權(quán)利要求

1.一種露天采場高陡邊坡生態(tài)修復(fù)與防護(hù)方法，所述露天采場高陡邊坡包括多層臺階單元(1)，所述臺階單元(1)包括上下依次相連的平緩段(10)和陡峭段(11)，其特征在于：

所述平緩段(10)直接復(fù)綠，包括：底層噴射底基層(20)，上層噴射面基層(21)，面基層(21)中播灌混合的種子;

所述陡峭段(11)加固復(fù)綠，包括：評估所述平緩段(10)和陡峭段(11)的穩(wěn)定性，根據(jù)評估結(jié)果對所述陡峭段(11)進(jìn)行防護(hù)，對陡峭段(11)進(jìn)行復(fù)綠。

2.如權(quán)利要求1所述的一種露天采場高陡邊坡生態(tài)修復(fù)與防護(hù)方法，其特征在于：

對所述陡峭段(11)進(jìn)行防護(hù)包括結(jié)構(gòu)防護(hù)和面層防護(hù);

結(jié)構(gòu)防護(hù)：用注漿錨桿(30)在所述陡峭段(11)形成多個錨固點(diǎn)，在所述陡峭段(11)鋪設(shè)鋼塑土工格柵(31)，在各錨固點(diǎn)間設(shè)置框格式連接鋼筋(32);

面層防護(hù)：在所述陡峭段(11)坡面上鋪設(shè)防護(hù)網(wǎng)并噴播底基層(20)。

3.如權(quán)利要求1所述的一種露天采場高陡邊坡生態(tài)修復(fù)與防護(hù)方法，其特征在于，對陡峭段(11)進(jìn)行復(fù)綠包括：

在陡峭段(11)坡面的底基層(20)上噴射面基層(21)，面基層(21)中播灌混合的種子;

在陡峭段(11)坡面的頂部栽植向下爬藤植物(4);

在陡峭段(11)坡面的坡腳栽植向上爬藤植物(5)。

4.如權(quán)利要求1所述的一種露天采場高陡邊坡生態(tài)修復(fù)與防護(hù)方法，其特征在于，對陡峭段(11)進(jìn)行復(fù)綠包括：

用鉆孔機(jī)在坡面成斜向下30-60o鉆取多個深50-100cm的植株鉆孔(110)，所述植株鉆孔(110)的孔徑包括至少一個擴(kuò)徑段;

對每一個所述植株鉆孔(110)，鉆取多個植根鉆孔(111)，所述植根鉆孔(111)內(nèi)部與所述植株鉆孔(110)連通，并成放射狀貫穿到坡面;

所述植株鉆孔(110)填入生態(tài)基材后移植小灌木(6)復(fù)綠。

5.如權(quán)利要求3所述的一種露天采場高陡邊坡生態(tài)修復(fù)與防護(hù)方法，其特征在于：

所述種子包括草本、灌木和藤本植物的種子，種子發(fā)芽率90%以上，對難發(fā)芽的種子使用前作催芽處理，所述種子中還包括從邊坡周圍環(huán)境采摘的植物種子。

6.如權(quán)利要求2所述的一種露天采場高陡邊坡生態(tài)修復(fù)與防護(hù)方法，其特征在于，在鋪設(shè)防護(hù)網(wǎng)之前，沿坡面每間隔一段高度設(shè)置一道水平稻草棒(34)，稻草棒(34)通過錨桿進(jìn)行固定，防護(hù)網(wǎng)鋪設(shè)完成后，稻草棒(34)與防護(hù)網(wǎng)再捆扎固定;所述防護(hù)網(wǎng)采用包塑網(wǎng)。

7.如權(quán)利要求4所述的一種露天采場高陡邊坡生態(tài)修復(fù)與防護(hù)方法，其特征在于，所述植根鉆孔(111)位于坡面的洞口區(qū)域，覆蓋有稻草棒(34)，所述稻草棒(34)固定于坡面，噴射的底基層(20)和面基層(21)覆蓋所述稻草棒(34)。

8.如權(quán)利要求2所述的一種露天采場高陡邊坡生態(tài)修復(fù)與防護(hù)方法，其特征在于，所述底基層(20)噴播厚度為7-10cm，所述底基層(20)中包含質(zhì)量比為5%的P32.5水泥。

9.如權(quán)利要求1所述的一種露天采場高陡邊坡生態(tài)修復(fù)與防護(hù)方法，其特征在于，每平方米區(qū)域噴射的底基層(20)包括：

0.06-0.08立方米的植壤土;

2-3kg的纖維;

80g的粘合劑;

30-40g的PAM;

60-80g的保水劑;

50g的復(fù)合肥。

10.如權(quán)利要求1所述的一種露天采場高陡邊坡生態(tài)修復(fù)與防護(hù)方法，其特征在于，每平方米區(qū)域噴射的面基層(21)包括：

0.06-0.04立方米的植壤土;

1.6-1.8kg的谷殼;

1.6-1.8kg的稻草節(jié);

0.8-1kg的木纖維;

15g的粘合劑;

8-10g的PAM;

8-10g的保水劑;

