CN115434338A - 矿山修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿山修复方法，该方法中，去除待修复坡面上凸出的乱石，即平整待修复的矿山坡面；将呈卷状的网体一端固定在矿山坡面顶端，另一端从矿山坡面顶端滚下，从而使得网体铺覆在矿山坡面上；将挡块挂置在网体上；向矿山坡面及网体上喷播底层营养基质，形成营养基质基层；再在营养基质基层上方喷播上层营养基质，形成营养基质顶层；最后再定时浇水施肥，待种子发芽生长为植物即可实现矿山修复。

Description

矿山修复方法

技术领域

本发明涉及矿山修复技术领域，具体涉及一种矿山修复方法。

背景技术

勘查、开发矿产资源必须遵守国家和省有关环保、土地等法律、法规，坚持“谁开发，谁保护；谁破坏、谁赔偿；谁污染、谁治理”的原则。除上述因开发等原因，后续需要配套治理的矿山外，目前我国还有很多历史遗漏的废弃矿山急需进行修复治疗，以免进一步水土流失，形成大面积荒漠，待修复的矿山面积极大，仅仅祁连山脉就有几百座矿山需要修复，修复治理工作任重而道远。

客土喷播作为矿山修复的常用方法，该方法中将客土以各种形式或配比覆盖在需要修复的山体表面，并进行育种和浇水养护作业，待植物发芽生长以后，通过植物来改善矿山表面的土壤结构，最终达到矿山复绿的目的，其中，在覆盖客土以前，一般都会在矿山表面铺覆挂网，从而增大客土与矿山之间的摩擦力，降低客土因水流冲刷而脱落的风险，但在实际工作过程中，对于一些坡度较大，或者矿山表面土壤碎石较少，即表面较光滑的坡面，即使铺覆有挂网，客土的牢度程度依然不足，浇水或者下雨时，客土整片脱落下滑的情况时有发生。

针对客土不够牢固容易脱落的问题，本发明人进行了锐意研究，以期待设计出一种既能够降低劳动强度，提高施工效率又能够提高客土稳定性的新的矿山修复方法。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人设计出一种矿山修复方法，该方法中，去除待修复坡面上凸出的乱石，即平整待修复的矿山坡面；将呈卷状的网体一端固定在矿山坡面顶端，另一端从矿山坡面顶端滚下，从而使得网体1铺覆在矿山坡面上；将挡块2挂置在网体1上；向矿山坡面及网体1上喷播底层营养基质，形成营养基质基层；再在营养基质基层上方喷播上层营养基质，形成营养基质顶层；最后再定时浇水施肥，待种子发芽生长为植物即可实现矿山修复；从而完成本发明。

具体来说，本发明的目的在于提供一种矿山修复方法，该方法包括如下步骤：

S1、去除待修复坡面上凸出的乱石，即平整待修复的矿山坡面；

S2、将呈卷状的网体1一端固定在矿山坡面顶端，另一端从矿山坡面顶端滚下，从而使得网体1铺覆在矿山坡面上；

S3、将挡块2挂置在网体1上；

S4、向矿山坡面及网体1上喷播底层营养基质，形成营养基质基层；

S5、在营养基质基层上方喷播上层营养基质，形成营养基质顶层。

其中，所述底层营养基质包括土壤、石英砂和草炭，

所述上层营养基质包括土壤、石英砂、草炭和植物种子。

其中，所述营养基质基层的厚度为5～15cm，

所述营养基质顶层的厚度为5～15cm；

优选地，所述营养基质基层和营养基质顶层的总厚度为15～25cm。

其中，在所述营养基质顶层中，所述种子的密度为40-80粒每平方米，优选地，所述种子为灌木种子。

其中，所述矿山修复方法还包括S6，在播种后每周浇水1～2次，持续2个月，

优选地，播种后每隔三周喷施浓度为0.5-1.0％的磷酸二氢钾水溶液。

其中，通过挂载装置3将所述挡块2挂置在网体1上；

所述挂载装置3包括挡块推送系统4、挡块存储系统5和压辊系统6。

其中，所述挡块存储系统5中堆叠承载有多个彼此抵接的挡块2，并且能够将其中的挡块2逐一输送到挡块推送系统4中。

其中，所述挡块推送系统4和挡块存储系统5都安装在挂载装置3的框架内，在所述框架下方设置有行走机构。

其中，在挂载装置3每移动设定距离时，通过挡块推送系统4下放一个挡块2，并且使得该挡块2挂置在网体1上。

其中，在挡块2挂置在网体1上以后，通过所述压辊系统6按压挡块2，增加挡块2挂置的牢固度。

本发明所具有的有益效果包括：

(1)根据本发明提供的矿山修复方法，该方法中利用挂网来稳固营养基质，在挂网上设置挡块来进一步地提高营养基质的稳固性，防止营养基质因后续浇水作业或者在恶劣天气的作用下脱落下滑，提高整体的绿化成功率；

(2)根据本发明提供的矿山修复方法，该方法中通过设置挡块固定架来固定待进给的挡块，且每次只进给一个挡块，确保挡块抓取过程平稳顺畅；

(3)根据本发明提供的矿山修复方法，该方法中用到的挂网上的挡块与网体分别存储、运输和铺设，能够极大地提高网体的铺设效率，避免挡块与网体在运输铺设过程中纠缠，导致铺设效率降低的问题；

(4)根据本发明提供的矿山修复方法，该方法中能够通过从坡体顶部下放该挂载装置的方式来实现下放路径上的挡块的快速挂置工作，其工作过程简单，操作方便；

(5)根据本发明提供的矿山修复方法，其中的挡块截面形状呈类三角型，其结构稳定性强，具有挡土板、贴地板、和安装板，在使其结构最简单的情况下兼顾了安装挂置的便捷性、挂置后的稳定性和对客土的支撑效果；

