CN217722307U - 一种高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统 - Google Patents

一种高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及生态修复系统技术领域,具体涉及一种高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统,该系统包括草种混合装置和分区灌溉装置,草种混合装置包括壳体,壳体的底部设置有第一驱动电机,第一驱动电机的输出轴上连接有穿设于壳体内的搅拌轴,搅拌轴上固定有螺旋搅拌叶,壳体的两侧均设置有进料管道,进料管道的一端与壳体的内部相通,另一端上设置有进料斗,壳体的顶部设置有喷洒设备,壳体的底部开设有出料口,分区灌溉装置包括控制器、灌溉单元和湿度检测仪,灌溉单元和湿度检测仪均与控制器电连接。在实际应用中,运用该系统,可快速对草种进行均匀混合,并对草种种植区进行分区灌溉,具有效率高、节省水资源的优点。

Description

一种高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统
技术领域
本实用新型涉及生态修复系统技术领域,具体涉及一种高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统。
背景技术
露天煤矿大多分布在生态环境脆弱的干旱、半干旱区,采矿活动加剧了水土流失、土地荒漠化、生物多样性减少等问题。矿区排土场的主要成分由剥离土层中的废弃物、岩土层、表土堆积而成,排放过程中,表土受到反复碾压,土壤结构遭到破坏,其化学性质和物理性质与自然土壤差别较大,基质物理结构不良,持水保肥能力差,土壤极端贫瘠,氮、磷及有机质等营养物质缺乏,加之气候寒冷干旱,植物生长周期短,生态系统的自我恢复与自我维持难度很大。
目前,矿区生态修复多以复绿为主,播种后需要大量灌水保证植被成活,给矿区有限的水资源带来巨大的挑战,同时,人工灌溉一方面造成水资源的浪费,另一方面灌溉强度、水量及时间需要严格控制,采用人工作业效率较低,且可能导致坡面径流,造成水土流失的问题。另外,现有技术中针对草种的混合,同样采用人工进行混合,存在混合不均匀效率低的问题。
因此,亟需一种高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统。
实用新型内容
本实用新型为解决现有技术中针对高寒干旱地区露天矿排土场生态修复,采用人工对草种进行混合以及草种撒种后采用人工进行灌溉,存在草种搅拌不均匀、效率低,以及草种灌溉效率低、浪费水资源的问题,提供了一种高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统。
本实用新型的技术方案如下:
一种高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统,包括草种混合装置和分区灌溉装置;
所述草种混合装置包括壳体,所述壳体的底部设置有第一驱动电机,所述第一驱动电机的输出轴上连接有穿设于所述壳体内的搅拌轴,所述搅拌轴上固定有螺旋搅拌叶,所述壳体的两侧均设置有进料管道,所述进料管道的一端与所述壳体的内部相通,另一端上设置有进料斗,所述壳体的顶部设置有喷洒设备,所述壳体的底部开设有出料口;
所述分区灌溉装置包括控制器、灌溉单元和湿度检测仪,所述灌溉单元和所述湿度检测仪均与所述控制器电连接。
优选地,所述喷洒设备包括设置于所述壳体顶部的混合料箱,所述混合料箱的内部设置有第一水泵,所述第一水泵连接有延伸至所述混合料箱外部的橡胶管,所述橡胶管连接有设置于所述壳体内上端的能够往复移动的喷洒机构。
优选地,所述喷洒机构包括与所述壳体顶壁连接的支架,所述支架上设置有滑槽,所述支架内设置有滑块,所述滑块下端连接有随滑块移动的圆盘,所述圆盘上设置有多个第一喷头,多个所述第一喷头并联在所述橡胶管上。
优选地,所述支架的一端设置有第二驱动电机,所述第二驱动电机的输出轴上设置有转盘,所述转盘和所述滑块之间设置有联动杆,所述联动杆的两端分别铰接于所述滑块上和所述转盘的边缘处。
优选地,所述壳体的底部设置有支脚。
优选地,所述分区灌溉装置还包括用于远程控制所述控制器的通讯模块,所述通讯模块与所述控制器电连接。