6-8kg的有機(jī)肥料;

30g復(fù)合肥;

55g種子。

11.一種露天采場高陡邊坡生態(tài)修復(fù)與防護(hù)裝置，用于鉆取如權(quán)利要求4所述的植株鉆孔(110)，其特征在于，包括：

鉆桿(7)、鉆頭(8)和軸線調(diào)節(jié)裝置(9);

所述鉆頭(8)連接在所述鉆桿(7)的末端，所述軸線調(diào)節(jié)裝置(9)轉(zhuǎn)動套設(shè)于所述鉆桿(7)上;

所述鉆頭(8)的直徑大于所述鉆桿(7)的直徑，所述軸線調(diào)節(jié)裝置(9)的初始外徑小于所述鉆頭(8)的直徑，所述軸線調(diào)節(jié)裝置(9)的內(nèi)環(huán)面與所述鉆桿(7)轉(zhuǎn)動配合，外環(huán)面設(shè)置有三個徑向收縮結(jié)構(gòu)(91)，所述徑向收縮結(jié)構(gòu)(91)伸長時(shí)，所述軸線調(diào)節(jié)裝置(9)對應(yīng)區(qū)域?qū)⒊鏊鲢@頭(8)的直徑范圍。

12.如權(quán)利要求11所述的一種露天采場高陡邊坡生態(tài)修復(fù)與防護(hù)裝置，其特征在于：

所述徑向收縮結(jié)構(gòu)(91)包括導(dǎo)向槽(911)、伸縮體(912)和伸縮動力源(913);

所述導(dǎo)向槽(911)包括兩片固定連接于所述外環(huán)面的結(jié)構(gòu)板，所述伸縮體(912)滑動設(shè)置于兩個所述結(jié)構(gòu)板之間，滑動方向沿所述鉆桿(7)徑向，所述伸縮動力源(913)設(shè)置在所述外環(huán)面和伸縮體(912)之間并提供滑動動力。

13.如權(quán)利要求12所述的一種露天采場高陡邊坡生態(tài)修復(fù)與防護(hù)裝置，其特征在于：

所述鉆頭(8)包括本體(80)、滾刀(81)和噴嘴(82);

所述本體(80)的尾端與所述鉆桿(7)連接，所述本體(80)的頭端為盤形端面，三個所述滾刀(81)等間距圓周整列安裝于盤形端面上，且滾刀(81)的軸線與鉆頭(8)本體(80)的軸線平行，滾刀(81)的圓周面設(shè)置有滾齒;

任意兩個滾刀(81)的相鄰區(qū)域，兩個所述滾刀(81)的滾齒相互嵌合;

所述噴嘴(82)設(shè)置于相鄰兩個滾刀(81)中間區(qū)域外側(cè)，所述噴嘴(82)朝向相鄰兩個滾刀(81)內(nèi)側(cè)的滾齒嵌合區(qū)。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

[0001]本發(fā)明屬于邊坡或斜坡的穩(wěn)定技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種露天采場高陡邊坡生態(tài)修復(fù)與防護(hù)方法及裝置。

背景技術(shù)

[0002]礦區(qū)開采后，會殘留裸露高陡巖質(zhì)邊坡。這些邊坡表面多為堅(jiān)硬的巖石，缺乏土壤和水分，自然條件下植被難以恢復(fù)，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞。為了解決這一問題，需要對這些邊坡進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。

[0003]然而，高陡巖質(zhì)邊坡的生態(tài)修復(fù)面臨著諸多難點(diǎn)。一方面，常規(guī)覆土修復(fù)模式中，邊坡的土質(zhì)和土巖交界部分在惡劣天氣和地質(zhì)條件下容易發(fā)生崩塌和滑移，表層覆土滑移不僅導(dǎo)致邊坡修復(fù)失效還存在安全隱患。另一方面，如何保證生態(tài)護(hù)坡層能夠長期保持穩(wěn)定，同時(shí)促進(jìn)植物生長，實(shí)現(xiàn)后期免養(yǎng)護(hù)，是技術(shù)上的難點(diǎn)。

[0004]因此，需要采用更加科學(xué)合理的工程措施和技術(shù)手段，結(jié)合露天采場高陡巖質(zhì)邊坡的具體情況和環(huán)境條件，實(shí)現(xiàn)高陡巖質(zhì)邊坡的生態(tài)修復(fù)。

發(fā)明內(nèi)容

[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種露天采場高陡邊坡生態(tài)修復(fù)與防護(hù)方法及裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中露天采場后，礦場遺留的高陡巖質(zhì)邊坡存在復(fù)綠困難和復(fù)綠結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差的問題。

[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種露天采場高陡邊坡生態(tài)修復(fù)與防護(hù)方法及裝置。

[0007]其中，一種露天采場高陡邊坡生態(tài)修復(fù)與防護(hù)方法，所述露天采場高陡邊坡包括多層臺階單元，所述臺階單元包括上下依次相連的平緩段和陡峭段;

所述平緩段直接復(fù)綠，包括：底層噴射底基層，上層噴射面基層，面基層中播灌混合的種子;