(6)根据本发明提供的矿山修复方法，该方法中在挡块的顶端附近设置挂片，通过挂载装置控制该挂片在网体表面沿着矿山坡面移动，使得挂片挂置在网体的线绳上，实现挡块的固定挂置，其中的挂片可弯折变形，能够确保其挂在线绳上以后的牢固度，其中的挂片设置多排，能够充分提高其挂置效率，仅需控制挂片移动较小的距离即可完成挂置任务；

(7)根据本发明提供的矿山修复方法，该方法中通过凸轮控制传动机构，通过设置凸轮的特殊轮廓形状，使得凸轮滚转一周就能够控制传递机构完成复杂的连续动作，包括控制挡块伸出至预定位置，带着挡块移动以使其挂置在网体上，缩回传递机构，抓取新的挡块，缩回传递机构以便于进给系统返回初始位置，推动挡块伸出至预定位置。

附图说明

图1示出根据本发明一种优选实施方式的矿山修复方法整体逻辑图；

图2示出根据本发明一种优选实施方式的矿山修复方法中挂网的整体结构示意图；

图3示出根据本发明一种优选实施方式的矿山修复方法上挡块的结构示意图；

图4示出根据本发明一种优选实施方式的矿山修复方法的挡块在未挂载于网体时的侧视图；

图5示出根据本发明一种优选实施方式的矿山修复方法的挡块在挂载于网体时的侧视图；

图6示出根据本发明一种优选实施方式的矿山修复方法中通过挂载装置挂置挡块的示意图；

图7示出根据本发明一种优选实施方式的矿山修复方法中挡块挂载装置框架内的结构示意图；

图8示出根据本发明一种优选实施方式的矿山修复方法的挡块挂载装置框架内另一个角度的结构示意图；

图9示出根据本发明一种优选实施方式的矿山修复方法中传动机构去除外壳后的结构示意图；

图10示出根据本发明一种优选实施方式的矿山修复方法中挡块推送系统推送挡块时的结构示意图；

图11示出根据本发明一种优选实施方式的矿山修复方法中挡块推送系统准备抓取挡块时的结构示意图；

图12示出根据本发明一种优选实施方式的矿山修复方法中动力机构的结构示意图；

图13示出根据本发明一种优选实施方式的矿山修复方法中的箱体结构示意图；

图14示出根据本发明一种优选实施方式的矿山修复方法中的存储箱上翻转挡板处于避让状态时的结构示意图；

图15示出图14中的局部放大图，即翻转挡板处于避让状态时的结构示意图；

图16示出根据本发明一种优选实施方式的矿山修复方法中的存储箱上翻转挡板处于承托状态时的结构示意图；

图17示出根据本发明一种优选实施方式的矿山修复方法中的存储箱上避让驱动件的结构示意图；

图18示出根据本发明一种优选实施方式的矿山修复方法中的存储箱上锁定机构的结构示意图；

图19示出根据本发明一种优选实施方式的矿山修复方法中的存储箱与安装平台脱离时的结构示意图；

图20示出根据本发明一种优选实施方式的矿山修复方法中的压辊单元的结构示意图。

附图标号说明：

1-网体，2-挡块，21-挡土板，211-挡土沟槽，22-贴地板，221-挂片，222-枪刺，23-安装板，3-挂载装置，31-滚轮，4-挡块推送系统，41-直杆，42-连接轴，43-连接板，44-磁力块，

46-凸轮，461-第一圆弧段，462-第一上渐变段，463-第二圆弧段，464-第二上渐变段，465-第一下渐变段，466-第三上渐变段，467-第二下渐变段，468-第三圆弧段，469-第三下渐变段，

47-传动轴，48-环状沟槽

5-挡块存储系统，51-安装平台，511-挡块固定架，512-滑块

52-存储箱，521-箱体，522-翻转挡板，523-避让驱动件，5231-推板，5232-承压板，5233-尾杆，5234-弹簧一，5235-豁槽

524-锁定机构，5241-底座，5242-插销，5243-弹簧二，5244-摆动件，5245-拉绳

6-压辊系统，61-上销轴，62-连杆，63-压轮

71-限位挡板，72-探测开关，73-滑槽，74-挂接端口

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

根据本发明提供的矿山修复方法，如图1中所示，该方法包括如下步骤：

S1、去除待修复坡面上凸出的乱石，即平整待修复的矿山坡面；其中，通过破碎的方式来消除较大的石块，并将产生的碎块填充近附近的凹陷位置，从而尽量使得整个坡面的平整，若乱石较大或者较多，可以摒弃乱石集中的区域，该区域不再铺网和喷播营养基质；

S2、将呈卷状的网体1一端固定在矿山坡面顶端，另一端从矿山坡面顶端滚下，从而使得网体1铺覆在矿山坡面上；

所述网体1由线绳编织而成，所述线绳可以是铁丝等金属丝，也可以是非金属的尼龙等材料，或者由金属丝与非金属丝混编而成，可以根据具体施工条件及成本预算进行选择，所述网体整体为软质结构，即能够弯折成卷，从而以卷状进行储存和运输。

