[发明专利]一种适用于矿山生态环境修复治理的降水管控系统

说明书

本发明公开了一种适用于矿山生态环境修复治理的降水管控系统，包括若干个依据山势由高向低逐级设置的降水管控单元，相邻降水管控单元通过排水设施相连实现逐级蓄水，降水管控单元包括矿渣蓄水体，矿渣蓄水体位于山坡掌子面与控水分流坝之间，控水分流坝通过排水设施使矿渣蓄水体饱和后的余水流向下一降水管控单元和另一侧的矿山平台，矿渣蓄水体地表间隔设有横向布置的种植垄台，种植垄台的台面为向内倾斜结构，矿山平台边缘设有围护土埂，围护土埂内侧区域设有方格形状的减冲渣垄，减冲渣垄之间种植有草木植被。本发明能够降低水土流失和泥石流自然灾害的发生，提高自然降水利用率，适用于矿山生态环境修复技术领域。

技术领域

本发明属于矿山生态环境修复技术领域，具体的说，涉及一种适用于矿山生态环境修复治理的降水管控系统。

背景技术

一、自然环境条件

河北西部太行山区年平均降水量300-600mm，年最大蒸发量平均为1100mm以上，属于干旱、半干旱气候。尤其降水分布不均，降水集中在6月下旬至9月上旬三个月，占全年总降水量的60％-70％，其它9个月的总降水量只占全年总降水量30％-40％，造成春旱发生频繁。夏季雨水相对较多，但雨量过于集中，大多以地表径流的形式流失，植物对夏季大气降水的利用率不足30％，同时造成土壤养分流失，导致土壤贫瘠。

二、矿山环境修复治理项目区的基本条件

由于以往的不规范开采，矿山环境修复治理项目区原有植被遭到破坏，使原有土地失去涵养水土的功能。区内形成以掌子面、采坑、平台、渣堆、渣坡为主的地貌，该类地貌在压占损毁大量植被及土地资源的同时为泥石流的形成提供物源条件，在雨季易形成崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害隐患和严重的水土流失现象。

三、传统矿山环境治理的模式及其设计缺陷

以往的治理模式，一般以掌子面底部砌筑种植槽，种植攀爬植物；平台依坡就势，覆土绿化；采坑和渣堆消高填低；降水随地形地势修筑的截排水设施外排；渣坡降坡，修筑水平沟或安装育林板蓄水蓄土等通用技术为手段。其中，对宝贵的降水强调以排为主，意在排出可能造成地质灾害产生的不利因素——降水，同时减轻对平台、渣坡的冲刷，保证水土不随降水径流流失，但也损失了宝贵的降水，无法满足对矿山生态环境修复治理工程中最大限度地提高自然降水利用率的迫切要求，是其最大的设计缺陷。

另外，传统模式一般在项目区低洼处建设较大的蓄水池，汛期蓄积降雨，为旱季养护提供水源，而矿山生态环境修复治理工程与其它绿化工程的重大区别为：在2-3年的养护期结束后，苗木将彻底脱离人工养护。故即使蓄积了足够的水源也无用。只有在受控状态下排泄多余降水，将足量有用降水涵养于“渣土水库”中，才可以为植物提供旱季所需水源。

发明内容

本发明提供一种适用于矿山生态环境修复治理的降水管控系统，在矿山生态环境修复治理中，能够保持水土，涵养水源，降低水土流失和泥石流自然灾害的发生，提高自然降水利用率。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种适用于矿山生态环境修复治理的降水管控系统，包括若干个依据山势由高向低逐级设置的降水管控单元，相邻降水管控单元通过排水设施相连实现逐级蓄水，所述降水管控单元包括采用矿渣、石块和废弃渣土堆积于山坡脚下的矿渣蓄水体，矿渣蓄水体位于山坡掌子面与控水分流坝之间，控水分流坝通过排水设施使矿渣蓄水体饱和后的余水流向下一降水管控单元和另一侧的矿山平台，矿渣蓄水体地表间隔设有横向布置用于灌木或小乔木种植的种植垄台，种植垄台的台面为向内倾斜结构，矿山平台边缘设有围护土埂，围护土埂内侧区域设有方格形状的减冲渣垄，减冲渣垄之间种植有草木植被。

进一步的，所述控水分流坝靠近矿山平台一侧底部设有分流槽，排水设施包括穿过控水分流坝的若干个用于矿渣蓄水体的饱和后的余水流向分流槽的排水管，还包括穿过分流槽的若干个用于分流槽内水流流向矿山平台的控水分流管，分流槽低端经排水槽和急流槽与下一级降水管控单元相连。