[发明专利]一种防止酸性矿区废石场植被退化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及有色金属矿山废石场、尾矿库、开采面等人为强烈扰动造成的特殊立地环境的生态修复技术，具体涉及一种防止酸性矿区废石场植被退化的方法。

背景技术

矿产资源开采产生的环境问题是全球性的问题，不仅造成矿区生态环境恶化，更加严重的是造成矿区周边大气、水体和土壤的严重污染，使河流、森林和农田等生态系统功能遭受破坏，甚至重金属通过饮水和食物链危及人类健康，特别是含硫金属矿山开采产生的酸性矿山排水对矿区下游的危害已成为环境“毒瘤”，治理难度非常大。被动的拦截措施和石灰中和等方法不能根治酸性矿山排水问题，只有使矿区恢复了植被，治理了矿区水土流失，才能够从根本上缓解并逐步根治矿区及周边环境问题。

废石场边坡是矿区占地面积大、植被恢复困难的典型微地貌类型。目前，国内外先对废石场的土壤进行改良，再在改良的土壤上种植植被，从而完成植被的恢复工作。但使用目前的植被恢复方法时，在1-2年内会再次出现土壤退化和植被死亡现象，这是因为废石场坡体渗出的酸性废水进入已改良土壤，从而导致土壤再次退化并造成植物逐渐死亡。同时，废石场因降雨造成的水土流失，也是造成恢复植被退化的一个因素。因此，现急需要一种可防止恢复植被退化的方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种防止酸性废水影响、提高植被存活率的防止酸性矿区废石场植被退化的方法。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：一种防止酸性矿区废石场植被退化的方法，包括以下步骤：

A、将废石场的坡体修整呈多级阶梯状，从而获得多个阶梯面，所述阶梯面自外侧向内侧倾斜，且在阶梯面上设置改良土壤层；

B、在阶梯面的内侧设置截水沟，所述截水沟的沟壁设有第一衬砌、第二衬砌和第三衬砌，所述第二衬砌、第一衬砌和第三衬砌自阶梯面的外侧向内侧方向依次分布，且所述第二衬砌的下端与第三衬砌的下端分别与第一衬砌的两侧连接；所述第三衬砌可根据坡体坡度适当增加高度和厚度，以兼起挡土墙的作用，防止坡体垮塌；而截水沟可以拦截上级坡体渗出的酸性废水，即截水沟防止这些酸性废水进入下级阶梯面上改良土壤层，从而保护下级阶梯面上的改良土壤被酸性废水破坏。

C、在所述第一衬砌的内表面和第二衬砌的内表面均设有防透水的砂浆抹面层，所述第三衬砌设有多个排水孔，所述排水孔连通截水沟与坡体；对于内表面是指朝向截水沟内的表面，这类似于房子的墙壁，朝向屋内的为内壁面；

D、在所述阶梯面上设置有与截水沟连通的排水沟。

为更进一步保证防止植被退化效果及防止水土流失，在所述步骤B和步骤D之间具有以下步骤，在所述第三衬砌与坡体之间设置反滤层，所述反滤层与排水孔正对设置。采用此设计，这既防止坡体下部土壤通过排水孔流出，造成坡体下部被掏空失稳而垮塌，也防止坡体中的土堵塞第三衬砌的排水孔。

作为一种优选，所述反滤层主要由不同大小的粒料构成，所述粒料自远离第三衬砌的方向其粒径逐渐变小；其中，紧靠第三衬砌的粒料的粒径大于排水孔的直径。采用些设计，这既能有效防止坡体的土流失，又可保证酸性废水顺利通过反滤层，同时还防止坡体的泥土堵塞排水孔。

作为一种优选，所述粒料包括砾石、粗砂和细砂，所述砾石、粗砂和细砂自远离第三衬砌的方向依次分布；且所述砾石的粒径大于排水孔的直径。

作为一种优选，所述排水孔由砌筑第三衬砌时所留缝隙或通过设置排水管构成。排水孔用于将坡体内水分快速排出，这防止坡体内产生静水压，从而影响第三衬砌的稳定性，更为重要的是，防止坡体内酸性水分在静水压的作用下通过截水沟底部进入已改良土壤层，造成对土壤和植被的危害。

作为一种优选，所述排水孔均匀分布于第三衬砌的底部。

所述排水沟的数量为一条，且所述排水沟位于阶梯面的一端；所述截水沟自阶梯面的另一端向一端倾斜。截水沟倾斜设置，这可防止酸性废水累积于截水沟，保证酸性废水顺畅的流到排水沟后再排出。

所述排水沟的数量为2条，且2条所述排水沟分别位于阶梯面的两端；所述截水沟自阶梯面的中部向两端倾斜。这可防止酸性废水滞留于截水沟，保证酸性废水顺畅的流到排水沟后再排出。