在铺设该挂网时，将成卷状的网体搬运至坡面顶端，将卷状网体从坡面顶端滚落，若坡面较为平整时，可以放任其自由滚落，若坡面不够平整，存在较大的碎石或者凹陷时，可以通过绳索及长杆等辅助器材对滚动方向进行调整，以使得每卷网体都能够顺利滚落到坡底，从而完成了将一张网体铺覆在坡面的作业，这样成卷装地下放网体的方式既能够提高施工效率，还能够减小铺覆过程对网体的破坏，也极大地降低了网体的运输难度。

在将所述挡块2挂载在网体1上以后，若再将网体卷绕成卷状，挡块与挡块或者挡块与网体之间必然存在刮蹭缠绕等情况，所以该挂网不能再以卷状形态从高处滚落铺展，这样的挂网只能选用其他的方式进行运输与铺覆，从而极大地增加了施工难度。为此，本申请中，首先将网体铺覆在待修复的矿山表面，该铺覆过程能够以卷状的形式从坡顶滚落至坡底，其铺覆过程简单方便，效率高。待网体1铺覆完成以后，再将所述挡块2挂置在所述网体1上，从而避免了网体携带挡块后铺覆困难的问题。

优选地，在完成网体1的滚落铺覆工作后，通过打销钉等方式将网体1的顶部牢牢地固定在矿山山坡上，确保网体1不会随着后续的营养基质一同向下滑动。

优选地，所述网体1上的网格形状可以有多种，如矩形、菱形、三角形等形状，本申请中优选地将网体1上网格的形状设置为菱形，如图2中所示，菱形网孔能够提高网格与挡块之间挂载效率，即使得挡块2能够更容易地挂载在网体1上。

S3、将挡块2挂置在网体1上；

具体来说，通过挂载装置3将所述挡块2挂置在网体1上。所述挂载装置3包括挡块推送系统4、挡块存储系统5和压辊系统6。

S4、向矿山坡面及网体1上喷播底层营养基质，形成营养基质基层；

S5、在营养基质基层上方喷播上层营养基质，形成营养基质顶层。

通过喷射机的压力将混合后营养基质喷射到网体1上，通过喷射的方式尽量均匀地布置营养基质基层和营养基质顶层。

优选地，所述底层营养基质包括土壤、石英砂和草炭，所述上层营养基质包括土壤、石英砂、草炭和植物种子。

所述土壤可以是矿山附近的土壤，可以根据具体条件进行选取，即可以就近选取，以降低修复成本，还可以选用经过处理的尾矿作为土壤进行土地复垦治理。所述底层营养基质和上层营养基质在成分上，除了种子以外，可以完全一致，可以按照重量份进行配置，即1-2重量份壤土、1-2重量份泥炭、1-2重量份素沙；还任选地添加保水剂和粘结剂。

优选地，所述营养基质基层的厚度为5～15cm，

所述营养基质顶层的厚度为5～15cm；

更优选地，所述营养基质基层和营养基质顶层的总厚度为15～25cm。

优选地，在所述营养基质顶层中，所述种子的密度为40-80粒每平方米，优选地，所述种子为灌木种子。所述灌木种子选用适应当地条件的抗逆性强的乡土树种为主。

优选地，所述矿山修复方法还包括S6，在播种后每周浇水1～2次，持续2个月，从而为种子生长提供水分保障；

优选地，播种后每隔三周喷施浓度为0.5-1.0％的磷酸二氢钾水溶液，为种子生长提供肥料。

在一个优选的实施方式中，如图3、图4和图5中所示，所述挡块2由至少三个必要的板材组成，分别为挡土板21、贴地板22和安装板23。优选地，所述挡土板21、贴地板22和安装板23顺次连接，使得挡块整体截面呈类三角形。

所述挡土板21为挂置在网体1上以后，与矿山表面即挂网所在坡面呈预定角度的挡板，所述预定角度为接近90度的角度，如75～105度；该挡土板21直接接触后续喷播在挂网上的营养基质，从而承托支撑所述营养基质，防止营养基质沿着坡面向下滑动。

优选地，在所述挡土板21上，在支撑营养基质的一侧设置有多条挡土沟槽211，从而增大挡土板21与营养基质之间的摩擦力，进一步提高营养基质的稳定性。

所述贴地板22为挂置在网体1上以后，与矿山表面基本平行，直接与网体1相贴的起固定作用的板材。所述贴地板22的底面与网体1相贴，在该底面上还设置有挂片221和枪刺222，所述挂片221呈条状或者杆状，由具有一定弹性和塑性的金属材料制成，如铁片等。优选地，所述挂片221的厚度为2-3mm，以便于后续施加在其上的压力能够促使其变形，从而使得挂片221紧扣在线绳上；所述挂片的宽度较小，控制在20mm以下，以使其能够比较容易地穿过网孔。

所述挂片221的根部与贴地板22之间固接，其固接方式可以为焊接；在所述挡块2未挂置在网体1上时，所述挂片221整体弯折，且其顶端与贴地板22之间留有一定间隙，该间隙能够允许网体1上的线绳通过，从而当所述挂片221的顶端在网体1上滑动时，所述顶端能够伸入到线绳下方，从而使得挂片221挂置在网体1上，进而使得挡块2挂置在网体1上。

在所述顶端能够伸入到线绳下方后，贴地板22随着挡块继续滑动，所述挂片221与线绳之间继续相对移动，直至线绳与挂片221的根部接触，由于线绳及挂网是固定不动的，在挡块的作用下，挂片221变形，挂片221顶端与贴地板22之间的间隙变小，直至挂片221基本贴紧坡面或网体1，在线绳的作用下，挡块停止移动，即完成挡块的挂置作业。

