1.本发明涉及环境保护和边坡修复技术领域，具体是一种用于高陡岩质边坡的海绵土喷播基质及其应用方法。
背景技术：
2.我国因采矿破坏的森林、草地，占用和破坏大量土地资源。尤其露天采矿造成山体严重破坏，如采石场使用锯切割、凿孔胀裂、刻槽胀裂的方法开采，山体破坏形成陡峭的岩石立壁，坡度在50~80
°
左右；例如，辽宁鞍本型铁矿山、海城大石桥地区菱镁矿、阜新煤矿的露天开采区，遗留大面积废弃矿山，很多矿山存在坡度70
°
左右的岩石立壁。
3.现有主流修复技术以客土栽植为主，坡度要求在40度以下。客土喷播类绿化技术坡度可达到63.5度，同时存在抗雨水冲刷能力差，喷后容易形成水沟，且土壤易板结等弊端。部分高陡岩石边坡下方已经形成工业、住宅等其他用地，权属性质不属于矿山，在矿山修复时，没有足够放坡空间，无法进行削坡绿化修复。高陡边坡在治理过程中，往往需要采取爆破、机械修坡的方式，影响山体的整体稳定性，在修复过程中和修复后，都存在的塌陷、滑坡等地质灾害危险，对人和机械的安全产生威胁，同时还会影响工程质量。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于提供一种高陡岩质边坡用绵土喷播基质，以解决上述背景技术中存在的问题。
5.本发明的技术方案是这样实现的：一种用于高陡岩质边坡的海绵土喷播基质，包括：基质层和种植层，所述基质层包括：稻壳、秸秆、废纸浆、粉煤灰、污泥焚烧灰渣、聚丙烯酰胺、聚乙酸乙烯酯、聚醚多元醇、聚异氰酸酯、辛酸亚锡、水；所述种子层包括：稻壳、秸秆、废纸浆、粉煤灰、污泥焚烧灰渣、聚丙烯酰胺、聚氧化丙烯二醇、甲苯二异氰酸酯、n,n-二甲基环己胺、水；所述基质层各组分按照以下质量份数组成：稻壳40~50份、秸秆30~40份、废纸浆20~25份、粉煤灰80~100份、污泥焚烧灰渣200~250分、聚丙烯酰胺2~4份、聚乙酸乙烯酯10~15份、聚醚多元醇8~10份、聚异氰酸酯15~20份、辛酸亚锡0.2~0.4份、水300~350份；所述种子层各组分按照以下质量份数组成：稻壳50~60分、秸秆40~45分、废纸浆20~25分、粉煤灰60~80份、污泥焚烧灰渣180~230份、聚丙烯酰胺1~3份、聚氧化丙烯二醇8~10份、甲苯二异氰酸酯18~20份、n,n-二甲基环己胺0.2~0.4份、水300~350份、植物种子10~15份。
6.进一步地，所述秸秆为玉米秸秆经粉碎处理，长度1~2cm。
7.进一步地，所述废纸浆的纤维长度小于1cm。
8.进一步地，所述聚丙烯酰胺为阴离子聚丙烯酰胺，分子量为2000万进一步地，所述聚乙酸乙烯酯固含量50%，粘度1600mpa
·
s。
9.进一步地，所述用于高陡岩质边坡的海绵土喷播基质的应用方法，包括如下步骤：（1）将基质层各组分按照以下质量份数组成：稻壳40~50份、秸秆30~40份、废纸浆
