一種用于礦山植物修復的植物墊生態擋墻及其方法與流程

本發明涉及一種用于礦山植物修復的植物墊生態擋墻及其方法，屬土壤治理凈化技術領域。

背景技術：

由于礦產資源開發等原因，導致在礦山周邊出現大量的地質結構不穩定、制備覆蓋率較差且土壤污染性較高的坡面結構，這些坡面結構如不能得到及時有效的治理，一方面易引發塌方、滑坡等嚴重的地質災害，另一方面也易造成揚塵、地下水污染等環境污染，而針對這一問題，當前主要是通過傳統的制備種植綠化方式及設備進行對這些坡面治理的，雖然可一定程度環節礦山坡面對周邊造成污染及危害的風險，但傳統的治理方式往往勞動強度大、建設及日常維護成本高且植被體系建立周期漫長，因此難以有效滿足礦山環境的修復治理工作的需要，針對這一問題，迫切需要開發一種高效的礦山坡面修復設備及相關的使用工藝方法，以滿足實際使用的需要。

技術實現要素：

本發明目的就在于克服上述不足，提供一種用于礦山植物修復的植物墊生態擋墻及其方法。

為實現上述目的，本發明是通過以下技術方案來實現：

一種用于礦山植物修復的植物墊生態擋墻，包括定位架及植物墊，所述的定位架為平面框架結構，包括定位錨索、承載架、連接鉸鏈及定位扣，其中承載架為矩形框架結構，其下表面通過至少一個定位錨索與礦山坡面連接，承載架與礦山坡面平行分布，連接鉸鏈若干，且各承載架均通過連接鉸鏈相互鉸接，定位扣若干，并均布在各承載架內表面并與承載架內表面滑動連接，且每個承載架上均環繞承載架軸線設至少四個定位扣，承載架通過定位扣與植物墊連接，植物墊嵌于承載架內，且每個承載架內均設一個植物墊并與植物墊同軸分布，植物墊包括定位桿、導流管、無紡布外層、聚丙綸包覆層、種植基材及植被種子，其中聚丙綸包覆層為密閉腔體結構，無紡布外層包覆在聚丙綸包覆層外并構成培育體，培育體通過定位桿與定位扣連接，且培育體底部與礦山坡面相抵，定位桿至少兩個，并環繞培育體軸線均布，定位桿為空心管狀結構，其前端面設15°—60°坡口，并嵌于礦山坡面內，后端面通過導流管與培育體內部連通，且導流管前端嵌于定位桿內，并與定位桿內的礦山坡面表面相抵，種植基材及植被種子均嵌于培育體內，其中植被種子均布在種植基材中。

進一步的，所述承載架與礦山坡面間間距不大于10厘米，

進一步的，所述的定位架上另均布若干灌溉水管，且各灌溉水管分別與導流管相互連通。

進一步的，所述的定位桿側壁上另均布若干導流孔，且各導流孔均嵌于礦山坡面內，導流孔與礦山坡面表面最小距離不小于5毫米。

進一步的，所述的定位錨索、承載架、連接鉸鏈及定位扣及定位桿均采用可生物降解材質。

一種用于礦山植物修復的植物墊生態擋墻的實施方法，包括如下步驟：

第一步，選定區域，根據礦山實際地理環境及植被覆蓋情況，選擇礦山周邊各地質結構不穩定坡面和地表植被破壞嚴重坡面作為修復作業面，并實際測量修復作業面的高度、坡度及地表特征分布情況；

第二步，設備安裝，根據經第一步選擇出修復作業面及修復作業面的結構特征，首先確定修復作業面的定位錨索安裝位置，并根據各定位錨索安裝位置按照自上而下的順序，逐個進行定位錨索定位安裝，在完成定位錨索定位安裝后，在將定位架的各承載架與定位錨索連接定位，同時使用連接鉸鏈將各承載架間進行鉸接，完成對定位架的安裝作業，然后再通過定位扣與植物墊的定位桿連接，并使定位桿前端插入到修復作業面內，然后將植物墊的植基材及植被種子隨同培育體一同通過定位扣和定位桿連接定位，并使培育體下表面與修復作業面表面相抵，最后通過導流管將定位桿與培育體相互連接即可；

第三步，培育作業，完成設備安裝后，利用噴淋設備對各植物墊進行噴淋灌溉作業，促使植物墊中的植被種子順利發芽生長，于此同時，對未能發芽及發芽率不夠的植物墊進行制備補種移栽作業，確保各植物墊植被數量，同時通過噴淋灌溉，使各培育體通過導流管與修復作業面之間構成水份交互補充通道；

第四步，養護，根據自然環境降雨量、修復作業面水份蒸發量及制備生長周期對水份需求量，定期對各各培育體進行灌溉作業，確保培育體中植被快速生長，并將主根系通過培育體深入到修復作業面內即可；

進一步的，所述的第四步中，仍需根據各培育體內制備生長情況進行植被補種作業。

本發明設備結構簡單，使用靈活方便，可靠性高且使用及操作靈活可靠，運行能耗低廉，污染性小，一方面可快速有效的對礦山各類坡面構建穩定的植被防護體系，另一方面可有效的提高制備防護體系與礦山坡面間的融合效率，提高制備體系與礦山坡面間的生物連接關系，從而達到提高礦山作業面固定改造效率，同時降低植被養護作業的勞動強度和成本。