优选地，所述挂片221至少设置有两个，对称设置于贴地板22的两端，以使得贴地板22与网体1之间受力均衡；进一步地，如图3中、图4和图5中所示，所述挂片221设置有4个，即设置有两排，两排挂片221的顶端高度不同，在挡块与网体1之间距离不确定的情况下，通过上述两排挂片221能够提高挂片挂住线绳的可能性，从而提高挡块的挂置效率。所述顶端高度是指挂片221顶端与网体或坡面之间的距离。由于在网体上挂置挡块的过程中，挂片221可能会因碰触石头而变形，不能按照预计伸入到线绳下方，通过设置上述两排挂片，能够在下面一排挂片失效时通过上面的挂片挂载线绳，进一步提高挡块挂置的效率。

优选地，所述挂片221设置在贴地板22的前端，即临近挡土板的一侧，所述枪刺222设置在贴地板22的另一端，即临近安装板的一侧；所述枪刺222由金属材料制成，具有尖锐的尖端，在外力作用下，能够插入到石缝中，从而提高挡块与坡体之间的牢固度，提高挡块的稳定性。

优选地，在所述贴地板22上还可以任选地开设通孔，既能够降低挡块质量，节约材料，还能够减少挡块对地表的覆盖面积，为植物生长提供更多的空间。

所述安装板23用于与安装该挡块的机构相连，通过抓取所述安装板23来携带移动挡块，将挡块放置在适宜位置，并移动挡块，从而使得挂片221伸入到线绳下方，最终挂置在网体1上。

优选地，在挂置所述挡块的过程中，抓取安装板23，控制挡块的顶端朝向网体1及坡体表面方向移动，称之为下移，待下移到一定程度，如顶端接近或者顶在网体1上时，停止下移；在执行该下移的过程中，以及停止下移以后，所述挡块都要沿着坡体及网体1的倾斜方向，从高处向低处移动，即为前移。

所述挡块的顶端即为所述挡土板21和贴地板22相接触产生的棱边；在下移过程中，所述棱边的高度与挂片21顶端的高度基本一致，即与网体1之间的距离基本一致。

优选地，随着挡块前移，若挂片21从线绳下方穿过，挂片21根部最终会与线绳接触，此时线绳及网体提供拉力，限制挂片21继续前移，安装板23与抓取所述安装板23的机构之间相对滑动，在该抓取机构及挡块自身重力的作用下，挡块朝向坡体下方倾斜，即绕着顶端旋转一定的角度，使得贴地板22逐渐与网体1及坡体相贴，压迫挂片21变形，锁死在网体1上，即挡块从图4中的状态变化为图5中的状态；同时压迫枪刺222，使其逐渐插入到矿山表面的斜坡上，插入到土壤或者石缝中。待所述挂片21变形完成，贴地板22完全贴紧在网体1上时，安装板23与抓取所述安装板23的机构彼此脱离，挡块2挂置在所述网体1上。

优选地，所述抓取安装板23的机构包括磁铁，所述安装板23包括铁片，通过磁铁的吸附作用来抓取所述安装板23；更优选地，所述安装板23包括两条彼此平行的铁片，且两条铁片之间留有较大的空隙，既能够节约材料，降低生产成本，提高存储挡块时的空间利用率，还能够方便于磁铁与安装板23之间相对滑动，从而实现上述挡块2的挂置操作。

在一个优选的实施方式中，如图7和图8中所示，在所述框架下方设置有行走机构，所述行走机构包括滚轮31，所述压辊系统6挂接在所述框架的后方，随着框架一同移动。

优选地，所述滚轮31设置有四个，分布在框架的周围，将所述挂载装置3从铺覆有网体1的矿山顶部下放，该挂载装置3在重力作用下能够自行移动至矿山底部，沿途每隔预定距离下放一个挡块，并使得挡块挂置在网体1上。优选地，在该挂载装置3的后方连接一条绳索，操作人员通过拉拽绳索控制该挂载装置的下行速度。

在一个优选的实施方式中，所述挡块推送系统4用于在挂载装置3每移动设定距离后下放一个挡块2，并且使得该挡块2挂置在网体1上。

优选地，所述挡块推送系统4包括动力机构和传动机构，所述动力机构用于为传动机构提供动力，促使传动机构按照预定轨迹运动；所述传动机构一端与动力机构相连，另一端能够抓取和放开挡块2，从而在动力机构的带动下，抓取挡块，并将挡块放置在预定位置，从而执行挡块的挂载作业。

优选地，所述传动机构如图9、图10和图11中所示，所述传动机构包括直杆41，所述直杆41为细长的具有足够强度的传力杆；在直杆41的顶端设置有能够插入到动力机构中的连接轴42，所述连接轴42与直杆41垂直设置，所述连接轴42的截面呈圆柱状，连接轴42能够在动力机构的作用下，沿着直杆41的长度方向往复移动，从而带动直杆41一同往复移动；优选地，在所述连接轴42外部套设有可相对旋转的轴套，从而提高该连接轴42的使用寿命。

优选地，在所述传动机构上还设置有限位挡板71，在限位挡板71上开设有通孔，通孔的截面形状与直杆41的截面形状基本一致，通孔截面尺寸略大于直杆41的截面尺寸，以使得直杆41能够刚好穿过通孔，且在穿过通孔以后，直杆41基本只能沿着直杆长度方向往复移动，不能朝向其他方向移动和摆动，从而通过该限位挡板71和通孔对直杆41进行精确限位。

