一种矿区排土场复垦新构建土层结构的制作方法

1.本实用新型涉及土体新构技术领域，尤其涉及一种矿区排土场复垦新构建土层结构。


背景技术：

2.我国国有矿山企业8000多个，个体矿山多达23万个。开采引起地表的大量剥离、沉陷，破坏土地资源，影响植被生长，引发植被组成、结构与格局的变化。采矿直接破坏的森林面积累计达1.06mhm2，草地面积为0.263mhm2。目前，矿区生态恢复与植被建设面临以下主要问题：
①
矿区表土层破坏导致缺乏植物能够自然生根和伸展的介质、水分缺乏、营养物质不足、毒性物质含量过高；
②
存在限制植物生长的物质如重金属含量过高、ph值太低或盐碱化等；
③
缺乏植物所需的必要营养元素；
④
生物因素除了上述土壤条件变劣外，生物种类的减少或丧失给矿区植被恢复带来了更不利的影响。20世纪90年代以来，随着采矿引起的各类生态系统的退化以及相继引发的环境问题加剧，国内外对矿区的生态重建与植被恢复有了新的认识。
3.现有技术主要是给排土场覆盖该地区的黄土或沙土，土层的下层为开采过程中形成的土石混合固体废弃物，具有较大的孔隙，产生水肥渗漏问题，当水分养分从上层土体渗漏后很难再被利用而流失，现有新构土层的物理结构差，保水保肥差。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的缺陷和不足，本实用新型的目的在于提供一种矿区排土场复垦新构建土层结构，解决了现有技术存在的缺点。
5.本实用新型的技术方案如下：一种矿区排土场复垦新构建土层结构，包括从下至上依次铺设的矿区固体废弃物层、粉煤灰或泥炭层和土层，其中矿区固体废弃物层的厚度为40~60cm，粉煤灰或泥炭层的厚度为5~20cm，土层的厚度≥50cm，所述矿区固体废弃物层、粉煤灰或泥炭层和土层竖直方向设置有检测管。
6.优选的，所述矿区固体废弃物层由矿区固体废弃物铺设而成，其中矿区固体废弃物的粒径＜60mm。
7.优选的，所述粉煤灰或泥炭层由粉煤灰或泥炭铺设而成，其中粉煤灰或泥炭的粒径＜20mm。
8.优选的，所述粉煤灰或泥炭层和土层之间还铺设有肥料层，其中肥料层的厚度为2~3cm。
9.优选的，所述粉煤灰或泥炭层的粉煤灰或泥炭中混合有微生物肥料，其中微生物肥料的用量为粉煤灰或泥炭重量的0.5~8%。
10.优选的，所述检测管在矿区固体废弃物层、粉煤灰或泥炭层和土层位置处分别设置有检测孔，其中检测孔为椭圆形，检测孔上设置有防漏罩。
11.相对于现有技术，本实用新型的优点在于：
12.（1）本实用新型是在土层和矿区固体废弃物层之间铺垫5~20cm厚的粉煤灰或泥炭层，可有效防治土壤水分下渗到矿区固体废弃物层，维持新构建土层结构的土壤水库功能，使大型开挖过程中矿区固体废弃物和新构建的土壤能够很好的保持土壤水分，使水土流失大为减轻，促进生态恢复；
13.（2）本实用新型利用不同物质之间粒度的差异与互补，使土壤质地发生从“砂土
‑
砂壤土
‑
壤土”的过程转变，逐步呈现出优质的结构，新构建土层结构的土层粉粒和黏粒在田间管理措施影响下会沿砂粒间的空隙向下运移，下层土壤中的粉粒和黏粒增加，使下层土壤质地会趋于壤土化，整个土壤剖面中的宜耕层呈现越来越厚的趋势，可确保矿区生态的稳定恢复；
14.（3）本实用新型就地取材，变废为宝，成本低，适宜大面积推广应用。
附图说明
15.图1为本实用新型一种矿区排土场复垦新构建土层结构的结构示意图；
16.图2为本实用新型一种矿区排土场复垦新构建土层结构的检测管结构示意图。
17.附图标记说明：
18.1、矿区固体废弃物层，2、粉煤灰或泥炭层，3、土层，4、肥料层，5、检测管；
[0019]5‑
1、检测孔；5
‑
2、防漏罩。
具体实施方式
[0020]
下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：
[0021]
需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
[0022]
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0023]