优选地,所述湿度检测仪设有若干个,排土场坡面的坡上、坡中和坡底均设置有至少一个所述湿度检测仪。
优选地,所述灌溉单元设有若干个,排土场坡面的坡上、坡中和坡底均设置有至少一个所述灌溉单元。
优选地,所述灌溉单元包括水池、管道、智能开关阀和第二喷头,所述管道的一端与所述水池的出水端连接,所述智能开关阀安装在所述管道上,所述管道的另一端与所述第二喷头连接。
优选地,所述智能开关阀与所述控制器电连接。
根据上述技术方案,通过运用所述草种混合装置对草种进行搅拌混合,极大的提高了草种混合的效率,且草种混合的更加均匀,显著提高了草种的成活率,而通过运用分区灌溉装置对撒种后的草种进行灌溉,不仅有效提高了灌溉效率,还极大的提高了水资源的利用率,具有节约水资源的优点。
同时,通过设置所述通讯模块与所述控制器电连接,以用于根据不同草种和实际场地条件远程及时调整水灌溉策略。
通过设置所述湿度检测仪设有若干个,排土场坡面的坡上、坡中和坡底均设置有一个或多个所述湿度检测仪,所述灌溉单元设有若干个,排土场坡面的坡上、坡中和坡底均设置有一个或多个所述灌溉单元,二者配合使用,以用于通过所述湿度检测仪及时检测出不同区域土壤的湿度,从而及时通过所述灌溉单元进行喷水灌溉。
附图说明
图1是高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统的草种混合装置的结构示意图;
图2是高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统的草种混合装置的喷洒机构的结构示意图;
图3是高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统的分区灌溉装置的结构示意图。
附图标记说明
草种混合装置111;分区灌溉装置112;
壳体1;第一驱动电机2;搅拌轴3;螺旋搅拌叶4;进料管道5;
进料斗6;混合料箱7;第一水泵8;橡胶管9;支架10;滑槽11;
滑块12;圆盘13;第一喷头14;第二驱动电机15;转盘16;
联动杆17;出料口18;支脚19;控制器20;灌溉单元21;
湿度检测仪22;通讯模块23。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例,并不用于限制本实用新型实施例。
在本实用新型中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指如图1所示的高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统的上、下、左、右方向。
本实用新型提供了一种高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统,如图1-3所示,该高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统包括草种混合装置111和分区灌溉装置112;
所述草种混合装置111包括壳体1,所述壳体1的底部设置有第一驱动电机2,所述第一驱动电机2的输出轴上连接有穿设于所述壳体1内的搅拌轴3,所述搅拌轴3上固定有螺旋搅拌叶4,所述壳体1的两侧均设置有进料管道5,所述进料管道5的一端与所述壳体1的内部相通,另一端上设置有进料斗6,所述壳体1的顶部设置有喷洒设备,所述壳体1的底部开设有出料口18;
所述分区灌溉装置112包括控制器20、灌溉单元21和湿度检测仪22,所述灌溉单元21和所述湿度检测仪22均与所述控制器20电连接。
根据上述技术方案,通过运用所述草种混合装置对草种进行搅拌混合,极大的提高了草种混合的效率,且草种混合的更加均匀,显著提高了草种的成活率,而通过运用分区灌溉装置对撒种后的草种进行灌溉,不仅有效提高了灌溉效率,还极大的提高了水资源的利用率,具有节约水资源的优点。
根据本实用新型的一种优选的实施方式,所述喷洒设备包括设置于所述壳体1顶部的混合料箱7,所述混合料箱7的内部设置有第一水泵8,所述第一水泵8连接有延伸至所述混合料箱7外部的橡胶管9,所述橡胶管9连接有设置于所述壳体1内上端的能够往复移动的喷洒机构。
