干旱半干旱煤矿区微生物复垦技术规程(T-GRM 015—2021).pdf
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1、中关村绿色矿山产业联盟团体标准中关村绿色矿山产业联盟团体标准T/GRM 015-2021干旱半干旱煤矿区微生物复垦 技术规程2021 年年 3 月月 1 日日 发布发布2021 年年 3 月月 16 日日 实施实施中关村绿色矿山产业联盟 发布目目录录前前言言.41 范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.23.1 生态恢复 ecological restoration.23.2 土地复垦 land reclamation.23.3 微生物菌肥 microbial fertilizer.23.4 微生物复垦 microbial reclamation.24 土壤重构.24.1 一般规定.2
2、4.2 充填工程.24.3 土壤剥覆工程.34.4 平整工程.44.5 坡面工程.44.6 清理工程.55 植被重建.55.1 植物选择.55.2 植物种植.65.3 覆盖与镇压.66 微生物复垦技术.76.1 技术原理.76.2 菌肥种类.76.3 运输条件.76.4 保存方法.76.5 活性检测.76.6 施用方法.87 管护工程.97.1 灌溉工程.97.2 苗期管理.98 定位监测工程.98.1 植物根系生长监测.98.2 土壤有机质监测.108.3 土壤水分监测.10附录 A 土地损毁类型.11附录 B 干旱半干旱区适宜栽植的植被种类.12前言随着微生物复垦技术的日益成熟,其发挥的生
3、态修复效果逐渐显现,为我国干旱半干旱煤矿区土地复垦和生态重建可持续发展开辟了新的技术方法,使土地复垦研究工作走上科学化、规范化轨道,提高了复垦土地质量和成效,为全国煤矿区微生物复垦工程建设提供了操作规范,特制定煤矿区微生物复垦系列标准。本系列标准共分为干旱半干旱煤矿区微生物复垦 规划设计通则、干旱半干旱煤矿区微生物复垦 技术规程 干旱半干旱煤矿区微生物复垦 检查验收规定、干旱半干旱煤矿区微生物复垦 效应评价方法四个部分。本标准是其中的第二项标准,主要规定了干旱半干旱煤矿区微生物复垦技术的流程要求、质量控制、工程管护和监测分析。本标准的附录 A、B、C 是资料性附录。本标准由中国矿业大学(北京)
4、提出并归口,由中国矿业大学(北京)负责解释。本标准负责起草单位:中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室、中国矿业大学(北京)矿山生态修复研究院、西安科技大学西部矿山生态环境修复研究院、中关村绿色矿山产业联盟本标准主要起草人:毕银丽、彭苏萍、全文智、张延旭、王淑惠、肖礼、王亮1干旱半干旱煤矿区微生物复垦干旱半干旱煤矿区微生物复垦 技术规程技术规程1 范围本规范规定了干旱半干旱煤矿区微生物复垦的技术规程,包括挖损土地微生物复垦工程技术要求、塌陷土地微生物复垦工程技术要求、排土(岩)场土地微生物复垦工程技术要求、尾矿库土地微生物复垦工程技术要求、煤矸石山微生物复垦工程技术要求。本规范适
5、用于西部干旱、半干旱气候范围内矿区微生物复垦项目工程技术要求。2 规范性引用文件下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。所有标准都会被修订,使用本标准的各方,应按下列标准的最新版本执行。DZT 0239-2004 泥石流灾害防治工程设计规范DZT 0240-2004 滑坡防治工程设计与施工技术规范DB15/T 1358-2018 露天煤矿生态恢复牧草复垦技术规程GB 3095-1996 环境空气质量标准GB 3838-2002 地表水环境质量标准GB 15618-1995 土壤环境质量标准GB 18599-2001 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准GB 18877