20~25份、粉煤灰80~100份、污泥焚烧灰渣200~250分、聚乙酸乙烯酯10~15份、聚醚多元醇8~10份、辛酸亚锡0.2~0.4份、水300~350份加入到喷播机搅拌仓内搅拌均匀；（2）将基质层各组分按照以下质量份数组成：聚丙烯酰胺2~4份、聚异氰酸酯15~20份加入到喷播机团粒罐内搅拌均匀；（3）将步骤（1）搅拌仓内的物料和步骤（2）团粒罐内的物料分别通过管道泵送至喷枪，经喷枪口喷射到边坡坡面，形成基质层，自然反应20~30分钟；（4）然后将种子层各组分按照以下质量份数组成：稻壳50~60分、秸秆40~45分、废纸浆20~25分、粉煤灰60~80份、污泥焚烧灰渣180~230份、聚氧化丙烯二醇8~10份、n,n-二甲基环己胺0.2~0.4份、水300~350份、植物种子10~15份加入到喷播机搅拌仓内搅拌均匀；（5）将种子层各组分按照以下质量份数组成：聚丙烯酰胺1~3份、甲苯二异氰酸酯18~20份加入到喷播机团粒罐内搅拌均匀；（6）将步骤（4）搅拌仓内的物料和步骤（5）团粒罐内的物料分别通过管道泵送至喷枪，经喷枪口喷射到边坡坡面，形成种子层，自然反应20~30分钟；（7）最后在种子层上覆盖稻草帘，浇水养护。
10.进一步地，所述步骤（3）基质层厚度1~2cm。
11.进一步地，所述步骤（6）种子层厚度2~3cm。
12.本发明的有益效果为：本发明海绵土喷播基质通过分仓搅拌，在喷枪口高压混合喷射，基质层物料中经聚丙烯酰胺、聚醚多元醇、辛酸亚锡、水与聚异氰酸酯混合反应，在岩质坡面迅速形成团粒、半硬质海绵结构，粘度大，粘结能力强，能够与岩质坡面迅速粘结，同时种子层物料经聚丙烯酰胺、聚氧化丙烯二醇、n,n-二甲基环己胺、水和甲苯二异氰酸酯反应，能够与基质层物料粘结，且形成团粒、软质海绵结构，结构内部含有开放气孔， 保水保墒能力强。
13.本发明海绵土喷播基质可以直接喷播于坡度70~80度岩质边坡，无需挂网，简化了施工工艺，且基质原料以粉煤灰和污泥焚烧渣为主，均为固废材料，减少了土壤使用量，降低了成本，同时减少了因客土对土源地的二次损害。
具体实施方式
14.下面将结合实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述地实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
15.实施例1本实施例提供了一种用于高陡岩质边坡的海绵土喷播基质，包括：基质层和种植层，所述基质层包括：稻壳、秸秆、废纸浆、粉煤灰、污泥焚烧灰渣、聚丙烯酰胺、聚乙酸乙烯酯、聚醚多元醇、聚异氰酸酯、辛酸亚锡、水；所述种子层包括：稻壳、秸秆、废纸浆、粉煤灰、污泥焚烧灰渣、聚丙烯酰胺、聚氧化丙烯二醇、甲苯二异氰酸酯、n,n-二甲基环己胺、水；所述基质层各组分按照以下质量份数组成：稻壳40份、秸秆40份、废纸浆25份、粉煤灰80份、污泥焚烧灰渣250分、聚丙烯酰胺4份、聚乙酸乙烯酯15份、聚醚多元醇8份、聚异氰酸酯15份、辛酸亚锡0.2份、水350份；所述种子层各组分按照以下质量份数组成：稻壳50分、秸秆45分、
废纸浆25分、粉煤灰60份、污泥焚烧灰渣230份、聚丙烯酰胺1份、聚氧化丙烯二醇8份、甲苯二异氰酸酯18份、n,n-二甲基环己胺0.2份、水350份、植物种子10份。
