一种基于EOD模式的金属矿山生态修复方法 |
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申请号 | CN202311849628.4 | 申请日 | 2023-12-29 | 公开(公告)号 | CN117779725A | 公开(公告)日 | 2024-03-29 |
申请人 | 河南发恩德矿业有限公司; | 发明人 | 孙海洋; 王秀全; 汪洋; 孙承晖; 翟延鹏; 吕亚静; 魏登汉; 王战波; 杨超群; 柴晨阳; 祁浩; | ||||
摘要 | 一种基于EOD模式的金属矿山生态修复方法,包括以下步骤:S1:对废石坡的 地貌 进行勘测;S2:在坡脚修建围堰,然后对废石坡进行削坡压脚;S3:在围堰内修建渗 水 井,并在围堰内填入滤水填料;S4:填入新的废渣石,并随着废渣石层的增高加高渗水井的高度;S5: 覆盖 客土,并修建水渠;S6: 播种 ,并通过渗水井、水渠对客土进行 灌溉 ;S7:植被恢复后,实施畜牧养殖。本 发明 至少产生以下有益效果:1、解决了现有废石坡的遗留问题,避免了地质灾害的发生;2、解决了多余废渣石的安置问题;3、解决了水的来源,为矿山生态的恢复提供了先决条件;4、提出了植被恢复与畜牧养殖相协调的生态恢复方案,提高了生态环境治理的盈利能 力 和可持续能力。 | ||||||
权利要求 | 1.一种基于EOD模式的金属矿山生态修复方法,其特征是:包括以下步骤: |
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说明书全文 | 一种基于EOD模式的金属矿山生态修复方法技术领域[0001] 本发明涉及采矿领域,尤其是涉及一种基于EOD模式的金属矿山生态修复方法。 背景技术[0003] [0004] 参照附图1。国内金属矿山多分布在山区,以往矿井2所产生的废石和矿渣大多倾倒在山沟里形成废石坡3,一是造成地表1被废石和矿渣所覆盖,无法生长植物;二是废石坡 3的坡面陡峭,容易发生滑坡、泥石流等地质灾害。目前治理的难题有三个,一是现有的废石坡如何处理;二是新产生的多余废渣石无处安置;三是矿山生态怎样恢复,并产生经济效 益。 [0005] 目前可供参考的方案是先对废石和矿渣进行喷浆固化,然后客土填埋,最后飞播草种或树种。这种治理方案对南方的矿山有效,但对于北方矿山来说,效果十分有限,其原 因是北方山区缺水多风,客土容易沙化,种子的成活率低。因此需要对矿山的生态治理进行 创新。 发明内容[0006] 为了克服背景技术中的不足,本发明公开了一种基于EOD模式的金属矿山生态修复方法,其目的在于: 1、解决现有废石坡的遗留问题,避免发生地质灾害。 [0007] 2、解决新产生多余废渣石的安置问题。 [0008] 3、提出新的矿山生态恢复方案。 [0009] 为实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案:一种基于EOD模式的金属矿山生态修复方法,包括以下步骤: S1:对废石坡的地貌进行勘测; S2:在坡脚修建带有排水管的围堰,然后对废石坡进行削坡压脚; S3:在围堰内修建渗水井,并在围堰内填入滤水填料; S4:填入新的废渣石,并随着废渣石层的增高加高渗水井的高度; S5:废渣石填满后覆盖客土,并修建水渠; S6:播种,并通过渗水井、水渠对客土进行灌溉; S7:植被恢复后,实施畜牧养殖。 [0011] 进一步地改进技术方案,:削坡压脚后,在坡面上修建盘山道路,以便于后续通过车辆的运输填入新的废渣石。 [0012] 进一步地改进技术方案,围堰的结构采用M7.5浆砌石结构,围堰的高度为2.5m,基础埋深不低于0.5m,厚度不低于1.5m;在围堰内预埋排水管,在排水管的管头设置有金属 网。 [0013] 进一步地改进技术方案,渗水井修建在围堰的最低处,在渗水井的下部设有渗水孔。 [0015] 进一步地改进技术方案,客土的覆盖深度不低于1.5米,在客土内混入1‑5%的腐殖土。 [0016] 进一步地改进技术方案,在坡地上播撒黑麦草、苜蓿种子,并种植刺槐和侧柏;在平地上种植经济林木,并修建养殖场。 [0017] 进一步地改进技术方案,对于有涌水的矿井,在填入新废渣石时,同时排入涌水。 [0018] 实施上述技术方案后,相比于背景技术,本发明至少产生以下有益效果:1、解决了现有废石坡的遗留问题,避免了地质灾害的发生。 [0019] 2、不但解决了多余废渣石的安置问题,而且填平了山沟,为后续的生态建设打好了基础。 [0020] 3、解决了水的来源,为矿山生态的恢复提供了先决条件。 [0021] 4、提出了植被恢复与畜牧养殖相协调的生态恢复方案,提高了生态环境治理的盈利能力和可持续能力。 附图说明[0022] 附图1示出的是现有矿山废石坡的示意图。 [0023] 附图2示出的是废石坡的地貌图。 [0024] 附图3示出的是削坡压脚和修建围堰的示意图。 [0025] 附图4示出的是修建渗水井的示意图。 [0026] 附图5示出的是多余废渣石填埋的示意图。 [0027] 附图6示出的是覆盖客土的示意图。 具体实施方式[0029] 下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。