CN113605412A - 一种用于矿山边坡生态复绿的一体化支撑载体装置 - Google Patents

Abstract

一种用于矿山边坡生态复绿的一体化支撑载体装置，包括设置在矿坑边坡上的网格底层、设置在所述网格底层上并对所述网格底层进行固定的加固锚墩单元、以及设置在相邻两个所述加固锚墩单元之间并用于覆土的防护骨架单元。本发明通过设置网格底层、加固锚墩单元、防护骨架单元的方式，实现了对矿山边坡进行地质治理及生态恢复的目的。本发明采用点状固定的网格底层、加固锚墩单元以及防护骨架单元，形成的三层加固结构不仅可以有效防止覆土流失，而且实用性强、适用范围广；而且形成的结构使用寿命长，可避免后期大量的维护工作，减少维护费用，并且可根据现场施工环境灵活调整，整体连贯，不受高度的约束，施工周期快，降低了施工工期与施工费用。

Description

一种用于矿山边坡生态复绿的一体化支撑载体装置

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种用于矿山边坡生态复绿的一体化支撑载体装置。

背景技术

绿色矿山是指在矿产资源开发全过程中，实施科学有序开采，对矿区及周边生态环境扰动控制在可控制范围内，实现环境生态化、开采方式科学化、资源利用高效化、管理信息数字化和矿区社区和谐化的矿山。

我国露天矿山较多，在矿山开采后会留下倾斜度较高的边坡，由于边坡主要由岩石或碎石等组成，在外界风雨的洗礼下很容易发生塌方事故，对经过的行人车辆造成一定的安全隐患，常规的方式是在岩石边坡上进行边坡挂网喷浆作业，且裸露在边坡挂网美观度不佳，需要对其进行复绿设计，边坡复绿面临两大难题，一是坡体陡，土体很难在坡体上粘结成一定厚度；二是坡面光滑且坚硬，土体在表面受雨水冲刷很容易脱落。种植的复绿植物根须难以扎根到岩石边坡表面上，只能扎根于喷浆层上，但是岩石边坡表面的光滑特性，复绿植物根系会扎根到岩石边坡表面与喷浆层之间，这一特性也导致了其难以对水分进行储存，对于复绿植物在生长的过程中需要的大量水分难以维持，存在现有的绿色矿山建设用高陡岩石边坡生态复绿上的复绿植物难以存活的问题。

申请号为CN202011101588.1的文件公开了绿色矿山建设用高陡岩石边坡生态覆绿的方法，包括以下步骤，步骤一，搭设脚手架，整修边坡，并设置排水孔，步骤二，在边坡上喷射混凝土，待混凝土固化后，在混凝土上面锚杆钻孔，并在混凝土表面铺设钢筋网，步骤三，安装覆绿装置，步骤四，第二次喷射混凝土。通过将种植盒固定在锚杆上，种植盒上的种植土用来栽培覆绿植物，使覆绿植物与浇筑层隔断，且种植土内的含水量传感器对其内部水分含量进行检测，当水含量过低时，控制柜控制水泵启动，水泵将蓄水池内的水流排入到喷淋头端对其进行喷洒，且种植盒的设计减少了水流的流水，使其贮存到种植盒内，具有较好的覆绿效果。

但是上述步骤中采用的装置为刚性结构，对于不稳定且高低起伏不同的矿山边坡而言，具有覆绿结构肉眼观察明显，与周边自然绿色环境不协调的缺点。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种用于矿山边坡生态复绿的一体化支撑载体装置，通过设置网格底层、加固锚墩单元、防护骨架单元的方式，实现了对矿山边坡进行地质治理及生态恢复的目的，具有适用范围广、可操作性强、绿化效果好的优点。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于矿山边坡生态复绿的一体化支撑载体装置，包括设置在矿坑边坡上的网格底层、设置在所述网格底层上并对所述网格底层进行固定的加固锚墩单元、以及设置在相邻两个所述加固锚墩单元之间并用于覆土的防护骨架单元。

作为本发明的进一步优选，所述加固锚墩单元包括设置在所述网格底层上的加固锚墩本体、设置在所述加固锚墩本体上并用于插入矿山边坡的固定柱、以及设置在所述加固锚墩本体上并用于安装所述防护骨架单元的连接柱。

作为本发明的进一步优选，所述加固锚墩单元还包括设置在所述加固锚墩本体上并与所述网格底层的连接处匹配的卡合槽。

作为本发明的进一步优选，所述防护骨架单元包括设置在所述连接柱上并与所述连接柱套接的固定筒、设置在所述固定筒上的安装柱、设置在所述安装柱两侧端的两个边槽、以及设置在所述边槽内并用于构成覆土的防护层的连接绳。

