一种基于景观优化的矿坑水体修复系统及工艺的制作方法

本发明涉及生态修复的，特别涉及一种基于景观优化的矿坑水体修复系统及工艺。

背景技术：

1、我国作为世界上煤炭生产消费大国,长期以来进行大规模煤炭的开采，而矿坑煤炭开采活动破坏了地表植被，导致了地面塌陷、地下水污染等地质环境问题；更甚者煤炭的开采导致大量废弃矿坑被遗留下来形成各种不同大小的坑洞，严重影响周边环境。因此一些地区，已开始对废弃矿坑进行各种不同方式的生态修复和再利用。

2、其中一种便是基于景观优化的矿坑水体修复方式；基于景观优化的矿坑水体修复系统是一种综合利用景观设计原理和生态修复技术来修复矿坑水体的系统。它通过改变矿坑周围的景观环境，提供适宜的生态条件，从而促进水体的自然修复和生态恢复。

3、如公开号为cn109607804a的中国专利公开了一种水生态修复系统，在需要种植沉水植物对矿坑内的水体进行修复时，将沉水植物种植在盆体上，并将盆体上的插槽与种植网体中预设的安装位置对应，将插槽与种植网体插接配合，并利用固定件将盆体相对固定于种植网体，减少盆体与种植网体分离的情况，沉水植物和容器的数量可根据需要设置，根据当前水体的透光度确定种植网体位于水体内的深度，并利用浮水件将种植网体移动并保持至对应深度范围，使种植网体的深度满足沉水植物生长所需的光照强度，种植网体得以保持在液面以下的位置且满足沉水植物生长所需光照强度的需要，沉水植物可顺利对矿坑内的水生态环境进行修复，并提高对水生态修复的效率。

4、然而，上述矿坑水体修复系统在实际使用的过程中还有一些不足之处：

5、1、上述现有技术中，将沉水植物种植在盆体上，随后将盆体通过支架放置到水面上，进行水资源的修复，其能够有效的提高水生态的修复效率，但是一株植物匹配一个盆体，所需要盆体数量惊人，易产生大量的成本；其次现有盆体一般为塑料材质其不仅难以降解，而且会导致整个矿坑收到其他的环境污染。

6、2、上述现有技术中，仅仅通过植物来处理矿坑的水质，其需要消耗几年更甚者十几年的时间才能够有效的将矿坑内部的污染源清理掉，因此导致清理的时间过长，而且矿坑在长时间的放置过程中，会导致矿坑的底部在雨水天气之后积攒大量的水体，而这些水体与矿坑底部的水体混合之后，进一步导致被污染的水体增多。

7、3、其次，矿坑的底部在积攒定量的水体之后，沉水植物会漂浮在水体上方，但是矿坑的水体没有流动的趋势，整体处于死水状态，因此会导致整个水体在植物腐朽之后资深大量的细菌以及腐败物，影响整个矿坑底部水体的修复。

8、因此，在上述陈述的观点之下，现有的矿坑水体修复系统还有可提高的空间。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了一种基于景观优化的矿坑水体修复系统及工艺。

2、第一方面，一种基于景观优化的矿坑水体修复系统，包括隔绝沟渠，所述隔绝沟渠等间距设于矿坑的斜坡处，且沿着矿坑斜面由内向外隔绝沟渠的周长逐渐变短。

3、净化模块，与所述隔绝沟渠之间相连且成环形分布，所述净化模块包括净化池以及水体植物放置架，所述净化池沿矿坑周向方向设于矿坑的斜坡处并与矿坑周围的隔绝沟渠相连，所述水体植物放置架安装于净化池内。

4、收集模块，对矿坑内的水体进行修复后的水植物进行定期更换和处理，所述收集模块设于矿坑的底部。

5、优选的，所述隔绝沟渠为u形结构，矿坑的斜面开设有安装槽，所述隔绝沟渠设于矿坑的安装槽内，隔绝沟渠具有倾斜趋势，保证水源在隔绝沟渠内流动。

6、优选的，所述净化模块还包括净化网、净化架、净化箱以及环保薄膜；所述净化池的两端分别开设有进水口以及出水口，所述净化网设于净化池的进水口以及出水口处，所述净化架卡接安装于隔绝沟渠的上端，所述净化箱设于净化架的底部，且所述净化箱的内部填充有吸附活性炭，所述净化架的上端等间距开设有小孔，所述小孔内铺设有环保薄膜，且环保薄膜靠近净化架的小孔处向内凹陷。

