尾矿库闭库系统及方法、光伏发电系统、生态修复方法与流程

文档序号:17254804发布日期:2019-03-30 09:17阅读:670来源:国知局
尾矿库闭库系统及方法、光伏发电系统、生态修复方法与流程

本发明涉及本发明涉及尾矿库治理技术领域,具体涉及一种尾矿库闭库系统及方法、光伏发电系统、生态修复方法。



背景技术:

目前,一些矿山的尾矿库、废矿库、渣土堆场、采空区、塌陷沉降区等大面积闲置。目前尾矿库闭库治理时,尾库矿资源综合利用不充分。闭库安全治理与后续综合利用和生态修复完全分离,或者未进行综合利用和生态修复。



技术实现要素:

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种尾矿库闭库系统,合理地充分利用了尾矿库的废弃材料,节约了资源,实现了尾矿库的安全治理。

本发明还提出一种尾矿库闭库方法,合理地充分利用了尾矿库的废弃材料,节约了资源,实现了尾矿库的安全治理。

本发明还提出一种光伏发电系统,实现了尾矿库闭库和光伏发电的综合利用。

本发明还提出一种生态修复方法,实现了对尾矿库闭库后进行生态改善和恢复;或实现了尾矿库闭库、光伏发电和生态修复相结合的资源综合利用。

根据本发明第一方面实施例的尾矿库闭库系统,包括:

沉积滩面覆盖层,所述沉积滩面覆盖层为采用尾砂铺设在所述沉积滩面上形成的尾砂层;

坝体,所述坝体围设在所述沉积滩面覆盖层的外周围;所述坝体包括外坡护坡层,所述外坡护坡层为采用粗粒径不产酸废石砌成的护坡层;

排水沟,所述排水沟包括库周排水沟和库内排水沟;所述库周排水沟环绕在所述坝体的外周围且与所述坝体相邻接;所述库内排水沟位于所述沉积滩面覆盖层和所述坝体的表面上,并与所述库周排水沟交叉连通,通过位于所述库周排水沟外侧的汇聚排水沟排出。

根据本发明第一方面实施例的尾矿库闭库系统,沉积滩面覆盖层采用尾砂在沉积滩面铺设而成,坝体围筑在沉积滩面覆盖层的外周围,坝体的外坡护坡层采用粗粒径不产酸废石砌成,沉积滩面覆盖层和坝体的表层设有库内排水沟并与库周排水沟连通,通过位于库周排水沟外侧的汇聚排水沟排出。由此,不仅不改变和破坏尾矿库的任何设施,还增加尾矿库坝体整治、沉积滩面治理、排水沟设施等,而且合理地充分利用了尾矿库的废弃材料,节约了资源,利于生态修复,闭库系统安全可靠,从而实现了尾矿库的安全治理。

根据本发明第一方面的一个实施例,所述外坡护坡层的所述粗粒径不产酸废石的粒径为大于200mm。

根据本发明第一方面的一个实施例,所述外坡护坡层的厚度为0.4~0.6m。

根据本发明第一方面的一个实施例,所述排水沟为采用细粒径不产酸矿废石与水泥砂浆混合修建而成的排水沟。

根据本发明第一方面进一步的实施例,所述细粒径不产酸矿废石的粒径为5mm~60mm。

根据本发明第二方面实施例的尾矿库闭库方法,包括如下步骤:

矿废石处理;根据矿废石的物理化学特性,选择不产酸矿废石进行破碎处理,得到粗粒径不产酸废石、细粒径不产酸废石、中细粒径不产酸废石,作为尾矿库闭库材料使用;

沉积滩面处理:对沉积滩面进行平整,再在沉积滩面铺设尾砂,形成沉积滩面覆盖层;

修建坝体:在沉积滩面的外周围采用土石修建坝体,在坝体外坡采用粗粒径不产酸矿废石砌成护坡层;

修建排水沟:在坝体外周围且与坝体相邻处修建库周排水沟;在沉积滩面覆盖层和坝体的表面上采用细粒径不产酸废石与水泥砂浆混合修建成库内排水沟,所述库内排水沟与所述库周排水沟交叉连通,位于所述库周排水沟外侧的汇聚排水沟排出。

