CN113843075B - 一种用于矿坑修复的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于矿坑修复的系统，包括药剂桶与转动喷药组件，药剂桶连接有转动喷药组件，转动喷药组件包括转动基座与牵引板，牵引板上安装有驱动转动基座转动的减速电机，牵引板的底部固定连接有旋转接头管，转动基座的中心位置固定安装有多通组件。本发明通过转动喷药组件的调节喷头与竖直喷头等结构的设计，竖直喷头用于直接对矿坑的底部进行修复药剂的喷洒；本申请通过修复方法的提出，继续下放的过程中遇到特殊形状的矿坑侧部凹坑，则通过伸缩推杆对调节喷头的喷洒角度进行调整，以获得更加精准的喷洒覆盖效果，侧面的调节喷头喷洒的药剂也在一定程度上对矿坑的底部进行覆盖，获得较大覆盖范围的同时未造成浪费。

Description

一种用于矿坑修复的系统

技术领域

本发明属于矿坑修复技术领域，具体涉及一种用于矿坑修复的系统。

背景技术

矿坑修复又称为矿坑生态修复，即对矿业废弃地污染进行修复。矿坑修复即对矿业废弃地污染进行修复，实现对被破坏的生态环境的恢复，以及对土地资源的可持续利用，矿坑开采过程中会产生大量非经治理而无法使用的土地，又称矿业废弃地，废弃地存在因生产导致的各种污染；矿坑废弃地是指在采矿或采石过程中所破坏的未经一定处理而无法使用的土地。矿产资源的开发和利用，在促进经济和社会发展的同时，也带来了一系列生态环境灾害。在开采完成后遗留的矿坑等会对地表生态和安全产生极大的影响，包括开采过程中产生的大量剥离物堆积而成的排土场土壤瘠薄，加之排土过程中重型卡车碾压使地表严重压实，造成植物扎根困难，在降雨条件下形成大量地表径流，因排土场非均匀沉降产生沉降裂缝，降雨后径流汇集钻入裂缝，集中下渗，下渗水从下伏边坡间出露，诱发崩塌、滑坡和坡面泥石流，乃至整体榻陷。这些都会对周边区域的生产生活造成极大的影响。

在采矿或采石过程中往往会对土地产生一定程度的破坏，矿坑的挖掘会破坏地下室同时会产生一系列的矿坑废水，为了减少对生态坏境的破坏，往往采用修复药剂对其进行修复，首先常规的矿坑修复药剂的投放位置往往针对矿坑挖掘的底部，然而矿产挖掘的过程产生的废水污染也同样残留在矿坑的侧壁等位置，通过常规的原位注药修复的方法并不能对受到废水污染的位置进行全面覆盖，且常规的单点喷洒的方式其药剂覆盖范围一般较小，为此我们提出一种用于矿坑修复的系统来解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于矿坑修复的系统，以解决上述背景技术中提出现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种用于矿坑修复的系统，包括药剂桶与转动喷药组件，所述药剂桶通过传输管连接有转动喷药组件，所述转动喷药组件包括转动基座与牵引板，所述牵引板的底部安装有用于驱动转动基座转动的减速电机，所述牵引板的底部固定连接有旋转接头管，所述转动基座的中心位置固定安装有多通组件，所述旋转接头管的底部连通固定于多通组件的进液口，所述转动基座的上部固定安装有与多通组件侧部出液口对接的固定管，所述固定管通过编织软管连通固定有调节管，所述调节管的端部安装有调节喷头，所述调节管的底部与转动基座的上表面之间设置有伸缩推杆，所述伸缩推杆的两端分别转动连接于调节管和转动基座，所述转动基座的底部安装有与与多通组件底部出液口对接的喷头座板，所述喷头座板的底部安装有若干组呈阵列分布的竖直喷头。

