CN114182743A - 一种矿山高陡岩质边坡生态修复系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种矿山高陡岩质边坡生态修复系统及方法,包括修复矿山坡面用的藤本植物、种植藤本植物的种植基质、设置在矿山上放置种植基质的种植槽组件、铺设于坡面的攀援坡面攀爬保护系统;所述藤本植物的品种选用的植物包括油麻藤、何首乌、凌霄;所述种植基质利用养殖排弃物通过微生物发酵形成;所述种植槽组件呈阶梯型设置在矿山坡面上;所述攀爬保护系统由膨胀螺栓及镀锌镀锌钢筋网组成,所述镀锌钢丝网通过膨胀螺栓固定在坡面上;可以利用藤本植物对矿山坡面进行修复,利用藤本植物的生长特性对矿山坡面进行全面的覆盖,并不需要喷播机械设备即可完成对矿山坡面的修复,具有施工简单、性价比高的特点,在生态修复领域具有较大应用价值。
Description
技术领域
本发明属于边坡修复技术领域,具体涉及一种矿山高陡岩质边坡生态修复系统及方法。
背景技术
露天开采(含毁弃)非金属矿山数量巨大,露天开采留下了大量的终了边坡,这些边坡的主要特点是高、陡、岩石坚硬,有的边坡高度达数百米、边坡角度75°以上(部分近直立),边坡岩石主要为石灰岩、砂岩等岩石。在进行生态文明建设过程中,露天矿山修复具有重要地位,对高陡边坡进行生态修复后,首先消除了视觉污染,更重要的是能防止水土流失,减少地质灾害发生频率,对生态环境改善起了重要作用。
近些年来,露天矿山的生态修复政策和技术发展很快,但露天矿山高陡边坡的生态修复一直是行业内的难点问题,主要表现为其生态恢复的景观效果和生态系统可持续性往往不尽人意;因此通过对非金属露天矿山高陡边坡生态修复关键技术进行研究,形成坡面生态修复整体解决方案和创新研究示范基地建设,进而推动高陡边坡生态修复这一行业内的难点问题解决,对矿产资源的绿色开发和已有废弃矿山高陡岩质边坡生态治理进行有力支撑,最终对推进生态文明建设有重要意义。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题,本发明目的在于提供一种矿山高陡岩质边坡生态修复系统及方法。
本发明所采用的技术方案为:
一种矿山高陡岩质边坡生态修复系统,包括修复矿山坡面用的藤本植物、种植藤本植物的种植基质、设置在矿山上放置种植基质的种植槽组件、铺设于坡面的攀援坡面攀爬保护系统;
所述藤本植物的品种选用的植物包括油麻藤、何首乌、凌霄等多品种植物;
所述种植基质利用养殖排弃物通过微生物发酵形成;
所述种植槽组件呈阶梯型设置在矿山坡面上;
所述攀爬保护系统由膨胀螺栓及镀锌镀锌钢筋网组成,所述镀锌钢丝网通过膨胀螺栓固定在坡面上。
优选的,所述种植槽组件包括承托组件及安装在所述承托组件上的种植槽组件,所述种植槽组件包括种植机构、滑动连接在所述种植机构下侧的滑动槽、设置在所述种植机构内部的松土机构及设置在所述种植机构前侧的施肥机构和破碎机构,所述滑动槽的一侧与所述种植机构之间设置有伸缩板,所述破碎机构与所述松土机构之间传动连接,所述施肥机构与所述破碎机构之间螺纹连接。
优选的,所述种植机构包括安装在所述承托组件上的种植箱体,所述种植箱体的顶部设置为向前倾斜的斜面,并在所述斜面的上设置有种植孔,所述种植箱与所述滑动槽之间设置有网格,所述种植箱体的前侧设置为破碎箱体,所述破碎箱体的内部设置有种植滑轨,所述种植箱体的一侧转动连接有棘轮,所述棘轮上固定连接有第一摇杆,所述摇杆的摇摆端与所述滑动槽之间设置有第一连杆。
优选的,所述施肥机构包括施肥箱体,所述施肥箱体的两侧均设置有施肥滑槽,所述施肥滑槽与所述种植滑轨之间滑动连接,所述施肥箱体的一侧设置有施肥口,所述施肥箱体上与所述施肥口的同一侧设置有施肥滑轨,所述施肥滑轨上滑动连接有施肥挡板,所述施肥箱体上转动连接有第一曲轴,所述第一曲轴与所述施肥挡板之间通过第二连杆连接,所述第一曲轴的一端固定连接有施肥摩擦轮,所述施肥摩擦轮与所述种植箱体之间相接触。