根据本发明第二方面实施例的尾矿闭库方法,在沉积滩面采用尾砂铺设形成沉积滩面覆盖层,在沉积滩面覆盖层的外周围围筑坝体,坝体的外坡护坡层采用粗粒径不产酸废石砌成,沉积滩面覆盖层和坝体的表层设有库内排水沟并与库周排水沟连通,通过位于库周排水沟外侧的汇聚排水沟排出。由此,不仅不改变和破坏尾矿库的任何设施,还增加尾矿库坝体整治、沉积滩面治理、排水沟设施等,而且合理地充分利用了尾矿库的矿废石和废弃尾砂作为闭库材料,节约了资源,利于生态修复,使得最终得到的闭库系统利于生态修复,安全可靠。

根据本发明第二方面的一个实施例,还包括步骤:

phc混凝土预制管的布置:在所述沉积滩面覆盖层区域竖直布置多个所述phc混凝土预制管,用于安装光伏组件支架。

根据本发明第二方面进一步的实施例,还包括步骤:

检修道路修建:根据phc混凝土预制管的布置情况,在所述沉积滩面覆盖层上采用中细粒径不产酸废石修建检修道路。

根据本发明第二方面的一个实施例,所述粗粒径不产酸废石的粒径为大于200mm,所述细粒径不产酸废石的粒径为5mm~60mm,所述中细粒径不产酸废石的粒径为30mm~100mm。

根据本发明第二方面的一个实施例,还包括步骤:

土料层铺设:在所述沉积滩面覆盖层上铺设用于种植植物的土料层。

根据本发明第三方面实施例的光伏发电系统,应用在上述第一方面任一实施例的尾矿库闭库系统中,包括:

多个phc混凝土预制管,多个所述phc混凝土预制管呈直线间隔开竖向排列,多个所述phc混凝土预制管均包括相连的下段预制管和上段预制管,所述下段预制管埋固在所述沉积滩面覆盖层中,所述上段预制管竖向向上延伸;

光伏组件支架,所述光伏组件支架固定在多个所述phc混凝土预制管的所述上段预制管上;

光伏组件,所述光伏组件安装在所述光伏组件支架上。

根据本发明第三方面实施例的光伏发电系统,由于phc混凝土预制管具有较高的支撑强度,多个phc混凝土预制管可以承载位于其上的光伏组件支架及安装在光伏组件支架上的光伏组件的重量之和。通过光伏组件可以将光能转化为电能,由此,利用了闭库系统场地进行光伏发电,可向矿山企业配电,增加点断供应,增加再生能源比例,降低用电成本,资源利用充分。因此,本发明第三方面实施例的光伏发电系统具有如下优点:第一、不开山、不占用耕地、节约资源、利用废弃土地建设光伏电站。第二、光伏电站紧邻矿区,实现就近并网供电,电量自产自销具备消纳优势,降低矿山企业用电成本。第三、光伏电站的建设完全依据尾矿库原有的地理形势,并与闭库设计和建设同步进行,不仅不改变和破坏尾矿库的任何设施,还增加尾矿库坝体整治、沉积滩面治理、排水沟设施等,实现了安全闭库、光伏发电的综合利用。第四、实现了矿山闲置废弃地的综合利用,有助于矿山土地的环境综合治理。

根据本发明第三方面的一个实施例,所述光伏组件支架为倾角可调式固定支架。

根据本发明第三方面的一个实施例,所述光伏组件支架包括框架、与所述phc混凝土预制管相对应的多个立柱,多个所述立柱的上端均与所述框架连接,多个所述立柱的下端与相对应的多个所述上段预制管的上端固定。

根据本发明第三方面进一步的实施例,所述光伏组件支架还包括千斤顶横梁和千斤顶,所述千斤顶横梁横向固定在两个所述phc混凝土预制管上,所述千斤顶斜向设置,所述千斤顶的下端连接在所述千斤顶横梁上,所述千斤顶的上端铰接在所述框架上,多个所述立柱的上端均与所述框架铰接,以通过调节所述千斤顶的长度使得所述框架的倾角可调。