在所述直杆42的底部设置有连接板43，且所述直杆42垂直固定在该连接板43的中部位置，所述连接板43的两端设置有磁力块44，通过所述磁力块44能够吸附挡块上的安装板23，从而在需要抓取挡块时，将挡块移动到所述连接板43及磁力块44的下方，从而通过磁力作用来吸附抓取挡块，进而带着挡块2移动，最终将挡块2挂置在网体1上。所述磁力块可以为永磁铁，也可以为电磁铁，优选地，本申请通过控制挡块存储系统的进给时机，确保新的挡块被推送到磁力块下方的过程中，磁力块已经向上移动足够大的距离，磁力块的磁力不会对挡块的推送工作带来负面影响，所以能够选择永磁铁作为磁力块。

优选地，由于所述挡块具有一定的长度，为了确保对挡块抓取的稳定可靠，所述传动机构包括至少两个彼此平行设置的直杆41，在设置两个直杆41时，两个直杆41对称设置。

优选地，所述动力机构如图10、图11和图12中所示，所述动力机构包括凸轮46，所述凸轮46固定安装在传动轴47上，传动轴47带动凸轮46旋转，在所述凸轮的一个面上开设有环状沟槽48，所述连接轴42插入到所述环状沟槽48中，所述环状沟槽48的宽度基本等于或者略大于所述连接轴42的外径，在凸轮绕26绕着传动轴47旋转的过程中，连接轴42持续在环状沟槽48中滑动，从而带动直杆41沿着直杆41长度方向往复移动。

优选地，通过设置凸轮边缘与旋转中心之间的距离，即环状沟槽各个位置与旋转中心之间的距离，来控制直杆41的移动规律和移动距离，从而控制磁力块携带挡块，将挡块挂置在网体1上，再控制磁力块上移动，为挡块存储系统5提供新的挡块留出作业空间，再通过磁力块抓取新的挡块，为挡块存储系统5返回初始位置留出作业空间，最后再将挡块挂置在网体1上，完成挂置挡块的循环操作。更优选地，所述凸轮每旋转一周，控制所述传动机构执行一轮上述操作，进而安放一个挡块。

优选地，所述传动轴47可以通过电机或者内燃机驱动旋转，进而根据预设的挂载装置行进速度来调整电机或者内燃机的转速，使得挂载装置每行走预定距离，该挡块推送系统4挂置一个挡块2。

所述传动轴还可以通过齿轮、传动杆等机构与滚轮31上的轴相连，根据预设的网体上相邻两个挡块间的距离及滚轮外径尺寸，配置滚轮31与传动轴47之间的转速比，从而无论挂载装置行进速度是否改变，都能够按照预定间距布置挡块，这样设置传动轴47的驱动方式，使得在实际工作过程中，能够根据矿山表面的具体情况实时调整挂载装置的行进速度，实际工作效果更好。

优选地，在所述挂载装置3上还设置有探测开关72，其用于实时探测连接板43是否经过预定高度位置，从而判断是否给挡块存储系统5提供控制指令，所述控制指令包括进给指令和返回初始位置指令；即当该探测开关7探测获知连接板43从下向上移动经过设定高度位置时，可知连接板43下方已经留出足够空间，能够允许挡块存储系统5执行进给或者返回初始位置，从而向挡块存储系统5发出控制指令，其中，当控制指令为进给指令时，由挡块存储系统5输送一个挡块2至连接板43的下方，以便于连接板43上的磁力块对该挡块进行抓取作业；当控制指令为返回初始位置指令时，挡块存储系统5返回初始位置，从而避免挡块存储系统5干扰挡块推送系统4的后续挂置作业。

优选地，所述探测开关72可以选择为红外线传感器，即包括多组红外线发射装置和多组红外线接收装置，红外线发射装置以垂直于连接板43运动方向的方向角度发射红外线，通过红外线接收装置接收被反射回来的红外线信号，能够确定连接板43是否处于红外线经过的位置区域，再通过不同位置的红外线接收装置发现连接板43的先后顺序即可获知连接板43的运动方向，结合探测开关72发出指令的历史记录，从而判断是否需要给出进给指令或者返回初始位置指令。

优选地，如图12中所示，所述凸轮46的轮廓包括一个圆弧段和多个渐变段，所述圆弧段的圆心在凸轮和传动轴的旋转中心上，当所述连接轴42经过该圆弧段时，直杆41及其上的连接板43都保持不动；当所述连接轴42经过该渐变段时，直杆41及其上的连接板43向上或者向下运动。

进一步地，设定凸轮上带有环状沟槽的一面为正面，凸轮逆时针旋转，如图11中所示，所述凸轮46的轮廓依次包括第一圆弧段461、第一上渐变段462、第二圆弧段463、第二上渐变段464、第一下渐变段465、第三上渐变段466、第二下渐变段467、第三圆弧段468和第三下渐变段469；所述连接轴42在经过上渐变段时，直杆41及其上的连接板43向上运动，所述连接轴42在经过下渐变段时，直杆41及其上的连接板43向下运动。

具体来说，当所述连接轴42经过第一圆弧段461时，所述连接板43处于最低位置，如图10中所示，此时挂载装置将挡块2的顶端及挂片221伸入到挂网1中，随着连接轴42在第一圆弧段461中持续滑动，连接板43的与挂网1及矿山坡面之间的距离保持不变，仅仅随着挂载装置3朝向坡面下方移动，从而使得挂片221能够从线绳下方穿过，进而将挡块挂置在网体1上。优选地，所述第一圆弧段461的长度足够长，以使得所述顶端及挂片221沿着坡面的移动距离至少在3个网孔长度以上，即所述顶端及挂片221至少经过三条线绳，每个挂片221都有至少三次机会从线绳下方穿过。

