本发明涉及山体土壤修复,具体为一种矿山生态修复设备及方法。
背景技术:
1、矿山包括煤矿、金属矿、非金属矿、建材矿和化学矿等,矿产资源是人类赖以生存和发展的重要物质基础,但在矿产资源的开发利用中,会产生大量的矿山废弃地,这些废弃地不仅占用了大量土地资源,更会对周边的环境也产生影响,为了降低这些废弃地对生态造成危害,工作人员在矿山的采集工作完成后需要及时对矿山土地进行修复。
2、当前的修复手段多是将土壤修复药剂抛撒在矿山废弃地中,抛撒的手段一般是通过喷洒设备将药剂浇灌在废弃地中,亦或是将废弃地的土壤进行翻动并在翻动中混入修复药剂,这两种方法各有优势,前者较为便捷,施展起来效率高覆盖广,后者则更加注重混合度,便于土壤更快的吸收修复药剂。
3、上述两种方法在实际使用中均存在深度低的问题,二者都只能对废弃地表层土壤进行修复,后者虽深度略优于前者但也极其有限,可是矿物的开采是涉及土层深处的,且长久的开采本身对土层的影响就不仅限于表面,而如此浮于表面的药剂抛撒或混合就难以达到充分的生态修复效果,不利于矿山周边环境的恢复效率,鉴于此,本发明提出了一种矿山生态修复设备及方法。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足之一,本发明提供了一种矿山生态修复设备及方法,解决矿山土壤生态修复的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种矿山生态修复设备,包括:
3、基座,作为底部承载结构,基座可移动;
4、壳体,设置在所述基座上,内部为空腔,用于装填土壤修复用药液;
5、注药机构,设置有进液端,该进液端与壳体内部连通形成药液注入通路;
6、钻孔机构,可朝向基座下方钻孔,且钻孔机构设置有药液输出通路,药液输入通路一端与药液注入通路连通,另一端延伸至所述钻孔机构外侧;
7、覆土机构,对应所述钻孔机构设置,可对钻孔机构钻出的孔洞进行覆土。
8、优选为,所述钻孔机构包括:
9、钻杆部,为杆体结构,钻杆部内部开设有药液腔,药液腔沿钻杆部长度方向开设,且药液腔下端延伸至钻杆部外侧;药液腔与所述注药机构的药液注入通路连通;
10、钻头部,设置在所述钻杆部的下端;钻头部呈圆锥体结构且其上部直径大于钻杆部的直径。
11、优选为,所述钻杆部包括:
12、出药口,在钻杆部的杆体下端开设有若干个,出药口环绕所述钻杆部的杆体外侧面设置,出药口与钻杆部内部的药液腔连通;
13、所述钻头部包括:
14、导流槽,在钻头部的外侧面设置,导流槽与所述出药口对应设置,导流槽上端延伸至所述出药口下侧,下端延伸至所述钻头部下部;
15、所述药液腔、出药口及导流槽组成所述药液输出通路。
16、优选为,注药机构包括:
17、注药筒,固定设置在所述壳体内部,注药筒内部为可注入药液的腔室,该腔室与所述壳体内部连通;
18、所述钻孔机构设置在注药筒的腔室内,所述基座的底部开设有对应注药机构和钻孔机构的贯通口,所述钻杆部与注药筒内部滑动连接,钻杆部可贯穿所述贯通口延伸至基座下方;
19、钻孔复位件,用于钻杆部复位,钻孔复位件可令钻杆部回缩至注药筒内部。钻孔复位件为设置在钻杆部外的弹簧。
20、优选为,所述覆土机构包括:
21、覆土耙,在所述贯通口下方周侧设置有若干个,覆土耙与所述钻头部联动,当所述钻头部向上运动时,覆土耙可朝向钻头部钻开的孔洞方向运动进行覆土。
22、优选为,所述钻孔机构还包括:
23、活塞部,与所述钻杆部上端连接,活塞部内部开设有通孔,通孔可与所述药液腔连通;活塞部包括:
24、第一封板,活动设置在所述活塞部的通孔处;第一封板可封闭或开启活塞部的通孔;
25、当钻杆部向下或向上运动时,所述第一封板封闭活塞部的通孔;当钻杆部位于其行程底部时,第一封板开启活塞部的通孔。
26、优选为,所述注药筒的筒体顶端开设有注入口;注入口通过连接管与壳体的内底部连通;
27、本修复设备还包括:
28、输气机构,设置在所述基座上,且输气机构的出气管与所述壳体内部连通,出气管位于壳体内部的一端设置有单向出气结构。输气机构采用脚踏式的输气机构。
29、优选为,所述第一封板与所述活塞部的通孔处转动连接,且第一封板与活塞部的连接处设置有第一复位件,第一复位件为卷簧;所述钻孔机构还包括:
30、闭锁结构,对应所述第一封板设置;闭锁结构可在所述钻杆部上升或下降的过程中锁止第一封板,当钻杆部移动至其行程底端时,闭锁结构解除对第一封闭的锁止;
31、钻杆驱动结构,可驱动钻杆部在下降的过程中旋转。
32、优选为,所述钻孔驱动结构包括:
33、导向槽,开设在所述钻杆部的杆体外壁,导向槽为螺旋的凹槽;
34、导向件,固定设置在所述注药筒的内壁上,导向件延伸至所述导向槽内,且导向件与导向槽滑动连接;
35、所述第一封板为圆板,第一封板通过转轴与活塞部的通孔处转动连接,且转轴的轴线与所述第一封板的直径重合;
36、所述闭锁结构包括:
37、闭锁件,对应所述第一封板设置,设置在所述第一封板的水平一侧,闭锁件朝向所述第一封板的一侧设置有开口,第一封板的边部可卡接入闭锁件的开口内;所述闭锁件可在水平方向横移,且闭锁件可跟随钻杆部同步上升或下降;闭锁件上侧面或下侧面为倾斜面;
38、解锁件,固定设置在所述注药筒内壁上,对应所述闭锁件移动行程的最底端;解锁件可与所述闭锁件相互磁性吸附,当解锁件吸附闭锁件时,闭锁件朝向远离第一封板的方向运动;解锁件为环形磁铁;
39、闭锁复位件,对应所述闭锁件设置,可令闭锁件复位。
40、一种矿山生态修复方法,使用如前所述的修复设备,包括步骤:
41、s1、将适量土壤修复药剂从入料管加入壳体;
42、s2、将待修复的矿山废弃地划分为若干个修复区块;根据划分的修复区块,将基座逐一移动至每个修复区块处进行土壤修复;
43、s3、将基座移动至其中一个修复区块中部,停放基座,通过输气机构向壳体中注入空气;
44、s4、随着壳体内被注入空气,壳体内的药液进入注药机构的注药筒内,药液推动钻杆机构运动;
45、s5、在药液的推动下,钻杆部与钻头同步旋转下降钻入土层;
46、s6、钻杆部降至其行程底端时,第一封板打开药液经过钻杆部,由钻头的导流槽分散流入至土层中的孔洞内;
47、s7、随着药液的流出,钻杆部带动钻头部向上运动进行复位,钻头部带动覆土耙将孔洞周边的土壤向孔洞集拢,以此覆盖孔洞开口端防止土壤修复药剂流失。
48、与现有技术相比,具备以下有益效果:
49、1.本技术设置有注药机构,令工作人员能够轻松快捷的将土壤修复药剂注入到矿山废弃地的土层深处,并通过每处投放大量的土壤修复药剂使之作用范围由深至浅均充分覆盖,大大的提高了土壤修复效果,也增强了恢复效率。
50、2.本技术设置有输气机构,工作人员可经由多次踩踏踏板的方式即可在矿山废弃地表面快速的打出放置土壤修复药剂的孔洞,相对电钻等钻孔设备而言,本装置不仅移动方便,而且无需外接电源且也较为省力,在矿山废弃地这种野外区域而言,本装置无疑更加灵活便捷,同时操作方式也非常简单,设计巧妙,实用性强。
51、3.本发明设置有覆土机构,覆土耙在钻头部下降的过程中不会产生效果,但在覆土耙回升的过程中,其会对土壤表面进行集拢整平,如此不仅可以封堵孔洞开口端使得孔洞与外界隔绝,避免土壤修复药剂蒸发流失,还能通过挤压松动土壤,令被钻孔压实的孔洞四壁土层松动,促进其能够更加快速的自行坍塌。
1.一种矿山生态修复设备,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的矿山生态修复设备,其特征在于,所述钻孔机构包括:
3.如权利要求2所述的矿山生态修复设备,其特征在于,所述钻杆部包括:
4.如权利要求2所述的矿山生态修复设备,其特征在于,注药机构包括:
5.如权利要求4所述的矿山生态修复设备,其特征在于,所述覆土机构包括:
6.如权利要求5所述的矿山生态修复设备,其特征在于,所述钻孔机构还包括:
7.如权利要求6所述的矿山生态修复设备,其特征在于,所述注药筒的筒体顶端开设有注入口;注入口通过连接管与壳体的内底部连通;
8.如权利要求6所述的矿山生态修复设备,其特征在于,所述第一封板与所述活塞部的通孔处转动连接,且第一封板与活塞部的连接处设置有第一复位件;所述钻孔机构还包括:
9.如权利要求6所述的矿山生态修复设备,其特征在于,所述钻孔驱动结构包括:
10.根据权利要求1-9任一所述的修复设备的修复方法,其特征在于包括步骤:
