基于套堆结构的露天矿排土场平台土壤重构方法

摘要

本发明公开了一种基于套堆结构的露天矿排土场平台土壤重构方法，包括步骤：一、套堆结构类型选择及布局设计：根据排土场平台的植被恢复要求选择套堆结构的类型，并结合堆放用自卸车的装载量M对套堆结构在排土场平台上的布局进行设计；套堆结构的类型为基于平面套堆的三字形套堆结构、基于平面套堆的正多边形套堆结构、基于垂直套堆的正三角形套堆结构或基于垂直套堆的正方形套堆结构；步骤二、套堆结构堆放；步骤三、植被种植区平整：对堆放完成的各套堆结构分别进行植被种植区平整。本发明方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好，能简便在排土场平台上重构出有利于植被恢复的土壤，并能减少水土流失，对排土场生态环境进行有效治理。

主权项

一种基于套堆结构的露天矿排土场平台土壤重构方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一、套堆结构类型选择及布局设计：根据排土场平台的植被恢复要求选择套堆结构的类型，并结合套堆结构堆放用自卸车的装载量M，对所述套堆结构在排土场平台上的布局进行设计；所述套堆结构的类型为基于平面套堆的三字形套堆结构、基于平面套堆的正多边形套堆结构、基于垂直套堆的正三角形套堆结构或基于垂直套堆的正方形套堆结构；所述基于平面套堆的三字形套堆结构包括两排平行布设的第一生土堆体(1)和一排堆放于两排所述第一生土堆体(1)之间的第一表土堆体(2)，所述三字形套堆结构在排土场平台上的占地区域为长方形，两排所述第一生土堆体(1)和一排所述第一表土堆体(2)的占地长度均相同；所述三字形套堆结构中第一表土堆体(2)的数量为多个，多个所述第一表土堆体(2)由左至右布设；每排所述第一生土堆体(1)中均包括多个由左至右布设的第一生土堆体(1)，且多个所述第一生土堆体(1)嵌套堆放；所述第一生土堆体(1)为由生土堆放而成的圆锥形土堆，所述第一表土堆体(2)为由表层土堆放而成的圆锥形土堆；多个所述第一表土堆体(2)经平整后形成的多个圆形表土区均为植被种植区；所述基于平面套堆的正多边形套堆结构包括多个沿正多边形的边线由前至后布设的第二生土堆体(3)和一个堆放在多个所述第二生土堆体(3)内侧的第二表土堆体(4)，多个所述第二生土堆体(3)嵌套堆放，所述正多边形套堆结构在排土场平台上的占地区域为正多边形；所述第二生土堆体(3)为由生土堆放而成的圆锥形土堆，所述第二表土堆体(4)为由表层土堆放而成的圆锥形土堆；所述第二表土堆体(4)经平整后形成的圆形表土区为植被种植区；所述基于垂直套堆的正三角形套堆结构包括三个分别布设在正三角 形的三个顶点上的第一复合式堆体，三个所述第一复合式堆体嵌套堆放且其均为圆锥形土堆；所述正三角形套堆结构在排土场平台上的占地区域为正三角形；所述基于垂直套堆的正方形套堆结构包括四个分别布设在正方形的四个顶点上的第二复合式堆体，四个所述第二复合式堆体嵌套堆放且其均为圆锥形土堆；所述正方形套堆结构在排土场平台上的占地区域为正方形；所述第一复合式堆体和所述第二复合式堆体的结构均相同且二者均包括堆放在排土场的平台上的第三生土堆体(5)和均匀覆盖在第三生土堆体(5)上的表土覆盖层(6)，所述第三生土堆体(5)为由生土堆放而成的圆锥形土堆，所述表土覆盖层(6)为表层土覆盖层；所述基于垂直套堆的正三角形套堆结构中，三个所述第一复合式堆体的表土覆盖层(6)之间的三角形低洼区为植被种植区；所述基于垂直套堆的正方形套堆结构中，四个所述第二复合式堆体的表土覆盖层(6)之间的四方形低洼区为植被种植区；所述第一生土堆体(1)、第一表土堆体(2)、第二生土堆体(3)、第二表土堆体(4)、第三生土堆体(5)和表土覆盖层(6)的土方量均为V，其中N为自卸车的堆放次数，V为自卸车的单次堆放量，N为正整数且N＝1、2、3或4；套堆结构类型选择及布局设计之前，先根据自卸车的单次堆放量V，计算出第一生土堆体(1)、第一表土堆体(2)、第二生土堆体(3)、第二表土堆体(4)和第三生土堆体(5)的底部半径r和高度h以及表土覆盖层(6)的层厚d；再根据计算得出的底部半径r和高度h，计算得出四种类型套堆结构的占地面积和四种类型套堆结构中植被种植区的种植面积；根据排土场平台的植被恢复要求选择套堆结构的类型时，排土场平台的植被恢复要求为排土场平台上林木的种植密度c；当c＜500株/hm²时，所述套堆结构的类型为基于平面套堆的正六边形套堆结构；当500株/hm²≤c＜1000株/hm²时，所述套堆结构的类型为基于垂直套堆的正方形套堆结构；当1000株/hm²≤c＜1500株/hm²时，所述套堆结构的类型为基于垂直套堆的正三角形套堆结构；当c≥1500株/hm²时，所述套堆结构的类型为基于平面套堆的三字形套堆结构；待所述套堆结构的类型确定后，对所述套堆结构在排土场平台上的布局进行设计时，根据排土场平台上林木的种植密度c以及排土场平台的形状和占地面积，并结合预先计算得出的套堆结构的占地面积和植被种植区的种植面积，对排土场平台上需堆放套堆结构的数量和各套堆结构的布设位置进行确定；步骤二、套堆结构堆放：根据步骤一中所选择套堆结构的类型以及所确定的排土场平台上需堆放套堆结构的数量和各套堆结构的布设位置，采用自卸车在排土场平台上堆放所述套堆结构，所有套堆结构的堆放方法均相同；对基于平面套堆的三字形套堆结构进行堆放时，先对两排所述第一生土堆体(1)进行堆放，再对一排所述第一表土堆体(2)进行堆放；对基于平面套堆的正多边形套堆结构进行堆放时，先对多个所述第二生土堆体(3)进行堆放，再对第二表土堆体(4)进行堆放；对基于垂直套堆的正三角形套堆结构进行堆放时，对三个所述第一复合式堆体分别进行堆放；对基于垂直套堆的正方形套堆结构进行堆放时，对四个所述第二复合式堆体分别进行堆放；步骤三、植被种植区平整：对步骤二中堆放完成的各套堆结构分别进行植被种植区平整，所有套堆结构的植被种植区平整方法均相同；当所述套堆结构为基于平面套堆的三字形套堆结构时，对多个所述第一表土堆体(2)分别进行平整，将多个所述第一表土堆体(2)均平整成第一圆形表土层，平整后的所述第一圆形表土层为植被种植区；当所述套堆结构为基于平面套堆的正多边形套堆结构时，对第二表土堆体(4)进行平整且将其平整成第二圆形表土层，平整后的所述第二圆形表土层为植被种植区；当所述套堆结构为基于垂直套堆的正三角形套堆结构时，对三个所述第一复合式堆体的表土覆盖层(6)分别进行平整，平整后的表土覆盖层(6)为植被种植区；当所述套堆结构为基于垂直套堆的正方形套堆结构时，对四个所述第二复合式堆体的表土覆盖层(6)分别进行平整，平整后的表土覆盖层(6)为植被种植区。