本发明涉及生态环境修复,尤其是涉及一种高海拔生态脆弱区岩质矿山边坡的生态修复方法和应用。
背景技术:
1、高海拔生态脆弱区岩质矿山边坡在开采过程中常常面临大面积裸露、土壤地力条件差、植物生长困难以及水土流失严重等问题。这些问题不仅对当地生态环境造成了严重破坏,也对生态修复工作带来了巨大挑战。传统低海拔矿山边坡修复方法在高海拔区域的应用效果不佳,主要体现在生态修复稳定性差、植被生长效果差以及修复效果持久性差等方面。此外,目前尚未有成熟的技术体系能够实现高海拔生态脆弱区岩质矿山边坡的长久生态修复。
2、高海拔生态脆弱区岩质矿山边坡面临的生态问题具体包括:
3、缺乏成套化生态修复方法:高寒高海拔区生态环境极为敏感和脆弱,一旦遭到破坏,恢复难度极大。土壤肥力保持、植物生长以及施工操作的难度均显著高于低海拔地区。因此,亟需开发一套适用于高海拔生态脆弱区矿山边坡的生态修复方法,特别是乡土且近自然植被恢复技术。
4、生态修复效率低且效果难以持久:市面上现有的绿化工艺,如挂网客土喷播、植生混凝土、高次团粒喷播、土工格室等,尚未在高海拔矿山岩质边坡绿化中得到实际应用。这些技术缺乏对生态脆弱区植被生长空间和植物生长稳定性的关注,盲目应用可能导致“水土不服”,从而使得生态修复效率低下,修复效果难以持久。
5、土壤重构改良难度大:传统修复方法未能因地制宜地利用矿区周边土壤和植物资源,也未将边坡土壤针对性改良为适合乡土植物生长的优质土壤。这使得高海拔矿山边坡土壤重构和植物生长难题难以有效解决。
6、水土流失问题严重:高海拔地区风沙较大,淡水资源匮乏,传统修复方法未能充分考虑风力对植物生长的影响以及水土流失问题。因此,现有方法对生态脆弱区矿山边坡的治理成效有限,难以有效解决高海拔生态脆弱区岩质边坡大面积裸露、地貌景观损毁严重、水土流失明显等问题。
7、有鉴于此,特提出本发明。
技术实现思路
1、本发明的目的之一在于提供一种高海拔生态脆弱区岩质矿山边坡的生态修复方法,旨在解决现有技术中上述技术问题的至少一种。
2、本发明的目的之二在于提供一种高海拔生态脆弱区岩质矿山边坡的生态修复方法的应用。
3、为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
4、本发明的第一方面提供了一种高海拔生态脆弱区岩质矿山边坡的生态修复方法,包括以下步骤:
5、对高海拔生态脆弱区的岩质矿山边坡进行平整处理,之后采用客土覆盖恢复所述岩质矿山边坡的地貌;
6、在所述岩质矿山边坡浆砌石菱形格构防护,格构内种植乡土灌草;
7、在所述岩质矿山边坡安装水肥一体化滴灌系统;
8、最后对所述岩质矿山边坡坡面进行喷锚护坡或修筑坡面支护防止水土流失;
9、其中,所述高海拔的海拔高度>4000m。
10、进一步地,对高海拔生态脆弱区的岩质矿山边坡进行平整处理,包括:
11、对所述岩质矿山边坡上堆积的堆石进行清理,并对因挖损、压占以及塌陷导致的坡面不平整部分进行修整,使其达到平整状态。
12、进一步地,采用客土覆盖恢复所述岩质矿山边坡的地貌,包括:
13、在所述岩质矿山边坡附近植被生长良好区域,剥离草皮覆盖在所述岩质矿山边坡上;
14、其中,所述草皮厚度≥30cm。
15、进一步地,所述植被生长良好区域中,土壤质地为砂土至壤粘土,有效土层厚度≥10cm,土壤容重≤1.5g/m3,砾石含量≤50%,ph值6.0~8.5,有机质≥0.3%。
16、进一步地,在所述岩质矿山边坡浆砌石菱形格构防护,格构内种植乡土灌草,包括:
17、在所述岩质矿山边坡上,采用浆砌石砌筑成菱形单元并相互连接,边长设置成1.5~2.5m,浆砌石厚度为0.35~0.55m,得到菱形格构防护;在所述菱形格构中种植乡土灌草;
18、其中,所述乡土灌草包括垂穗披碱草、老麦芒、高山蒿草、固沙草、早熟禾和鹅观草中的至少一种。