优选的，所述药剂桶上安装有液体泵，且传输管连接于所述液体泵的液体出口，所述旋转接头管的上端通过传输管连通于液体泵。

优选的，所述牵引板的顶部固定连接有至少四组挂钩件，所述挂钩件连接有牵引绳，所述牵引绳用于矿坑地面的卷扬机对转动喷药组件进行牵引。

优选的，所述多通组件包括顶部接头管、若干组侧部接头管与底部接口，所述多通组件的底部一体成型有圆形凸座，所述圆形凸座对接于喷头座板的顶部。

优选的，所述牵引板上开设有贯穿孔，所述旋转接头管的上半转动部分固定套设有加固管，旋转接头管通过加固管插接固定于贯穿孔中。

优选的，所述固定管、编织软管、调节管、调节喷头与伸缩推杆设置有若干组且呈环形阵列分布，所述伸缩推杆设置为步进式电动伸缩推杆。

优选的，所述转动基座固定连接有转轴座，所述伸缩推杆的外壳底部通过转轴座转动连接于转动基座上表面，所述伸缩推杆的活塞杆端部转动连接于调节管底部；所述转动基座的上表面固定连接有用于套设装夹固定管的固定管座。

优选的，所述牵引板的底部固定连接有用于减速电机安装的电机座，所述减速电机设置为正反转减速电机且输出轴上固定连接有主动齿轮，所述多通组件的侧部固定套设有与主动齿轮啮合传动的从动齿轮。

优选的，所述转动基座设置为圆形基座且转动基座上一体成型有若干组配重孔，呈环形阵列分布的若干组固定管与配重孔呈错开设置。

优选的，包括用于矿坑修复系统的修复方法，包括步骤：

步骤S1、首先在矿坑的地面上设置药剂桶并在药剂桶中调配好用于矿坑修复的药剂，另外在矿坑地面上设置至少两组同步的卷扬机并通过牵引绳对转动喷药组件进行下放矿坑；

步骤S2、在转动喷药组件下放矿坑的过程中，当转动喷药组件未到达待修复矿坑的底部时，关闭喷头座板底部的竖直喷头，完全采用侧面的调节喷头对矿坑侧壁进行修复药剂的喷洒，转动基座转动的同时带动调节喷头进行均匀的旋转；

步骤S3、继续下放的过程中遇到特殊形状的矿坑侧部凹坑，则通过伸缩推杆对调节喷头的喷洒角度进行调整，以获得更加精准的喷洒覆盖效果；

步骤S4、当转动喷药组件到达待修复矿坑的底部时，使得喷头座板的底部与矿坑的底部保持一定的喷洒距离，此时打开喷头座板底部的竖直喷头对矿坑的底部进行喷洒，此时侧面的调节喷头喷洒的药剂也在一定程度上对矿坑的底部进行覆盖，获得较大覆盖范围的同时未造成浪费；

步骤S5、矿坑的地面上的牵引设备进行水平调整以调整转动喷药组件的喷洒覆盖区域，对矿坑的裸露位置进行均匀的药水覆盖，同时兼顾矿坑的底部与侧壁待修复面积。

本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种用于矿坑修复的系统，与现有技术相比，具有以下优点：

1、本发明通过转动喷药组件的调节喷头与竖直喷头等结构的设计，竖直喷头用于直接对矿坑的底部进行修复药剂的喷洒，而调节喷头在转动喷药组件逐渐下放的过程中可对矿坑的侧壁进行均匀的喷洒，同时角度可进行调节的调节喷头在面临具有特殊形状的凹坑侧壁时也可进行较好的喷洒覆盖；下放到矿坑的底部时，调节喷头与竖直喷头同时工作，可对矿坑的底部进行大范围的覆盖。

2、本申请通过修复方法的提出，继续下放的过程中遇到特殊形状的矿坑侧部凹坑，则通过伸缩推杆对调节喷头的喷洒角度进行调整，以获得更加精准的喷洒覆盖效果；当转动喷药组件未到达待修复矿坑的底部时，完全采用侧面的调节喷头对矿坑侧壁进行修复药剂的喷洒；使得喷头座板的底部与矿坑的底部保持一定的喷洒距离，此时打开喷头座板底部的竖直喷头对矿坑的底部进行喷洒，此时侧面的调节喷头喷洒的药剂也在一定程度上对矿坑的底部进行覆盖，获得较大覆盖范围的同时未造成浪费。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为本发明用于矿坑修复的系统的结构示意图；