优选的,所述破碎机构包括转动连接在所述施肥箱体内部的丝杆、第二曲轴及破碎杆,所述丝杆、所述第二曲轴及所述破碎的同一侧均固定连接有破碎摩擦轮,三个所述破碎摩擦轮之间依次想接触,所述丝杆的端部固定连接有把手,所述丝杆与所述施肥箱体之间螺纹连接;
所述松土机构包括滑动连接在一起的第一松土支架和第二松土支架及贯穿所述种植箱体与所述施肥箱体之间的挤压支架,所述挤压支架与所述第二曲轴之间通过第三连杆连接,所述第一松土支架和所述第二松土支架的一侧与所述种植箱体之间通过第一松土杆连接,所述第一松土支架和所述第二松土支架的另外一侧与所述挤压之间之间通过第二松土杆连接。
优选的,所述承托组件包括钢板机构、混凝土板、水平锚杆及支撑锚杆,所述水平锚杆及支撑锚杆均与所述钢板之间固定连接,所述钢板的一侧与所述坡面之间相贴紧,所述钢板上浇筑有混凝土板,所述混凝土板设置成L型,并在所述混凝土板的内部设置有水平钢筋网与竖直钢筋网,所述混凝土板的底部设置有若干个通孔。
优选的,所述钢板包括钢板主体,所述钢板主体的底部等距设置有加强筋,在所述钢板主体的延伸方向上设置有连接杆。
优选的,所述水平锚杆水平插入至坡面内部,所述支撑锚杆斜插入至所述坡面内部。
优选的,所述支撑锚杆包括锚杆外管及锚杆内杆,所述锚杆外管的两侧对称滑动设置有支撑块,所述锚杆外观套设在所述锚杆内杆的外部,所述锚杆内杆上设置有斜块,所述锚杆内杆的顶部设置有第一预紧支架,所述第一预紧支架的上部固定连接有螺纹杆,所述螺纹杆延伸至所述锚杆外管的上侧并在其末端通过螺母连接有第二预紧支架,所述第一预紧支架与所述第二预紧支架上均设置有凹槽,所述第一预紧支架与所述第二预紧支架闭合后两个所述凹槽刚好有所述连接杆的尺寸相匹配。
一种矿山高陡岩质边坡生态修复系统的使用方法,包括以下步骤:
S1:工作人员先在矿山坡面选好指定位置,利用打孔设备在矿山坡面进行打孔,将水平锚杆(5)及支撑锚杆(6)插入至打孔内;
S2:将钢板机构(1)、水平锚杆(5)及支撑锚杆(6)之间固定安装好,向支撑锚杆(6)内浇筑水泥浆,待水泥浆完全凝固后在钢板机构(1)上浇筑混凝土板(2),并对凝固后的水泥浆与混凝土板(2)进行保养得到承托组件;
S3:向种植机构充种植基质,并将藤本植物等距种植在种植基质中;
S4:将藤本植物的茎叶部分均匀铺设在攀爬保护系统上;
S5:后续定期对检查藤本植物的生长情况并对其进行定期养护;
步骤S3前对种植基质的主要指标进行检测;主要检测指标如下:
有机质的质量分数≥45%
总养分(氮+五氧化二磷+氯化钾)的质量分数≥5.0%;
酸碱度(PH)在6.5~6.8之间;
微生物含量:有效活菌数≥0.2亿/g。
步骤S5中对藤本植物的生长情况并对其进行定期养护包括植物供水及植物抚育;
植物供水方式采用滴灌:在种植槽的边缘固定安装有滴灌管,所述滴灌管的水滴落点距离藤本植物分布10cm;
植物抚育分为两个阶段:
第一阶段;第一年抚育种植后3~4个月抚育一次,主要工作是除草、除杂、施肥,清除藤本植物根部周围直径1.5米范围内的杂草、修剪藤本植物生长过快的枝叶,施肥距离藤本植物根部30~40厘米处对开两小浅沟,施复合肥0.1~0.15公斤/株,施肥后覆土;
第二阶段;第二、三年春季各抚育一次,抚育主要工作是除草、松土、施肥,第二、三次施肥距离藤本植物根部40-50厘米处对开两小浅沟,施复合肥0.15~0.25公斤/株,施肥后覆土或适当培土。
本发明的有益效果为:
1、本发明可以利用藤本植物对矿山坡面进行修复,利用藤本植物的生长特性对矿山坡面进行全面可持续覆盖,并不需要喷播机械设备即可完成对矿山坡面的修复,具有施工简单、养护简单、性价比高的特点。