所述陡峭段加固復(fù)綠，包括：評估所述平緩段和陡峭段的穩(wěn)定性，根據(jù)評估結(jié)果對所述陡峭段進(jìn)行防護(hù)，對陡峭段進(jìn)行復(fù)綠。

[0008]可選地，對所述陡峭段進(jìn)行防護(hù)包括結(jié)構(gòu)防護(hù)和面層防護(hù);

結(jié)構(gòu)防護(hù)：用注漿錨桿在所述陡峭段形成多個錨固點(diǎn)，在所述陡峭段鋪設(shè)鋼塑土工格柵，在各錨固點(diǎn)間設(shè)置框格式連接鋼筋;

面層防護(hù)：在所述陡峭段坡面上鋪設(shè)防護(hù)網(wǎng)并噴播底基層。

[0009]可選地，對陡峭段進(jìn)行復(fù)綠包括：

在陡峭段坡面的底基層上噴射面基層，面基層中播灌混合的種子;

在陡峭段坡面的頂部栽植向下爬藤植物;

在陡峭段坡面的坡腳栽植向上爬藤植物。

[0010]可選地，對陡峭段進(jìn)行復(fù)綠包括：

用鉆孔機(jī)在坡面成斜向下30-60o鉆取多個深50-100cm的植株鉆孔，所述植株鉆孔的孔徑包括至少一個擴(kuò)徑段;

對每一個所述植株鉆孔，鉆取多個植根鉆孔，所述植根鉆孔內(nèi)部與所述植株鉆孔連通，并成放射狀貫穿到坡面;

所述植株鉆孔填入生態(tài)基材后移植小灌木復(fù)綠。

[0011]可選地，所述種子包括草本、灌木和藤本植物的種子，種子發(fā)芽率90%以上，對難發(fā)芽的種子使用前作催芽處理，所述種子中還包括從邊坡周圍環(huán)境采摘的植物種子。

[0012]可選地，在鋪設(shè)防護(hù)網(wǎng)之前，沿坡面每間隔一段高度設(shè)置一道水平稻草棒，稻草棒通過錨桿進(jìn)行固定，防護(hù)網(wǎng)鋪設(shè)完成后，稻草棒與防護(hù)網(wǎng)再捆扎固定;所述防護(hù)網(wǎng)采用包塑網(wǎng)。

[0013]可選地，所述植根鉆孔位于坡面的洞口區(qū)域，覆蓋有稻草棒，所述稻草棒固定于坡面，噴射的底基層和面基層覆蓋所述稻草棒。

[0014]可選地，所述底基層噴播厚度為7-10cm，所述底基層中包含質(zhì)量比為5%的P32.5水泥。

[0015]可選地，每平方米區(qū)域噴射的底基層包括：

0.06-0.08立方米的植壤土;

2-3kg的纖維;

80g的粘合劑;

30-40g的PAM;

60-80g的保水劑;

50g的復(fù)合肥。

[0016]可選地，每平方米區(qū)域噴射的面基層包括：

0.06-0.04立方米的植壤土;

1.6-1.8kg的谷殼;

1.6-1.8kg的稻草節(jié);

0.8-1kg的木纖維;

15g的粘合劑;

8-10g的PAM;

8-10g的保水劑;

6-8kg的有機(jī)肥料;

30g復(fù)合肥;

55g種子。

[0017]其中，一種露天采場高陡邊坡生態(tài)修復(fù)與防護(hù)裝置，用于鉆取如上所述的植株鉆孔，包括：

鉆桿、鉆頭和軸線調(diào)節(jié)裝置;

所述鉆頭連接在所述鉆桿的末端，所述軸線調(diào)節(jié)裝置轉(zhuǎn)動套設(shè)于所述鉆桿上;

所述鉆頭的直徑大于所述鉆桿的直徑，所述軸線調(diào)節(jié)裝置的初始外徑小于所述鉆頭的直徑，所述軸線調(diào)節(jié)裝置的內(nèi)環(huán)面與所述鉆桿轉(zhuǎn)動配合，外環(huán)面設(shè)置有三個徑向收縮結(jié)構(gòu)，所述徑向收縮結(jié)構(gòu)伸長時(shí)，所述軸線調(diào)節(jié)裝置對應(yīng)區(qū)域?qū)⒊鏊鲢@頭的直徑范圍。

[0018]可選地，所述徑向收縮結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)向槽、伸縮體和伸縮動力源;

所述導(dǎo)向槽包括兩片固定連接于所述外環(huán)面的結(jié)構(gòu)板，所述伸縮體滑動設(shè)置于兩個所述結(jié)構(gòu)板之間，滑動方向沿所述鉆桿徑向，所述伸縮動力源設(shè)置在所述外環(huán)面和伸縮體之間并提供滑動動力。

[0019]可選地，所述鉆頭包括本體、滾刀和噴嘴;

所述本體的尾端與所述鉆桿連接，所述本體的頭端為盤形端面，三個所述滾刀等間距圓周整列安裝于盤形端面上，且滾刀的軸線與鉆頭本體的軸線平行，滾刀的圓周面設(shè)置有滾齒;