19、进一步地,在所述岩质矿山边坡安装水肥一体化滴灌系统,包括:
20、在所述岩质矿山边坡顶部设置高位蓄水池,然后在所述岩质矿山边坡区域设置输水管网,所述输水管网内设置滴头或滴灌管,用于将水或液态有机肥以滴状形式滴入土壤中。
21、进一步地,所述喷锚护坡包括:
22、在所述岩质矿山边坡坡面上进行锚杆施工,然后喷射混凝土形成第一混凝土层;在第一层混凝土初凝后,将钢筋网片铺设在坡面上,并与锚杆牢固连接;继续喷射混凝土形成第二混凝土层,确保钢筋网片被混凝土完全包裹,形成整体的喷锚支护结构。
23、进一步地,所述修筑坡面支护包括:
24、对所述岩质矿山边坡坡面进行修整,设置框架梁、挡土墙以及锚杆施工,然后喷射混凝土形成第一混凝土层;在第一层混凝土初凝后,将钢筋网片铺设在坡面上,并与锚杆牢固连接;继续喷射混凝土形成第二混凝土层,确保钢筋网片被混凝土完全包裹,形成整体的坡面支护。
25、进一步地,所述液态有机肥包括尿素水溶液或磷酸二氢钾水溶液。
26、优选地,所述液态有机肥的浓度为0.1~0.5wt%。
27、本发明第二方面提供了所述的生态修复方法在高海拔生态脆弱区岩质矿山边坡修复中的应用。
28、与现有技术相比,本发明至少具有如下有益效果:
29、本发明提供的生态修复方法,通过对高海拔生态脆弱区的岩质矿山边坡进行平整处理,并采用客土覆盖恢复边坡地貌,能够有效改善边坡的土壤结构,为后续植被恢复提供良好的基础条件。客土覆盖能够增加土壤肥力,改善土壤的物理和化学性质,从而为植物生长创造更有利的环境。在边坡上浆砌石菱形格构防护,并在格构内种植乡土灌草,不仅能够增强边坡的稳定性,还能为植物提供适宜的生长空间。这种结构能够有效防止水土流失,同时为乡土植物的生长提供支撑和保护,促进植被的快速恢复和生长。安装水肥一体化滴灌系统,能够实现精准灌溉和施肥,提高水资源和肥料的利用效率。该系统可根据植物的需水需肥规律进行科学调控,避免了传统灌溉方式导致的水资源浪费和土壤板结问题。同时,滴灌技术能够降低空气湿度,减少病虫害的发生概率,进一步提高植物的生长质量和生态修复效果。最后,通过喷锚护坡或修筑坡面支护措施,能够进一步增强边坡的稳定性,有效防止水土流失,提高边坡的抗风化、抗侵蚀能力,为生态修复提供长期稳定的保障。
30、本发明提供的应用,鉴于上述生态修复方法所具有的优势,为高海拔生态脆弱区岩质矿山边坡的生态恢复提供了有力的技术支持,同时也为高海拔地区矿山开采后的生态修复工作提供了重要的保障和参考。
1.一种高海拔生态脆弱区岩质矿山边坡的生态修复方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的生态修复方法,其特征在于,对高海拔生态脆弱区的岩质矿山边坡进行平整处理,包括:
3.根据权利要求1所述的生态修复方法,其特征在于,采用客土覆盖恢复所述岩质矿山边坡的地貌,包括:
4.根据权利要求3所述的生态修复方法,其特征在于,所述植被生长良好区域中,土壤质地为砂土至壤粘土,有效土层厚度≥10cm,土壤容重≤1.5g/m3,砾石含量≤50%,ph值6.0~8.5,有机质≥0.3%。
5.根据权利要求1所述的生态修复方法,其特征在于,在所述岩质矿山边坡浆砌石菱形格构防护,格构内种植乡土灌草,包括:
6.根据权利要求1所述的生态修复方法,其特征在于,在所述岩质矿山边坡安装水肥一体化滴灌系统,包括:
7.根据权利要求1所述的生态修复方法,其特征在于,所述喷锚护坡包括:
8.根据权利要求1所述的生态修复方法,其特征在于,所述修筑坡面支护包括:
9.根据权利要求6所述的生态修复方法,其特征在于,所述液态有机肥包括尿素水溶液或磷酸二氢钾水溶液;
10.一种权利要求1~9任一项所述的生态修复方法在高海拔生态脆弱区岩质矿山边坡修复中的应用。