图2为本发明转动喷药组件的结构示意图之一；

图3为本发明转动喷药组件的结构示意图之二；

图4为本发明转动喷药组件的正面结构示意图；

图5为本发明图4中A处的放大结构示意图；

图6为本发明旋转接头管与多通组件等结构的示意图。

图中：1、药剂桶；2、液体泵；3、转动喷药组件；4、传输管；5、牵引绳；6、转动基座；7、牵引板；8、喷头座板；9、调节喷头；10、挂钩件；11、主动齿轮；12、从动齿轮；13、多通组件；14、旋转接头管；15、加固管；16、调节管；17、编织软管；18、固定管；19、固定管座；20、伸缩推杆；21、转轴座；22、减速电机；23、竖直喷头；24、配重孔；25、电机座；26、贯穿孔；27、侧部接头管；28、圆形凸座；29、底部接口；30、顶部接头管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在不同附图中以相同标号来标示相同或类似组件；另外请了解文中诸如“第一”、“第二”、“第三”、“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”、“端”、“部”、“段”、“宽度”、“厚度”、“区”等等及类似用语仅便于看图者参考图中构造以及仅用于帮助描述本发明而已，并非是对本发明的限定。

本发明提供了如图1-6所示的实施例：

一种用于矿坑修复的系统，包括药剂桶1与转动喷药组件3，所述药剂桶1通过传输管4连接有转动喷药组件3，所述转动喷药组件3包括转动基座6与牵引板7，所述牵引板7的底部安装有用于驱动转动基座6转动的减速电机22，所述牵引板7的底部固定连接有旋转接头管14，所述转动基座6的中心位置固定安装有多通组件13，所述旋转接头管14的底部连通固定于多通组件13的进液口，所述转动基座6的上部固定安装有与多通组件13侧部出液口对接的固定管18，所述固定管18通过编织软管17连通固定有调节管16，所述调节管16的端部安装有调节喷头9，所述调节管16的底部与转动基座6的上表面之间设置有伸缩推杆20，所述伸缩推杆20的两端分别转动连接于调节管16和转动基座6；所述转动基座6的底部安装有与与多通组件13底部出液口对接的喷头座板8，所述喷头座板8的底部安装有若干组呈阵列分布的竖直喷头23。

具体的，牵引板7上安装有蓄电池，图中未示出，所述蓄电池电性连接于减速电机22与伸缩推杆20并对其进行供电，同时调节喷头9与竖直喷头23的喷头座板8上均设置有电磁阀，该电磁阀同样由进行供电，减速电机22与伸缩推杆20的步进控制为本领域技术人员所熟知的技术，此处不再赘述。

竖直喷头23用于直接对矿坑的底部进行修复药剂的喷洒，而调节喷头9在转动喷药组件3逐渐下放的过程中可对矿坑的侧壁进行均匀的喷洒，同时角度可进行调节的调节喷头9在面临具有特殊形状的凹坑侧壁时也可进行较好的喷洒覆盖；下放到矿坑的底部时，调节喷头9与竖直喷头23同时工作，可对矿坑的底部进行大范围的覆盖。

通过修复方法的提出，继续下放的过程中遇到特殊形状的矿坑侧部凹坑，则通过伸缩推杆对调节喷头的喷洒角度进行调整，以获得更加精准的喷洒覆盖效果；当转动喷药组件未到达待修复矿坑的底部时，完全采用侧面的调节喷头对矿坑侧壁进行修复药剂的喷洒；使得喷头座板的底部与矿坑的底部保持一定的喷洒距离，此时打开喷头座板底部的竖直喷头对矿坑的底部进行喷洒，此时侧面的调节喷头喷洒的药剂也在一定程度上对矿坑的底部进行覆盖，获得较大覆盖范围的同时未造成浪费。

如图1所示，所述药剂桶1上安装有液体泵2，且传输管4连接于所述液体泵2的液体出口，所述旋转接头管14的上端通过传输管4连通于液体泵2；传输管4设置金属编织软管，在转动喷药组件3逐渐下放的过程中传输管4不会发生弯曲与折叠避免对修复药剂的输送；

如图2与图3所示，所述牵引板7的顶部固定连接有至少四组挂钩件10，所述挂钩件10连接有牵引绳5，所述牵引绳5用于矿坑地面的卷扬机对转动喷药组件3进行牵引；所述挂钩件10设置为不锈钢弹簧锁扣挂钩，在使用的过程可方便快捷进行安装设置，具体使用时转动基座6与牵引板7设置为有机高分子材质，使得转动喷药组件3的总重量较轻，所述多通组件13包括顶部接头管30、若干组侧部接头管27与底部接口29，所述多通组件13的底部一体成型有圆形凸座28，所述圆形凸座28对接于喷头座板8的顶部。