6、-2002 有机-无机复混肥料GB 20287-2006 农用微生物菌剂GB 50288-2018 农田灌溉与排水工程设计规范GB 51018-2014 水土保持工程设计规范GB/T 15773-2008 水土保持综合治理验收规范GB/T 2930.4-2017 牧草种子检验规程NY/T 883-2004 农用微生物菌剂生产技术规程NY/T 1113-2006 微生物肥料术语NY/T 1535-2007 肥料合理使用准则 微生物肥料SL 277-2002 水土保持监测技术规程TD/T 1012-2016 土地整治项目规划设计规范2TD/T 1031-2011 土地复垦方案编制规程TD/T 10
7、48-2016 耕作层土壤剥离利用技术规范T/HXCY 038-2020 微生物菌肥修复退化高寒草原土壤技术规程3 术语和定义3.1 生态恢复 ecological restoration使受损生态系统的结构和功能得以恢复的过程。3.2 土地复垦 land reclamation指对被破坏的土地,通过采取综合整治措施,使其恢复到可供利用状态的活动。3.3 微生物菌肥 microbial fertilizer以活性(可繁殖)有益微生物为主体,根据土壤微生态学原理和植物营养学原理配置出的一类新型生物肥料。3.4 微生物复垦 microbial reclamation用微生物的接种优势,对土壤进行综
8、合治理与改良,促进植被生长发育的一项生物技术。4 土壤重构4.1 一般规定4.1.1 依据煤矿区土地损毁方式、程度和生产建设工艺等,将土地损毁类型设置为二级分类。一级类型为生产建设活动损毁的土地,包括挖损土地、塌陷土地、压占土地等;在一级分类的基础上继续进行二级类型划分,土地损毁类型划分参见附录 A。4.1.2 在划分的二级土地损毁类型的基础上,归纳各土地损毁类型的土地复垦工程模式和措施,设计工程实施技术路线。4.1.3 矿区微生物复垦应在主体设计基础上,结合矿山设计规范、安全条例,复垦场地的利用方向,统筹应用各类生态工程,避免微生物复垦工程给相关安全监测带来负面影响。4.2 充填工程4.2.
9、1 对矿山开采产生的地裂缝、塌陷地进行充填前,应对其产生原因、分布范围、稳3定状态及危害程度进行分析,划分沉陷等级,制定相应的生态修复方向和目标。4.2.2 根据沉陷等级与程度,确定出直接修复或者充填后复垦,并根据土地适宜性原则确定土地复垦方向,经济合理确定上覆土层厚度。4.2.3 充填上覆土壤厚度,与土地利用类型有关。上覆土壤中添加微生物可以减少覆土的厚度,尽快实现生态恢复。4.3 土壤剥覆工程4.3.1 一般规定4.3.1.1 科学开展矿区土壤剥覆工程,合理安排土壤剥离、运输、储存和回覆等工序工作。珍惜和保护土地资源,提高土地资源利用率。4.3.1.2 矿山开采前,应制定科学合理的表土剥覆
10、方案,方案包括剥离、回覆、储存等区域选择、土方量平衡计算和运输线路选择、投资估算、实施计划和保障措施等。4.3.1.3 参考耕作层土壤剥离利用技术规范(TD/T 1048-2016)进行表土或土源调查。土壤评价调查内容应包括污染状况、土层厚度、土壤质地、容重、pH 值、有机质和土壤类型等。视当地实际情况增加辅助指标,具体包括孔隙度、全氮、有效磷、速效钾等。4.3.2 表土处置(1)表土剥离应统筹做好耕作层剥离,对表土实行单独采集和存放,用于损毁土地的复垦。但当土壤层太薄或质地太不均匀,或者表土肥力不高,而附近土源丰富且能满足生态重建要求时,可以不对表土进行单独剥离存放。(2)表土堆存表土堆放区
11、应防止放牧、扰动等人工干扰,防止粉尘、盐碱的覆盖;表土堆放场应选择在地势较高,没有径流流入或流过区域。在堆放场地的选择上,应当尽量避免水蚀、风蚀和各种人为损毁。(3)表土回填原则上种植农作物时覆土厚度 50cm 以上,耕作层不小于 20cm;用于林业种植时,在覆盖厚度 1m 以上的岩土混合物后,覆土自然沉降 30cm 以上。复垦为耕地时,覆盖土壤 pH为 5.5-8.5,土层密度一般保持在 1.1-1.3g/cm2左右,含盐总量不大于 0.3%,理化性质和养分指标满足种植要求。44.4 平整工程4.4.1 一般规定矿山复垦平整工程是指对矿山建设和开采过程中形成的损毁土地采取措施,使之恢复到可利