根据本发明第三方面的一个实施例,还包括逆变器和变电站,所述变电站设有变压器,所述逆变器电连接在所述光伏组件与所述变压器之间。

根据本发明第三方面进一步的实施例,所述逆变器电连接在所述光伏组件与所述变压器之间具体为:多个所述光伏组件串联汇集成一个组件串,多组所述组件串汇集进一个汇流箱,多个所述汇流箱汇集进入所述逆变器,所述逆变器将输入的直流电流逆变成三相交流电,并通过所述变器转换成高压电送入电力系统。

根据本发明第三方面进一步的实施例,所述逆变器和所述变电站设置在所述坝体的外围处的框架式混凝土基础上。

根据本发明第三方面的一个实施例,所述沉积滩面覆盖层上还设有采用中细粒径不产酸废石修建的检修道路。

根据本发明第三方面进一步的实施例,所述中细粒不产酸矿废石的粒径为30mm~100mm。

根据本发明第三方面的一个实施例,所述phc混凝土预制管中的混凝土添加有耐酸碱腐蚀的添加剂。

根据本发明第三方面的一个实施例,还包括集水槽和储水单元,所述集水槽设在所述光伏组件的下方设,用于接收从光伏组件上流下的雨水和清洁水,所述集水槽与储水单元连通,以使所述集水槽中的水流入储水单元。

根据本发明第四方面实施例的生态修复方法,应用在上述第一方面任一实施例的尾矿库闭库系统中,包括如下步骤:

种植基质改良:在沉积滩面覆盖层中添加有机质、腐殖酸、金属稳定剂、土壤改良剂、保水剂中的一种或几种,或在沉积滩面覆盖层上直接铺设用于种植植物的土料层;对改良基质进行测试,确保基质的ph值和养分含量达到绿化种植土壤的标准;

物种选育:根据矿废石的物理化学特性,选择耐重金属植物培育种植,或/和选用耐贫瘠植物;

植被种植:在改良的种植基质处统筹布置种植区域,在种植区域种植所选物种植物。

根据本发明第四方面实施例的生态修复方法,对尾矿库闭库系统100进行生态修复,有利于闭库系统的生态环境的改善和恢复。

根据本发明第四方面的一个实施例,所述耐重金属植物选择蜈蚣草、紫花苜蓿、商陆、香根草、遏蓝菜、苋菜和灌木植物中的至少一种;所述耐贫瘠植物选择红豆草、羊茅、狗牙根、黑麦草、百喜草、胡枝子、蔷薇、越级、玫瑰、沙棘和灌木植物中的至少一种。

根据本发明第四方面的一个实施例,在对改良机制进行测试的步骤中,先测试种植基质的ph、有机质、水解氮、有效磷和速效钾含量,再测试氧化钙、有机肥、膨润土、沸石和复合肥。

根据本发明第五方面实施例的生态修复方法,应用在上述第三方面任一实施例的光伏发电系统中,包括如下步骤:

种植基质改良:在沉积滩面覆盖层中添加有机质、腐殖酸、金属稳定剂、土壤改良剂、保水剂中的一种或几种,或在沉积滩面覆盖层上直接铺设用于种植植物的土料层;对改良基质进行测试,确保基质的ph值和养分含量达到绿化种植土壤的标准;

物种选育:根据矿废石的物理化学特性,选择耐重金属植物培育种植,或/和选用耐贫瘠植物;

植被种植:在改良的种植基质处统筹布置种植区域,在种植区域种植所选物种植物。

根据本发明第五方面实施例的生态修复方法,结合尾矿库闭库系统和光伏发电系统进行生态修复,具有如下的优点:第一、不开山、不占用耕地、节约资源、并使废弃土地得以实现生态环境的修复。第二、光伏电站紧邻矿区,实现就近并网供电,电量自产自销具备消纳优势,降低矿山企业用电成本。第三、光伏电站的建设完全依据尾矿库原有的地理形势,并与闭库设计和建设同步进行,不仅不改变和破坏尾矿库的任何设施,还增加尾矿库坝体2整治、沉积滩面治理、排水沟设施等,实现了安全闭库、光伏发电和生态修复的综合利用。第四、实现了矿山闲置废弃地的综合利用,有助于矿山土地的环境综合治理。