7、优选的，一侧所述净化池靠近矿坑底部的一侧设有抽水装置，所述抽水装置包括抽水泵以及抽水管，所述抽水管安装于矿坑的底部，且抽水管远离矿坑的一端设于一侧的净化池内，所述抽水泵设于抽水管上，而若干环形隔绝沟渠之间也设置有相同的抽水泵以及抽水管。

8、优选的，所述收集模块包括矿坑底部固定连接的主动控制轴，所述主动控制轴沿周向方向等间距滑动安装有若干水平板，所述主动控制轴上开设供水平板安装的滑槽，所述水平板与主动控制轴之间固定连接有复位压簧，便于水平板沿着主动控制轴上下往复伸缩，所述水平板上等间距固定安装有若干收集框，所述收集框的开口朝上分布，便于对矿坑底部水体上漂浮的杂质进行收集和处理，所述收集框的内部还固定安装有开口倾斜向下的阻隔网板，避免收集的杂质重新从收集框内流出，所述阻隔网板的底部套设有网格布。

9、优选的，所述主动控制轴的底部还设置有驱动模块，所述驱动模块包括波浪环、往复推杆以及驱动电机，所述波浪环固定安装在矿坑的底部，并且波浪环套设于主动控制轴的外侧，所述水平板的底部固定连接有往复推杆，所述往复推杆远离水平板的一端抵靠于波浪环的上端，所述驱动模块的输出端与主动控制轴的底部固定连接，且所述驱动模块通过防水框设于矿坑底部。

10、优选的，所述波浪环的侧壁上固定安装有若干固定板，所述固定板以及隔绝沟渠上均设置有喷水组件，所述喷水组件包括竖直套筒、注射塞、按压杆、按压拉簧、吸水孔以及喷头，所述固定板以及隔绝沟渠的外壁上均安装有竖直套筒，所述竖直套筒内滑动安装有注射塞，所述注射塞的上端固定连接有按压杆，并且按压杆远离注射塞的一端滑动贯穿竖直套筒并向水平板的方向延伸，所述按压杆上套设有按压拉簧，所述按压拉簧的一端设于竖直套筒的上端、另外一端设于按压杆远离竖直套筒的一端。

11、所述固定板上的竖直套筒的底部与喷头固定连接，所述固定板上的竖直套筒的侧壁上开设有吸水孔。

12、优选的，所述固定板上的按压杆以及隔绝沟渠上的按压杆之间固定连接有联动牵引绳，并且所述联动牵引绳的中部转动抵靠于换向轮上，所述换向轮通过支架转动设于矿坑以及固定板上上。

13、第二方面，一种基于景观优化的矿坑水体修复工艺，如下所示：

14、s1、水路循环：将隔绝沟渠设于矿坑的斜坡处，并且隔绝沟渠等间距分布，隔绝沟渠之间固定设置有净化池，通过净化池和隔绝沟渠对矿坑底部的水体进行循环，使矿坑底部的水体始终保持流动的状态，减少水体内细菌的繁衍；

15、s2、植物净化：当隔绝沟渠以及净化池进行水体循环时，在隔绝沟渠以及净化池内铺设植物，不仅通过植物的根系对流动的水体进行过滤而且保证植物进行成长；

16、s3、植物处理：为了保证植物种植的便捷性，在净化池中设置水体植物放置架，并且在水体植物放置架上铺设薄膜，保证植物设置在薄膜上，便于植物的承托和成长，当植物成长之后，根系扎破薄膜，便于植物的生长和稳定；

17、s4、杂质处理：当水体在循环的过程中，收集模块对水体表面漂浮的杂质进行收集，同时将过滤后的水体喷洒至整个矿坑水体的斜坡处，而矿坑底部的水体同样进行喷洒，保证水体的活性，从而实现对矿坑水体的修复。

18、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

19、一、本发明能够将矿坑底部处于无法流动的水体在隔绝沟渠和净化池的辅助下进行流动，使整个矿坑底部的水体处于循环流动的状态，俗称活水，其能够有效的减少细菌的滋生，同时也能够在水体流动的过程中，对水体进行过滤，逐步的降低矿坑底部水体有毒物质的含量，直至最终完整的修复整个矿坑底部的水体，使得整个矿坑能够变成一个生态优美的景点。

20、二、本发明不仅能够驱使整个矿坑底部的水体变成活水，而且在水体循环流动的过程中，通过植物来对水体进行过滤和净化，并且净化后的水体能够喷洒至矿坑的陡坡上，为陡坡处生长的植物提供水源，便于其生长。

21、三、矿坑的水体长时间裸露在外面，会导致水体的表面漂浮大量的杂物，因此本发明还能够对矿坑水体的表面进行杂物收集，避免矿坑水体表面的杂物堆积过多，导致水体无法受到光照，而发生变质，影响整个水体的修复。