12、用的状态,最大限度的恢复土地生产力、提高资源利用率,矿山建设和开采中挖损、塌陷、压占和污染的损毁土地,在复垦为耕地和林草地前应采取平整措施。限制性因素调查和评价主要是调查矿区损毁区域和周边地形地貌、土地利用方向、复垦覆土土源量、立地条件等综合因素,结合矿山开采设计、区域土地复垦规划等因素,评价适宜该复垦区的平整方式。4.4.2 田面平整4.4.2.1 田面规模应根据方便机械和人工耕作的原则,露天采空区、废石场(排土场)顶部、尾矿库区顶部、赤泥库顶部、地采坑口场地等块状区域田面规模宜根据场地大小确定。露天终采平台、废石场(排土场)马道平台、尾矿库区马道平台、赤泥库马道平台等条形区域田面规模宜根据
13、条形场地长度和宽度大小确定。平台外缘高向里倾斜,防止水分流失。4.4.3 田埂(坎)修筑复垦区域内石料充足、抗风化能力强、稳定性好的,宜修筑石质田埂(坎)。复垦区域内石料短缺、土料质地较好、抗剪强度高度的,宜修筑土质田埂(坎),土坎需要人工夯实。土埂(坎)的高度应根据复垦区土质粘着力而定,土质粘着力愈小坎愈矮,田埂(坎)愈高外侧应愈缓。石埂(坎)高度应根据复垦区地面坡度、土层厚度等因素确定,埂坎植物种植的目的是充分利用埂坎,提高损毁区土地利用率;防止埂坎冲蚀破坏,保持水土,改善耕地的小气候条件;同时,通过选配有经济价值的树种,提高复垦地经济效益。4.4.4 场地平整场地平整是指对不宜复垦为耕地
14、的损毁区域,为满足复垦林草地等而进行的场地平整。4.5 坡面工程4.5.1 一般规定坡面工程是对拟复垦的稳定坡面按复垦方向进行的整治工程设计,为了防止坡面风化、掉块、垮塌、水土流失等进行防护工程设计。坡面工程包括梯田、护坡(削坡)。复垦工程不得对边坡整体稳定性造成不良影响,并应保持自身稳定。54.5.2 梯田在排土场、废石场、尾矿堆积体、工业废渣堆积体和塌陷区边坡上实施梯田修建工程前,必须进行边坡稳定性评价,边坡稳定的情况下实施梯田修建工程。排土场、废石场、尾矿堆积体、工业废渣堆积体边坡上不宜修建水田。4.5.3 坡面防护(1)坡面防护应采用工程防护与生态防护相结合的综合防护方法,临时防护措施
15、应与永久防护措施相结合。边坡坡面防护应尽量使景观设计和环境保护相结合,并与周围自然环境和当地人文环境融合,结合边坡安全种植植物,如爬墙虎,或者采用客土喷播等岩面植生(植物防护与绿化)措施,以减少对周围环境的不利影响。(2)对于位于地下水和地面水较为丰富地段的边坡,其坡面防护效果的好坏直接与水的处理密切相关,应进行边坡坡面防护与排水措施相结合的综合设计。(3)工程防护包括喷护、锚杆挂网喷浆、浆砌片石护坡、格构梁和护面墙等不同结构形式的工程防护。4.6 清理工程4.6.1 压占土地复垦工程的首要任务是建、构筑物拆除以及场地清理,对于选矿厂及机修厂等场地还需进行场地污染治理。4.6.2 在边坡治理过
16、程中对边坡具有安全隐患或影响植被建设的块石、危岩等进行清理。5 植被重建5.1 植物选择5.1.1 植被种类选择植被种类选择的原则:适应当地气候和土壤条件;选择适应性强、应用效能高的优良植被品种;选择容易与微生物共生、被菌根侵染的植被品种,如豆科植物;苗木质量符合国家质量标准;无性繁殖材料要求健壮、无病、芽饱满,就近供苗。混播组合的原则:植被形态(上繁与下繁、宽叶与窄叶、深根系与浅根系)上的互补;生长特性的互补;营养互补(如豆科与禾本科);对光、温、水、肥要求各异,不产生竞争。5.1.2 种子处理破除休眠:对豆科硬实种子,通过机械性处理、温水处理或化学处理,可有效破除休眠,6提高种子发芽率;对
17、禾本科种子,通过晒种处理、热温处理或 NaOH,赤霉素处理,可有效地缩短休眠期,促进萌发。清选去杂:采用过筛、风选、水漂、清选机破碎附属物等对杂质多、净度低的播种材料在播前进行必要的清选,提高播种质量。5.2 植物种植5.2.1 栽植时期选择播种期安排在雨季来临前,根据不同植被习性,选择春播、夏播或秋播。5.2.2 播种方式(1)穴播:在行上、行间或垄上按一定株距开穴点播 2 粒-5 粒种子。(2)条播:按一定行距一行或多行同时开沟播种、覆土后完成。同行条播:各种混播牧草种子同时播于同一行内,行距通常为 7.5 cm-15 cm。间行条播:可采用窄行间行条播及宽行条播,前者行距 15 cm,后
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