[发明专利]一种高海拔地区尾矿土壤化保水系统及保水方法

说明书

本发明公开了一种高海拔地区尾矿土壤化保水系统及保水方法，所述高海拔地区尾矿土壤化保水系统，包括蓄水箱、连接软管以及毛细作用管。所述保水方法，包括挖沟、埋入毛细作用管、安装、注水以及回填和种植植物步骤。本发明利用毛细作用原理，通过蓄水箱、连接软管以及毛细作用管组成的保水系统，持续浸润尾矿土壤，保持尾矿土壤的水分和湿度，避免了地表浇水蒸腾与渗透造成的水资源损耗，大幅度的节约用水，长期保水保墒作用明显，在实现尾矿土壤化生态自我恢复的同时，加快生态恢复，具有节约人力投入、无二次污染风险的优点。

技术领域

本发明属于矿山治理技术领域，具体涉及一种高海拔地区尾矿土壤化保水系统及保水方法。

背景技术

随着矿产资源的不断开采利用，由此产生了大量的矿山尾矿。尾矿又称尾砂，是天然矿石经破碎、磨矿、分选等选矿工艺处理，将矿石中有用成分选别后排出的细砂状废弃物。尾矿不断积存，不仅占用大量土地资源，影响自然生态景观，还极易对水体、空气及土壤造成污染，破坏生态环境，甚至存在诱发崩塌、滑坡、泥石流等灾害问题，在高海拔地区，由于蒸发量大、温度变化大的环境使这一问题更加突出。我国现存尾矿数量庞大，在大宗的固体废弃物中具有较强的代表性。目前，处理尾矿的方式很多，常见的包括资源化、土壤化、堆存等几种。近年来，尾矿土壤化利用方法因其无需客土覆盖就可实现矿山恢复治理受到了学者们的普遍关注。但尾砂土壤化利用最显著的问题就是其孔隙度大、质地疏松、蓄水能力弱，保水性极差，导致理化性质不适宜土壤动植物的生存，因此如何保水保墒是对尾矿土壤化的成败起决定性作用。特别是在高海拔地区，降水少、蒸发量大、低温干旱、以及昼夜温差大的特点使一般的保水保墒方法很难达到理想效果。

在国内已申请的相关专利中，专利申请号为CN201811102129.8《一种铁尾矿土壤化的方法》，在铁尾矿表层下添加保水剂和改良剂，并施加微生物菌剂，然后种植或栽培植物，绿化效果好，植物成活率高，但其外加的保水剂容易形成新的环境问题，且保水时限不长，在高海拔地区应用效果不理想。专利申请号为CN201910221447.4《一种酸性尾矿土壤化处理方法》，将秸秆等生物质废料充分利用，同时炭化促进了尾矿的热力风化，加速尾矿的土壤化，加快生态恢复，但其利用自然降水或人工浇水的方式不适用于高海拔缺水地区。

因此，尾矿土壤化中如何保水保墒已经成为目前矿山尾矿生态恢复治理领域的一个亟待解决的问题。为此，研发一种适用于高海拔地区尾矿土壤化的保水系统及保水方法是非常必要的。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种高海拔地区尾矿土壤化保水系统。

本发明的第二目的在于提供一种高海拔地区尾矿土壤化保水系统的保水方法

本发明的第一目的是这样实现的，包括蓄水箱、连接软管以及毛细作用管，所述的蓄水箱有两个，蓄水箱、毛细作用管分别埋设于尾矿土壤化处理后的尾矿场地中，且蓄水箱的顶部露出，所述的毛细作用管的一端通过连接软管与其中一个蓄水箱连接，另一端通过连接软管与另一个蓄水箱连接，所述的蓄水箱内装有水，且蓄水箱的水位低于毛细作用管所处的水平位置。

本发明的第二目的是这样实现的，包括以下步骤：

S1、在尾矿土壤化处理后的尾矿场地，开挖深为10~30cm的沟；

S2、将毛细作用管水平埋入沟中，若毛细作用管有多个时，相邻毛细作用管之间通过连接软管连通，毛细作用管的间距为30~50cm；

S3、在沟的首、尾端分别挖坑并放置蓄水箱，沟的首端的蓄水箱通过连接软管与相对应的毛细作用管连接，沟的尾端的蓄水箱通过连接软管与相对应的毛细作用管连接；

S4、向蓄水箱内注水至蓄水箱的水位低于毛细作用管所处的水平位置；

S5、回填沟并平整尾矿场地，然后在尾矿场地上种植植物。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：