[发明专利]一种石灰石矿采石场地表残渣砂壤土及其制备方法

说明书

一种石灰石矿采石场地表残渣砂壤土及其制备方法，主要由以下体积百分数的原料制备而成：石灰石矿残渣55%~85%：改良物质A 10%~30%：改良物质B3%~10%：生物活化剂2%~5%。本发明能够构建矿山地表残渣土壤结构，使土壤快速熟化，所制成的砂质壤土可用于改良碱性土壤，补充土壤中微量元素和碳元素，促进土壤中菌群繁殖，生产成本和设备投资较低，实现了矿山固废的综合利用，生态环保。

技术领域

本发明涉及土壤改良与环保技术领域，特别涉及一种石灰石矿采石场地表残渣砂壤土及其制备方法。

背景技术

近年来，由于露天挖掘采矿业的发展，随着固体废弃物的堆存增大，一种特殊的土壤退化出现了，并因土壤流失和地形的深层次改造而成为了一个主要的环境问题。目前，矿山固体废弃物的资源化利用与处置方式主要有回收有用成分、生产建筑材料、回填采空区、覆土造田等。通过这些方式，尽管能够消耗部分矿山固体废弃物，但其综合利用率仍然较低，除煤矸石的综合利用率接近70％外，其它大宗矿山固体废弃物的综合利用率很低，尾矿的综合利用率不到20％，废石的综合利用率几乎为零。其中而随着对石灰石矿物原料的需求增大，开采时矿物残渣的堆存影响周围荒地及其他类型的土地范围较为广泛，不仅占用大量土地，而矿区周边原有可种植土层与石灰石矿区废弃物相混合后形成了石灰石矿废弃残渣，这样导致了矿区开场后土地急需治理和复垦。

石灰石矿废弃残渣是石灰石矿的副产品，是石灰石矿山开采、筛选后的细颗粒矿石，废弃残渣中含有不同粒径的砂砾、粉粒和粘粒；尾矿颗粒中主要组成矿物为石灰石钙为主，一般为44%~56%；次为MgO, SiO₂, A1₂O₃, Fe₂O₃等，提供植物生长需要的一些微量元素；根据不同作物及土壤构成石灰石粉可以对改良土壤的性质、结构、酸度等。

土壤质地是土壤中各粒级占土壤质量的百分比组合。不同地粒级组成决定不同的土壤质地。质地类型决定着土壤蓄水、导水性，保肥、供肥性，保温、导温性，是评价土壤肥力和作物适宜性的重要依据。根据石灰石尾矿的颗粒组成分析，配制类似于砂质壤土的石灰石尾矿种植土。

因此，针对石灰石矿废弃残渣的综合利用，以及通过土壤质地组分配比、结构改良和养分调节生产石灰石尾矿种植土，达到石灰石矿废弃场地治理和复垦要求。砂质壤土类型的质地适合石灰石矿废弃地的土壤改良及生态重建，这样不仅实现了复垦和资源的再利用，同时也带来了巨大社会效益、生态效益和经济效益。

发明内容

本发明的目的是提供种一种石灰石矿采石场地表残渣砂壤土及其制备方法，以解决上述背景技术中存在的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种石灰石矿采石场地表残渣砂壤土，主要由以下体积百分数的原料制备而成：石灰石矿残渣55%~85%：改良物质A 10%~30%：改良物质B3%~10%：生物活化剂2%~5%。

优选地，所述石灰石矿残渣颗粒主要由以下质量百分数的各粒级石灰石矿残渣颗粒制备而成：直径2~0.02mm颗粒55%~85%：直径0.02~0.002mm颗粒15%~40%：直径-0.002mm颗粒0%~5%。

优选地，所述改良物质A主要由以下质量百分数原料制备而成：黏土矿物35%~55%：农林废弃物10%~20%：农家肥35%~45%。

优选地，所述黏土矿物粒径为-0.075mm 100%，主要由以下比例原料制备而成：伊利石：高岭石：蒙脱石=1.5：3：2.5。

优选地，所述农林废弃物通过以下步骤制备：

A.将长度为0.25mm~0.5mm秸秆和枝桠柴、食用菌基质按照质量百分数：秸秆15%~35%、食用菌基质30%~45%、枝桠柴占20%~55%加入耐腐蚀搅拌机搅拌均匀，得到混合物；