任意兩個滾刀的相鄰區(qū)域，兩個所述滾刀的滾齒相互嵌合;

所述噴嘴設(shè)置于相鄰兩個滾刀中間區(qū)域外側(cè)，所述噴嘴朝向相鄰兩個滾刀內(nèi)側(cè)的滾齒嵌合區(qū)。

[0020]如上所述，本發(fā)明的一種露天采場高陡邊坡生態(tài)修復(fù)與防護(hù)方法及裝置，至少具有以下有益效果：

針對露天采場高陡邊坡的特殊結(jié)構(gòu)，提出了直接對平緩段進(jìn)行復(fù)綠的方法，通過噴射底基層和面基層，并播灌混合種子，有效提高了坡面基材的穩(wěn)定性，促進(jìn)了植被的扎根生長，顯著增強(qiáng)了邊坡的生態(tài)恢復(fù)效果和穩(wěn)定性。對于陡峭段，通過先期評估穩(wěn)定性并進(jìn)行防護(hù)，再采用與平緩段相同的復(fù)綠方式，確保了復(fù)綠結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和效果，解決了陡峭段復(fù)綠困難的問題?？偟膩碚f，不僅提高了復(fù)綠效率，還保障了邊坡的安全性和生態(tài)恢復(fù)效果。

附圖說明

[0021]圖1顯示為本發(fā)明臺階單元復(fù)綠示意圖示意圖。

[0022]圖2顯示為露天采場高陡邊坡示意圖。

[0023]圖3顯示為本發(fā)明圖1中A處局部放大示意圖。

[0024]圖4顯示為本發(fā)明陡峭段防護(hù)結(jié)構(gòu)示意圖。

[0025]圖5顯示為本發(fā)明修復(fù)裝置的鉆尾側(cè)示意圖。

[0026]圖6顯示為本發(fā)明修復(fù)裝置的轉(zhuǎn)頭側(cè)示意圖。

[0027]圖7顯示為本發(fā)明擴(kuò)徑工作的其中一種狀態(tài)示意圖。

[0028]圖8顯示為本發(fā)明擴(kuò)徑工作的另一種狀態(tài)示意圖。

[0029]圖9顯示為本發(fā)明底基層成分表。

[0030]圖10顯示為本發(fā)明面基層成分表。

[0031]其中：臺階單元1、平緩段10、陡峭段11、植株鉆孔110、植根鉆孔111、底基層20、面基層21、注漿錨桿30、土工格柵31、連接鋼筋32、稻草棒34、向下爬藤植物4、向上爬藤植物5、小灌木6、鉆桿7、鉆頭8、本體80、滾刀81、噴嘴82、軸線調(diào)節(jié)裝置9、徑向收縮結(jié)構(gòu)91、導(dǎo)向槽911、伸縮體912、伸縮動力源913。

具體實(shí)施方式

[0032]以下由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。

[0033]請參閱圖1至圖10。須知，本說明書附圖所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。

[0034]以下各個實(shí)施例僅是為了舉例說明。各個實(shí)施例之間，可以進(jìn)行組合，其不僅僅限于以下單個實(shí)施例展現(xiàn)的內(nèi)容。

[0035]請參閱圖1-圖4，本發(fā)明提供的一種露天采場高陡邊坡生態(tài)修復(fù)與防護(hù)方法的實(shí)施例。露天采場高陡邊坡結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括多層臺階單元1，通常情況下，每層臺階高度30m左右，臺階寬度10-15m，臺階單元1包括上下依次相連的平緩段10和陡峭段11。陡峭段11以巖質(zhì)為主，巖質(zhì)邊坡最大坡度65～70°，巖層較完整、風(fēng)化程度較低，巖石堅(jiān)硬。

[0036]由于陡峭段11坡度較大，表面為裸露巖質(zhì)，巖層堅(jiān)硬完整，植物無法附生在坡面，復(fù)綠困難?，F(xiàn)有技術(shù)中，也有在坡面覆土復(fù)綠的手段，但是結(jié)合本方案實(shí)際的技術(shù)問題，由于巖質(zhì)坡面坡度較大，一是覆土難以穩(wěn)定在坡面上，覆土復(fù)綠結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，尤其在五月到十月降雨集中期，常規(guī)手段在坡面的覆土可能存在局部崩塌、滑移等情況，不僅導(dǎo)致復(fù)綠失效還存在較大安全隱患;二是綠植難以扎根進(jìn)巖層，巖質(zhì)邊坡表層覆土保水性能差，在天氣炎熱季節(jié)，植株難以存活，長期都需要人工進(jìn)行灑水等養(yǎng)護(hù)工作。