当所述连接轴42从第一圆弧段461中滑出并进入到第一上渐变段462中时，所述连接板43开始沿着直杆41长度方向向上移动。

当所述连接轴42经过第二圆弧段463时，所述挂载装置进入卸载调整状态，连接板43的位置不变，此时通过判断系统判断确认连接板43上携带的挡块是否还在，若确定挡块已经不在，则可以正常推进后续作业，若判断挡块还在，则跳过挡块存储系统5的进给作业，待连接轴42下次经过第二圆弧段463时再次判断。优选地，所述判断系统可以包括与探测开关基本一致的器件，即通过红外线探测连接板43下方是否存在物体及物体形状进行判断。

当所述连接轴42经过第二上渐变段464时，所述连接板43持续沿着直杆41长度方向向上移动，在该移动过程中，连接板43会经过所述设定高度位置，即能够使得探测开关71给出控制指令的位置，优选地，在连接板43处于该设定高度位置时，所述连接轴42处于接近第二上渐变段464和第一下渐变段465交接位置。

当所述连接轴42经过第一下渐变段465时，所述连接板43持续沿着直杆41长度方向向下移动，使得连接板43逐渐接近挡块存储系统5新近提供的挡块2，当所述连接轴42到达第一下渐变段465和第三上渐变段466交接位置时，连接板43上的磁力块44已经完成对挡块2的吸附抓取作业。

当所述连接轴42经过第三上渐变段466时，所述连接板43沿着直杆41长度方向向上移动，使得接板43上携带的挡块2与挡块存储系统5之间彼此分离，为挡块存储系统5返回初始位置留出作业空间。当述连接轴42到达第三上渐变段466和第二下下渐变段467交接位置时，挡块存储系统5开始或者正在返回初始位置。

当所述连接轴42经过第二下渐变段467时，所述连接板43沿着直杆41长度方向向下移动。

当所述连接轴42经过第三圆弧段468时，所述挂载装置进入安装调整状态，连接板43的位置不变，此时通过判断系统判断确认连接板43上是否携带有挡块，无论判断结果如何，即判断结果为携带或者未携带挡块，都正常推进后续作业，但针对未携带挡块的情况，予以存储记录。

当所述连接轴42经过第三下渐变段469时，所述连接板43沿着直杆41长度方向持续向下移动，直至所述连接板43到达最低位置，即连接轴42再次进入到第一圆弧段461中。

在一个优选的实施方式中，所述挡块存储系统5中存储有多个挡块，并且能够在挡块推送系统4完成一个挡块2的挂置作业以后，向挡块推送系统4中输送新的挡块2。

优选地，如图13、图14、图15、图16和图19中所示，所述挡块存储系统5包括安装平台51和存储箱52，在所述安装平台51上设置有两组挡块固定架511，两组挡块固定架511共同承托挡块2，并且能够带动挡块2往复移动。优选地，在所述安装平台51上还设置有限位机构，用以防止挡块2在固定架511上串动。

在所述安装平台51的底部设置有滑块512，所述滑块512嵌入到与之配合的滑槽73中，通过滑块512和滑槽73之间的配合，确保安装平台51往复滑动的平稳性。

所述安装平台51能够在收到进给指令时带动其上的挡块固定架511及挡块2移动到传动机构下方，使得挡块2被传动机构抓取；并且在收到返回初始位置指令时，该安装平台51能够带动其上的挡块固定架511返回初始位置，与传动机构脱离。

进一步优选地，在所述安装平台51的底部还设置有齿条，通过与之配合的齿轮控制所述安装平台51的往复滑动，该齿轮的旋转动力可以由电机提供，并且该电机能够在停转时锁死，还能够正反转切换，从而使得未接收到控制指令时安装平台51稳定停留在挂载装置3上，当接收到不同的控制指令时，能够通过正反转来选择相应的执行方式。

在一个优选的实施方式中，所述存储箱52设置在安装平台51的正上方，优选地，当安装平台51处于初始位置时，该存储箱52位于安装平台51的正上方。所述存储箱52包括箱体521，在所述箱体521中沿着箱体长度方向堆叠承载有多个挡块2，所述多个挡块2彼此抵接，优选地，相邻两个挡块之间，位于上方挡块的棱边穿过位于下方挡块的安装板23，进入到位于下方挡块的内部，从而从整体上节约空间，使得存储箱52中能够存储更多的挡块。优选地，在箱体521内部设置带有弹簧的压板，用以从上向下压迫挡块，以使得各个挡块之间紧密接触。

优选地，所述存储箱52能够沿着箱体长度方向往复移动，可以在所述箱体外部设置齿条及限位槽，通过齿轮驱动齿条来控制该存储箱52的往复移动，通过存储箱52的往复移动来将其内部的挡块逐一地安放到挡块固定架511上。

优选地，如图15和图16中所示，在所述箱体521的底部，即接近安装平台51的一端设置有翻转挡板522，该翻转挡板522能够绕着固定轴旋转，在该翻转挡板522附近设置有限位块，能够限制该翻转挡板522的旋转角度，优选地，通过设置该限位块使得翻转挡板522仅仅能够在90～100度角的范围内往复旋转。所述限位块与箱体521固结。所述翻转挡板522能够朝向箱体521的内侧翻转，最终停留在与该翻转挡板所在侧壁基本垂直的方向上，称之为承托状态，即为图16中的状态；翻转挡板522还能够旋转至基本与该翻转挡板所在侧壁平行的方向上，称之为避让状态，即为图14中的状态。