16.所述用于高陡岩质边坡的海绵土喷播基质的应用方法，包括如下步骤：（1）将基质层各组分按照以下质量份数组成：稻壳40份、秸秆40份、废纸浆25份、粉煤灰80份、污泥焚烧灰渣250分、聚乙酸乙烯酯15份、聚醚多元醇8份、辛酸亚锡0.2份、水350份加入到喷播机搅拌仓内搅拌均匀；（2）将基质层各组分按照以下质量份数组成：聚丙烯酰胺4份、聚异氰酸酯15份加入到喷播机团粒罐内搅拌均匀；（3）将步骤（1）搅拌仓内的物料和步骤（2）团粒罐内的物料分别通过管道泵送至喷枪，经喷枪口喷射到边坡坡面，形成基质层，基质层厚度1~2cm，自然反应20分钟；（4）然后将种子层各组分按照以下质量份数组成：稻壳50分、秸秆45分、废纸浆25分、粉煤灰60份、污泥焚烧灰渣230份、聚氧化丙烯二醇8份、n,n-二甲基环己胺0.2份、水350份、植物种子10份加入到喷播机搅拌仓内搅拌均匀；（5）将种子层各组分按照以下质量份数组成：聚丙烯酰胺1份、甲苯二异氰酸酯18份加入到喷播机团粒罐内搅拌均匀；（6）将步骤（4）搅拌仓内的物料和步骤（5）团粒罐内的物料分别通过管道泵送至喷枪，经喷枪口喷射到边坡坡面，形成种子层，种子层厚度2~3cm，自然反应20分钟；（7）最后在种子层上覆盖稻草帘，浇水养护。
17.将上述基质喷播于70度岩质边坡，30天无基质滑落现象，基质容重0.65g/cm
³
最大持水率57.6%，粘聚力36.8 kpa，植被发芽率98%。
18.实施例2本实施例提供了一种用于高陡岩质边坡的海绵土喷播基质，包括：基质层和种植层，所述基质层包括：稻壳、秸秆、废纸浆、粉煤灰、污泥焚烧灰渣、聚丙烯酰胺、聚乙酸乙烯酯、聚醚多元醇、聚异氰酸酯、辛酸亚锡、水；所述种子层包括：稻壳、秸秆、废纸浆、粉煤灰、污泥焚烧灰渣、聚丙烯酰胺、聚氧化丙烯二醇、甲苯二异氰酸酯、n,n-二甲基环己胺、水；所述基质层各组分按照以下质量份数组成：稻壳45份、秸秆35份、废纸浆22份、粉煤灰90份、污泥焚烧灰渣230分、聚丙烯酰胺3份、聚乙酸乙烯酯13份、聚醚多元醇9份、聚异氰酸酯18份、辛酸亚锡0.3份、水330份；所述种子层各组分按照以下质量份数组成：稻壳55分、秸秆43分、废纸浆23分、粉煤灰70份、污泥焚烧灰渣200份、聚丙烯酰胺2份、聚氧化丙烯二醇9份、甲苯二异氰酸酯19份、n,n-二甲基环己胺0.3份、水330份、植物种子13份。
19.所述用于高陡岩质边坡的海绵土喷播基质的应用方法，包括如下步骤：（1）将基质层各组分按照以下质量份数组成：稻壳45份、秸秆35份、废纸浆22份、粉煤灰90份、污泥焚烧灰渣230分、聚乙酸乙烯酯13份、聚醚多元醇9份、辛酸亚锡0.3份、水330份加入到喷播机搅拌仓内搅拌均匀；（2）将基质层各组分按照以下质量份数组成：聚丙烯酰胺3份、聚异氰酸酯18份加入到喷播机团粒罐内搅拌均匀；（3）将步骤（1）搅拌仓内的物料和步骤（2）团粒罐内的物料分别通过管道泵送至喷枪，经喷枪口喷射到边坡坡面，形成基质层，基质层厚度1~2cm，自然反应25分钟；（4）然后将种子层各组分按照以下质量份数组成：稻壳55分、秸秆43分、废纸浆23