2、该装置通过在采取水平锚杆与支撑锚杆的双重设置,来提高装置在边坡上固定的稳定性,并通过向锚杆外管内部浇筑水泥浆,水泥浆通过锚杆外管上的通孔流入至坡面内部,并沿着坡面内部的岩缝继续流淌,水泥浆凝固后将会与锚杆外管周围的坡面内岩体形成结块,从而来提高支撑锚杆的固定效果。
3、在后期护养的过程中,可将落下的枝叶及肥料进行充分的混合,并配合滑动槽的设置可以为藤本植物提供更高的营养,并在破碎枝叶的过程中带动松土机构进行松土,进而提高种植基质中的含氧量,使藤本植物可以更好的生长。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明的整体轴侧结构示意图;
图2是本发明的整体前侧结构示意图;
图3是本发明的钢板结构示意图;
图4是本发明的支撑锚杆结构示意图;
图5是本发明的种植槽组件结构示意图;
图6是本发明的种植机构结构示意图;
图7是本发明的施肥机构结构示意图一;
图8是本发明的施肥机构结构示意图二;
图9是本发明的破碎机构结构示意图;
图10是本发明的松土机构结构示意图。
图中:1-钢板机构,101-钢板主体,102-加强筋,103-连接杆,2-混凝土板,3-竖直钢筋网,4-水平钢筋网,5-水平锚杆,6-支撑锚杆,601-锚杆外管,602-支撑块,603-锚杆内杆,604-第一预紧支架,605-斜体,606-螺纹杆,6013-第二预紧支架,7-种植机构,701-种植箱体,702-种植口,703-网格,704-破碎箱体,705-种植滑轨,706-棘轮,708-第一摇杆,708-第一连杆,8-滑动槽,9-伸缩板,10-施肥机构,1001-施肥箱体,1002-施肥滑槽,1003-施肥滑轨,1004-施肥口,1005-施肥挡板,1006-第一曲轴,1007-施肥摩擦轮,1008-第二连杆,11-破碎机构,1101-丝杆,1102-把手,1103-第二曲轴,1104-破碎杆,1105-破碎摩擦轮,12-松土机构,1201-第一松土支架,1202-第二松土支架,1203-挤压支架,1204-第一松土杆,1205-第二松土杆,1206-第三连杆,13-坡面,14-藤本植物,15-种植基质,16-种植物件,17-攀爬保护系统,1701-膨胀螺栓。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。
下面结合图1-10说明本发明的具体实施方式,一种矿山高陡岩质边坡生态修复系统及方法,包括修复矿山坡面用的藤本植物14、种植藤本植物14的种植基质15、设置在矿山上放置种植基质15的种植槽组件16、铺设于坡面13的攀援坡面攀爬保护系统17;
所述藤本植物14的品种选用的植物包括油麻藤、何首乌、凌霄等多种植物;
所述种植基质15利用养殖排弃物通过微生物发酵形成;
所述种植槽组件16呈阶梯型设置在矿山坡面13上;
所述攀爬保护系统17由膨胀螺栓及镀锌镀锌钢筋网组成,所述镀锌钢丝网通过膨胀螺栓1701固定在坡面13上。
优选的,在本发明的一个具体实施例中,再次参考图5,所述种植槽组件16包括承托组件及安装在所述承托组件上的种植槽组件,所述种植槽组件包括种植机构7、滑动连接在所述种植机构7下侧的滑动槽8、设置在所述种植机构7内部的松土机构12及设置在所述种植机构7前侧的施肥机构10和破碎机构11,所述滑动槽8的一侧与所述种植机构7之间设置有伸缩板9,所述破碎机构11与所述松土机构12之间传动连接,所述施肥机构10与所述破碎机构11之间螺纹连接;在后续养护时,种植机构7的设置可以对藤本植物的枝叶进行机构收集,通过转动破碎机构11可以对收集的枝叶进行破碎,在破碎的同时带动两个施肥机构10在破碎机构11的作用下带动将肥料均匀撒入破碎的枝叶中,在破碎机构11的作用下充分搅拌使其混合均匀,在破碎机构11进行翻转时可带动滑动槽8进行移动,进而将肥料与枝叶的混合物推送至滑动槽8中,待滑动槽8移动至原有位置后即可为种植机构7中的滕班植物提供肥料。