在该翻转挡板522上设置有扭转弹簧，使得该翻转挡板522在未受到外力作用时，其能够自动旋转至箱体521的内侧，并基本与其所在侧壁基本垂直，即为承托状态，在此状态下，该翻转挡板522随着存储箱52沿着存储箱52高度方向朝向远离安装平台51的方向移动时，能够从下方拖住挡块2，从而带动其上方的挡块一同向上移动，而位于翻转挡板522下方的挡块即被留在挡块固定架511上。所述扭转弹簧套设在固定轴上，扭转弹簧一端与翻转挡板522固结，另一端与固定轴或者限位块固结，扭转弹簧的弹力将翻转挡板522推动至承托状态。

优选地，当所述箱体521朝向安装平台51移动时，此时称之为向下移动，翻转挡板522承托箱体521中的挡块；当箱体521下移至最低位置时，最下方的挡块刚好被安放到挡块固定架511上，此时自动控制所述翻转挡板522翻转，进入到避让状态，翻转挡板522随着箱体521向上移动，直至该翻转挡板522的高度位置高于最下方的挡块时，翻转挡板522回复到承托状态，并承托其上方的挡块一同向上移动，此时留在翻转挡板522下面的挡块与其上方的挡块脱离，最终停留在挡块固定架511上，并随着安装平台51进给到挡块推送系统下方。

在一个优选的实施方式中，如图15、图16、图17和图18中所示，在所述箱体521上还安装有避让驱动件523和锁定机构524，其中，所述避让驱动件523用于在箱体521移动至最底端时控制翻转挡板522从承托状态转换至避让状态，所述锁定机构524用于控制该避让驱动件523，使得避让驱动件523在必要的时候放开对翻转挡板522的控制，使其自动回复到承托状态。

优选地，如图17中所示，所述避让驱动件523包括彼此固接为一体的推板5231、承压板5232和尾杆5233；其中，所述避让驱动件523能够在箱体521上沿着箱体521的长度方向在一定距离内往复移动，从而使得推板5231能够从下方推动所述翻转挡板522，使得翻转挡板522从承托状态变化为避让状态，并且持续阻止其回复到承托状态。

优选地，在所述承压板5232和箱体521之间设置有弹簧一5234，该弹簧一是处于压缩状态的弹簧，其能够持续地推动承压板5232及与之相连的推板5231和尾杆5233向下移动，进而促使推板5231与翻转挡板522脱离接触。

优选地，所述尾杆5233的底端从箱体521下方伸出，在箱体521向下移动的过程中，在未移动到最低位置时，所述尾杆5233的底部即可与安装平台51抵接，从而克服弹簧一5234的弹力作用，推动尾杆5233相对于箱体521向上移动，直至使得翻转挡板522从承托状态变化为避让状态。

优选地，在所述尾杆5233上开设有豁槽5235，该豁槽5235与锁定机构524配合，能够在尾杆5233相对于箱体521向上移动至极限状态时，锁定所述尾杆5233，其在暂时停止上下移动，进而使得翻转挡板522保持在避让状态。

优选地，如图18中所示，所述锁定机构524包括固定安装在箱体521上的底座5241，在所述底座5241上设置有能够往复滑动的插销5242，在所述底座5241上还设置有与插销5242相连的弹簧二5243，所述插销5242的前端在弹簧二5243的作用下从底座5241上向外伸出，并且能够在尾杆5233向上移动至极限状态时插入到所述豁槽5235中，如图14中所示。在尾杆5233未向上移动至极限状态时，所述插销5242顶在尾杆5233上，如图16中所示。

优选地，所述锁定机构524还包括设置在箱体521上的摆动件5244，所述摆动件包括铰接端和拨动端，所述铰接端可旋转地铰接在箱体521的铰接轴上，所述拨动端伸入到箱体521内部，能够与箱体521内部的挡块2接触，从而摆动件5244能够在挡块2的作用下绕着铰接轴摆动；在所述摆动件5244上设置有拉绳5245，所述拉绳5245一端固接在摆动件的铰接端上，另一端穿过底座5241尾部的通孔，与插销5242相连，当所述摆动件5244在箱体521内部向下摆动时能够拉紧所述拉绳5245；若此时插销5242位于豁槽5235中，则能够克服弹簧二5243的作用，向后拉拽插销5242，将插销5242从豁槽5235中拉出，从而消除了锁定机构524与避让驱动件523之间的相互作用，避让驱动件523在弹簧一5234的作用下移动，推板5231与翻转挡板522脱离接触，最终使得翻转挡板522恢复到承托状态。

优选地，在所述摆动件5244的铰接端设置有扭转弹簧，从而使得该摆动件5244在无挡块推力力作用时，处于向上倾斜状态，即每次碰到挡块时，都会使得该摆动件5244摆动，并且摆动件5244能够自行回复到初始状态。所述扭转弹簧套设在箱体521的铰接轴上，所述扭转弹簧的一个端部与铰接轴固结，另一端部与摆动件5244固结；当摆动件5244处于向上倾斜状态时，所述扭转弹簧上的扭转力刚好与摆动件5244自身的重力平衡；即拨动端与挡块不接触时，在扭转弹簧的作用下，摆动件5244处于向上倾斜状态。当拨动端与挡块接触时，挡块的作用力大于弹簧的扭转力，挡块会推动摆动件5244旋转，直至挡块与拨动端脱离接触。

在一个优选的实施方式中，所述压辊系统6用于在挡块2挂置在网体1上以后，按压挡块2，增加挡块2挂置的牢固度；具体来说，该压辊系统具有如下作用：首先，促使挡块摆在姿态，即使得挡块的贴地板22贴紧网体1及矿山坡面；另外，促使挂片221变形，挂片紧密包绕在网体1的线绳上；第三，还能够促使枪刺222充分插入到矿山坡面的土壤及石缝中。

