一种尾矿植生基材铺设装置及铺设方法与流程
- 国知局
- 2024-09-19 14:42:05
本发明涉及矿山生态恢复治理,尤其是涉及一种尾矿植生基材铺设装置及铺设方法。
背景技术:
1、尾矿是指在矿山开采过程中产生的废弃物和残余物。当矿石经过提取有价值的矿物后,剩下的杂质和废料被称为尾矿。根据不同类型的矿石,尾矿可能包含固体颗粒、化学物质、重金属、有毒物质等。尾矿的处理和管理是矿山行业的重要环节,以确保环境保护和资源利用的可持续性。
2、为了使尾矿坝的生态尽快恢复,可选择在尾矿坝上铺设植生基材,用以修复尾矿坝。但是,植生基材一般是制作好后直接铺设在需要的地方,这种方式不利于调整覆盖的效果和范围,且浪费大量土壤。
3、目前,需要利用尾矿坝本身的尾矿辅以其他材料制成植生基材,这样便无需从其他地方运输大量土壤,既节约了土壤,又省时省力。同时,一个能够边制作边铺设植生基材的装置,可以根据现场情况对覆盖的效果和范围进行及时的调整,使得植生基材的铺设效果好,便于后期的生态恢复。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种尾矿植生基材铺设装置及铺设方法,用于解决现有技术中针对尾矿坝的生态恢复,缺乏边挖边铺设植生基材的装置,且对尾矿不能很好的利用,以及浪费土壤的问题。
2、为了实现上述目的,本发明提供的一种尾矿植生基材铺设装置,包括:
3、挖掘系统,所述挖掘系统包括机械臂、挖斗和电动移动平台,所述机械臂转动安装在所述电动移动平台上,所述挖斗固定连接在所述机械臂的活动端,用于挖掘尾矿,并输送尾矿;
4、移动底座,所述移动底座活动连接在所述电动移动平台的一端,用于随所述电动移动平台移动;
5、除杂系统,所述除杂系统包括第一混合机构和过滤机构,所述第一混合机构和所述过滤机构均安装在所述移动底座上,所述除杂系统用于除去尾矿中的重金属;
6、筛分系统,所述筛分系统包括筛分机构和第一铺设机构,所述筛分机构固定安装在所述移动底座上,且位于所述过滤机构的一侧,所述第一铺设机构固定安装在所述移动底座的底部,且位于所述筛分机构的一侧,所述筛分系统用于分拣不同体积的尾矿,并将分拣出的尾矿铺设在地上;
7、混合系统,所述混合系统包括第二混合机构和第二铺设机构,所述第二混合机构固定安装在所述筛分系统的底部,所述第二铺设机构固定连通在所述第二混合机构的一侧,所述混合系统用于混合植生基材,并进行铺设工作;
8、播撒机构,用于播撒带草种的腐叶土、腐殖质材料;
9、控制系统,所述控制系统与所述挖掘系统、所述除杂系统、所述筛分系统、所述混合系统和所述播撒机构均电性连接。
10、这样设置,通过挖掘系统、移动底座、除杂系统、筛分系统、混合系统、播撒机构和控制系统的相互配合,达到边挖边铺设植生基材的效果,同时,将尾矿作为制作植生基材的原材料之一,既提高了尾矿的利用率,节约了土壤,又无需提前将植生基材制作完成再运输过来,省时省力。
11、进一步,所述第一混合机构包括上下无封底的混合框、移动板和第一电动推杆,所述移动板抵接在所述混合框的底部,所述移动板的一端固定连接有移动电力源;所述移动底座上对称固定安装有安装板,其中一个所述安装板上固定连接有伸缩杆,所述第一电动推杆固定安装在另一个所述安装板上,所述混合框的一侧与所述伸缩杆固定连接,另一侧与所述第一电动推杆固定连接;其中一个所述安装板的一侧固定安装有药剂箱,所述药剂箱的一侧固定连通有喷嘴,所述喷嘴可拆卸安装在所述混合框上,所述第一电动推杆和所述喷嘴均与所述控制系统电性连接;所述移动电力源包括第二电动推杆和连接杆,所述第二电动推杆固定安装在其中一个所述安装板的一侧,所述连接杆的一端与所述移动板固定连接,另一端固定安装在所述第二电动推杆上,所述第二电动推杆与所述控制系统电性连接。
12、进一步,所述过滤机构包括过滤箱、密封板和回收泵,所述过滤箱内固定连通有水泵,所述过滤箱位于所述移动板的底部,所述过滤箱与所述回收泵固定连通,所述过滤箱远离所述机械臂的一侧铰接有密封板,所述过滤箱和所述回收泵均固定安装在所述移动底座上,所述水泵和所述回收泵均与所述控制系统电性连接。