优选的,在本发明的一个具体实施例中,再次参考图6,所述种植机构7包括安装在所述承托组件上的种植箱体701,所述种植箱体701的顶部设置为向前倾斜的斜面,并在所述斜面的上设置有种植孔,所述种植箱与所述滑动槽8之间设置有网格703,所述种植箱体701的前侧设置为破碎箱体704,所述破碎箱体704的内部设置有种植滑轨705,所述种植箱体701的一侧转动连接有棘轮706,所述棘轮706上固定连接有第一摇杆708,所述摇杆的摇摆端与所述滑动槽8之间设置有第一连杆708;由于植箱体701的顶部采用斜面设置,这样在藤本的叶子掉落时即可通过斜面集中至破碎箱体704中,工作有人员可通过转动破碎机构11驱动施肥机构10进行施肥,在破碎机构11反转的过程中推动可带动棘轮706进行转动,进而通过第一摇杆708与第一连杆708的作用下,带动滑动槽8移动,使得破碎好的枝叶及废料一起落入滑动槽8中,滑动槽8回到原始位置后可为植物提供给料。
优选的,在本发明的一个具体实施例中,再次参考图7-8,所述施肥机构10包括施肥箱体1001,所述施肥箱体1001的两侧均设置有施肥滑槽1002,所述施肥滑槽1002与所述种植滑轨705之间滑动连接,所述施肥箱体1001的一侧设置有施肥口1004,所述施肥箱体1001上与所述施肥口1004的同一侧设置有施肥滑轨1003,所述施肥滑轨1003上滑动连接有施肥挡板1005,所述施肥箱体1001上转动连接有第一曲轴1006,所述第一曲轴1006与所述施肥挡板1005之间通过第二连杆1008连接,所述第一曲轴1006的一端固定连接有施肥摩擦轮1007,所述施肥摩擦轮1007与所述种植箱体701之间相接触;破碎机构11在破碎转动的过程中可推动施肥箱体1001向破碎箱体704中部移动,在移动的过程中使得第一曲轴1006上固定的施肥摩擦轮1007在与种植箱体701之间摩擦力的作用下带动第一曲轴1006进行转动,进而通过第二连杆1008推动施肥挡板1005进行往复移动,使得施肥箱体1001中的肥料可以均匀的洒在收集的落叶中。
优选的,在本发明的一个具体实施例中,再次参考图9,所述破碎机构11包括转动连接在所述施肥箱体1001内部的丝杆1101、第二曲轴1103及破碎杆1104,所述丝杆1101、所述第二曲轴1103及所述破碎的同一侧均固定连接有破碎摩擦轮1105,三个所述破碎摩擦轮1105之间依次想接触,所述丝杆1101的端部固定连接有把手1102,所述丝杆1101与所述施肥箱体1001之间螺纹连接;通过转动把手1102带动丝杆1101进行转动,利用丝杆1101与施肥箱体1001之间螺纹连接可推动施肥箱体1001进行移动,使得施肥箱体1001中的肥料可以均匀的洒在收集的落叶中;同时利用破碎摩擦轮1105之间的传动带动第二曲轴1103和破碎杆1104进行转动,由于破碎杆1104和第二曲轴1103上固定连接有破碎刀,在转动的过程中即可将破碎箱体704中的落叶完全粉碎,并在转动到额过程中将粉碎的落叶及转动肥料混合均匀。
优选的,在本发明的一个具体实施例中,再次参考图10,所述松土机构12包括滑动连接在一起的第一松土支架1201和第二松土支架1202及贯穿所述种植箱体701与所述施肥箱体1001之间的挤压支架1203,所述挤压支架1203与所述第二曲轴1103之间通过第三连杆1206连接,所述第一松土支架1201和所述第二松土支架1202的一侧与所述种植箱体701之间通过第一松土杆1204连接,所述第一松土支架1201和所述第二松土支架1202的另外一侧与所述挤压之间之间通过第二松土杆1205连接;第二曲轴1103在转动的同时可通过第三连杆1206推动挤压支架1203进行移动,挤压支架1203的移动的过程中通过配合第一松土支架1201、第二松土支架1202、第一松土杆1204及第二松土支架1202之间的相互配合,改变第一松土支架1201和第二松土支架1202之间的相对距离,进而实现松土的目的,进而增加土壤中的含氧量,使其藤本植物生长的更加茂盛。
