一种小型坑式堆场的生态修复方法技术

本发明专利技术公开了一种小型坑式堆场的生态修复方法，采用的排浆回填装置包括设置在堆场坑(1)之顶部坑口四周的环形料浆输送管(4)，与环形料浆输送管(4)内壁连通的多个泥浆排放管(6)，进口与环形料浆输送管(4)内壁连通、出口位于堆场坑(1)中央位置的中心排放管(10)；输送管(16)的出口与设置在堆场坑(1)之顶部坑口四周的环形料浆输送管(4)的进口连通。本发明专利技术通过环形料浆输送管(4)、泥浆排放管(6)向堆场坑四周及通过中心排放管(10)向堆场坑中央输送泥浆进行覆土，覆土效果更好，极大缩短了土地复垦工程周期，减少了大量人力及车辆的投入，且覆土全过程在湿式环境下进行，有效避免了扬尘的产生，满足了便捷、高效的覆土要求。高效的覆土要求。高效的覆土要求。

【技术实现步骤摘要】
一种小型坑式堆场的生态修复方法


[0001]本专利技术属于矿山废弃地生态修复
,尤其是涉及库容在50－100万m3的小型坑式堆场生态修复方法。

技术介绍

[0002]工业固体废物，是指在工业生产活动中产生的固体废物。固体废物的一类，简称工业废物，是工业生产过程中排入环境的各种废渣、粉尘及其他废物。可分为一般工业废物(如高炉渣、钢渣、赤泥、有色金属渣、粉煤灰、煤渣、硫酸渣、废石膏、脱硫灰、电石渣、盐泥等)和工业有害固体废物。对于这一类的固废有明确的定义和鉴定方法，两者的处理现状不同，目前关于工业固废处理的方法主要有综合利用方法、一般储备方法以及倾倒和填埋方法等，但倾倒和填埋方法容易导致相关的污染问题。
[0003]我国小型露天矿较多，小型露天矿开采结束后会形成小型露天采坑，可以作为尾矿库/一般工业固体废物的贮存库，库容一般50－100万m3。已运行到设计最终标高或不再进行堆放作业的小型坑式堆场都应进行生态修复，内容包括小型坑式堆场滩面的整治。滩面整治是为了防止土地后的堆场滩面风化，产生扬尘造成空气污染，主要工程是在堆场滩面进行覆土，并且种植植被。
[0004]通常情况下，小型坑式堆场在实施土地滩面治理过程中会首先将堆场内积水排出，待滩面具有一定的承载能力后，使用车辆将回填土运至库内进行堆场覆土绿化。
[0005]小型露天采坑作为工业固废的排放场所，其巨小凹陷空间的结构特点决定了小型坑式堆场在停止排放工业固废后，若采用常规堆场土地复垦方法(即将上覆水完全抽出，然后待滩面固结具有承载力后用车辆运送回填土进行覆土绿化的方法)进行坑式堆场土地复垦，会面临如下问题：
[0006](1)复垦周期长：车辆运输覆土需堆场有一定的承载力，坑式堆场局部常年被水淹没，若要达到堆场承载力满足车辆行走要求需进行排水固结，将场内水全部抽出，抽出后使堆场滩面自然风干日晒，该过程需要很长的年限。
[0007](2)施工成本高：小型堆场坑占地面积胶小，采用传统车辆覆土方法完成坑内全部堆场滩面覆土工作所需人力、车辆、铲运机等设备数量与种类较多，造价投入较高。
[0008](3)环境污染严重：传统堆场土地采用车辆运送回填土，因工程量小，运输车辆完成土地工作产生小量尾气对空气造成严重污染。
[0009](4)处置方法的安全性较差：露天堆场坑坑内尾砂排水固结周期长，固结效果不能完全保证，车辆运输频繁在坑内滩面来回碾压易造成局部滩面液化，容易发生车辆伤害、设备倾覆等问题。
[0010](5)施工组织管理困难：坑式堆场采用车辆覆土土地复垦所需人员、工程车辆较多，现场施工组织管理比较困难。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的就是针对现有技术存在的复垦周期长、施工成本高、容易造成环境污染、存在安全问题、施工组织困难等缺陷，而提供一种满足安全和环保要求、造价较低、施工简易且龄期短的小型坑式堆场的生态修复方法。
[0012]为实现本专利技术的上述目的，本专利技术一种小型坑式堆场的生态修复方法采用以下技术方案实施：
[0013]1)在堆场坑的一侧修建混料拌合池、料浆存放池，混料拌合池与料浆存放池之间通过管道连接，在料浆存放池内设有输送泵，所述输送泵的出口与铺向堆场坑之顶部坑口处的输送管连通。
[0014]2)所述的排浆回填装置包括：设置在堆场坑之顶部坑口四周的环形料浆输送管，与环形料浆输送管内壁连通的多个泥浆排放管，进口与环形料浆输送管内壁连通、出口位于堆场坑中央位置的中心排放管；所述输送管的出口与设置在堆场坑之顶部坑口四周的环形料浆输送管的进口连通。
[0015]3)在堆场坑之顶部坑口内还设有人工监测浮桥机构，所述的人工监测浮桥机构包括浮桥底板、浮桥底板两侧的防护栏、位于浮桥底板底面的若干沉浮筒；所述人工监测浮桥机构的进口与修建在堆场坑之顶部坑口处的巡检便道连接，人工监测浮桥机构的端部位于堆场坑中央位置；所述的中心排放管铺设在浮桥底板上。这种结构设计，可保证同时对堆场坑的中部和四周进行同时覆土，可确保尾砂滩面全覆盖。