优选地，所述压辊系统6包括多个压辊单元，每个压辊单元都能够根据实际情况需要，任选地安装在挂载装置3上；在所述挂载装置3的尾部设置有挂接端口74，以方便于该压辊单元的拆卸安装。

优选地，所述压辊单元包括上销轴61和连杆62，所述连杆62的两端分别固接上销轴61和下销轴；所述连杆62的顶端固定安装在所述上销轴61的中部，连杆62的底端固定安装在所述下销轴的中部。在下销轴的两端分别设置有压轮63，每个压轮63与所述下销轴61之间都可以相对旋转，且所述连杆62能够通过下销轴拉拽所述压轮63移动，压轮63在移动过程中，因摩擦而绕着下销轴旋转。

所述挂接端口74包括多个容纳上销轴61的卡槽，且该卡槽允许上销轴61在其中旋转，从而当压轮遇到石块或者挡块等障碍物时，能够从该障碍物上方滚过。

实施例：

对祁连山张掖段的矿山坡面进行修复，该坡面高43米，坡度61°，有两级平台，坡面面积3510m2，该地区年平均降雨量220-350mm，全年平均气温3.5℃；

S1、平整待修复的矿山坡面；

S2、将呈卷状的网体一端固定在矿山坡面顶端，另一端从矿山坡面顶端滚下，从而使得网体铺覆在矿山坡面上；

S3、利用如图6中所示的挂载装置将如图3所示的挡块挂置在网体上；

S4、向矿山坡面及网体上喷播底层营养基质，形成营养基质基层；

S5、在营养基质基层上方喷播上层营养基质，形成营养基质顶层；

S6，在播种后每周浇水2次，持续2个月，播种后每隔三周喷施浓度为1.0％的磷酸二氢钾水溶液。

其中，配置100份营养基质，每份营养基质中的配置过程为：选取5.6吨土壤、3.5吨石英砂、3吨草炭、15Kg 425号硅酸盐水泥无机粘结剂，在容积为12立方米的水泥搅拌机中搅拌5分钟，将搅拌好的混合物分成质量基本相等的两份，其中一份加入经浸种5小时的毛枝山居柳、金露梅和鬼箭锦鸡儿种子各900粒，混匀，未混有种子的即为底层营养基质，混有种子的即为上层营养基质。

喷射得到的营养基质厚平均厚度为20cm，完全覆盖挂网。

营养基质喷播完成后第二天喷洒浇水，之后每隔7天浇水一次，共浇水8次，每次浇水量为每平米0.3升。

营养基质喷播完成后第二天喷洒施肥，之后每隔20天施肥一次，共施肥3次，每次施肥量为每平米0.1升浓度为0.6％的磷酸二氢钾水溶液。

3个月后，该矿山坡面92％的区域复绿；5％的区域为裸露岩石，未层铺设挂网也未喷洒营养基质；3％的区域营养基质滑落，未能复绿。整体矿山修复效果良好，满足预期。

以上结合了优选的实施方式对本发明进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本发明进行多种替换和改进，这些均落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种矿山修复方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1、去除待修复坡面上凸出的乱石，即平整待修复的矿山坡面；

S2、将呈卷状的网体(1)一端固定在矿山坡面顶端，另一端从矿山坡面顶端滚下，从而使得网体(1)铺覆在矿山坡面上；

S3、将挡块(2)挂置在网体(1)上；

S4、向矿山坡面及网体(1)上喷播底层营养基质，形成营养基质基层；

S5、在营养基质基层上方喷播上层营养基质，形成营养基质顶层。

2.根据权利要求1所述的矿山修复方法，其特征在于，

所述底层营养基质包括土壤、石英砂和草炭，

所述上层营养基质包括土壤、石英砂、草炭和植物种子。

3.根据权利要求1所述的矿山修复方法，其特征在于，

所述营养基质基层的厚度为5～15cm，

所述营养基质顶层的厚度为5～15cm；

优选地，所述营养基质基层和营养基质顶层的总厚度为15～25cm。

4.根据权利要求2所述的矿山修复方法，其特征在于，

在所述营养基质顶层中，所述种子的密度为40-80粒每平方米，优选地，所述种子为灌木种子。

5.根据权利要求2所述的矿山修复方法，其特征在于，

所述矿山修复方法还包括S6，在播种后每周浇水1～2次，持续2个月，

优选地，播种后每隔三周喷施浓度为0.5-1.0％的磷酸二氢钾水溶液。

6.根据权利要求1所述的矿山修复方法，其特征在于，

通过挂载装置(3)将所述挡块(2)挂置在网体(1)上；

所述挂载装置(3)包括挡块推送系统(4)、挡块存储系统(5)和压辊系统(6)。

7.根据权利要求6所述的矿山修复方法，其特征在于，

所述挡块存储系统(5)中堆叠承载有多个彼此抵接的挡块(2)，并且能够将其中的挡块(2)逐一输送到挡块推送系统(4)中。

8.根据权利要求6所述的矿山修复方法，其特征在于，

所述挡块推送系统(4)和挡块存储系统(5)都安装在挂载装置(3)的框架内，在所述框架下方设置有行走机构。

9.根据权利要求6所述的矿山修复方法，其特征在于，

在挂载装置(3)每移动设定距离时，通过挡块推送系统(4)下放一个挡块(2)，并且使得该挡块(2)挂置在网体(1)上。

10.根据权利要求5所述的矿山修复方法，

在挡块(2)挂置在网体(1)上以后，通过所述压辊系统(6)按压挡块(2)，增加挡块(2)挂置的牢固度。

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