[发明专利]蛇纹岩废石渣场植被恢复的无土化基质改造技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种蛇纹岩废石渣场植被恢复的无土化基质改造技术

背景技术

为了保护矿山生态地质环境，采矿后的废弃地都应因地制宜采取有效措施治理废弃地，使其恢复到可使用的土地功能，必须最大程度地修复生态环境。而目前针对露天矿排岩场、地下采矿的废渣场，由于属于人工开采排放的大小不等的碎岩块，孔隙度大，没有土壤，因此废渣场表面没有植被能够生长的土壤基质，因此，直接在废渣场上难以恢复植被。即便在气温适中、降水充分的我国南方地区，废石渣场经过数年才有可能长出荒草来，但还是因缺乏土壤，植被长势太差。因此一般地废石渣场植被修复需采用客土覆盖废渣表面，形成可供植被恢复生长的土壤基质。这一传统客土覆盖废石渣场表面的复垦复绿的技术方法，在土层较为丰富的地方是非常实用且非常普遍的方法。可是对于缺土的基岩山地区或生态环境脆弱的青藏高原，这一技术就难以实现，矿业废弃地复绿需要新的技术方法。

近十年来，青海西藏发现了一批大型、特大型矿床，潜在经济价值数千亿元，矿产资源开发直接关系到区域经济发展、民族团结、生态环境保护的大问题。但是青藏高原生态环境脆弱性，是我国重要的生态环境屏障。高寒、缺氧、岩石物理风化强烈，成土成壤能力差，年植被生长不足3个月，这一高原特点决定了植被一旦破坏，则恢复难度大。

青藏高原是我国重要的生态环境屏障，矿产资源开发必须保护好或开采后必须恢复破坏的生态环境，这样才能实现资源开发与环境保护的可持续发展的目标，否则开发导致生态环境不能恢复，则矿产资源是不能允许开发的。

露天开采、地下开采是矿产资源开采的通常两种方式。露天开采直接剥离矿体之上的表土、植被和围岩，剥离的废石弃渣堆在一边又压占土地植被；地下采矿排放的废石弃渣占压土地植被。无论露天开采还是地下采矿排放的废石弃渣(废石渣)其粒径1cm-40cm不等，这样大的粒径必然导致废石渣之间存在较大的空隙，在这样的废石渣上植被种子难以发芽，且因缺基质，难以生长。

因此矿产资源要开发，矿山生态环境必须保护，在青藏高原的这一生态环境脆弱区更是如此，因此要实现废渣场植被恢复，就必须首先要造就或改良植被生长的土壤，在青藏高原原本自然条件下山体表面不足20cm风化土壤层的，要寻找大量的土壤是不现实的，因此就地改良土壤就显得十分重要。

橄榄岩是超基性深成侵入岩的一种，主要由橄榄石和辉石组成，含量橄榄石可占40％～90％，橄榄岩颜色呈深绿色，新鲜的橄榄岩呈橄榄绿色，在地表极易风化而形成蛇纹岩，在潮湿、温暖的环境中会被风化而变成土壤。在一定温度、压力下，受热液蚀变作用形成蛇纹石。蛇纹岩质软、具滑感，因其颜色青绿相间像蛇皮一样，故此得名。其矿物成分主要由各种蛇纹石组成。蛇纹岩是一种良好的化肥配料。与磷灰石或磷块岩一起煅烧可制成钙镁磷肥。如单独施用蛇纹岩粉于农田，能起到长效微肥的作用。利用蛇纹岩作为生产钙镁磷肥和钙镁磷钾肥的配料，具有长效肥的良好效果，是一种稳定增产的好肥料。

综上所述，橄榄岩是地下深处侵入的岩浆岩，暴露于地表易形成蛇纹岩橄榄岩、蛇纹岩，易碎裂，质软，易风化成土壤，由于其中富含镁，是一种良好的化肥原料，因此在开采橄榄岩蛇纹岩中的有用铜、铬、镍等矿体后的废石场复垦复绿具有天然的基质快速改良条件。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种蛇纹岩废石渣场植被恢复的无土化基质改造技术，利用橄榄岩、蛇纹岩容易碎裂的特点，采用犁、耙相结合的方式，使棱角状、大小不等的废石渣块快速实现植被恢复的土壤基质，实现无土矿区植被快速修复技术，有效地解决了产于超级性岩矿体即不用客土就能够实现植被恢复的基质。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

1、一种蛇纹岩废石渣场植被恢复的无土化基质改造技术，其特征在于：步骤如下：

1)、推平废岩场：将采矿的废岩中棱角明显、块度大的废石渣堆积在渣场的斜坡面上，并将棱角不明显、块度小、风化强烈的废渣堆积渣场表面，推平；

2)、犁耕上层：采用机械犁往返犁耕废石堆场，通过犁耕方式，使粒径大于5cm的岩块碎裂至2cm；

3)、制成细耕层：采用犁刺间隔2cm机械犁，往返犁耕及犁耙磨平，使表面20cm深度以内的废渣粒径变成小于1cm左右的细颗粒，机械耙耙平表面形成细耕层；

4)、细耕层施肥：在细耕层中加入氮肥、磷肥以及钾肥，增加基质的营养成分，使细耕层中具有植被种子发芽、生长植被的养分；