[0037]本申請中，結(jié)合露天采場高陡巖質(zhì)邊坡的特殊臺階結(jié)構(gòu)，對平緩段10直接復(fù)綠，包括：底層噴射底基層20，上層噴射面基層21，面基層21中播灌混合的種子，播灌是指播種和灌溉，播種可以采用噴播的方式。底基層噴射厚度5cm以上，面基層噴射厚度2cm以上。底基層20和面基層21統(tǒng)稱為基層，基層材質(zhì)以當(dāng)?shù)刂踩劳翞橹?，并添加纖維、粘結(jié)劑、PAM、保水劑、復(fù)合肥、谷殼、有機(jī)肥料等有利于生態(tài)護(hù)坡層膠結(jié)和植物生長的混合材料。其中，底基層20采用具有一定的黏性和強(qiáng)度的基材，能夠有效附著于坡面，確保復(fù)綠結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，防止底基層流失和崩塌，為面基層提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)支撐，從而保障整個復(fù)綠工程的持久性和安全性。而面基層21采用具有一定黏性和可種植性的基材，能牢固附著于底基層，同時(shí)提供適宜植物生長的環(huán)境，確保種子在坡面上有效固定并順利發(fā)芽生長，促進(jìn)植被覆蓋，增強(qiáng)邊坡的生態(tài)恢復(fù)效果和穩(wěn)定性。

[0038]上述實(shí)施例中，采用底層噴射底基層20與上層噴射面基層21，并在面基層21中播灌混合種子的復(fù)綠方式，能顯著提高坡面基材的穩(wěn)定性，促進(jìn)植被扎根生長，有效減少基層材質(zhì)流失，保障邊坡的生態(tài)恢復(fù)和復(fù)綠效果。

[0039]對陡峭段11加固復(fù)綠，包括：評估平緩段10和陡峭段11的穩(wěn)定性，根據(jù)評估結(jié)果對陡峭段11進(jìn)行防護(hù)，再對陡峭段11進(jìn)行復(fù)綠，復(fù)綠方式同平緩段10一樣，也包括底層噴射底基層20，上層噴射面基層21，面基層21中播灌混合的種子。陡峭段11坡度大、巖層堅(jiān)硬，直接復(fù)綠難以保證穩(wěn)定性和效果。通過先期設(shè)置防護(hù)結(jié)構(gòu)，可以提高后期噴射的底基層20和面基層21的穩(wěn)定性，為后續(xù)的復(fù)綠工作創(chuàng)造有利條件，確保復(fù)綠結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和效果。

[0040]進(jìn)一步地，如圖3和圖4所示，對陡峭段11進(jìn)行防護(hù)包括結(jié)構(gòu)防護(hù)和面層防護(hù)。其中，結(jié)構(gòu)防護(hù)：用注漿錨桿30在陡峭段11形成多個錨固點(diǎn)，在陡峭段11鋪設(shè)鋼塑土工格柵31，在各錨固點(diǎn)間設(shè)置框格式連接鋼筋32。錨桿可以采用Φ20鋼筋，間距3m×3m，長0.5-1.0m; 連接鋼筋采用Φ14鋼筋，間距3m×3m。需要注意的是，注漿錨桿30、鋼塑土工格柵31在坡面的數(shù)量和間距取決于對陡峭段11的評估結(jié)果，坡度較大時(shí)，錨桿和土工格柵的間距應(yīng)該縮小。錨桿孔內(nèi)部分8-9cm粘植物膠或水泥漿，外露部分刷防銹漆。通過注漿錨桿30在陡峭段11形成多個錨固點(diǎn)，與鋼塑土工格柵31和連接鋼筋32連接形成一個穩(wěn)定的加固網(wǎng)絡(luò)，能夠提高具有一定的黏性和強(qiáng)度的底基層在邊坡的抗滑移性和整體穩(wěn)定性。

[0041]其中，面層防護(hù)：在陡峭段11坡面上鋪設(shè)防護(hù)網(wǎng)并噴播底基層20，防護(hù)網(wǎng)規(guī)格為14#，網(wǎng)眼尺寸為40mm×40mm，噴播前先對主動防護(hù)網(wǎng)坡面及坡頂浮石進(jìn)行清理，先噴底基層再噴面基層。防護(hù)網(wǎng)可以掛到錨桿上，與錨桿掛接位置捆扎固定，防護(hù)網(wǎng)坡頂和坡腳處邊緣要固定，防護(hù)網(wǎng)與坡面要緊密貼合，避免太多空洞和空隙，確保防護(hù)網(wǎng)對植生基層材質(zhì)的防護(hù)支擋足夠。防護(hù)網(wǎng)和底基層共同作用對邊坡面進(jìn)行防護(hù)，保證邊坡生態(tài)護(hù)坡層在暴雨、持續(xù)中雨和地震工況條件下保持自身穩(wěn)定。

[0042]結(jié)構(gòu)防護(hù)、面層防護(hù)和基材中生長的灌草叢共同作用減小暴雨對面基層的沖刷，保證植物成活，并在灌草叢生長繁殖穩(wěn)定后(約2年時(shí)間)做到免養(yǎng)護(hù)，實(shí)現(xiàn)更長期的自然生態(tài)恢復(fù)過程。

[0043]進(jìn)一步地，如圖1所示，對陡峭段11進(jìn)行復(fù)綠包括：

在陡峭段11坡面的底基層20上噴射面基層21，面基層21中播灌混合的種子。結(jié)合目標(biāo)礦地環(huán)境條件，復(fù)綠植物群落開始以草本、藤本植物為主，灌木為輔，隨著植物群落的演化，最終形成以灌木為主，草本和藤本植物為輔。播灌的混合種子中植物品種以本地化為主，可選用植物種類如下：