根据本发明第五方面的一个实施例,所述耐重金属植物选择蜈蚣草、紫花苜蓿、商陆、香根草、遏蓝菜、苋菜和灌木植物中的至少一种;所述耐贫瘠植物选择红豆草、羊茅、狗牙根、黑麦草、百喜草、胡枝子、蔷薇、越级、玫瑰、沙棘和灌木植物中的至少一种。

根据本发明第五方面的一个实施例,在对改良机制进行测试的步骤中,先测试种植基质的ph、有机质、水解氮、有效磷和速效钾含量,再测试氧化钙、有机肥、膨润土、沸石和复合肥。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或是通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是本发明第一方面实施例的尾矿库闭库系统的平面示意图。

图2是图1中a-a处的剖面示意图。

图3是图1中b-b处的剖面示意图。

图4是图1中排水沟的放大截面示意图。

图5是本发明第二方面实施例的尾矿库闭库方法的流程示意图。

图6是本发明第三方面实施例的光伏发电系统的部分设备示意图之一。

图7是本发明第三方面实施例的光伏发电系统的部分设备示意图之二。

图8是本发明第四方面或第五方面实施例的生态修复方法的流程示意图。

附图标记:

尾矿库闭库系统100

沉积滩面覆盖层1

坝体2外坡护坡层21

排水沟3库周排水沟31库内排水沟32汇聚排水沟33

土料层4

光伏发电系统200

phc混凝土预制管5上段预制管51

光伏组件支架6框架61立柱62千斤顶横梁63千斤顶64

具体实施方式

下面详细介绍本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例行的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

本发明以建设新型生态工业化矿山、绿色矿山为目标,本着资源开发与优化环境相结合、资源综合利用与环境保护相结合、提高资源开发经济效益与生态环境同步建设相结合的原则,该项目集新型能源、废石利用、尾矿闭库、土地治理、生态恢复和旅游观光等多位一体项目,助力传统老矿山企业升级转型,充分践行节能环保和绿色发展理念,解决部分员工再就业,产生良好的社会效应、生态效应和经济效应,具有重要的示范意义。

下面参考图1至图8来描述根据本发明实施例的尾矿库闭库系统及方法、光伏发电系统、生态修复方法。

如图1至图4所示,根据本发明第一方面实施例的尾矿库闭库系统100,包括沉积滩面覆盖层1、坝体2和排水沟3。其中,沉积滩面覆盖层1为采用尾砂铺设在沉积滩面上形成的尾砂层;坝体2围设在沉积滩面覆盖层1的外周围;坝体2包括外坡护坡层21,外坡护坡层21为采用粗粒径不产酸废石砌成的护坡层;排水沟3包括库周排水沟31和库内排水沟32;库周排水沟31环绕在坝体2的外周围且与坝体2相邻接;库内排水沟32位于沉积滩面覆盖层1和坝体2的表面上,并与库周排水沟31交叉连通,通过位于库周排水沟31外侧的汇聚排水沟33排出。

具体而言,沉积滩面覆盖层1为采用尾砂铺设在沉积滩面上形成的尾砂层。由此,充分利用了尾矿库处废弃的尾砂,节约资源,利于生态修复。

坝体2围设在沉积滩面覆盖层1的外周围;坝体2包括外坡护坡层21,外坡护坡层21为采用粗粒径不产酸废石砌成的护坡层。由此,通过设置坝体2,防止沉积滩面覆盖层1下塌。坝体2的外坡护坡层21采用粗粒径不产酸废石砌成,一方面保证了坝体2不会下滑,防止坝体2的土石流失,使得闭库系统安全可靠,利于生态修复;另一方面,还充分利用了尾库矿上的矿废石,节约了资源。

排水沟3包括库周排水沟31和库内排水沟32;库周排水沟31环绕在坝体2的外周围且与坝体2相邻接;库内排水沟32位于沉积滩面覆盖层1和坝体2的表面上,并与库周排水沟31交叉连通,通过位于库周排水沟31外侧的汇聚排水沟33排出。由此,通过设置排水沟3,可以避免沉积滩面覆盖层1上因雨水天气产生雨水积水,有利于生态修复。