13、进一步,所述筛分机构包括筛分板、滑动板和第一安装架,所述移动底座上对称固定安装有第一安装架,每个所述第一安装架上均滑动安装有滑动板,每个所述滑动板的一端均固定连接有第三电动推杆,每个所述第三电动推杆均固定安装在所述移动底座上,每个所述第三电动推杆均与所述控制系统电性连接;所述筛分板的两侧均固定连接在所述滑动板上,所述移动底座上开设有通孔,所述通孔位于所述筛分板的末端。
14、进一步,所述第一铺设机构包括滚筒和固定架,所述固定架固定安装在所述移动底座的底部,且位于所述通孔远离所述筛分板的一端,所述滚筒转动安装在所述固定架上。
15、进一步,所述第二混合机构包括混合箱和电动搅拌器,所述电动搅拌器安装在所述混合箱内,所述混合箱固定安装在所述移动底座上,且位于所述筛分板的底部;所述混合箱内固定连通有第一材料输送机,所述电动搅拌器和所述第一材料输送机均与所述控制系统电性连接,所述混合箱的一侧与所述第二铺设机构固定连通。
16、进一步,所述第二铺设机构包括抽吸泵和第一喷洒槽,所述抽吸泵的入口与所述混合箱固定连通,所述抽吸泵的出口处固定连通有第一输送管道,所述第一输送管道的末端与所述第一喷洒槽固定连通,所述抽吸泵与所述控制系统电性连接。
17、进一步,所述移动底座远离所述机械臂的一端对称固定安装有耳板,两块所述耳板之间固定连接有转动杆,所述转动杆上转动缠绕有植草网格。
18、进一步,所述播撒机构包括第二喷洒槽和第二材料输送机,所述第二材料输送机固定安装在所述移动底座上,所述第二材料输送机的出口处固定连通有第二输送管道,所述二输送管道的末端与所述第二喷洒槽固定连通,且所述第二喷洒槽位于所述第一喷洒槽的后面,所述第二材料输送机与所述控制系统电性连接。
19、一种尾矿植生基材的铺设方法,该铺设方法适用于上述的一种尾矿植生基材铺设装置,其特征在于,包括如下步骤:
20、s1:首先利用挖掘系统清理出一块空地,便于后期边挖边铺设工作的正常进行;
21、s2:利用挖斗将尾矿输送到混合框内,随后打开喷嘴,向混合框内喷洒吸附剂;同时启动第一电动推杆,使得混合框发生移动,用于将尾矿与吸附剂相互混合;
22、s3:启动第二电动推杆,将移动板移开,使得混合框内混合好后的尾矿和吸附剂落入过滤箱内;同时,向过滤箱内注入溶液,静置一段时间后启动回收泵,将含有重金属的溶液和吸附剂排入回收泵内;
23、s4:打开密封板,使得过滤箱内剩余的尾矿滚落到筛分板上;再启动第三电动推杆,不断来回移动筛分板,将尾矿按体积进行筛分处理;
24、s5:沿通孔滚落到地上的尾矿在滚筒的作用下平铺在地上,形成第一层尾矿铺设;启动电动搅拌器和第一材料输送机,将通过筛分板落入混合箱的尾矿与矿物质、岩石粉末、珍珠岩材料混合,形成无机基材;
25、s6:将植草网格的一端固定在地上,随着移动底座的移动植草网格逐渐铺设在第一层尾矿上;同时,启动抽吸泵,将混合好后的无机基材通过第一喷洒槽撒入植草网格内,完成无机基材的铺设;
26、s7:再启动第二材料输送机,将带有草种的腐叶土、腐殖质材料通过第二喷洒槽喷洒在无机基材上;
27、s8:在挖掘系统的前进中,不断重复s2-s7步骤,直至整个尾矿坝铺设完成。
28、本发明的有益效果为:
29、1、通过挖掘系统、移动底座、除杂系统、筛分系统、混合系统、播撒机构和控制系统的相互配合,达到边挖边铺设植生基材的效果,同时,将尾矿作为制作植生基材的原材料之一,既提高了尾矿的利用率,节约了土壤,又无需提前将植生基材制作完成再运输过来,省时省力;
30、2、通过在混合框、移动板、移动电力源、第一电动推杆、伸缩杆、安装板、药剂箱、喷嘴、过滤箱、密封板、密封板和回收泵的相互配合,达到降低尾矿中重金属含量的效果,便于后期植物的健康生长,从而使得尾矿坝的生态环境尽快恢复;
31、3、通过通孔、滚筒、转动杆、植草网格、第一喷洒槽和第二喷洒槽的位置设置,使得在移动底座随电动移动平台移动时,第一层尾矿、植草网格、无机基材和带草种的腐叶土、腐殖质等材料依次铺设完成,从而使得边挖边铺的铺设工作顺利进行。
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