优选的,在本发明的一个具体实施例中,再次参考图1-2,所述承托组件包括钢板机构1、混凝土板2、水平锚杆5及支撑锚杆6,所述水平锚杆5及支撑锚杆6均与所述钢板之间固定连接,所述钢板的一侧与所述坡面13之间相贴紧,所述钢板上浇筑有混凝土板2,所述混凝土板2设置成L型,并在所述混凝土板2的内部设置有水平钢筋网4与竖直钢筋网3,所述混凝土板2的底部设置有若干个通孔;通过在混凝土板2内设置水平钢筋网4与竖直钢筋网3,可以有效的提高整体的强度,在混凝土板2上设置通孔可以防止由于混凝土板2上积水对修复边坡的植被造成影响。
所述水平锚杆5水平插入至坡面13内部,所述支撑锚杆6斜插入至所述坡面13内部;通过水平锚杆5与支撑锚杆6的设置可以更好的对钢板机构1进行固定,进而起到更好的固定效果。
优选的,在本发明的一个具体实施例中,再次参考图3-4,所述钢板包括钢板主体101,所述钢板主体101的底部等距设置有加强筋102,在所述钢板主体101的延伸方向上设置有连接杆103;所述支撑锚杆6包括锚杆外管601及锚杆内杆603,所述锚杆外管601的两侧对称滑动设置有支撑块602,所述锚杆外观套设在所述锚杆内杆603的外部,所述锚杆内杆603上设置有斜块,所述锚杆内杆603的顶部设置有第一预紧支架604,所述第一预紧支架604的上部固定连接有螺纹杆606,所述螺纹杆606延伸至所述锚杆外管601的上侧并在其末端通过螺母连接有第二预紧支架6013;所述第一预紧支架604与所述第二预紧支架6013上均设置有凹槽,所述第一预紧支架604与所述第二预紧支架6013闭合后两个所述凹槽刚好有所述连接杆103的尺寸相匹配;通过转动第二预紧支架6013上的螺母即可带动第一预紧支架604向上移动,锚杆内杆603将会与第一预紧支向上移动,利用第一预紧支架604与第二预紧支架6013上的凹槽与连接杆103之间的配合来实现支撑锚杆6与钢板机构1之间的固定连接,在移动的过程中固定连接在锚杆内杆603上的斜体605将会推动滑动连接在锚杆外管601上的支撑块602进行移动挤压坡面13,从而实现对支撑锚杆6的固定,然后在通过向锚杆外管601内部浇筑水泥浆,水泥浆通过锚杆外管601上的通孔流入至坡面13内部,并沿着坡面13内部的岩缝继续流淌,水泥浆凝固后将会与锚杆外管601周围的坡面13内岩体形成结块,从而来提高支撑锚杆6的固定效果。
一种矿山高陡岩质边坡生态修复系统的使用方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:先在矿山坡面选好指定位置,利用打孔设备在矿山坡面进行打孔,将水平锚杆5及支撑锚杆6插入至打孔内;
S2:将钢板机构1、水平锚杆5及支撑锚杆6之间固定安装好,向支撑锚杆6内浇筑水泥浆,待水泥浆完全凝固后在钢板机构1上浇筑混凝土板2,并对凝固后的水泥浆与混凝土板2进行保养得到承托组件;
S3:向种植机构7填充种植基质15,并将藤本植物14等距种植在所述种植基质15中;
S4:将藤本植物的茎叶部分均匀铺设在攀爬保护系统17上;
S5:后续定期对检查藤本植物14的生长情况并对其进行定期养护;
步骤S3前对种植基质15的主要指标进行检测;检测指标包括:有机质的质量分数≥45%;总养分(氮+五氧化二磷+氯化钾)的质量分数≥5.0%;酸碱度(PH)在6.5~6.8之间;微生物含量:有效活菌数≥0.2亿/g;
步骤S5中对藤本植物14的生长情况并对其进行定期养护包括植物供水及植物抚育;
植物供水方式采用滴灌:在种植槽的边缘固定安装有滴灌管,所述滴灌管的水滴落点距离藤本植物14分布10cm;