根据本发明第一方面实施例的尾矿库闭库系统100,沉积滩面覆盖层1采用尾砂在沉积滩面铺设而成,坝体2围筑在沉积滩面覆盖层1的外周围,坝体2的外坡护坡层21采用粗粒径不产酸废石砌成,沉积滩面覆盖层1和坝体2的表层设有库内排水沟32并与库周排水沟31连通,通过位于库周排水沟31外侧的汇聚排水沟33排出。由此,不仅不改变和破坏尾矿库的任何设施,还增加尾矿库坝体2整治、沉积滩面治理、排水沟3设施等,而且合理地充分利用了尾矿库的废弃材料,节约了资源,利于生态修复,闭库系统安全可靠,从而实现了尾矿库的安全治理。

根据本发明第一方面的一个实施例,外坡护坡层21的粗粒径不产酸废石的粒径为大于200mm。由此,有利于充分合理地利用资源,保护坝体2不下塌滑动。

根据本发明第一方面的一个实施例,外坡护坡层21的厚度为0.4~0.6m。由此,既可以兼顾修筑成本,又可以更好地保护坝体2。

根据本发明第一方面的一个实施例,排水沟3为采用细粒径不产酸矿废石与水泥砂浆混合修建而成的排水沟3。由此,有利于充分合理地利用资源。

根据本发明第一方面进一步的实施例,细粒径不产酸矿废石的粒径为5mm~60mm。由此,有利于充分合理地利用资源。

结合图1至图5所示,根据本发明第二方面实施例的尾矿库闭库方法,包括如下步骤:

s1:矿废石处理:根据矿废石的物理化学特性,选择不产酸矿废石进行破碎处理,得到粗粒径不产酸废石、细粒径不产酸废石、中细粒径不产酸废石,作为尾矿库闭库材料使用;

s2:沉积滩面处理:对沉积滩面进行平整,再在沉积滩面铺设尾砂,形成沉积滩面覆盖层1;

s3:修建坝体:在沉积滩面的外周围采用土石修建坝体2,在坝体2外坡采用粗粒径不产酸矿废石砌成护坡层;

s4:修建排水沟:在坝体2外周围且与坝体2相邻处修建库周排水沟31;在沉积滩面覆盖层1和坝体2的表面上采用细粒径不产酸废石与水泥砂浆混合修建成库内排水沟32,库内排水沟32与库周排水沟31交叉连通,位于库周排水沟31外侧的汇聚排水沟33排出。

根据本发明第二方面实施例的尾矿闭库方法,在沉积滩面采用尾砂铺设形成沉积滩面覆盖层1,在沉积滩面覆盖层1的外周围修筑坝体2,坝体2的外坡护坡层21采用粗粒径不产酸废石砌成,沉积滩面覆盖层1和坝体2的表层设有库内排水沟32并与库周排水沟31连通,通过位于库周排水沟31外侧的汇聚排水沟33排出。由此,不仅不改变和破坏尾矿库的任何设施,还增加尾矿库坝体2整治、沉积滩面治理、排水沟3设施等,而且合理地充分利用了尾矿库的矿废石和废弃尾砂作为闭库材料,节约了资源,利于生态修复,使得最终得到的闭库系统利于生态修复,安全可靠。

根据本发明第二方面的一个实施例,还包括步骤:

s5:phc混凝土预制管5的布置:在沉积滩面覆盖层1区域竖直布置多个phc混凝土预制管5,用于安装光伏组件支架6。由此,通过在沉积滩面覆盖层1区域竖向设置用于安装光伏组件支架6的多个phc混凝土预制管5,有利于安装光伏组件支架6和光伏组件等光伏发电的一些设备,利用在闭库系统场地进行光伏发电,可向矿山企业配电,增加点断供应,增加再生能源比例,降低用电成本。

根据本发明第二方面进一步的实施例,还包括步骤:

s6:检修道路修建:根据phc混凝土预制管5的布置情况,在沉积滩面覆盖层1上采用中细粒径不产酸废石修建检修道路。通过设置检修道路,方便于检修光伏设备。检修道路采用中细粒径不产酸废石修建而成,充分利用了矿废石资源。

根据本发明第二方面的一个实施例,粗粒径不产酸废石的粒径为大于200mm、细粒径不产酸废石的粒径为5mm~60mm,中细粒径不产酸废石的粒径为30mm~100mm。由此,通过将不产酸矿废石破碎成不同粒径的不产酸废石,根据闭库所需材料进行分类,充分合理利用不产酸矿废石资源。