草本：狗牙根、戟葉酸模、高羊茅、波斯菊等;

灌木：銀合歡、黃花槐、火刺、豬屎豆等;

藤本：爬山虎(幼苗栽植)、五爪金龍、葛藤、炮仗花(幼苗栽植)等。

[0044]在陡峭段11坡面的頂部栽植向下爬藤植物4;

在陡峭段11坡面的坡腳栽植向上爬藤植物5。

[0045]本實(shí)施例如圖1所示，對陡峭段11進(jìn)行復(fù)綠包括：

用鉆孔機(jī)在坡面成斜向下30-60o鉆取多個深50-100cm的植株鉆孔110，具體鉆取角度結(jié)合坡面巖石情況，兼顧施工便利性和植株生長角度，植株鉆孔110的孔徑包括至少一個擴(kuò)徑段;對每一個植株鉆孔110，鉆取多個植根鉆孔111，植根鉆孔111內(nèi)部與植株鉆孔110連通，并成放射狀貫穿到坡面;植株鉆孔110填入生態(tài)基材后移植小灌木6復(fù)綠。

[0046]上述實(shí)施例中，植株鉆孔110在生態(tài)修復(fù)工程中扮演著至關(guān)重要的角色，特別是在高陡峭度且以巖質(zhì)為主的邊坡上。植株鉆孔的主要目的是為灌木根系提供一個生長的環(huán)境，從而利用灌木的自然生長特性來增強(qiáng)坡面的穩(wěn)定性。相較于傳統(tǒng)的錨桿加固方式，利用灌木進(jìn)行生態(tài)修復(fù)不僅更加環(huán)保，還能促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的自然恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)更加和諧的人與自然共存。

[0047]然而，在巖質(zhì)邊坡上種植灌木并非易事。由于巖石的堅(jiān)硬和坡面的陡峭，灌木的根系往往難以深入并穩(wěn)固扎根。為了解決這一問題，植株鉆孔110的設(shè)計(jì)中特別加入了擴(kuò)徑段。這一設(shè)計(jì)巧妙地增加了鉆孔的內(nèi)部空間，使得可以填充更多的生態(tài)基材，為灌木的根系提供了更為廣闊的發(fā)展空間。這樣一來，灌木的根系就能在鉆孔內(nèi)自由生長，擴(kuò)徑段形成根系限位結(jié)構(gòu)。當(dāng)遇到大風(fēng)或坡面滑移等惡劣條件時(shí)，根系和擴(kuò)徑段共同作用，緊緊地將灌木固定在鉆孔內(nèi)，從而有效地維護(hù)了坡面的穩(wěn)定性。

[0048]除了增加內(nèi)部空間外，植根鉆孔111的放射狀設(shè)計(jì)也是該技術(shù)方案的一大亮點(diǎn)。這些鉆孔從植株鉆孔110中放射狀地貫穿到坡面并與坡面噴射的基層連接，為灌木的根系提供了更為豐富的生長空間。根系可以沿著這些植根鉆孔111深入坡面表層，深度抓緊巖石，還能與坡面基層土質(zhì)緊密結(jié)合，從而進(jìn)一步增強(qiáng)了灌木與巖體的固定效果。這種設(shè)計(jì)不僅提高了灌木的抗拔能力，還能讓灌木更好地吸收坡面表層水分和養(yǎng)分，實(shí)現(xiàn)健康生長。

[0049]更為巧妙的是，植根鉆孔111還兼具排水功能。由于巖層的透水性較差，如果僅有植株鉆孔110，那么在雨季時(shí)，鉆孔內(nèi)很容易積累大量雨水且難以滲透入巖層。這不僅會限制灌木根系的生長空間，還可能導(dǎo)致根系泡水腐爛，進(jìn)而影響灌木的存活率。而植根鉆孔111的設(shè)計(jì)則能夠?qū)@孔內(nèi)的積水排出，避免了這一問題，從而保證灌木的正常生長和發(fā)育，形成錨固作用。

[0050]綜上所述，植株鉆孔110和植根鉆孔111的設(shè)計(jì)巧妙地解決了在陡峭巖質(zhì)邊坡上種植灌木的難題。它們不僅為灌木提供了良好的生長環(huán)境，還增強(qiáng)了坡面的穩(wěn)定性，促進(jìn)了生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和發(fā)展。這種生態(tài)修復(fù)方式不僅更加環(huán)保、可持續(xù)，還具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性。

[0051]進(jìn)一步地，種子包括草本、灌木和藤本植物的種子，植物種子在使用前應(yīng)做發(fā)芽率試驗(yàn)，種子發(fā)芽率90%以上方可使用，對難發(fā)芽的種子使用前作催芽處理，種子中還要包括從邊坡周圍環(huán)境采摘的植物種子。具體實(shí)施過程中需就地采摘部分植物種子加入其中，以便復(fù)綠后的邊坡盡可能與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。

