[发明专利]一种煤矸石复垦区的改造方法

权利要求书

1.一种煤矸石复垦区的改造方法，其特征在于，具体步骤为：

1)把复垦改造区划分成方格网状结构，方格网状结构由边长20～100米的矩形田块组成；

2)在矩形田块的矩形边线上每隔2～5米挖掘出直径为0.5～1米、深度穿透煤矸石充填层直至原土壤层的林木种植坑；

3)林木种植坑内充填林木种植土；

4)对矩形田块最上部的原充填土壤进行夯实形成防渗层，防渗层做成盆状；盆状的防渗层积聚部分降雨，供植物生长需要；多余的雨水溢出盆状的防渗层、通过林木种植坑渗入地下；

5)在防渗层上部充填草本植物种植土，形成种植层，种植层的厚度为0.6～1米；

6)林木种植坑内种植林木，选种的林木为乡土物种；

7)偏远地区的种植层上种植农作物或牧草，靠近居民区的种植层上种植观赏植物；

8)对选种的植物进行浇灌，浇灌水中添加有营养液；

所述的林木种植土的制作步骤为：

①把玉米秸秆、大豆豆粕粉碎、过筛；把干燥的生活污水厂剩余污泥和畜禽粪便粉碎、过筛；

②把筛分后的玉米秸秆、大豆豆粕、剩余污泥、畜禽粪便按照质量比1:1:5～10:10的比例混合均匀，洒水浸润，好氧堆肥、发酵30～90天；

③把发酵固体物自然风干、粉碎、过筛；把农田土壤风干、粉碎、过筛；

④把煤矸石自然风干、粉碎、过筛；把煤矿企业锅炉房的炉渣粉碎、过筛；

⑤把过筛后的发酵固体物、农田土壤、煤矸石、炉渣、尿素、过磷酸钙按质量比50:50～100:10:10:1:1的比例混合均匀，得到林木种植土；

所述的草本植物种植土的制作步骤为：

(1)把大豆秸秆收割、晾晒；把晾晒后的大豆秸秆粉碎、过60～120目筛；将筛分后的大豆秸秆洗涤、烘干后放入管式炉中，以200ml/min的流量通入氮气，升温速率为10～20℃/min，设置温度为400～700℃的恒温时间为1～5h，之后冷却至室温，得到炭灰；

(2)把芦苇收割、晾晒、粉碎、筛分；筛分后的芦苇浸入到质量浓度10～30％的氢氧化钠溶液中，在温度105～200℃条件下蒸煮、搅拌30～60分钟，然后洗涤至中性并烘干；把烘干后的物品以2～4:1液固质量比浸入到质量浓度70～90％的乙醇溶液中，震荡搅拌30～60分钟；加入质量浓度50～70％的氢氧化钠溶液，在温度30～50℃条件下搅拌30～60分钟；70～90％的乙醇溶液与50～70％的氢氧化钠溶液质量配比为1:1；

(3)按筛分后的芦苇与氯乙酸的质量比为1～2:1加入氯乙酸，在温度30～50℃条件下搅拌30分钟；再按液液质量比为1:1加入质量浓度为80～90％的乙醇溶液，在温度60～70℃条件下反应60～90分钟；再把生成物洗涤至中性并烘干；

(4)步骤(3)的烘干物与丙烯酸类体、交联剂和发泡剂混合，在温度60～70℃条件下搅拌10～30分钟，静止30分钟；烘干物与丙烯酸类体的质量之比为1:1～4，相对于丙烯酸类体的质量，交联剂和发泡剂的加入量为0.5～1％和5～10％；所述丙烯酸类体包括丙烯酸、丙烯酰胺的一种或两种混合；所述交联剂为丙三醇、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、戊二醛的一种或两种以上混合；所述发泡剂为碳酸氢钠、碳酸氢钾的一种或两种混合；再把反应物脱水、烘干、粉碎、筛分，得到保湿粉；

(5)把筛分后的大豆秸秆、大豆豆粕、剩余污泥、畜禽粪便按照质量比1:1:5～10:10的比例混合均匀，洒水浸润，好氧堆肥、发酵30～90天；把发酵固体物自然风干、粉碎、过筛；把农田土壤风干、粉碎、过筛；把煤矿企业锅炉房的炉渣粉碎、过筛；

(6)把过筛后的农田土壤、发酵固体物、炉渣、炭灰、保湿粉、尿素、过磷酸钙按质量比50～100:50:10:10:2:1:1的比例混合均匀，得到草本植物种植土。

2.根据权利要求1所述的一种煤矸石复垦区的改造方法，其特征在于，所述的营养液为化粪池的上清液。

3.根据权利要求1或2所述的一种煤矸石复垦区的改造方法，其特征在于，筛分后的芦苇浸入到质量浓度10～30％的氢氧化钠溶液中时，固液质量比为1:2～4。