專利名稱：煤礦矸石堆的生態修復方法
技術領域：
本發明涉及一種煤礦廢棄矸石山的生態修復方法，尤其涉及一種煤礦矸石堆的生態修復方法。
背景技術：
煤矸石是在煤炭開采、洗選加工過程中所產生的固體廢棄物。目前煤礦的排矸量約占煤炭開采量的8% 20%，平均約為12%，煤矸石已成為累計堆積量和占用場地最多的工業廢棄物。除大量占地之外，煤矸石的堆存會產生諸多環境問題，如煤矸石的自燃會產生S02、C0、(X)2等大量有毒有害氣體，污染大氣；煤矸石自燃或風化后，其所含的重金屬等有毒有害物質在雨水的淋溶作用下產生重金屬廢水。
現有技術中，煤礦矸石堆的生態修復技術主要采用土壤基質構建技術與植被種植技術相結合的方式。土壤基質構建技術是在煤矸石表面覆土，使矸石堆表面形成易于植物生長的土壤基質。矸石堆植被種植技術是通過在矸石堆表面種植耐酸性、貧瘠性強的植物， 將矸石堆與外界環境隔離，防止矸石堆存帶來的環境污染問題。
上述現有技術中的矸石堆生態修復技術主要存在如下幾點問題。首先，由于矸石堆表面土壤基質保水保肥性能的限制，在干旱或降雨量大的環境條件下，土壤的水分與養料容易流失，導致植被的生長受到抑制，甚至死亡。其次，由于植被類型及其組合方式的不合理導致植物在矸石堆表面的存活率低，植被維護較為困難。發明內容
本發明的目的是提供一種植被存活率高、維護保養方便，使用成本低的煤礦矸石堆的生態修復方法。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的
本發明的煤礦矸石堆的生態修復方法，包括以下實施步驟
A、將煤矸石破碎到預設的粒度；
B、將破碎的矸石顆粒與保水劑、復合肥料、水混合均勻，制成矸石土壤基質；
C、將制得的矸石土壤基質均勻覆蓋至矸石堆表面；
D、在矸石堆表面的矸石土壤基質上種植植物。
由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明提供的煤礦矸石堆的生態修復方法，由于首先將煤矸石破碎到預設的粒度；然后將破碎的矸石顆粒與保水劑、復合肥料、水混合均勻，制成矸石土壤基質；之后將制得的矸石土壤基質均勻覆蓋至矸石堆表面；最后在矸石堆表面的矸石土壤基質上種植植物。植被存活率高、維護保養方便，使用成本低，能有效修復矸石堆的植被。
具體實施方式
下面將對本發明實施例作進一步地詳細描述。
本發明的煤礦矸石堆的生態修復方法，其較佳的具體實施方式
包括以下實施步驟
A、將煤矸石破碎到預設的粒度；
B、將破碎的矸石顆粒與保水劑、復合肥料、水混合均勻，制成矸石土壤基質；
C、將制得的矸石土壤基質均勻覆蓋至矸石堆表面；
D、在矸石堆表面的矸石土壤基質上種植植物。
所述的步驟A中，所選用的煤矸石成分為質量含量為40 60%、A1203質量含量為15 30 %、Fe2O3質量含量小于2 %。
所述的步驟A中，將煤矸石破碎至粒度為50 100目。
所述的步驟B中，所使用的保水劑包括聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸銨、淀粉接枝丙烯酸鹽中的一種或多種。
所述的步驟B中，各組分的干重質量配比為矸石顆粒水復合肥料保水劑為 30 67 2 1。
所述的步驟C中，矸石土壤基質的覆蓋厚度為50 80cm。
所述的步驟D中，種植的植物包括野桑、鐵莧菜、垂穗披堿草。所述植物的種植密度為野桑0. 1顆/m2、鐵莧菜0. 5顆/m2、垂穗披堿草0. 5 0. IKg干種子/m2。
應用本發明的生態修復技術方法，植被存活率高、維護保養方便，使用成本低，能有效修復矸石堆的植被，防止矸石堆存帶來的諸多環境問題。主要用于煤礦開采與洗選產生的煤矸石堆存過程中的污染防治與生態修復，屬于環境保護治理技術領域。
本發明的優點和意義
將部分煤矸石破碎作為矸石堆生態修復的土壤基質，能滿足植物生長的需要，實現了廢物的資源化利用；
將一定類型與比例的保水劑、復合肥混合到煤矸石破碎后制成的土壤基質中，提高了土壤基質的保水保肥能力，有利于土壤基質上植被的生長；