附圖說明

圖1為本發明氣結構示意圖；

圖2為本發明方法流程圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種用于礦山植物修復的植物墊生態擋墻，包括定位架及植物墊，所述的定位架為平面框架結構，包括定位錨索1、承載架2、連接鉸鏈3及定位扣4，其中承載架2為矩形框架結構，其下表面通過至少一個定位錨索1與礦山坡面5連接，承載架2與礦山坡面5平行分布，且承載架2與礦山坡面5間間距不大于10厘米，連接鉸鏈3若干，且各承載架2均通過連接鉸鏈3相互鉸接，定位扣4若干，并均布在各承載架2內表面并與承載架2內表面滑動連接，且每個承載架2上均環繞承載架軸線設至少四個定位扣4，承載架2通過定位扣4與植物墊連接，植物墊嵌于承載架2內，且每個承載架2內均設一個植物墊并與植物墊同軸分布，植物墊包括定位桿6、導流管7、無紡布外層8、聚丙綸包覆層9、種植基材10及植被種子11，其中聚丙綸包覆層9為密閉腔體結構，無紡布外層8包覆在聚丙綸包覆層9外并構成培育體，培育體通過定位桿6與定位扣4連接，且培育體底部與礦山坡面5相抵，定位桿6至少兩個，并環繞培育體軸線均布，定位桿6為空心管狀結構，其前端面設15°—60°坡口12，并嵌于礦山坡面5內，后端面通過導流管7與培育體內部連通，且導流管7前端嵌于定位桿6內，并與定位桿6內的礦山坡面5表面相抵，種植基材10及植被種子11均嵌于培育體內，其中植被種子11均布在種植基材10中。

本實施例中，所述的定位架上另均布若干灌溉水管13，且各灌溉水管13分別與導流管7相互連通。

本實施例中，所述的定位桿側壁上另均布若干導流孔14，且各導流孔14均嵌于礦山坡面5內，導流孔14與礦山坡面表面5最小距離不小于5毫米。

本實施例中，所述的定位錨索、承載架、連接鉸鏈及定位扣及定位桿均采用可生物降解材質。

如圖2所示一種用于礦山植物修復的植物墊生態擋墻的實施方法，包括如下步驟：

第一步，選定區域，根據礦山實際地理環境及植被覆蓋情況，選擇礦山周邊各地質結構不穩定坡面和地表植被破壞嚴重坡面作為修復作業面，并實際測量修復作業面的高度、坡度及地表特征分布情況；

第二步，設備安裝，根據經第一步選擇出修復作業面及修復作業面的結構特征，首先確定修復作業面的定位錨索安裝位置，并根據各定位錨索安裝位置按照自上而下的順序，逐個進行定位錨索定位安裝，在完成定位錨索定位安裝后，在將定位架的各承載架與定位錨索連接定位，同時使用連接鉸鏈將各承載架間進行鉸接，完成對定位架的安裝作業，然后再通過定位扣與植物墊的定位桿連接，并使定位桿前端插入到修復作業面內，然后將植物墊的植基材及植被種子隨同培育體一同通過定位扣和定位桿連接定位，并使培育體下表面與修復作業面表面相抵，最后通過導流管將定位桿與培育體相互連接即可；

第三步，培育作業，完成設備安裝后，利用噴淋設備對各植物墊進行噴淋灌溉作業，促使植物墊中的植被種子順利發芽生長，于此同時，對未能發芽及發芽率不夠的植物墊進行制備補種移栽作業，確保各植物墊植被數量，同時通過噴淋灌溉，使各培育體通過導流管與修復作業面之間構成水份交互補充通道；

第四步，養護，根據自然環境降雨量、修復作業面水份蒸發量及制備生長周期對水份需求量，定期對各各培育體進行灌溉作業，確保培育體中植被快速生長，并將主根系通過培育體深入到修復作業面內即可；

本實施例中，所述的第四步中，仍需根據各培育體內制備生長情況進行植被補種作業。

本發明在完成第三步作業后并開始第四步作業時，植物墊中的植物一般一周內種子發芽，2個月內修復作業面表面植被形成不低于10厘米的植被坪，6個月內樹木類植物生長0.3-0.8米高，且根系與修復作業面表面接觸并部分深入到修復作業面內，3年后樹木長成0.8-3米，植物根系深入到修復作業面內，且相鄰的植物根系間相互交錯形成網狀根系分布，達到對修復作業面進行生物防護固定作用，且隨著時間的延長達到的防護功能越強，同時構成穩定生態循環體系，一方面增加生物因素對修復作業面的防護作用，另一方面提高植被種類多樣性和自然修復能力。

本發明設備結構簡單，使用靈活方便，可靠性高且使用及操作靈活可靠，運行能耗低廉，污染性小，一方面可快速有效的對礦山各類坡面構建穩定的植被防護體系，另一方面可有效的提高制備防護體系與礦山坡面間的融合效率，提高制備體系與礦山坡面間的生物連接關系，從而達到提高礦山作業面固定改造效率，同時降低植被養護作業的勞動強度和成本。

以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。