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编辑：中冶有色技术网
来源：昆明理工大学
权利要求
1.利用铜矿山尾矿制备就地使用生态植草砖的方法，其特征在于包括以下步骤： （1）去除铜尾矿的木材，玻璃及其他大颗粒杂质； （2）将上述处理后的铜尾矿用破碎机粉碎，粉碎粒度为0.01～0.3cm的末状颗粒； （3）将上述处理后的铜尾矿，水泥，沙子按比例混合加水搅拌，得到铜尾矿混合物； （4）所得铜尾矿混合物采用地聚物的原理制作加工，压制成型，并将其烧制得植草砖。2.根据权利要求1所述的利用铜矿山尾矿制备就地使用生态植草砖的方法，其特征在于步骤（2）所述粉碎粒度为0.01～0.1cm的末状颗粒。 3.根据权利要求1所述的利用铜矿山尾矿制备就地使用生态植草砖的方法，其特征在于步骤（3）所述铜尾矿，水泥，石子的比例为： 铜尾矿为50%~80%； 水泥为10%~30%； 沙子为10%~20%。 4.根据权利要求1所述的利用铜矿山尾矿制备就地使用生态植草砖的方法，其特征在于步骤（4）所述压制的压力为50~60MPa。 5.根据权利要求1所述的利用铜矿山尾矿制备就地使用生态植草砖的方法，其特征在于步骤（4）所述烧制温度为1000℃~1500℃，烧制时间为8~10h。 6.根据权利要求1所述的利用铜矿山尾矿制备就地使用生态植草砖的方法，其特征在于所述植草砖包括植草砖本体（1）、沟槽（2）、孔洞（3），所述孔洞（3）设置在植草砖本体（1）的中心处，所述孔洞（3）的直径为120mm~200mm，所述植草砖本体（1）的外周四角分别为四分之一圆弧，所述圆弧的半径为60mm~100mm，所述沟槽（2）水平设置在植草砖本体（1）上并连接相邻植草砖的孔洞（3）。 7.根据权利要求1所述的利用铜矿山尾矿制备就地使用生态植草砖的方法，其特征在于所述的植草砖本体（1）长宽均为400mm、高度为4cm~5cm。 8.根据权利要求1所述的利用铜矿山尾矿制备就地使用生态植草砖的方法，其特征在于所述植草砖可单独用于植草或两块植草砖叠放后用于植草。 9.根据权利要求1所述的利用铜矿山尾矿制备就地使用生态植草砖的方法，其特征在于所述植草砖的使用方法是在孔洞内填充按一定比例混合的基质，所述基质比例为：牛粪为20%~40%、秸秆为30%~50%、废土为40%~60%；接着播撒种植高羊茅或黑麦草，即可。
说明书
技术领域
本发明属于尾矿生态恢复技术领域，具体涉及一种利用铜矿山尾矿制备就地使用生态植草砖的方法。
背景技术
铜矿是我国一个主要矿种，每年铜矿被大量采掘和冶炼，同时也产出大量的铜尾矿渣。铜尾矿是自然铜矿石经过破碎、磨矿、分选、精选等选矿工艺后排出的粉状或砂砾状固体废弃物。
铜尾矿不断积存，不仅直接占用大量的土地资源，影响了当地的自然生态和人文景观，还极易对土壤、水体及其空气等环境造成污染，破坏了当地的生态环境，同时还存在着可能诱发山体崩塌、滑坡、泥石流等自然灾害的问题。铜尾矿由于其开采历史、技术手段、设备、管理和经济市场等原因，导致许多具有可重复利用价值的元素和部件被废弃在铜尾矿中，使其具有双重特性。
如何建设一座绿色矿山，对铜尾矿进行综合利用已然重要，这成为我国铜矿企业良性发展与生存的必然选择，也是未来如何促进铜矿经济可持续发展的决定性因素。当前，铜尾矿的综合利用已经逐渐成为选矿、材料以及环保技术等领域的研究热点之一，主要研究点集中在铜尾矿的综合利用既可以提高铜矿资源的使用效率，缓解资源短缺压力，还可以促进生态环境改善，对经济社会良好发展具有重要意义。目前对铜尾矿资源综合利用途径有制备建筑材料、有价资源回收、充填采空区、做玻璃和陶瓷原料等。而如今植草砖是一种新型的生态砖，它既可以形成一定覆盖率的绿草地而改善环境，又可用作“硬”地使用，可谓软硬兼得，绿化与使用两不误，我们就考虑将铜尾矿与植草砖结合起来，相互利用，就地取材，就地使用，将会解决铜矿山生态修复问题，防止植物基质流失等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用铜矿山尾矿制备就地使用生态植草砖的方法。
本发明的目的是这样实现的，包括以下步骤：
（1）去除铜尾矿的木材，玻璃及其他大颗粒杂质；
（2）将上述处理后的铜尾矿用破碎机粉碎，粉碎的粒度为0 .01～0 .3cm的末状颗粒；
（3）将上述处理后的铜尾矿，水，水泥，石子按一定比例混合搅拌，得到铜尾矿混合物；
（4）该铜尾矿混合物采用地聚物的原理制作加工，压制成一定形状，将其烧制成最终的植草砖。
优选的，步骤（2）所述将铜尾矿粉碎为0 .01～0 .1cm的末状颗粒，使其更好地与其他材料混合。
优选的，步骤（3）所述铜尾矿，水泥，石子的比例为：
铜尾矿为50%~80%；
水泥为10%~30%;
沙子为10%~20%。
优选的，步骤（4）所述该铜尾矿混合物采用地聚物的原理制作加工，所制作出来的砖具有高强、耐高温、耐久性优良、固定金属离子、快凝、耐酸、低污染等性能。
优选的，采用地聚物的原理，生产过程中不使用不可再生的石灰石资源，可大大降低CO 2的排放量，这样就节省了大量的原材料、能源并减弱“温室效应”。
优选的，步骤（4）采用50~60MPa的压力进行压制。
优选的，步骤（4）烧制温度为1000℃~1500℃，烧制时间为8~10h。
优选的，最终的植草砖长宽为400mm、高度为4cm~5cm、中间圆的孔径120mm~200mm，植草砖的角上的四分之一圆缺角的半径为60mm~100mm。
优选的，所述植草砖包括植草砖本体（1）、沟槽（2）、孔洞（3），所述孔洞（3）设置在植草砖本体（1）的中心处，所述孔洞（3）的直径为120mm~200mm，所述植草砖本体（1）的外周四角分别为四分之一圆弧，所述圆弧的半径为60mm~100mm，所述沟槽（2）水平设置在植草砖本体（1）上并连接相邻植草砖的孔洞（3）。
优选的，所述植草砖可单独用于植草或两块植草砖叠放后用于植草。
优选的，孔洞内填充按一定比例混合的牛粪、秸秆、废土等基质，其比例为：
牛粪为20%~40%；
秸秆为30%~50%；
废土为40%~60%。
优选的，基质内播撒种植一定量的高羊茅，黑麦草。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
1、本发明方法所用的材料为铜尾矿，经粉碎后，可以直接当作原料来制植草砖，并且生产过程中不使用不可再生的石灰石资源，可大大降低CO 2的排放量，这样就节省了大量的原材料、能源并减弱“温室效应”。
2、本发明方法所制得的生态植草砖采用地聚物的原理制作加工，地聚物原理所制作出来的砖具有高强、耐高温、耐久性优良、固定一些金属离子、快凝、耐酸、低污染等性能。
3、本发明方法所制得的生态植草砖，长宽为400mm、高度为4cm~5cm、中间圆的孔径120mm~200mm，植草砖的角上的四分之一圆缺角的半径为60mm~100mm，中间有很大孔径能够种植更多的植物，以此更有利于生态修复。
4、本发明方法所制得的生态植草砖，其特征是相邻花砖的孔洞连接在一条槽，最终是两片花砖对合组合成一个植草砖。目的是使孔洞中基质更易空气流通，物质交换，使雨水更加迅速地流入大地，及时地补充地下水，使植物生长的更好，更有利于生态修复。
5、本发明方法所制得的生态植草砖，其特征是每四块植草砖贴合在一起，就有更多的孔洞，使得植物能大面积地种植，有利于加快生态修复。
6、本发明方法所制得的生态植草砖，能够解决铜尾矿大量堆积的问题，在回收利用大量铜尾矿的同时，扩大了植草砖的原料来源。具有取材方便、操作简单的优点，本发明解决了铜矿山生态修复问题，防止植物基质流失等问题。
附图说明
图1本发明生态植草砖；
图2为两块叠放使用的生态植草砖。
具体实施方式
下面对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
结合实施例1~6对本发明作进一步说明。
实施例1
（1）去除铜尾矿的木材，玻璃及其他大颗粒杂质；
（2）将上述处理后的铜尾矿用破碎机粉碎，粉碎的粒度为0 .01～0 .3cm的末状颗粒；
（3）将上述处理后的铜尾矿，水泥，石子按5：3：2的比例混合，再加入水搅拌，得到铜尾矿混合物。
（4）该铜尾矿混合物采用地聚物的原理制作加工，采用50~60MPa的压力进行压制，压制成具有一定形状的花砖，将其烧制成最终的花砖，烧制温度为1000℃，烧制时间为8h。最终的花砖长宽为400mm、高度为4cm、中间圆的孔径120cm，植草砖的角上的四分之一圆缺角的半径为60cm。将两片花砖对合组合成一个植草砖。
实施例2