[0016]4)在混料拌合池内加入设定量的回填土、水、植物种子进行搅拌，制备出拌合浆料，再通过料浆存放池内设置的输送泵，将拌合浆料输送至排浆回填装置的环形料浆输送管中，再通过多个泥浆排放管、中心排放管分别向堆场坑边缘和中心进行回填覆土形成覆土层，直到覆土层厚度满足复垦要求。
[0017]覆土层完成后，拆除复垦装置，并将堆场坑顶部积水进行排放。
[0018]所述混料拌合池内顶部架设有料浆搅拌装置，通过架设的料浆搅拌装置对回填土、水、植物种子进行充分搅拌形成复垦料浆，搅拌好的复垦料浆通过料浆搅拌装置底部的管道给入到料浆存放池内。
[0019]为保证人工监测浮桥机构能够平稳地悬浮在堆场坑内的水面上，所述的沉浮筒等间距布设在浮桥底板的底面为宜。
[0020]为了将复垦料浆均匀地给入到堆场坑内，所述的泥浆排放管(6)等间距布设在环形料浆输送管的内壁处为佳。
[0021]一般地，所述的拌合浆料的质量浓度为60
‑
70％，以便于搅拌和输送。
[0022]为保证人工监测浮桥机构的稳定，便于人员通过人工监测浮桥机构对有关设施进行检修，所述的浮桥底板的两侧分别固接有固定组件。
[0023]为满足植物生长要求，所述的覆土层的厚度一般为20cm
‑
50cm。
[0024]进一步地，所述的固定组件包括若干锚杆、钢丝绳、沉锚锚索、沉锚锚钩，所述锚杆安装在堆场坑顶部坡面，人工监测浮桥机构之浮桥底板的进口端两侧面分别通过钢丝绳与安装在堆场坑顶部坡面对应位置的锚杆连接。
[0025]进一步地，所述浮桥底板与沉浮筒连接处固接有沉锚锚索，沉锚锚索的另一端固接有沉锚锚钩，沉锚锚钩钩挂在相邻的浮桥底板与沉浮筒的连接处，等间距布设在浮桥底
板底面的沉浮筒之间通过沉锚锚索、沉锚锚钩连接成整体。
[0026]进一步地，所述的覆土层的厚度为20cm
‑
30cm；所述的拌合浆料的质量浓度为65
‑
70％，其中植物种子在拌合浆料中的质量占比为1
‑
5％。
[0027]本专利技术一种小型坑式堆场的生态修复方法采用以上技术方案后，具有下列积极效果：
[0028](1)本专利技术针对现有传统堆场土地复垦技术存在的挤土效应强、土地使用周期长、生态污染严重、施工安全风险高、造价成本高及施工组织管理困难等难题，而提供一种小型坑式堆场的生态修复方法，通过堆场坑四周+堆场坑中央输送泥浆进行覆土，应用于库容在50－100万m3的小型坑式堆场生态修复，可确保堆场滩面全覆盖，且有效避免了车辆覆土过程产生的挤土效应，覆土效果更好，实现了低成本、便捷、高效的覆土要求，而且针对性、适应性强，并能满足安全和环保要求。
[0029](2)本专利技术前期无需对坑内积水进行抽排，覆土完成后通过堆场坑原有排水系统将坑内水排干，避免了工程前期排水+滩面固结流程，极大缩短了土地复垦本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型坑式堆场的生态修复方法，其特征在于采用以下技术方案实施；1)在堆场坑(1)的一侧修建混料拌合池(1)、料浆存放池(2)，混料拌合池(1)与料浆存放池(2)之间通过管道连接，在料浆存放池(2)内设有输送泵(5)，所述输送泵(5)的出口与铺向堆场坑(1)之顶部坑口处的输送管(16)连通；2)所述的排浆回填装置包括：设置在堆场坑(1)之顶部坑口四周的环形料浆输送管(4)，与环形料浆输送管(4)内壁连通的多个泥浆排放管(6)，进口与环形料浆输送管(4)内壁连通、出口位于堆场坑(1)中央位置的中心排放管(10)；所述输送管(16)的出口与设置在堆场坑(1)之顶部坑口四周的环形料浆输送管(4)的进口连通；3)在堆场坑(1)之顶部坑口内还设有人工监测浮桥机构，所述的人工监测浮桥机构包括浮桥底板(7)、浮桥底板(7)两侧的防护栏(8)、位于浮桥底板(7)底面的若干沉浮筒(9)；所述人工监测浮桥机构的进口与修建在堆场坑(1)之顶部坑口处的巡检便道连接，人工监测浮桥机构的端部位于堆场坑(1)中央位置；所述的中心排放管(10)铺设在浮桥底板(7)上；4)在混料拌合池(2)内加入设定量的回填土、水、植物种子进行搅拌，制备出拌合浆料，再通过料浆存放池(3)内设置的输送泵(5)，将拌合浆料输送至排浆回填装置的环形料浆输送管(4)中，再通过多个泥浆排放管(6)、中心排放管(10)分别向堆场坑(1)边缘和中心进行回填覆土形成覆土层(15)，直到覆土层(15)厚度满足复垦要求。2.如权利要求1所述的一种小型坑式堆场的生态修复方法，其特征在于：所述混料拌合池(2)内顶部架设有料浆搅拌装置。3.如权利要求1所述的一种小型坑式堆场的生态修复方法，其特征在于：所述的沉浮筒(9)等间距布设在浮桥底板(7)的底面。4.如如权利要求1所述的一种小型坑式堆场的生态修复方法，其特征在于：所述的泥浆排放管(6)等间距布设在环形料浆输送管(4)的内壁处。5.如权利要求1所述的一种小型坑...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾霄祥，黄广黎，张众华，曹其光，刘涛，尹清海，
申请(专利权)人：中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：