[0052]本實(shí)施例如圖4所示，在鋪設(shè)防護(hù)網(wǎng)之前，沿坡面每間隔一段高度設(shè)置一道水平稻草棒34，可按1米間距設(shè)置，稻草棒34通過錨桿進(jìn)行固定，防護(hù)網(wǎng)鋪設(shè)完成后，稻草棒34與防護(hù)網(wǎng)再捆扎固定。稻草棒可采用稻草捆扎而成，水平安放在一排錨釘上方防護(hù)網(wǎng)內(nèi)，相鄰的錨桿之間的稻草棒中間部位與防護(hù)網(wǎng)捆扎，稻草棒34用途為阻止噴播過程基材下滑;防護(hù)網(wǎng)采用PVC包塑網(wǎng)，目的是實(shí)現(xiàn)10-20年防腐蝕。植根鉆孔111位于坡面的洞口(出口)區(qū)域，覆蓋有稻草棒34，稻草棒34固定于坡面，噴射的底基層20和面基層21覆蓋稻草棒34。

[0053]如前一個實(shí)施例所說，植株鉆孔110中灌木的根系可以通過植根鉆孔111從巖石中生長到坡體表面的基層中。但是為了增加底基層的強(qiáng)度，底基層20中可能會加入一定質(zhì)量比的P32.5水泥，這不利于灌木根系的生長，根系可能需要花費(fèi)更多的時(shí)間穿透底基層20才能到達(dá)面基層并吸收水分和養(yǎng)分。但是在植根鉆孔111位于坡面的洞口區(qū)域覆蓋稻草棒34后，即便噴射的底基層20中含有一定質(zhì)量比的水泥，但是由于稻草棒34的阻擋覆蓋作用，灌木的根系也能夠通過稻草棒34快速穿透底基層20并進(jìn)入面基層21，稻草棒34既便于灌木根系穿透也能夠提供有利于其根系發(fā)展的腐質(zhì)環(huán)境。

[0054]進(jìn)一步地，如圖3所示，底基層20噴播厚度為7-10cm，底基層20中包含質(zhì)量比為5%的P32.5水泥，以增加底基層與坡面的粘結(jié)力，通過對底基層粘性進(jìn)行試驗(yàn)，經(jīng)2天暴雨沖刷，未見脫落。面基層噴播厚度為3-5cm。對氣溫高、水分蒸發(fā)大的地區(qū)，基材總體厚度不宜小于12cm，局部區(qū)域不宜小于10cm。噴播時(shí)，由下往上噴，先噴坡腳再噴坡面，多次循環(huán)復(fù)噴保證基質(zhì)土厚度。

[0055]本實(shí)施例中，每平方米區(qū)域噴射的底基層20包括：0.06-0.08立方米的植壤土、2-3kg的纖維、80g的粘合劑、30-40g的PAM、60-80g的保水劑、50g的復(fù)合肥。每平方米區(qū)域噴射的面基層21包括：0.06-0.04立方米的植壤土、1.6-1.8kg的谷殼、1.6-1.8kg的稻草節(jié)、0.8-1kg的木纖維、15g的粘合劑、8-10g的PAM、8-10g的保水劑、6-8kg的有機(jī)肥料、30g復(fù)合肥、55g種子，具體成分可參閱底基層成分表附圖9。

[0056]底基層配料提升了邊坡土壤的理化性質(zhì)和生態(tài)功能，增強(qiáng)了坡面的穩(wěn)定性和植被的生長條件，為邊坡綠化和生態(tài)修復(fù)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[0057]面基層配料不僅有效提升了邊坡土壤的保水、保肥能力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，還通過混合多種灌草種子，實(shí)現(xiàn)了快速綠化與生態(tài)多樣性的恢復(fù)，為邊坡防護(hù)提供了既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的長效解決方案。面基層具體成分可參閱面基層成分表附圖10。

[0058]上述實(shí)施例中，在露天采場高陡巖質(zhì)邊坡生態(tài)修復(fù)與防護(hù)施工完成后，還需要定期對工程進(jìn)行監(jiān)測和養(yǎng)護(hù)。

[0059]監(jiān)測內(nèi)容包括綠植的生長情況，基層的穩(wěn)定性等。如遇多雨季節(jié)，應(yīng)重點(diǎn)檢查雨水對基層的沖刷情況，對坡面有水流沖刷痕跡及坡面沖刷形成溝壑位置豎向布設(shè)排水管，緩坡與陡坡交界處采用底基層土噴成截水坎或截水溝并形成喇叭口，排水管沿豎向沖刷溝壑設(shè)置并采用錨釘固定于坡面上，排水口的頂部進(jìn)水口位于截水溝的喇叭口處，補(bǔ)噴基質(zhì)土?xí)r將排水管覆蓋，排水管能排走坡面表水，降低沖刷影響。

[0060]養(yǎng)護(hù)內(nèi)容包括，在基層中的草種子生長發(fā)芽期，定期對坡面進(jìn)行灌溉?？梢栽O(shè)置專門的微灌系統(tǒng)，確保噴淋面積在坡面上均勻布設(shè)，并能完全覆蓋復(fù)綠區(qū)，從而保證坡面綠植的生長。待坡面綠植生長穩(wěn)定后，可拆除微灌系統(tǒng)系統(tǒng)，停止養(yǎng)護(hù)，進(jìn)入自然修復(fù)階段。