所述植物抚育分为两个阶段:
第一阶段;第一年抚育种植后3~4个月抚育一次,主要工作是除草、除杂、施肥,清除藤本植物14根部周围直径1.5米范围内的杂草、修剪藤本植物生长过快的枝叶,施肥距离藤本植物14根部30~40厘米处对开两小浅沟,施复合肥0.1~0.15公斤/株,施肥后覆土;
第二阶段;第二、三年春季各抚育一次,抚育主要工作是除草、松土、施肥,第二、三次施肥距离藤本植物14根部40-50厘米处对开两小浅沟,施复合肥0.15~0.25公斤/株,施肥后覆土或适当培土。
本发明一种矿山高陡岩质边坡生态修复系统及方法,其装置的工作原理为:
使用的过程中,工作人员先在矿山坡面选好指定位置,利用打孔设备在矿山坡面进行打孔,将水平锚杆5及支撑锚杆6插入至打孔内将水平锚杆5与支撑锚杆6插入至打好的孔中,在将钢板机构、水平锚杆5与支撑锚杆6之间固定好,然后通过转动第二预紧支架6013上的螺母即可带动第一预紧支架604向上移动,锚杆内杆603将会与第一预紧支向上移动,利用第一预警支架与第二预紧支架6013上的凹槽与连接杆103之间的配合来实现支撑锚杆6与钢板机构1之间的固定连接,在移动的过程中固定连接在锚杆内杆603上的斜块将会推动滑动连接在锚杆外管601上的固定块进行移动挤压坡面13,从而实现对支撑锚杆6的固定,然后在通过向锚杆外管601内部浇筑水泥浆,水泥浆通过锚杆外管601上的通孔流入至坡面13内部,并沿着坡面13内部的岩缝继续流淌,水泥浆凝固后将会与锚杆外管601周围的坡面13内岩体形成结块,从而来提高支撑锚杆6的固定效果;最后在钢板机构1上铺设竖直钢筋网与水平钢筋网,并浇筑混凝土板2;待混凝土板2养护好之后,在混凝土板2上通过膨胀螺丝固定安装种植槽组件,所受将藤本植物种植在种植槽组件上,并连接好滴灌装置,在后续养护时,由于植箱体701的顶部采用斜面设置,这样在藤本的叶子掉落时即可通过斜面集中至破碎箱体704中,工作有人员可通过转动破碎机构11驱动施肥机构10进行施肥,在破碎机构11反转的过程中推动可带动棘轮706进行转动,进而通过第一摇杆708与第一连杆708的作用下,带动滑动槽8移动,使得破碎好的枝叶及废料一起落入滑动槽8中,滑动槽8回到原始位置后可为植物提供给料;破碎机构11在破碎转动的过程中可推动施肥箱体1001向破碎箱体704中部移动,在移动的过程中使得第一曲轴1006上固定的施肥摩擦轮1007在与种植箱体701之间摩擦力的作用下带动第一曲轴1006进行转动,进而通过第二连杆1008推动施肥挡板1005进行往复移动,使得施肥箱体1001中的肥料可以均匀的洒在收集的落叶中;通过转动把手1102带动丝杆1101进行转动,利用丝杆1101与施肥箱体1001之间螺纹连接可推动施肥箱体1001进行移动,使得施肥箱体1001中的肥料可以均匀的洒在收集的落叶中;同时利用破碎摩擦轮1105之间的传动带动第二曲轴1103和破碎杆1104进行转动,由于破碎杆1104和第二曲轴1103上固定连接有破碎刀,在转动的过程中即可将破碎箱体704中的落叶完全粉碎,并在转动到额过程中将粉碎的落叶及转动肥料混合均匀;第二曲轴1103在转动的同时可通过第三连杆1206推动挤压支架1203进行移动,挤压支架1203的移动的过程中通过配合第一松土支架1201、第二松土支架1202、第一松土杆1204及第二松土支架1202之间的相互配合,改变第一松土支架1201和第二松土支架1202之间的相对距离,进而实现松土的目的,进而增加土壤中的含氧量,使其藤本植物生长的更加茂盛。
本发明不局限于上述可选实施方式,任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种矿山高陡岩质边坡生态修复系统,其特征在于:包括修复矿山坡面用的藤本植物(14)、种植藤本植物(14)的种植基质(15)、设置在矿山上放置种植基质(15)的种植槽组件(16)、铺设于坡面(13)的攀援坡面攀爬保护系统(17);