作为本发明的进一步优选，所述防护骨架单元还包括设置在所述边槽上并用于缠绕固定所述连接绳的固定杆。

作为本发明的进一步优选，所述防护骨架单元还包括设置在所述安装柱上的固定孔、设置在所述固定孔两侧壁上并与所述边槽连通的夹紧通道、设置在所述夹紧通道上的夹紧柱、以及设置在所述安装柱上并插入所述固定孔内通过径向向外顶起所述夹紧柱的方式加固所述连接绳与固定杆的连接的限位柱。

作为本发明的进一步优选，所述防护骨架单元还包括设置在所述固定孔内底面上的外螺纹柱、以及设置在所述限位柱上并与所述外螺纹柱螺接的内螺纹孔。

作为本发明的进一步优选，所述防护骨架单元还包括设置在所述固定筒内筒壁上并用于夹紧所述连接柱的弹性片。

作为本发明的进一步优选，所述防护骨架单元还包括设置在所述安装柱两侧并用于安装所述限位柱的固定绳。

作为本发明的进一步优选，所述防护骨架单元还包括设置在固定杆上并与所述夹紧柱卡合的凹槽。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

本发明采用点状固定的网格底层、加固锚墩单元以及防护骨架单元，形成的三层加固结构不仅可以有效防止覆土流失，而且实用性强、适用范围广。

本发明形成的结构使用寿命长，可避免后期大量的维护工作，减少维护费用，而且可根据现场施工环境灵活调整，整体连贯，不受高度的约束，施工周期快，降低了施工工期与施工费用。

本发明形成的结构与矿山边坡的贴合性强，防覆土流失效果强，并且完成复绿工作后的环境与矿坑周围环境相协调，可广泛应用与山体、景观和矿山边坡治理中的复绿及生态恢复工程中。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图。

附图2为本发明加固锚墩单元的结构示意图。

附图3为本发明防护骨架单元的结构示意图。

附图4为本发明防护骨架单元的位置结构示意图。

附图5为本发明防护骨架单元的剖视图。

附图6为本发明限位柱的安装结构示意图。

附图说明：网格底层1、加固锚墩单元2、加固锚墩本体201、固定柱202、连接柱203、卡合槽204、防护骨架单元3、固定筒301、安装柱302、边槽303、连接绳304、固定杆305、固定孔306、夹紧通道307、夹紧柱308、限位柱309、外螺纹柱310、内螺纹孔311、弹性片312、固定绳313、凹槽314。

具体实施方式

实施例

本实施例提供的一种用于矿山边坡生态复绿的一体化支撑载体装置，如附图1所示，包括设置在矿坑边坡上的网格底层1、设置在所述网格底层1上并对所述网格底层1进行固定的加固锚墩单元2、以及设置在相邻两个所述加固锚墩单元2之间并用于覆土的防护骨架单元3。

如附图2所示，所述加固锚墩单元2包括设置在所述网格底层1上的加固锚墩本体201、设置在所述加固锚墩本体201上并用于插入矿山边坡的固定柱202、设置在所述加固锚墩本体201上并用于安装所述防护骨架单元3的连接柱203、以及设置在所述加固锚墩本体201上并与所述网格底层1的连接处匹配的卡合槽204。

在本实施例中，所述加固锚墩本体201数量有多个，并且一一对应设置在所述网格底层1中的“十”字连接处，所述卡合槽204同样也呈对应的“十”字结构，用于将所述网格底层1固定在矿山边坡上，所以在所述加固锚墩本体201的点状固定下，采用柔性材料制得的所述网格底层1可以随着矿山边坡的高低起伏与其贴合，从而防止不稳定的矿山边坡外露，避免水土流失。在本实施例中，所述网格底层1的材料可以为钢丝网或其他柔性建筑材料。

如附图3-6所示，所述防护骨架单元3包括设置在所述连接柱203上并与所述连接柱203套接的固定筒301、设置在所述固定筒301上的安装柱302、设置在所述安装柱302两侧端的两个边槽303、设置在所述边槽303内并用于构成覆土的防护层的连接绳304、以及设置在所述边槽303上并用于缠绕固定所述连接绳304的固定杆305；所述防护骨架单元3还包括设置在所述安装柱302上的固定孔306、设置在所述固定孔306两侧壁上并与所述边槽303连通的夹紧通道307、设置在所述夹紧通道307上的夹紧柱308、以及设置在所述安装柱302上并插入所述固定孔306内通过径向向外顶起所述夹紧柱308的方式加固所述连接绳304与固定杆305的连接的限位柱309；所述防护骨架单元3还包括设置在所述固定孔306内底面上的外螺纹柱310、以及设置在所述限位柱309上并与所述外螺纹柱310螺接的内螺纹孔311；所述防护骨架单元3还包括设置在所述固定筒301内筒壁上并用于夹紧所述连接柱203的弹性片312；所述防护骨架单元3还包括设置在所述安装柱302两侧并用于安装所述限位柱309的固定绳313；所述防护骨架单元3还包括设置在固定杆305上并与所述夹紧柱308卡合的凹槽314。

在本实施例中，所述连接柱203上设置有外螺纹，相应的与之套接的固定筒301设置有匹配的内螺纹与所述连接柱203螺接，因此所述防护骨架单元3同样也呈点状分布并固定在所述连接柱203上；所述固定筒301上的安装柱302的高度根据矿山边坡的高低起伏不同，通过高度不同的分布设计，以确定由所述安装柱302形成的骨架结构尺寸比例准确、造型自然；而设置在所述边槽303内的连接绳304则用于连接相邻的两个所述安装柱302并形成一个与矿山边坡高低起伏相同的覆面骨架，施工者只需在形成的覆面骨架上铺设种植土层即可种植各种植物，达到复绿的目的。在本实施例中，所述连接绳304同样使用铁丝或其他柔性材料，但是所述连接绳304的铁丝直径不得小于1cm，从而保证形成的覆面骨架的强度。

在本实施例中，相邻两个所述安装柱302的高度及位置不同，因此所述连接绳304往往呈倾斜分布，且所述连接绳304的倾斜角度与矿山边坡的倾斜角度几乎一致，这样所述连接绳304形成的覆面骨架既可以有效承载覆土，又能有效阻挡覆土滑落，具有良好的固定效果。同时，由于连接绳304往往呈倾斜分布的原因，每条所述连接绳304的长度往往不同，因此本实施例采用缠绕配合夹紧的固定方式，既能实现固定所述连接绳304的目的，又能满足调节所述连接绳304长短的要求，这是现有技术中未尝采用的实施方式。

在本实施例中，为了使得所述限位柱309的插入更加精确稳定，因此设置了所述外螺纹柱310和所述内螺纹孔311进行连接，同时所述限位柱309及固定孔306截面呈上大下小的等腰梯形结构，进一步防止所述限位柱309脱出所述固定孔306的问题；在所述限位柱309通过上述方式插入精确并且被牢牢固定后，所述夹紧柱308可以顺利进入所述凹槽314内，防止所述夹紧柱308在夹紧所述连接绳304发生相对滑动丧失夹紧效果，为了提高容错性，所述凹槽314的直径大于所述夹紧柱308的直径，便于所述夹紧柱308进入所述凹槽314内，在本实施例中，每个所述固定孔306内设置有四个所述夹紧柱308，呈两两分布在所述固定孔306的两个侧壁上。

在本实施例中，所述限位柱309通过所述固定绳313预制在所述安装柱302上，并且在各个所述限位柱309插入安装时，每个所述限位柱309需插入邻位上的所述固定孔306内，这样设计进一步使得所述固定绳313形成一个与所述连接绳304形成的覆面骨架方向不同且相当于与连接绳304形成的覆面骨架垂直的加强骨架，既用于加强已形成的覆面骨架的强度与承载力，也弥补了覆面骨架无法全角度阻隔覆土滑落的劣势，大大增强了本装置的实用性与适用性。在本实施例中，所述固定绳313与所述连接绳304采用的材料相同，直径为0.5cm，小于所述连接绳304的直径。

本实施例的施工方法如下：先对矿山边坡进行加固处理，在边坡上铺设网格底层1，接着将若干个所述加固锚墩单元2在所述网格底层1上的网格连接处进行固定安装，先将所述卡合槽204完全卡入网格底层1上的网格节点后，再将所述连接柱203插入山体内，然后在所述连接柱203插入处用浇筑混凝土的方式进行加固，从而形成了由所述网格底层1构成的第一层加固基底层，然后再进行所述防护骨架单元3的施工。

在施工所述防护骨架单元3时，先对施工边坡进行三维扫描从而进行设计，采用Lieca C10三维激光扫面议对已完成第一层加固的矿上逼迫进行三维扫描，根据建立的三维地形模型，深化设计方案，确定所述防护骨架单元3的数量以及高度，保证形成的单块大小与周边环境协调；方案设计完成后，将所有的所述安装柱302安装在预定位置上，然后依次将水平相邻的两个所述安装柱302通过所述连接绳304固定连接，所述连接绳304安装时先通过绑扎固定在所述固定杆305上，当所有的所述连接绳304绑扎完成并绷紧后，将所述限位柱309插入纵向相邻的所述安装柱302上的所述固定孔306内并螺接固定，所述夹紧柱308被顶入所述凹槽314内从而将所述连接绳304夹紧，同时固定所述限位柱309的所述固定绳313同样也被固定，并且可通过插入的所述限位柱309在所述固定孔306内的深度来保证所述固定绳313同样被绷紧，因此所述连接绳304连接形成了主要的覆面骨架，几乎与所述连接绳304垂直的所述固定绳313连接形成了加强骨架，覆面骨架以及加强骨架形成之后，只需在在上挂牢塑石水泥，就能形成与矿山边坡起伏一致的面层，而且该面层分为由覆面骨架以及加强骨架形成的一个个框型单元，框型单元的四边高于面层表面至少10cm，保证加入的覆土不高于框型单元四边，有效防止覆土流失，这样只需在形成的面层上设置透水层及植土层即可种植植被。根据不同框型单元的植土层厚度不同，可移植不同生长环境要求的植灌、乔木及爬藤、草等织物，优选为成活率高、适合当地生长的苗木。而适当种植爬藤类植物有利于件野生草本和灌木成片，增强坡面绿化防暴雨能力，同时减少坡面覆土的流失，实现绿化景观及生态恢复的要求。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种用于矿山边坡生态复绿的一体化支撑载体装置，其特征在于，包括设置在矿坑边坡上的网格底层（1）、设置在所述网格底层（1）上并对所述网格底层（1）进行固定的加固锚墩单元（2）、以及设置在相邻两个所述加固锚墩单元（2）之间并用于覆土的防护骨架单元（3）。

2.根据权利要求1所述的一种用于矿山边坡生态复绿的一体化支撑载体装置，其特征在于，所述加固锚墩单元（2）包括设置在所述网格底层（1）上的加固锚墩本体（201）、设置在所述加固锚墩本体（201）上并用于插入矿山边坡的固定柱（202）、以及设置在所述加固锚墩本体（201）上并用于安装所述防护骨架单元（3）的连接柱（203）。

3.根据权利要求2所述的一种用于矿山边坡生态复绿的一体化支撑载体装置，其特征在于，所述加固锚墩单元（2）还包括设置在所述加固锚墩本体（201）上并与所述网格底层（1）的连接处匹配的卡合槽（204）。

4.根据权利要求2所述的一种用于矿山边坡生态复绿的一体化支撑载体装置，其特征在于，所述防护骨架单元（3）包括设置在所述连接柱（203）上并与所述连接柱（203）套接的固定筒（301）、设置在所述固定筒（301）上的安装柱（302）、设置在所述安装柱（302）两侧端的两个边槽（303）、以及设置在所述边槽（303）内并用于构成覆土的防护层的连接绳（304）。

5.根据权利要求4所述的一种用于矿山边坡生态复绿的一体化支撑载体装置，其特征在于，所述防护骨架单元（3）还包括设置在所述边槽（303）上并用于缠绕固定所述连接绳（304）的固定杆（305）。

6.根据权利要求5所述的一种用于矿山边坡生态复绿的一体化支撑载体装置，其特征在于，所述防护骨架单元（3）还包括设置在所述安装柱（302）上的固定孔（306）、设置在所述固定孔（306）两侧壁上并与所述边槽（303）连通的夹紧通道（307）、设置在所述夹紧通道（307）上的夹紧柱（308）、以及设置在所述安装柱（302）上并插入所述固定孔（306）内通过径向向外顶起所述夹紧柱（308）的方式加固所述连接绳（304）与固定杆（305）的连接的限位柱（309）。

7.根据权利要求6所述的一种用于矿山边坡生态复绿的一体化支撑载体装置，其特征在于，所述防护骨架单元（3）还包括设置在所述固定孔（306）内底面上的外螺纹柱（310）、以及设置在所述限位柱（309）上并与所述外螺纹柱（310）螺接的内螺纹孔（311）。

8.根据权利要求4所述的一种用于矿山边坡生态复绿的一体化支撑载体装置，其特征在于，所述防护骨架单元（3）还包括设置在所述固定筒（301）内筒壁上并用于夹紧所述连接柱（203）的弹性片（312）。

9.根据权利要求6所述的一种用于矿山边坡生态复绿的一体化支撑载体装置，其特征在于，所述防护骨架单元（3）还包括设置在所述安装柱（302）两侧并用于安装所述限位柱（309）的固定绳（313）。

10.根据权利要求9所述的一种用于矿山边坡生态复绿的一体化支撑载体装置，其特征在于，所述防护骨架单元（3）还包括设置在固定杆（305）上并与所述夹紧柱（308）卡合的凹槽（314）。

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