[发明专利]一种基于铜尾矿改性的人造土壤及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于铜尾矿改性的人造土壤及其制备方法，该人造土壤包括以下质量比组成分：铜尾矿100份、甘蔗渣纤维10～20份、低碱水泥4～8份、团粒促进剂0.2～0.4份、抗旱保水剂0.06～0.10份、酸度调节剂0.4～0.8份、微生物菌肥5～10份。本发明以铜尾矿为主要原料，再掺入其它成分对铜尾矿进行改性，使其具备满足植物生长所需的理化性质和营养成分，可以在矿山上就地取材的生产用于生态修复的人造土壤，不消耗宝贵的天然土壤资源，实现“以废治废”，降低铜矿山生态环境恢复治理的成本，减少尾矿堆存的污染，改善矿区及其周边的生态环境。

技术领域

本发明属于矿山生态环境恢复治理领域，具体地说，涉及一种基于铜尾矿改性的人造土壤及其制备方法。

背景技术

尾矿是选矿时将矿石磨细选取“有用成分”后所排放的废弃物，尾矿库是用以储存尾矿废弃物的场所。我国铜矿开采历史悠久，加之我国铜矿资源贫矿多、富矿少，每产出1吨铜就会有400吨废石和尾矿产生，截止目前我国已累计有铜尾矿约为30亿吨。其中，江西的铜尾矿最多，达到4.96亿吨，约占全国总量的16.5％；其次是云南，铜尾矿达3.92亿吨，约占全国总量的13.1％；第三是湖北，铜尾矿达3.09亿吨，约占全国总量的10.3％；第四是甘肃，铜尾矿达2.59亿吨，约占全国总量的8.6％；第五是安徽，铜尾矿达2.51亿吨，约占全国总量的8.4％。我国已建有上万座规模庞大的尾矿库来堆存这些铜尾矿。

铜尾矿中残留有大量的选矿药剂，这些药剂本身就是对植物有毒有害的物质，如黄药类、氰化物等，加之尾矿中缺乏植物生长所需的养分，不具有植物生长所需的土壤结构且组分复杂，一般属惰性材料，若不进行人工干预，植物很难在铜尾矿上自然生长，大量裸露堆积的尾矿，在干旱和大风的季节尾矿粉尘弥漫，雨季造成尾矿颗粒的冲刷流失，严重污染和破坏生态环境，对尾矿库进行生态修复是矿山环境恢复治理的重要内容，是矿业可持续发展的重要环节，对矿山企业具有重要意义，同时也是生态文明建设的重要组成部分。

现有的矿山生态修复技术多为客土法，客土法也称换土法，即在需要进行植被恢复的地方，先覆盖一层别地搬运来的土壤(客土)，再在客土上种植植物。传统的客土法进行生态修复，要消耗宝贵的天然土壤资源，存在以“新伤疤补旧伤疤”的问题。本发明从矿山实际出发，不消耗天然土壤，以矿山上大量堆存的尾矿废弃物为主要原料，加入其它成分对尾矿的物理、化学、土壤生物学性质进行改良，制成一种基于铜尾矿改性的人造土壤，用于铜矿山的尾矿库复垦、边坡及废石场复绿等，实现“以废治废”，在修复铜矿山生态环境的同时，降低矿山尾矿固体废弃物的堆存，助力矿山绿色发展和高质量发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种基于铜尾矿改性的人造土壤及其制备方法，该人造土壤是以铜尾矿为主要原料，加入其它成分对铜尾矿的物理、化学、土壤生物学性质进行改良，不需要天然土壤，该人造土壤能够应用于铜金属矿山的尾矿库复垦、边坡及废石场的复绿，实现尾矿的无害化和资源化利用，在实现变废为宝的同时保护生态环境。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

本发明的技术方案是：采用甘蔗渣纤维、低碱水泥、团粒促进剂、抗旱保水剂、微生物菌肥、酸度调节剂对铜尾矿的物理、化学、土壤生物学性质进行改良，制成一种可供植物生长的粉粒状人造土壤，它由以下成份的质量比配制而成：铜尾矿100份、甘蔗渣纤维10～20份、低碱水泥4～8份、团粒促进剂0.2～0.4份、抗旱保水剂0.06～0.10份、酸度调节剂0.4～0.8份、微生物菌肥5～10份。