根据本发明第二方面的一个实施例,还包括步骤:

s7:土料层4铺设:在沉积滩面覆盖层1上铺设用于种植植物的土料层4。由此,可以在闭库系统的区域内种植植物,实现生态改善和恢复,改善闭库系统的生态环境。

如图6至图7所示,根据本发明第三方面实施例的光伏发电系统200,应用在上述第一方面任一实施例的尾矿库闭库系统100中,包括多个phc混凝土预制管5、光伏组件支架6和光伏组件(图中未示出)。其中,多个phc混凝土预制管5呈直线间隔开竖向排列,多个phc混凝土预制管5均包括相连的下段预制管(图中未示出)和上段预制管51,下段预制管埋固在沉积滩面覆盖层1中,上段预制管51竖向向上延伸;光伏组件支架6固定在多个phc混凝土预制管5的上段预制管51上;光伏组件安装在光伏组件支架6上。

根据本发明第三方面实施例的光伏发电系统200,由于phc混凝土预制管5具有较高的支撑强度,多个phc混凝土预制管5可以承载位于其上的光伏组件支架6及安装在光伏组件支架6上的光伏组件的重量之和。通过光伏组件可以将光能转化为电能,由此,利用了闭库系统场地进行光伏发电,可向矿山企业配电,增加点断供应,增加再生能源比例,降低用电成本,资源利用充分。因此,本发明第三方面实施例的光伏发电系统200具有如下优点:第一、不开山、不占用耕地、节约资源、利用废弃土地建设光伏电站。第二、光伏电站紧邻矿区,实现就近并网供电,电量自产自销具备消纳优势,降低矿山企业用电成本。第三、光伏电站的建设完全依据尾矿库原有的地理形势,并与闭库设计和建设同步进行,不仅不改变和破坏尾矿库的任何设施,还增加尾矿库坝体整治、沉积滩面治理、排水沟3设施等,实现了安全闭库、光伏发电的综合利用。第四、实现了矿山闲置废弃地的综合利用,有助于矿山土地的环境综合治理。

根据本发明第三方面的一个实施例,光伏组件支架6为倾角可调式光伏组件支架6。通过采用倾角可调式光伏组件支架6,可以调节安装在光伏组件支架6上的光伏组件的倾角即使光伏组件的朝向,以使光伏组件朝向处于最佳状态,例如使光线与光伏组件垂直,获得最佳发电量。

根据本发明第三方面的一个实施例,光伏组件支架6包括用于安装光伏组件的框架61和与phc混凝土预制管5相对应的多个立柱62,多个立柱62的上端均与框架61连接,多个立柱62的下端与相对应的多个上段预制管51的上端固定。其中,62立柱的上端与框架的连接方式具体可以采用焊接或螺栓固定方式固定。由此,光伏组件支架6通过设置立柱62将框架61连接在phc混凝土预制管5上,通过框架61安装光伏组件,安装方便可靠。

根据本发明第三方面进一步的实施例,光伏组件支架6还包括千斤顶横梁63和千斤顶64,千斤顶横梁63横向固定在两个phc混凝土预制管5上,千斤顶64斜向设置,千斤顶64的下端连接在千斤顶横梁63上,千斤顶64的上端铰接在框架61上,多个立柱62的上端均与框架61铰接,以通过调节千斤顶64的长度使得框架61的倾角可调。通过将框架61铰接在立柱62和倾斜的设置的千斤顶64和多个立柱62上,同过调节千斤顶64的顶杆长度,例如同过手摇的方式调节千斤顶64的顶杆长度,可有方便地调节框架61机安装在框架61上的光伏组件的倾角,使光伏组件朝向处于最佳位置,获得最佳发电量。这里,需要说明一点,光伏组件距离地面高度尽量保持在1.2m以上,以确保在光伏组件下面种植的植物有足够的生长空间。

根据本发明第三方面的一个实施例,还包括逆变器和变电站(逆变器和变电站图中未示出),变电站设有变压器,逆变器电连接在光伏组件与变压器之间。由此,同过逆变器可以将光伏组件输入的直流电转换为交流电,再通过变压器将逆变器输入的交流电转换为所需规格的交流电并输出。