进一步地,所述喷洒机构包括与所述壳体1顶壁连接的支架10,所述支架10上设置有滑槽11,所述支架10内设置有滑块12,所述滑块12下端连接有随滑块移动的圆盘13,所述圆盘13上设置有多个第一喷头14,多个所述第一喷头14并联在所述橡胶管9上。
进一步地,所述支架10的一端设置有第二驱动电机15,所述第二驱动电机15的输出轴上设置有转盘16,所述转盘16和所述滑块12之间设置有联动杆17,所述联动杆17的两端分别铰接于所述滑块12上和所述转盘16的边缘处。
进一步地,所述壳体1的底部设置有支脚19。
在本实用新型实施例中,在实际应用时,通过所述进料斗6将预设重量的草种置入所述壳体1内,然后开启所述第一驱动电机2通过所述搅拌轴3对草种进行搅拌,与此同时开启所述第一水泵8和所述第二驱动电机15,从而使所述第二驱动电机15带动所述转盘16转动,所述联动杆17、所述滑块12和所述转盘16构成曲柄连杆机构,所述圆盘13做直线往复运动,从而将所述混合料箱7内的混合料均匀的喷洒到所述壳体1内,便于与草种搅拌均匀混合,当完成搅拌后,通过所述出料口18出料。其中,所述混合料包括保水材料和缓释肥料,优选地,混合后的草种的粒径为0.5-1cm,以最大程度上提高草种的存活率。所述出料口18处安装气动盘阀,以方便出料。
根据本实用新型的一种优选的实施方式,所述分区灌溉装置112还包括用于远程控制所述控制器20的通讯模块23,所述通讯模块23与所述控制器20电连接。
进一步地,所述湿度检测仪22设有若干个,排土场坡面的坡上、坡中和坡底均设置有至少一个所述湿度检测仪22。
进一步地,所述灌溉单元21设有若干个,排土场坡面的坡上、坡中和坡底均设置有至少一个所述灌溉单元21。
进一步地,所述灌溉单元21包括水池、管道、智能开关阀和第二喷头,所述管道的一端与所述水池的出水端连接,所述智能开关阀安装在所述管道上,所述管道的另一端与所述第二喷头连接。
进一步地,所述智能开关阀与所述控制器20电连接。
在本实用新型实施例中,在实际应用时,根据排土场坡面的坡上、坡中和坡底各自的实际面积大小分别设置若干个所述湿度检测仪22,并对应的在保证灌溉效果的情况下,设置若干个所述灌溉单元21,具体地,当对应区域的所述湿度检测仪22检测到土壤湿度低于设定值时,通过所述控制器20控制对应的所述灌溉单元21进行喷洒灌溉,更具体地,所述灌溉单元21还包括第二水泵,所述第二水泵设置在所述水池中,所述管道的进水端与所述第二水泵的出水端连接,所述管道的出水端与所述第二喷头连接,所述智能开关阀安装在所述管道上,当对应区域的所述湿度检测仪22检测到土壤湿度低于设定值时,所述控制器20控制所述智能开关阀开启,所述水池中的水在所述第二水泵的作用下经由所述管道最终通过所述第二喷头喷出,从而对对应区域进行喷洒灌溉,而当所述湿度检测仪22检测到土壤湿度高于设定值时,所述控制器20控制所述智能开关阀关闭。其中,优选地,基于所述通讯模块23,可结合气象站收集的天气信息、土壤含水量、植物需水量、排土场坡面情况等,远程控制所述控制器20确定灌水量、灌溉强度、灌溉时间和间歇灌溉等策略,以在保证排土场坡面稳定、满足植被需水的前提下,最大限度的节约用水。
在本实用新型中,所述高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统的工作原理及使用流程为:首先,运用草种混合装置111对草种进行搅拌混合,然后将混合均匀的草种通过人工或撒种机喷撒至排土场坡面的坡上、坡中和坡底处,最后,分区灌溉装置112通过湿度检测仪22检测土壤的湿度值,当湿度值低于设定值时,控制器20控制灌溉单元21的智能开关阀开启对相应区域进行精确喷洒灌溉,当湿度值高于设定值时,控制器20控制灌溉单元21的智能开关阀关闭停止喷洒灌溉,从而实现智能化的分区灌溉,而不再整体灌溉导致水资源浪费,以最大程度上节约用水。
本实用新型提供的高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统,通过运用所述草种混合装置对草种进行搅拌混合,极大的提高了草种混合的效率,且草种混合的更加均匀,显著提高了草种的成活率,而通过运用分区灌溉装置对撒种后的草种进行灌溉,不仅有效提高了灌溉效率,还极大的提高了水资源的利用率,具有节约水资源的优点。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,为了避免不必要的重复,本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容,均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统,其特征在于,所述高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统包括草种混合装置(111)和分区灌溉装置(112);
