一种煤矸石基生态土及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种煤矸石基生态土及其应用，煤矸石基生态土由煤矸石粉末与砂土混合而成，所述煤矸石粉末与所述砂土的质量比为1‑5：5‑

【技术实现步骤摘要】
一种煤矸石基生态土及其应用


[0001]本专利技术涉及土地整治和农耕资源
，更具体的说是涉及一种煤矸石基生态土及其应用
。

技术介绍

[0002]对于农业耕种而言，沙地是一种很难利用的资源，而鉴于沙地分布的广泛性和人类生存的需求，人类已从各个角度对沙的特性进行研究利用，使之适应农业种植的需求
。
然而，砂土具有结构松散，黏聚力低，强度低，抗渗性
、
保水性及抗冲刷性等水理性能较低等特点，常发生砂土液化
、
水土流失等问题，严重影响工程建设及生态环境保护，因此，需要对天然砂土采取一系列改良措施
。
[0003]煤矸石是煤炭开采和洗选过程中排放的固体废弃物，相比于普通煤炭，其具有含碳量低
、
热值低
、
质地坚硬的特点，是矿山固体废弃物的一种
。
一般以堆存的方式存放
。
目前煤矸石累计堆存已达
70
亿吨，且以
1.5
亿
t/a
的速度增长，占地面积约
70km2，约为全国耕地保有面积的
6.79
％
。
此外，煤矸石的堆存处理会造成自燃
、
酸雨
、
地下渗透
、
淤塞河道
、
光化学烟雾和泥石流等现象
。
因此，煤矸石的再利用和资源化势在必行
。
[0004]鉴于煤矸石的施肥潜力，可将其作为生态基质原料进行基质制备
。
生态基质有着很好的发展机遇和广阔的市场前景，其本质为人造土壤，其所有性质和成土过程均由制备技术决定
。
基质栽培领域中，泥炭基质占据主要市场，但泥炭为不可再生资源，许多国家限制开采
。
而煤矸石含有相对较高的有机质成分和植物生长所需大量无机元素，可以取代泥炭制作基质
。
但是煤矸石颗粒尺寸较大且毛细孔隙率极低，结构和保水性差，直接使用不利于植物生长
。
[0005]因此，如何合理的利用煤矸石和砂土作为生态基质，是本领域技术人员亟需解决的问题
。

技术实现思路

[0006]为此，本专利技术的一个目的在于提出一种煤矸石基生态土，煤矸石粉末与砂土混合而成，所述煤矸石粉末与所述砂土的质量比为1‑5：5‑
9。
[0007]优选地，所述煤矸石的粒径为1μ
m
‑
1000
μ
m。
[0008]优选地，所述煤矸石粉末与所述砂土的质量比为3‑5：5‑
7。
[0009]本专利技术另一个目的在于提供一种利用上述煤矸石基生态土配比解决沙地保水的方法，将沙地整理平整，煤矸石粉碎为粉末，将粉碎后的煤矸石和砂土混合均匀，得到改良后的混合土壤，将混合土壤覆盖在砂土表面形成厚度为
10cm
‑
35cm
的复合层，作为沙地保水层
。
[0010]本专利技术另一个目的在于提供一种利用上述煤矸石基生态土配比解决沙地保肥的方法，将煤矸石粉碎处理，将粉碎后的煤矸石和砂土混合均匀，得到改良后的混合土壤，将混合土壤覆盖在砂土表面形成厚度为
10cm
‑
35cm
的复合层，作为沙地保肥层
。
[0011]本专利技术另一个目的在于提供一种利用上述煤矸石基生态土配比的固沙方法，将煤矸石进行粉碎处理，将粉碎后的煤矸石和砂土混合均匀，得到改良后的混合土壤，将混合土壤覆盖在砂土表面形成厚度为
10cm
‑
35cm
的复合层，在复合层中栽植固沙植物，以植被的覆盖度达到固沙的目的
。
[0012]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种煤矸石基生态土，具有良好的渗透性和持水保水性，并且煤矸石本身能增大砂土的阳离子代换量
、
有机质
、
全氮
、
全磷
、
水溶性钾与水溶性钙的含量，虽然也增加了
pH
与盐分含量，但并未超标，可通过控制投加量降低其负面影响
。
本专利技术为煤矸石的资源化利用找出一种新的措施，具有广阔的应用前景
。
[0013]本专利技术的沙地保水方法和保肥方法，原料简单易得，且供应充足，经济实用
。
易于操作，可直接在沙地上进行原料混合，大大降低了工程成本，提高了经济实用性
。
保水原料采用煤矸石，既解决了沙地的保水问题，又为煤矸石的资源化利用找到了一条新途径
。
本专利技术得到的砂土煤矸石混合土壤具有良好的保水性和保肥性，煤矸石的成分与土壤相接近，使得其可以明显提高砂土土壤理化性状，同时并不影响作物生长状况
。
[0014]本专利技术提供的固沙方法，成本低廉，煤矸石是一种废弃物，其获取成本相对较低，使用煤矸石固沙可以降低固沙工程的成本
。
环保性，煤矸石是一种废弃物，利用煤矸石固沙可以有效地减少其对环境的污染，实现资源的循环利用
。
方法简单，易于操作，直接在沙地上进行原料混合，不需要复杂的施工设备和工艺
。
大大降低了工程成本
。
良好的固结性能，煤矸石具有较高的粘结性
(
黏结性
)
，可以有效地固结砂土，增加其稳定性和抗冲刷能力
。
耐久性强，煤矸石具有较高的耐久性，能够长期保持其固结效果，不易受到自然因素的影响而破坏
。
附图说明
[0015]图1示出了添加不同比例煤矸石对砂土
pH
的影响；
[0016]图2示出了添加不同比例煤矸石对砂土盐分含量
(g/kg)
的影响；
[0017]图3示出了添加不同比例煤矸石对砂土有机质含量
(g/kg)
的影响；
[0018]图4示出了添加不同比例煤矸石对砂土全氮与全磷含量
(g/kg)
的影响；
[0019]图5示出了添加不同比例煤矸石对砂土阳离子交换量
(cmol/kg)
的影响；
[0020]图6示出了添加不同比例煤矸石对砂土水溶性钾与钙的影响；
[0021]图7示出了不同基质的土壤含水率；
[0022]图8示出了添加不同比例煤矸石对铵态氮与磷酸盐的吸附性能的影响；
[0023]图9示出了添加不同比例煤矸石对腐殖酸
(mg/L)
的吸附性能的影响；
[0024]图
10
示出了添加不同比例煤矸石铵态氮与磷酸盐的解析作用；
[0025]图
11
示出了不同处理在失水干化过程中的土壤紧实度变化状况；
[0026]图
12
示出了砂土基内的植物和煤矸石砂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种煤矸石基生态土，其特征在于，煤矸石粉末与砂土混合而成，所述煤矸石粉末与所述砂土的质量比为1‑5：5‑
9。2.
根据权利要求1所述的一种煤矸石基生态土，其特征在于，所述煤矸石的粒径为1μ
m
‑
1000
μ
m。3.
根据权利要求1所述的一种煤矸石基生态土，其特征在于，所述煤矸石粉末与所述砂土的质量比为3‑5：5‑
7。4.
一种利用权利要求1‑3任一项所述的一种煤矸石基生态土配比解决沙地保水的方法，其特征在于，将沙地整理平整，煤矸石粉碎为粉末，将粉碎后的煤矸石和砂土混合均匀，得到改良后的混合土壤，将混合土壤覆盖在砂土表面形成厚度为
10cm
‑
35cm

【专利技术属性】
技术研发人员：亢艺璇，张亚红，亢晔，
申请(专利权)人：西安钧泰环保设备工程有限公司，
类型：发明
国别省市：