需要说明 的是,在本发明的描述中,术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便 于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操 作,因此不能理解为对本发明的限制。还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确 的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,或是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情 况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0030] 一种基于EOD模式的金属矿山生态修复方法,其包括以下步骤:S1:对废石坡的地貌进行勘测。 [0031] 参照附图2。采用无人机对废石坡的地貌进行勘测,然后对废石坡的地貌进行三维建模。 [0032] S2:在坡脚修建带有排水管的围堰,然后对废石坡进行削坡压脚。 [0033] 参照附图3。削坡压脚是将坡顶削方区的废渣石填到坡脚填方区的一种削平方法,能够将70°的陡坡削平至40°以下。这样的做法可以避免废石坡发生滑坡、泥石流等地质灾 害。 [0034] 削坡压脚后,在坡面上修建盘山道路4。盘山道路4的修建,便于后续通过车辆运输新产生的废渣石。 [0035] S3:在围堰内修建渗水井,并在围堰内填入滤水填料。 [0036] 参照附图4。为了降低修建成本,就地取材,围堰5采用M7.5浆砌石结构。围堰5的高度为2.5m,基础埋深不低于0.5m,厚度不低于1.5m。修建围堰的作用有两个,一个为削坡压 脚提供阻挡,防止废渣石随坡滚落;二是收集积水。由于废渣石为块状,其间存在着大量的 空隙,因此在下雨后会存有积水,而水资源是生态恢复所必须的,这对于北方矿山的生态恢 复至关重要。 [0037] 在围堰5内预埋排水管6,为了避免排水管6被渣土堵塞,在排水管6的管头设置有金属网。 [0038] 为了尽量多地收集积水,渗水井7修建在围堰5的最低处。为了降低修建成本,渗水井7同样采用浆砌石的结构,在渗水井7的下部流有渗水孔。 [0039] 废渣石含有砷、氟、汞、铅、铬、镉等有害元素和重金属元素,如果这些有害元素和重金属元素渗入水中,将污染水质。因此在围堰5内填入有滤水填料8。 [0040] 在本实施例中,滤水填料8由多级过滤层组成,多级过滤层自上而下分别为砾石层、磁铁矿渣层、粗砂层、载银活性炭层、碳渣层和细砂层。其中,砾石层、粗砂层和细砂层的作用是逐级过滤积水中的杂质和沉淀物。磁铁矿渣层主要用来过滤积水中的铁、锰和氟。载 银活性炭层主要用来过滤积水中的汞、铬、砷、铅,以及苯、酚、农药等有害物质。碳渣层中的煤渣含有蜂窝状的细孔,能够吸附积水中臭味、异味,净化水质。经过多级过滤层的净化后,积水得到了净化,不但可以浇灌植被,而且可供人畜饮用。 [0041] S4:填入新的废渣石,并随着废渣石层的增高加高渗水井的高度。 [0042] 采矿会产生大量的废渣石,尽管采取了采空区回填和部分米石外销的措施,但是还是有很多的废渣石堆积在渣石场上,占用地表资源。 [0043] 参照附图5。将这些多余的废渣石通过车辆的运输填埋在废渣石填埋区9内,一是可以解决多余废渣石无处安置的问题,二是填平山沟,为后续的生态建设打好基础。 [0044] 对于有涌水的矿井2,涌水通常无法处理。将涌水排入废渣石填埋区9内,一是解决了涌水的排放问题,二是增加了积水的储量。 [0045] S5:废渣石填满后覆盖客土,并修建水渠。 [0046] 参照附图6。废渣石填满后,在废渣石上覆盖客土,形成客土覆盖层10。客土的覆盖深度不低于1.5米,在客土内混入1‑5%的腐殖土。客土的覆盖深度越深,越易于种植高价值 的经济林木,产生更高的经济效益。在客土内混入1‑5%的腐殖土,能够低成本地改善基质土的肥力,有助于经济林木的快速生长。 [0048] S6:播种,并通过渗水井、水渠对客土进行灌溉。 [0049] 在坡地上播撒黑麦草、苜蓿等种子,并种植刺槐和侧柏。黑麦草和苜蓿都是易于成活的牧草,在有水的条件下能够快速生长,为畜牧养殖提供饲料。刺槐和侧柏的生命力强, 而且根系发达,有利于固沙保土,减少客土的流失和沙化。 [0050] 在平地上种植经济林木,并修建养殖场。根据地区气候和环境,经济林木可以是干果类,如核桃;水果类,如苹果;油料类,如油茶;药材类,如山茱萸果;调味类,如八角等。这些经济林木都有很高的经济价值,提高了生态环境治理的盈利能力。 [0051] S7:植被恢复后,实施畜牧养殖。 [0052] 由于种植有牧草,因此养殖场可以就地取材,养殖牛、羊等高价值牲畜,获得更好的收益。将经济林木和高价值牲畜的产出变现后重新投入对矿山生态的修复,可扩大修复 规模,使生态环境治理具有可持续性和发展性。 [0053] 由上述可知,本金属矿山生态修复方法至少解决了以下问题:1、解决了现有废石坡的遗留问题,避免了地质灾害的发生。 [0054] 2、不但解决了多余废渣石的安置问题,而且填平了山沟,为后续的生态建设打好了基础。 [0055] 3、解决了水的来源,为矿山生态的恢复提供了先决条件。 [0056] 4、提出了植被恢复与畜牧养殖相协调的生态恢复方案,提高了生态环境治理的盈利能力和可持续能力。 |