将实施例1所制得的植草砖应用，在植草砖的孔洞内填充按一定比例混合的牛粪、秸秆、废土等基质，其比例为：
牛粪为20%；
秸秆为30%；
废土为50%。
将基质混合混匀，填充到植草砖的孔洞中，填充高度为5cm，最后在基质内播撒种植一定量的高羊茅，黑麦草。结果表明高羊茅发芽率为90.1%，成活率为82.5%，黑麦草的发芽率为88.2%，成活率为83.2%。
实施例3
将实施例1所制得的植草砖应用，在植草砖的孔洞内填充按一定比例混合的牛粪、秸秆、废土等基质，其比例为：
牛粪为25%；
秸秆为35%；
废土为40%。
将基质混合混匀，填充到植草砖的孔洞中，填充高度为5cm，最后在基质内播撒种植一定量的高羊茅，黑麦草。结果表明高羊茅发芽率为92.3%，成活率为85.5%，黑麦草的发芽率为90.3%，成活率为84.7%。
实施例4
（1）去除铜尾矿的木材，玻璃及其他大颗粒杂质；
（2）将上述处理后的铜尾矿用破碎机粉碎，粉碎的粒度为0 .01～0 .3cm的末状颗粒；
（3）将上述处理后的铜尾矿，水泥，石子按6：2：2的比例混合，再加入水搅拌，得到铜尾矿混合物。
（4）该铜尾矿混合物采用地聚物的原理制作加工，采用50~60MPa的压力进行压制，压制成具有一定形状的花砖，将其烧制成最终的花砖，烧制温度为1200℃，烧制时间为9h。最终的花砖长宽为400mm、高度为5cm、中间圆的孔径160mm，植草砖的角上的四分之一圆缺角的半径为80cm。将两片花砖对合组合成一个植草砖。
实施例5
将实施例4所制得的植草砖应用，在植草砖的孔洞内填充按一定比例混合的牛粪、秸秆、废土等基质，其比例为：
牛粪为20%；
秸秆为30%；
废土为50%。
将基质混合混匀，填充到植草砖的孔洞中，填充高度为5cm，最后在基质内播撒种植一定量的高羊茅，黑麦草。结果表明高羊茅发芽率为92.3%，成活率为88.5%，黑麦草的发芽率为90.2%，成活率为86.3%。
实施例6
将实施例4所制得的植草砖应用，在植草砖的孔洞内填充按一定比例混合的牛粪、秸秆、废土等基质，其比例为：
牛粪为25%；
秸秆为35%；
废土为40%。
将基质混合混匀，填充到植草砖的孔洞中，填充高度为5cm，最后在基质内播撒种植一定量的高羊茅，黑麦草。结果表明高羊茅发芽率为93.3%，成活率为86.6%，黑麦草的发芽率为90.2%，成活率为86.5%。
实施例7
（1）去除铜尾矿的木材，玻璃及其他大颗粒杂质；
（2）将上述处理后的铜尾矿用破碎机粉碎，粉碎的粒度为0 .01～0 .3cm的末状颗粒；
（3）将上述处理后的铜尾矿，水泥，石子按7：2：1的比例混合，再加入水搅拌，得到铜尾矿混合物。
（4）该铜尾矿混合物采用地聚物的原理制作加工，采用50~60MPa的压力进行压制，压制成具有一定形状的花砖，将其烧制成最终的花砖，烧制温度为1300℃，烧制时间为10h。最终的花砖长宽为400mm、高度为5cm、中间圆的孔径200cm，植草砖的角上的四分之一圆缺角的半径为100cm。将两片花砖对合组合成一个植草砖。
实施例8
将实施例7所制得的植草砖应用，在植草砖的孔洞内填充按一定比例混合的牛粪、秸秆、废土等基质，其比例为：
牛粪为20%；
秸秆为30%；
废土为50%。
将基质混合混匀，填充到植草砖的孔洞中，填充高度为5cm，最后在基质内播撒种植一定量的高羊茅，黑麦草。结果表明高羊茅发芽率为95.1%，成活率为90.3%，黑麦草的发芽率为92.4%，成活率为88.6%。
实施例9
将实施例7所制得的植草砖应用，在植草砖的孔洞内填充按一定比例混合的牛粪、秸秆、废土等基质，其比例为：
牛粪为25%；
秸秆为35%；
废土为40%。
将基质混合混匀，填充到植草砖的孔洞中，填充高度为5cm，最后在基质内播撒种植一定量的高羊茅，黑麦草。结果表明高羊茅发芽率为95.5%，成活率为91.1%，黑麦草的发芽率为93.4%，成活率为89.7%。
实验例1-9中，高羊茅，黑麦草的发芽率和存活率均超过80%，当植草砖的孔洞面积一定时，黑麦草的发芽率和存活率会随着牛粪和秸秆的比例增加而有一定的提升。当基质成分一定时，黑麦草的发芽率和存活率会随着植草砖的孔洞面积增加而有一定的提升。
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