分、粉煤灰70份、污泥焚烧灰渣200份、聚氧化丙烯二醇9份、n,n-二甲基环己胺0.3份、水330份、植物种子13份加入到喷播机搅拌仓内搅拌均匀；（5）将种子层各组分按照以下质量份数组成：聚丙烯酰胺2份、甲苯二异氰酸酯19份加入到喷播机团粒罐内搅拌均匀；（6）将步骤（4）搅拌仓内的物料和步骤（5）团粒罐内的物料分别通过管道泵送至喷枪，经喷枪口喷射到边坡坡面，形成种子层，种子层厚度2~3cm，自然反应25分钟；（7）最后在种子层上覆盖稻草帘，浇水养护。
20.将上述基质喷播于75度岩质边坡，30天无基质滑落现象，基质容重0.62 g/cm
³
最大持水率61.2%，粘聚力38.5 kpa，植被发芽率97%。
21.实施例3本实施例提供了一种用于高陡岩质边坡的海绵土喷播基质，包括：基质层和种植层，所述基质层包括：稻壳、秸秆、废纸浆、粉煤灰、污泥焚烧灰渣、聚丙烯酰胺、聚乙酸乙烯酯、聚醚多元醇、聚异氰酸酯、辛酸亚锡、水；所述种子层包括：稻壳、秸秆、废纸浆、粉煤灰、污泥焚烧灰渣、聚丙烯酰胺、聚氧化丙烯二醇、甲苯二异氰酸酯、n,n-二甲基环己胺、水；所述基质层各组分按照以下质量份数组成：稻壳50份、秸秆30份、废纸浆20份、粉煤灰100份、污泥焚烧灰渣200分、聚丙烯酰胺2份、聚乙酸乙烯酯10份、聚醚多元醇10份、聚异氰酸酯20份、辛酸亚锡0.4份、水300份；所述种子层各组分按照以下质量份数组成：稻壳60分、秸秆40分、废纸浆20分、粉煤灰80份、污泥焚烧灰渣180份、聚丙烯酰胺3份、聚氧化丙烯二醇10份、甲苯二异氰酸酯20份、n,n-二甲基环己胺0.4份、水300份、植物种子15份。
22.所述用于高陡岩质边坡的海绵土喷播基质的应用方法，包括如下步骤：（1）将基质层各组分按照以下质量份数组成：稻壳50份、秸秆30份、废纸浆20份、粉煤灰100份、污泥焚烧灰渣200分、聚乙酸乙烯酯10份、聚醚多元醇10份、辛酸亚锡0.4份、水300份加入到喷播机搅拌仓内搅拌均匀；（2）将基质层各组分按照以下质量份数组成：聚丙烯酰胺2份、聚异氰酸酯20份加入到喷播机团粒罐内搅拌均匀；（3）将步骤（1）搅拌仓内的物料和步骤（2）团粒罐内的物料分别通过管道泵送至喷枪，经喷枪口喷射到边坡坡面，形成基质层，基质层厚度1~2cm，自然反应30分钟；（4）然后将种子层各组分按照以下质量份数组成：稻壳60分、秸秆40分、废纸浆20分、粉煤灰80份、污泥焚烧灰渣180份、聚氧化丙烯二醇10份、n,n-二甲基环己胺0.4份、水300份、植物种子15份加入到喷播机搅拌仓内搅拌均匀；（5）将种子层各组分按照以下质量份数组成：聚丙烯酰胺3份、甲苯二异氰酸酯20份加入到喷播机团粒罐内搅拌均匀；（6）将步骤（4）搅拌仓内的物料和步骤（5）团粒罐内的物料分别通过管道泵送至喷枪，经喷枪口喷射到边坡坡面，形成种子层，种子层厚度2~3cm，自然反应30分钟；（7）最后在种子层上覆盖稻草帘，浇水养护。
23.将上述基质喷播于80度岩质边坡，30天无基质滑落现象，基质容重0.58 g/cm
³
最大持水率63.5%，粘聚力40.2 kpa，植被发芽率96%。
24.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。