所述牵引板7上开设有贯穿孔26，所述旋转接头管14的上半转动部分固定套设有加固管15，通过加固管15的设置，使得旋转接头管14获得更强的承重能力，实际大部分设置为塑料高分子材质的转动喷药组件3的基础架结构不会让旋转接头管14承担较大的拉力，旋转接头管14在管道传输作用为常用零件，此处不再赘述具体结构；旋转接头管14通过加固管15插接固定于贯穿孔26中；所述固定管18、编织软管17、调节管16、调节喷头9与伸缩推杆20设置有若干组且呈环形阵列分布，所述伸缩推杆20设置为步进式电动伸缩推杆；

如图3所示，所述转动基座6设置为圆形基座且转动基座6上一体成型有若干组配重孔24，呈环形阵列分布的若干组固定管18与配重孔24呈错开设置；通过配重孔24的设置，使得转动基座6在下方的过程中更加稳定，固定管18、编织软管17、调节管16、调节喷头9与伸缩推杆20等结构设置于转动基座6上未开设有配重孔24的位置。

所述转动基座6固定连接有转轴座21，所述伸缩推杆20的外壳底部通过转轴座21转动连接于转动基座6上表面，所述伸缩推杆20的活塞杆端部转动连接于调节管16底部；所述转动基座6的上表面固定连接有用于套设装夹固定管18的固定管座19。

所述牵引板7的底部固定连接有用于减速电机22安装的电机座25，所述减速电机22设置为正反转减速电机且输出轴上固定连接有主动齿轮11，所述多通组件13的侧部固定套设有与主动齿轮11啮合传动的从动齿轮12。

包括用于矿坑修复系统的修复方法，包括步骤：

步骤S1、首先在矿坑的地面上设置药剂桶1并在药剂桶1中调配好用于矿坑修复的药剂，另外在矿坑地面上设置至少两组同步的卷扬机并通过牵引绳5对转动喷药组件3进行下放矿坑；

步骤S2、在转动喷药组件3下放矿坑的过程中，当转动喷药组件3未到达待修复矿坑的底部时，关闭喷头座板8底部的竖直喷头23，完全采用侧面的调节喷头9对矿坑侧壁进行修复药剂的喷洒，转动基座6转动的同时带动调节喷头9进行均匀的旋转；

步骤S3、继续下放的过程中遇到特殊形状的矿坑侧部凹坑，则通过伸缩推杆20对调节喷头9的喷洒角度进行调整，以获得更加精准的喷洒覆盖效果；

步骤S4、当转动喷药组件3到达待修复矿坑的底部时，使得喷头座板8的底部与矿坑的底部保持一定的喷洒距离，此时打开喷头座板8底部的竖直喷头23对矿坑的底部进行喷洒，此时侧面的调节喷头9喷洒的药剂也在一定程度上对矿坑的底部进行覆盖，获得较大覆盖范围的同时未造成浪费；

步骤S5、矿坑的地面上的牵引设备进行水平调整以调整转动喷药组件3的喷洒覆盖区域，对矿坑的裸露位置进行均匀的药水覆盖，同时兼顾矿坑的底部与侧壁待修复面积。

本申请文件的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，并且本申请文件主要用来保护机械装置，所以本申请文件不再详细解释控制方式和电路连接，该装置通过外置电源进行供电。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于矿坑修复的系统，包括药剂桶（1）与转动喷药组件（3），其特征在于：所述药剂桶（1）通过传输管（4）连接有转动喷药组件（3），所述转动喷药组件（3）包括转动基座（6）与牵引板（7），所述牵引板（7）的底部安装有用于驱动转动基座（6）转动的减速电机（22），所述牵引板（7）的底部固定连接有旋转接头管（14），所述转动基座（6）的中心位置固定安装有多通组件（13），所述旋转接头管（14）的底部连通固定于多通组件（13）的进液口，所述转动基座（6）的上部固定安装有与多通组件（13）侧部出液口对接的固定管（18），所述固定管（18）通过编织软管（17）连通固定有调节管（16），所述调节管（16）的端部安装有调节喷头（9），所述调节管（16）的底部与转动基座（6）的上表面之间设置有伸缩推杆（20），所述伸缩推杆（20）的两端分别转动连接于调节管（16）和转动基座（6）；所述转动基座（6）的底部安装有与多通组件（13）底部出液口对接的喷头座板（8），所述喷头座板（8）的底部安装有若干组呈阵列分布的竖直喷头（23）；