实施例1
[0024]
如图1所示，本实用新型公开了一种矿区排土场复垦新构建土层结构，包括从下至上依次铺设的矿区固体废弃物层1、粉煤灰或泥炭层2和土层3，其中矿区固体废弃物层1的厚度为40~60cm，粉煤灰或泥炭层2的厚度为5~20cm，土层3的厚度≥50cm，所述矿区固体废弃物层1、粉煤灰或泥炭层2和土层3竖直方向设置有检测管5。
[0025]
所述土层3的厚度不小于50cm，可以有效确保矿区生态的稳定恢复。
[0026]
实施例2
[0027]
优选的，如图1所示，所述矿区固体废弃物层1由矿区固体废弃物铺设而成，其中矿区固体废弃物的粒径＜60mm。
[0028]
所述矿区固体废弃物含有较多的矿物蒙脱石，蒙脱石具有较高的阳离子代换量和吸水能力，当蒙脱石吸收过多的水分膨胀，就会导致地层结构不稳定，本实用新型在矿区固体废弃物层1上铺设粉煤灰或泥炭层2，粉煤灰和泥炭可吸水后形成隔膜，可以很好的防止
土壤水分渗漏，减少蒙脱石吸水膨胀。
[0029]
实施例3
[0030]
优选的，如图1所示，所述粉煤灰或泥炭层2由粉煤灰或泥炭铺设而成，其中粉煤灰或泥炭的粒径＜20mm。
[0031]
粒径小于20mm的粉煤灰或泥炭吸水能力强，为土层结构进行保水。
[0032]
实施例4
[0033]
优选的，如图1所示，所述粉煤灰或泥炭层2和土层3之间还铺设有肥料层4，其中肥料层4的厚度为2~3cm。
[0034]
实施例5
[0035]
优选的，如图1所示，所述粉煤灰或泥炭层2的粉煤灰或泥炭中混合有微生物肥料，其中微生物肥料的用量为粉煤灰或泥炭重量的0.5~8%。
[0036]
微生物肥料加入粉煤灰或泥炭中，可在粉煤灰或泥炭中大量繁殖，植物根系生长到粉煤灰或泥炭上时，微生物可将植物不能吸收的肥料代谢成植物根系可吸收产物。
[0037]
所述检测管5在矿区固体废弃物层1、粉煤灰或泥炭层2和土层3位置处分别设置有检测孔5
‑
1，其中检测孔5
‑
1为椭圆形，检测孔5
‑
1上设置有防漏罩5
‑
2。
[0038]
设置防漏罩5
‑
2可避免矿区固体废弃物层1、粉煤灰或泥炭层2和土层3的土层材料掉入检测管5内，影响湿度检测。
[0039]
通过检测管5可伸入湿度传感器，将湿度传感器插入检测孔5
‑
1内检测该层的湿度，从而判断土层结构是否需要灌溉。
[0040]
本实用新型工作原理如下：
[0041]
本实用新型是在土层3和矿区固体废弃物层1之间铺垫5~20cm厚的粉煤灰或泥炭层2，粉煤灰和泥炭可吸水后形成隔膜，可以很好的防止土壤水分渗漏到矿区固体废弃物层1，维持新构建土层结构的土壤水库功能，使大型开挖过程中矿区固体废弃物和新构建的土壤能够很好的保持土壤水分，使水土流失大为减轻，促进生态恢复，当需要了解土层结构各层的湿度时，可将湿度传感器伸入检测管5内，并插入对应的检测孔5
‑
1内，检测该层湿度。
[0042]
本实用新型从上至下粒径逐渐增大，利用不同物质之间粒度的差异与互补，使土壤质地发生从“砂土
‑
砂壤土
‑
壤土”的过程转变，逐步呈现出优质的结构，新构建土层结构的土层粉粒和黏粒在田间管理措施影响下会沿砂粒间的空隙向下运移，下层土壤中的粉粒和黏粒增加，使下层土壤质地会趋于壤土化，整个土壤剖面中的宜耕层呈现越来越厚的趋势，确保矿区生态的稳定恢复。
[0043]
本实用新型就地取材，变废为宝，成本低，适宜大面积推广应用。
[0044]
根据矿区环境和生态修复的不同需求以及地上植被的选择，可以将本实用新型新构建土层结构重复铺设，例如从下至上依次为矿区固体废弃物层1、粉煤灰或泥炭层2、肥料层4、土层3，矿区固体废弃物层1、粉煤灰或泥炭层2、肥料层4、土层3、肥料层4、土层3，矿区固体废弃物层1、粉煤灰或泥炭层2、肥料层4、粉煤灰或泥炭层2、土层3、肥料层4、土层3等结构。
[0045]
上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
[0046]
不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。