根据本发明第三方面进一步的实施例,逆变器电连接在光伏组件与变压器之间具体为:多个光伏组件串联汇集成一个组件串,多组组件串汇集进一个汇流箱,多个汇流箱汇集进入逆变器,逆变器将输入的直流电流逆变成三相交流电,并通过变器转换成高压电送入电力系统。

根据本发明第三方面进一步的实施例,逆变器和变电站设置在坝体2的外围处的框架式混凝土基础上。由此,可以避免尾矿库沉降而损坏相关设备,例如逆变器和变电站设备。

根据本发明第三方面的一个实施例,沉积滩面覆盖层1上还设有采用中细粒径不产酸废石修建的检修道路。通过设置检修道路,可以方便对光伏设备例如光伏组件、光伏组件支架6等进行检修。检修道路采用中细粒径不产酸废石修建而成,合理地充分利用了矿废石资源。

根据本发明第三方面进一步的实施例,中细粒不产酸矿废石的粒径为30mm~100mm。由此,合理地充分利用了矿废石资源。

根据本发明第三方面的一个实施例,phc混凝土预制管5中的混凝土添加有耐酸碱腐蚀的添加剂。由此,可以避免phc混凝土预制管5被沉积滩面覆盖层1的酸碱性物质的腐蚀,提高了phc混凝土预制管5的使用寿命。

根据本发明第三方面的一个实施例,还包括集水槽和储水单元(集水槽和储水单元未示出),集水槽设在光伏组件的下方设,用于接收从光伏组件上流下的雨水或清洁水,集水槽与储水单元连通,以使集水槽中的水流入储水单元。通过在光伏组件的下方设置集水槽,可以收集从光伏组件上流下的雨水或清洁水,并汇流到储水单元,以便给种植在沉积滩覆盖层区域的植物适时浇水,浇水方式可以采用喷灌或滴灌方式实现。由此,实现了节水灌溉。

如图8所示,根据本发明第四方面实施例的生态修复方法,应用在上述第一方面任一实施例的尾矿库闭库系统100(如图1至图3所示)中,包括如下步骤:

s11:种植基质改良:在沉积滩面覆盖层1中添加有机质、腐殖酸、金属稳定剂、土壤改良剂、保水剂中的一种或几种,或在沉积滩面覆盖层1上直接铺设用于种植植物的土料层4;对改良种植基质进行测试,确保基质的ph值和养分含量达到绿化种植土壤的标准;

s12:物种选育:根据矿废石的物理化学特性,选择耐重金属植物培育种植,或/和选用耐贫瘠植物;

s13:植被种植:在改良的种植基质处统筹布置种植区域,在种植区域种植所选物种植物。

具体而言,在步骤s11的种植基质改良中,一种方式是对沉积滩面覆盖层1的较上部位的尾砂中添加有机质、腐殖酸、金属稳定剂、土壤改良剂、保水剂中的一种或多种,例如,添加一种土壤改良剂,或同时添加有机质、腐殖酸、金属稳定剂和保水剂来改善种植基质的品质,再对改良种植基质进行测试,确保种植基质的ph值和养分含量达到绿化种植土壤的标准,以适合于植物生长;另一中方式是直接在沉积滩面覆盖层1上直接铺设一层用于种植植物的涂料层,再对改良种植基质进行测试,确保种植基质的ph值和养分含量达到绿化种植土壤的标准,以适合于植物生长。

在步骤s12的物种选育方面,由于沉积滩面覆盖层1采用的是尾矿库的废弃尾砂铺设而成,尾砂中重金属含量较高,尾砂中植物所需的营养成分贫瘠,因此,需要选择耐重金属植物或者耐贫瘠植物种植。

在步骤s13的植被种植方面,合理选种,在改良的种植基质处统筹布置种植。对于草本植物,采用表面撒播或行栽。表面撒播时,先撒播种子,然后在表面覆土;行栽时,先挖垄沟,在垄沟内播种,然后在覆土。对于多年生灌木植物,采用穴栽。