所述藤本植物(14)的品种选用的植物包括油麻藤、何首乌、凌霄;
所述种植基质(15)利用养殖排弃物通过微生物发酵形成;
所述种植槽组件(16)呈阶梯型设置在矿山坡面(13)上;
所述攀爬保护系统(17)由膨胀螺栓及镀锌镀锌钢筋网组成,所述镀锌钢丝网通过膨胀螺栓(1701)固定在坡面(13)上。
2.根据权利要求1所述的一种矿山高陡岩质边坡生态修复系统,其特征在于:所述种植槽组件(16)包括承托组件及安装在所述承托组件上的种植槽组件,所述种植槽组件包括种植机构(7)、滑动连接在所述种植机构(7)下侧的滑动槽(8)、设置在所述种植机构(7)内部的松土机构(12)及设置在所述种植机构(7)前侧的施肥机构(10)和破碎机构(11),所述滑动槽(8)的一侧与所述种植机构(7)之间设置有伸缩板(9),所述破碎机构(11)与所述松土机构(12)之间传动连接,所述施肥机构(10)与所述破碎机构(11)之间螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的一种矿山高陡岩质边坡生态修复系统,其特征在于:所述种植机构(7)包括安装在所述承托组件上的种植箱体(701),所述种植箱体(701)的顶部设置为向前倾斜的斜面,并在所述斜面的上设置有种植孔,所述种植箱与所述滑动槽(8)之间设置有网格(703),所述种植箱体(701)的前侧设置为破碎箱体(704),所述破碎箱体(704)的内部设置有种植滑轨(705),所述种植箱体(701)的一侧转动连接有棘轮(706),所述棘轮(706)上固定连接有第一摇杆(708),所述摇杆的摇摆端与所述滑动槽(8)之间设置有第一连杆(708)。
4.根据权利要求3所述的一种矿山高陡岩质边坡生态修复系统,其特征在于:所述施肥机构(10)包括施肥箱体(1001),所述施肥箱体(1001)的两侧均设置有施肥滑槽(1002),所述施肥滑槽(1002)与所述种植滑轨(705)之间滑动连接,所述施肥箱体(1001)的一侧设置有施肥口(1004),所述施肥箱体(1001)上与所述施肥口(1004)的同一侧设置有施肥滑轨(1003),所述施肥滑轨(1003)上滑动连接有施肥挡板(1005),所述施肥箱体(1001)上转动连接有第一曲轴(1006),所述第一曲轴(1006)与所述施肥挡板(1005)之间通过第二连杆(1008)连接,所述第一曲轴(1006)的一端固定连接有施肥摩擦轮(1007),所述施肥摩擦轮(1007)与所述种植箱体(701)之间相接触。
5.根据权利要求4所述的一种矿山高陡岩质边坡生态修复系统,其特征在于:所述破碎机构(11)包括转动连接在所述施肥箱体(1001)内部的丝杆(1101)、第二曲轴(1103)及破碎杆(1104),所述丝杆(1101)、所述第二曲轴(1103)及所述破碎的同一侧均固定连接有破碎摩擦轮(1105),三个所述破碎摩擦轮(1105)之间依次想接触,所述丝杆(1101)的端部固定连接有把手(1102),所述丝杆(1101)与所述施肥箱体(1001)之间螺纹连接;
所述松土机构(12)包括滑动连接在一起的第一松土支架(1201)和第二松土支架(1202)及贯穿所述种植箱体(701)与所述施肥箱体(1001)之间的挤压支架(1203),所述挤压支架(1203)与所述第二曲轴(1103)之间通过第三连杆(1206)连接,所述第一松土支架(1201)和所述第二松土支架(1202)的一侧与所述种植箱体(701)之间通过第一松土杆(1204)连接,所述第一松土支架(1201)和所述第二松土支架(1202)的另外一侧与所述挤压之间之间通过第二松土杆(1205)连接。