所述草种混合装置(111)包括壳体(1),所述壳体(1)的底部设置有第一驱动电机(2),所述第一驱动电机(2)的输出轴上连接有穿设于所述壳体(1)内的搅拌轴(3),所述搅拌轴(3)上固定有螺旋搅拌叶(4),所述壳体(1)的两侧均设置有进料管道(5),所述进料管道(5)的一端与所述壳体(1)的内部相通,另一端上设置有进料斗(6),所述壳体(1)的顶部设置有喷洒设备,所述壳体(1)的底部开设有出料口(18);
所述分区灌溉装置(112)包括控制器(20)、灌溉单元(21)和湿度检测仪(22),所述灌溉单元(21)和所述湿度检测仪(22)均与所述控制器(20)电连接。
2.根据权利要求1所述的高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统,其特征在于,所述喷洒设备包括设置于所述壳体(1)顶部的混合料箱(7),所述混合料箱(7)的内部设置有第一水泵(8),所述第一水泵(8)连接有延伸至所述混合料箱(7)外部的橡胶管(9),所述橡胶管(9)连接有设置于所述壳体(1)内上端的能够往复移动的喷洒机构。
3.根据权利要求2所述的高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统,其特征在于,所述喷洒机构包括与所述壳体(1)顶壁连接的支架(10),所述支架(10)上设置有滑槽(11),所述支架(10)内设置有滑块(12),所述滑块(12)下端连接有随滑块移动的圆盘(13),所述圆盘(13)上设置有多个第一喷头(14),多个所述第一喷头(14)并联在所述橡胶管(9)上。
4.根据权利要求3所述的高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统,其特征在于,所述支架(10)的一端设置有第二驱动电机(15),所述第二驱动电机(15)的输出轴上设置有转盘(16),所述转盘(16)和所述滑块(12)之间设置有联动杆(17),所述联动杆(17)的两端分别铰接于所述滑块(12)上和所述转盘(16)的边缘处。
5.根据权利要求1所述的高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统,其特征在于,所述壳体(1)的底部设置有支脚(19)。
6.根据权利要求1所述的高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统,其特征在于,所述分区灌溉装置(112)还包括用于远程控制所述控制器(20)的通讯模块(23),所述通讯模块(23)与所述控制器(20)电连接。
7.根据权利要求1所述的高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统,其特征在于,所述湿度检测仪(22)设有若干个,排土场坡面的坡上、坡中和坡底均设置有至少一个所述湿度检测仪(22)。
8.根据权利要求1所述的高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统,其特征在于,所述灌溉单元(21)设有若干个,排土场坡面的坡上、坡中和坡底均设置有至少一个所述灌溉单元(21)。
9.根据权利要求1所述的高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统,其特征在于,所述灌溉单元(21)包括水池、管道、智能开关阀和第二喷头,所述管道的一端与所述水池的出水端连接,所述智能开关阀安装在所述管道上,所述管道的另一端与所述第二喷头连接。
10.根据权利要求9所述的高寒干旱地区露天矿排土场生态修复系统,其特征在于,所述智能开关阀与所述控制器(20)电连接。
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