通過種植特定組合的植被，提高了矸石堆表面植物的存活率。利用表層植被與土壤基質相結合，將矸石堆與外界環境相隔離，避免矸石堆在堆存過程發生自燃、淋溶等，消除由此帶來的環境污染問題；
經過生態修復后的矸石堆植被繁茂，具有一定的生態景觀功能。
具體實施例，包括以下步驟
(1)選取SiO2含量為40 60%、A1203含量為15 30%、F%03含量小于2%的煤矸石，將其破碎到50 100目的粒徑大小。
(2)將經過破碎的矸石顆粒與保水劑(聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸銨、淀粉接枝丙烯酸鹽中的一種或多種)、復合肥料、水均勻混合以制得矸石土壤基質，各組分的干重質量配比矸石顆粒水復合肥料保水劑為30 67 2 1。
(3)利用渣漿泵將制備好的矸石土壤基質均勻地覆蓋到矸石堆表面，覆蓋厚度為 50 80cm ；
(4)在矸石堆表面的土壤基質上種植一定組合的植物。植物的組合方式為野桑 +鐵莧菜+垂穗披堿草，種植密度為野桑0. 1顆/m2、鐵莧菜0. 5顆/m2、垂穗披堿草0. 5 0. IKg干種子/m2。
步驟O)中所使用的復合肥應符合中國國家復合肥質量標準(GB15063-2009)中涉及的產品質量要求。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換， 都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
權利要求
1.一種煤礦矸石堆的生態修復方法，其特征在于，包括以下實施步驟A、將煤矸石破碎到預設的粒度；B、將破碎的矸石顆粒與保水劑、復合肥料、水混合均勻，制成矸石土壤基質；C、將制得的矸石土壤基質均勻覆蓋至矸石堆表面；D、在矸石堆表面的矸石土壤基質上種植植物。
2.根據權利要求1所述的煤礦矸石堆的生態修復方法，其特征在于，所述的步驟A中， 所選用的煤矸石成分為=SiO2質量含量為40 60%、A1203質量含量為15 30%、Fe203質量含量小于2%。
3.根據權利要求2所述的煤礦矸石堆的生態修復方法，其特征在于，所述的步驟A中， 將煤矸石破碎至粒度為50 100目。
4.根據權利要求1所述的煤礦矸石堆的生態修復方法，其特征在于，所述的步驟B中， 所使用的保水劑包括聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸銨、淀粉接枝丙烯酸鹽中的一種或多種。
5.根據權利要求1所述的煤礦矸石堆的生態修復方法，其特征在于，所述的步驟B中， 各組分的干重質量配比為矸石顆粒水復合肥料保水劑為30 67 2 1。
6.根據權利要求1所述的煤礦矸石堆的生態修復方法，其特征在于，所述的步驟C中， 矸石土壤基質的覆蓋厚度為50 80cm。
7.根據權利要求1所述的煤礦矸石堆的生態修復方法，其特征在于，所述的步驟D中， 種植的植物包括野桑、鐵莧菜、垂穗披堿草。
8.根據權利要求7所述的煤礦矸石堆的生態修復方法，其特征在于，所述植物的種植密度為野桑0. 1顆/m2、鐵莧菜0. 5顆/m2、垂穗披堿草0. 5 0. IKg干種子/m2。
全文摘要
本發明公開了一種煤礦矸石堆的生態修復方法，先將煤矸石破碎到一定的粒度，然后將破碎后的矸石顆粒與水、保水劑、復合肥按照一定比例均勻混合制備矸石土壤基質，再將土壤基質覆蓋到矸石堆表面，最后在矸石土壤基質表面種植一定種類的植物。可有效保持矸石堆表面土壤基質的水分與肥力，土壤基質覆蓋厚度與植物的搭配科學合理，有利于矸石堆表層植被的生長，能有效實現煤礦矸石堆的生態修復，避免矸石自燃、雨水淋溶等導致的環境污染問題的產生，同時還使得矸石堆具有一定的生態景觀功能，在礦山生態修復領域具有廣闊的推廣應用前景。
文檔編號A01G1/00GK102498882SQ20111034656
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月4日 優先權日2011年11月4日
發明者司小燕, 張俊才, 張磊, 徐愛彬, 章清, 范躍強, 郭艷玲 申請人:山西潞安環保能源開發股份有限公司