6.根据权利要求1所述的一种矿山高陡岩质边坡生态修复系统,其特征在于:所述承托组件包括钢板机构(1)、混凝土板(2)、水平锚杆(5)及支撑锚杆(6),所述水平锚杆(5)及支撑锚杆(6)均与所述钢板机构(1)之间固定连接,所述钢板机构(1)的一侧与所述坡面(13)之间相贴紧,所述钢板机构(1)上浇筑有混凝土板(2),所述混凝土板(2)设置成L型,并在所述混凝土板(2)的内部设置有水平钢筋网(4)与竖直钢筋网(3),所述混凝土板(2)的底部设置有若干个通孔。
7.根据权利要求6所述的一种矿山高陡岩质边坡生态修复系统,其特征在于:所述钢板机构(1)包括钢板主体(101),所述钢板主体(101)的底部等距设置有加强筋(102),在所述钢板主体(101)的延伸方向上设置有连接杆(103)。
8.根据权利要求7所述的一种矿山高陡岩质边坡生态修复系统,其特征在于:所述水平锚杆(5)水平插入至坡面(13)内部,所述支撑锚杆(6)斜插入至所述坡面(13)内部。
9.根据权利要求8所述的一种矿山高陡岩质边坡生态修复系统,其特征在于:所述支撑锚杆(6)包括锚杆外管(601)及锚杆内杆(603),所述锚杆外管(601)的两侧对称滑动设置有支撑块(602),所述锚杆外管(601)上设置有若干个通孔,所述锚杆外观套设在所述锚杆内杆(603)的外部,所述锚杆内杆(603)上设置有斜块,所述锚杆内杆(603)的顶部设置有第一预紧支架(604),所述第一预紧支架(604)的上部固定连接有螺纹杆(606),所述螺纹杆(606)延伸至所述锚杆外管(601)的上侧并在其末端通过螺母连接有第二预紧支架(6013),所述第一预紧支架(604)与所述第二预紧支架(6013)上均设置有凹槽,所述第一预紧支架(604)与所述第二预紧支架(6013)闭合后两个所述凹槽刚好有所述连接杆(103)的尺寸相匹配。
10.一种矿山高陡岩质边坡生态修复方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:先在矿山坡面选好指定位置,利用打孔设备在矿山坡面进行打孔,将水平锚杆(5)及支撑锚杆(6)插入至打孔内;
S2:将钢板机构(1)、水平锚杆(5)及支撑锚杆(6)之间固定安装好,向支撑锚杆(6)内浇筑水泥浆,待水泥浆完全凝固后在钢板机构(1)上浇筑混凝土板(2),并对凝固后的水泥浆与混凝土板(2)进行保养得到承托组件;
S3:向种植机构(7)填充种植基质(15),并将藤本植物(14)等距种植在所述种植基质(15)中;
S4:将藤本植物的茎叶部分均匀铺设在攀爬保护系统(17)上;
S5:后续定期对检查藤本植物(14)的生长情况并对其进行定期养护;
步骤S3前对种植基质(15)的主要指标进行检测;检测指标包括:有机质的质量分数≥45%;总养分(氮+五氧化二磷+氯化钾)的质量分数≥5.0%;酸碱度(PH)在6.5~6.8之间;微生物含量:有效活菌数≥0.2亿/g;
步骤S5中对藤本植物(14)的生长情况并对其进行定期养护包括植物供水及植物抚育;
植物供水方式采用滴灌:在种植槽的边缘固定安装有滴灌管,所述滴灌管的水滴落点距离藤本植物(14)分布10cm;
所述植物抚育分为两个阶段:
第一阶段;第一年抚育种植后3~4个月抚育一次,主要工作是除草、除杂、施肥,清除藤本植物(14)根部周围直径1.5米范围内的杂草、修剪藤本植物生长过快的枝叶,施肥距离藤本植物(14)根部30~40厘米处对开两小浅沟,施复合肥0.1~0.15公斤/株,施肥后覆土;
第二阶段;第二、三年春季各抚育一次,抚育主要工作是除草、松土、施肥,第二、三次施肥距离藤本植物(14)根部40-50厘米处对开两小浅沟,施复合肥0.15~0.25公斤/株,施肥后覆土或适当培土。
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