[0061]請參閱圖5-圖8，本發(fā)明提供的一種露天采場高陡邊坡生態(tài)修復(fù)與防護(hù)裝置的實(shí)施例，用于鉆取如上所述的植株鉆孔110，包括：

鉆桿7、鉆頭8和軸線調(diào)節(jié)裝置9;

鉆頭8連接在鉆桿7的末端，軸線調(diào)節(jié)裝置9轉(zhuǎn)動套設(shè)于鉆桿7上;

鉆頭8的直徑大于鉆桿7的直徑，軸線調(diào)節(jié)裝置9的初始外徑小于鉆頭8的直徑，軸線調(diào)節(jié)裝置9的內(nèi)環(huán)面與鉆桿7轉(zhuǎn)動配合，外環(huán)面設(shè)置有三個徑向收縮結(jié)構(gòu)91，徑向收縮結(jié)構(gòu)91伸長時(shí)，軸線調(diào)節(jié)裝置9對應(yīng)區(qū)域?qū)⒊鲢@頭8的直徑范圍。

[0062]對比圖7和圖8，三組徑向收縮結(jié)構(gòu)91均勻分布在鉆桿7的外周，相互間距120°，通過控制各個徑向收縮結(jié)構(gòu)91的伸縮量，可以控制鉆桿7的軸線與植株鉆孔110的軸線的偏移量，這樣在鉆桿7帶動鉆頭轉(zhuǎn)動的過程中，鉆頭8就可以對植株鉆孔110的邊緣進(jìn)行擴(kuò)大，從而實(shí)現(xiàn)在植株鉆孔110內(nèi)鉆出擴(kuò)徑段的效果，保證植株鉆孔110的主體孔徑小，內(nèi)部孔徑大，填充更多基質(zhì)，方便灌木扎根生長，再由根系和擴(kuò)徑段形成限位結(jié)構(gòu)，增加灌木抗拔能力，提升復(fù)綠結(jié)構(gòu)對風(fēng)暴和坡面滑移的抵抗能力。

[0063]進(jìn)一步地，徑向收縮結(jié)構(gòu)91包括導(dǎo)向槽911、伸縮體912和伸縮動力源913;

導(dǎo)向槽911包括兩片固定連接于外環(huán)面的結(jié)構(gòu)板，伸縮體912滑動設(shè)置于兩個結(jié)構(gòu)板之間，滑動方向沿鉆桿7徑向，伸縮動力源913設(shè)置在外環(huán)面和伸縮體912之間并提供滑動動力。伸縮動力源913可以使用電動或氣動伸縮缸，伸縮體912朝向植株鉆孔110的孔壁一側(cè)端面上設(shè)置有多個凸出錐體90，當(dāng)三組伸縮體912伸出并抵接于植株鉆孔110的孔壁時(shí)，凸出錐體90可以確保抵接牢固，便于鉆頭的擴(kuò)徑工作。

[0064]進(jìn)一步地，鉆頭8包括本體80、滾刀81和噴嘴82;

本體80的尾端與鉆桿7連接，本體80的頭端為盤形端面，三個滾刀81等間距圓周整列安裝于盤形端面上，且滾刀81的軸線與鉆頭8本體80的軸線平行，滾刀81的圓周面設(shè)置有滾齒。

[0065]當(dāng)鉆頭8轉(zhuǎn)動時(shí)，滾刀81會將滾齒切向插入巖石，使巖石表面產(chǎn)生放射性裂紋;同時(shí)利用與擴(kuò)徑區(qū)域相對那組徑向收縮結(jié)構(gòu)91的伸長，給滾刀施加推力，在滾刀不斷滾壓破巖過程中，巖石的裂紋延伸并貫通，巖石碎片崩落，從而實(shí)現(xiàn)破巖。破巖結(jié)束后，擴(kuò)徑段未脫落的孔壁的巖石還會有諸多的裂縫，填入基質(zhì)后，基質(zhì)中的水分和養(yǎng)分能夠一定程度上滲透入裂縫中，灌木的根系也能夠一定程度上進(jìn)入裂縫中，從而進(jìn)一步增強(qiáng)灌木根系與裂縫的結(jié)合性，提高灌木的抗風(fēng)抗拔能力。

[0066]任意兩個滾刀81的相鄰區(qū)域，兩個滾刀81的滾齒相互嵌合;噴嘴82設(shè)置于相鄰兩個滾刀81中間區(qū)域外側(cè)，噴嘴82朝向相鄰兩個滾刀81內(nèi)側(cè)的滾齒嵌合區(qū)。擴(kuò)孔過程中，噴嘴82可以噴出研磨劑或冷卻水，提升擴(kuò)孔效率。

[0067]綜上所述，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)，能夠產(chǎn)生有益的技術(shù)效果，具有顯著的進(jìn)步。

[0068]上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。

說明書附圖(10)