[发明专利]一种酸性煤矸石山的植被恢复方法

说明书

本发明涉及一种酸性煤矸石山的植被恢复方法，属于环境、生态和固体废弃物处置与利用技术领域。本方法包括：根据煤矸石山绿化需求，选择不同的植被群落配置方案和山体表面覆土厚度，采用穴植灌木和人工播撒草籽的方式进行绿化，在生长期内定期抚育管理。本发明方法将7种草本植物和3种灌木组合搭配，得出的3套适用于不同绿化标准的煤矸石山植被恢复模式，能够有效改善煤矿区生态环境、美化当地景观，社会经济和环境效益高。本发明方法提出了煤矸石山植被恢复工程的最佳草种用量和灌木栽植密度，降低了酸性煤矸石山的治理成本，提高了煤矸石山绿化治理的综合效益，为煤矸石植被恢复技术领域提供了一种便于推广的实用方法。

技术领域

本发明涉及一种酸性煤矸石山的植被恢复方法，属于环境、生态和固体废弃物处置与利用技术领域。

背景技术

煤炭是我国主要能源之一，占一次性能源使用量的75％左右。近些年虽有所下降，但煤炭在我国一次性能源消费构成中的主导地位还将在未来相当一段时间保持。煤矸石是煤炭开采和洗选过程中的必然产物，约占煤炭开采量的10～30％。目前我国煤矸石的综合利用率仍然处于较低水平，多数采取就近堆放的方式，形成大小不一、占压土地、破坏景观的煤矸石山。据统计全国现有煤矸石山5000多座，累计堆存量达50亿顿，占地面积达150km²。在露天堆放的过程中，受到降水、风力侵蚀，煤矸石发生氧化反应，产生SO₂、H₂S和CO等有害气体，伴有大量扬尘，已成为矿区的主要污染源之一，严重影响矿区的生态安全和人类健康。

近年来，我国研究人员对于煤矸石山自燃防治技术展开研究，获得了大量技术、方法上的成果，但主要集中在灭火、防火方面。植被恢复是煤矸石治理的最后步骤和最终目的，提高植被覆盖率能够减少降雨和风力对煤矸石山体表面的侵蚀作用，抑制扬尘的产生，同时将光秃秃的煤矸石转变成为绿色覆盖的生态景观。目前，我国煤矸石山植被恢复方法多种多样，大部分是各煤矿在矸石山治理过程中根据传统经验选择的植物种类和种植工艺。但煤矸石立地条件较差，供植被生长的介质层薄而贫瘠，下方矸石保水性极差，因此采用传统方式进行植被恢复的成果普遍不理想，容易出现斑秃、返青率低下，甚至大面积植物枯萎。目前在煤矸石山植被恢复技术方面，中国专利申请号201010580086.1公开了一种以东南景天、地锦、紫薇等植物组成的煤矸石山生态修复方法，但该方法中的植物群落配置单一，无法根据不同的治理要求，对植物进行调整，且缺乏种植和养护的详细方法。

自燃煤矸石山植被恢复技术目前存在的难题在于：如何根据绿化需求选择不同标准的植被恢复模式；如何优化草种、苗木的用量，使得治理成本尽可能降低；如何在适地适树的基础上，选择最适宜煤矸石山立地条件的植物种搭配；植被恢复前需要做哪些场地准备工作，结束后又如何进行养护。上述问题一直以来都是煤矸石山植被恢复工程的技术难点，亟待解决。

发明内容

本发明的目的是提出一种酸性煤矸石山的植被恢复方法，以重建煤矸石山表面植被群落，形成稳定的自维持生态系统，从而改善矿区生态环境。

本发明提出的酸性煤矸石山的植被恢复方法，包括以下步骤：

(1)覆土整形：

对煤矸石山山体表面进行整形，使煤矸石山山体表面的坡度为30～35°，在山体表面覆盖表土，使表土厚度为50～70cm；

作为植物生长介质层，坡度应在35°以内，厚度根据植物根系决定，草本植物的扎根深度一般为30cm，灌木则要求不小于50cm；该煤矸石山在堆储过程中已经进行过初步整形，实测坡度为30～35°。在山体表面覆盖厚度为的黄土，作为植物生长介质层。播种前先浇水浸坡，保持土壤湿润，待稍干后将表层土用耙人工平整，对体积较大的土块进行破碎；

(2)植物群落构建：