所述牵引板（7）的顶部固定连接有至少四组挂钩件（10），所述挂钩件（10）连接有牵引绳（5），所述牵引绳（5）用于矿坑地面的卷扬机对转动喷药组件（3）进行牵引；

包括用于矿坑修复系统的修复方法，包括步骤：

步骤S1、首先在矿坑的地面上设置药剂桶（1）并在药剂桶（1）中调配好用于矿坑修复的药剂，另外在矿坑地面上设置至少两组同步的卷扬机并通过牵引绳（5）对转动喷药组件（3）进行下放矿坑；

步骤S2、在转动喷药组件（3）下放矿坑的过程中，当转动喷药组件（3）未到达待修复矿坑的底部时，关闭喷头座板（8）底部的竖直喷头（23），完全采用侧面的调节喷头（9）对矿坑侧壁进行修复药剂的喷洒，转动基座（6）转动的同时带动调节喷头（9）进行均匀的旋转；

步骤S3、继续下放的过程中遇到特殊形状的矿坑侧部凹坑，则通过伸缩推杆（20）对调节喷头（9）的喷洒角度进行调整，以获得更加精准的喷洒覆盖效果；

步骤S4、当转动喷药组件（3）到达待修复矿坑的底部时，使得喷头座板（8）的底部与矿坑的底部保持一定的喷洒距离，此时打开喷头座板（8）底部的竖直喷头（23）对矿坑的底部进行喷洒，此时侧面的调节喷头（9）喷洒的药剂也在一定程度上对矿坑的底部进行覆盖，获得较大覆盖范围的同时未造成浪费；

步骤S5、矿坑的地面上的牵引设备进行水平调整以调整转动喷药组件（3）的喷洒覆盖区域，对矿坑的裸露位置进行均匀的药水覆盖，同时兼顾矿坑的底部与侧壁待修复面积。

2.根据权利要求1所述的一种用于矿坑修复的系统，其特征在于：所述药剂桶（1）上安装有液体泵（2），且传输管（4）连接于所述液体泵（2）的液体出口，所述旋转接头管（14）的上端通过传输管（4）连通于液体泵（2）。

3.根据权利要求1所述的一种用于矿坑修复的系统，其特征在于：所述多通组件（13）包括顶部接头管（30）、若干组侧部接头管（27）与底部接口（29），所述多通组件（13）的底部一体成型有圆形凸座（28），所述圆形凸座（28）对接于喷头座板（8）的顶部。

4.根据权利要求1所述的一种用于矿坑修复的系统，其特征在于：所述牵引板（7）上开设有贯穿孔（26），所述旋转接头管（14）的上半转动部分固定套设有加固管（15），旋转接头管（14）通过加固管（15）插接固定于贯穿孔（26）中。

5.根据权利要求1所述的一种用于矿坑修复的系统，其特征在于：所述固定管（18）、编织软管（17）、调节管（16）、调节喷头（9）与伸缩推杆（20）设置有若干组且呈环形阵列分布，所述伸缩推杆（20）设置为步进式电动伸缩推杆。

6.根据权利要求5所述的一种用于矿坑修复的系统，其特征在于：所述转动基座（6）固定连接有转轴座（21），所述伸缩推杆（20）的外壳底部通过转轴座（21）转动连接于转动基座（6）上表面，所述伸缩推杆（20）的活塞杆端部转动连接于调节管（16）底部；所述转动基座（6）的上表面固定连接有用于套设装夹固定管（18）的固定管座（19）。

7.根据权利要求1所述的一种用于矿坑修复的系统，其特征在于：所述牵引板（7）的底部固定连接有用于减速电机（22）安装的电机座（25），所述减速电机（22）设置为正反转减速电机且输出轴上固定连接有主动齿轮（11），所述多通组件（13）的侧部固定套设有与主动齿轮（11）啮合传动的从动齿轮（12）。

8.根据权利要求5所述的一种用于矿坑修复的系统，其特征在于：所述转动基座（6）设置为圆形基座且转动基座（6）上一体成型有若干组配重孔（24），呈环形阵列分布的若干组固定管（18）与配重孔（24）呈错开设置。

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