根据本发明第四方面实施例的生态修复方法,对尾矿库闭库系统100进行生态修复,有利于闭库系统的生态环境的改善和恢复。

根据本发明第四方面的一个实施,耐重金属植物选择蜈蚣草、紫花苜蓿、商陆、香根草、遏蓝菜、苋菜和灌木植物中的至少一种;耐贫瘠植物选择红豆草、羊茅、狗牙根、黑麦草、百喜草、胡枝子、蔷薇、越级、玫瑰、沙棘和灌木植物中的至少一种。由此,通过合理选种,确保闭库系统种植的植物生长良好,有利于闭库系统的生态环境的改善和恢复。

根据本发明第四方面的一个实施例,在对改良机制进行测试的步骤中,先测试种植基质的ph、有机质、水解氮、有效磷和速效钾含量,再测试氧化钙、有机肥、膨润土、沸石和复合肥。由此,确保种植基质的ph值和养分含量达到绿化种植土壤的标准,以适合于植物生长。

如图8所示,根据本发明第五方面实施例的生态修复方法,应用在上述第三方面任一实施例的光伏发电系统200(如图6和图7所示)中,包括如下步骤:

s21:种植基质改良:在沉积滩面覆盖层1中添加有机质、腐殖酸、金属稳定剂、土壤改良剂、保水剂中的一种或几种,或在沉积滩面覆盖层1上直接铺设用于种植植物的土料层4;对改良基质进行测试,确保基质的ph值和养分含量达到绿化种植土壤的标准;

s22:物种选育:根据矿废石的物理化学特性,选择耐重金属植物培育种植,或/和选用耐贫瘠植物;

s23:植被种植:在改良的种植基质处统筹布置种植区域,在种植区域种植所选物种植物。

具体而言,在步骤s21的种植基质改良中,一种方式是对沉积滩面覆盖层1的较上部位的尾砂中添加有机质、腐殖酸、金属稳定剂、土壤改良剂、保水剂中的一种或多种,例如,添加一种土壤改良剂,或同时添加有机质、腐殖酸、金属稳定剂和保水剂来改善种植基质的品质,再对改良种植基质进行测试,确保种植基质的ph值和养分含量达到绿化种植土壤的标准,以适合于植物生长;另一中方式是直接在沉积滩面覆盖层1上直接铺设一层用于种植植物的涂料层,再对改良种植基质进行测试,确保种植基质的ph值和养分含量达到绿化种植土壤的标准,以适合于植物生长。

在步骤s22的物种选育方面,由于沉积滩面覆盖层1采用的是尾矿库的废弃尾砂铺设而成,尾砂中重金属含量较高,尾砂中植物所需的营养成分贫瘠,因此,需要选择耐重金属植物或者耐贫瘠植物种植。

在步骤s23的植被种植方面,合理选种,在改良的种植基质处统筹布置种植。对于草本植物,采用表面撒播或行栽。表面撒播时,先撒播种子,然后在表面覆土;行栽时,先挖垄沟,在垄沟内播种,然后在覆土。对于多年生灌木植物,采用穴栽。

根据本发明第五方面实施例的生态修复方法,在尾矿库闭库治理的同时,融入光伏发电,并进行生态恢复治理,实现无缝衔接和综合效益最大。具体具有如下的优点:第一、不开山、不占用耕地、节约资源、并使废弃土地得以实现生态环境的修复。第二、光伏电站紧邻矿区,实现就近并网供电,电量自产自销具备消纳优势,降低矿山企业用电成本。第三、光伏电站的建设完全依据尾矿库原有的地理形势,并与闭库设计和建设同步进行,不仅不改变和破坏尾矿库的任何设施,还增加尾矿库坝体2整治、沉积滩面治理、排水沟3设施等,实现了安全闭库、光伏发电和生态修复的综合利用。第四、实现了矿山闲置废弃地的综合利用,有助于矿山土地的环境综合治理。

根据本发明第五方面的一个实施例,耐重金属植物选择蜈蚣草、紫花苜蓿、商陆、香根草、遏蓝菜、苋菜和灌木植物中的至少一种;耐贫瘠植物选择红豆草、羊茅、狗牙根、黑麦草、百喜草、胡枝子、蔷薇、越级、玫瑰、沙棘和灌木植物中的至少一种。由此,通过合理选种,确保闭库系统种植的植物生长良好,有利于闭库系统的生态环境的改善和恢复。

根据本发明第五方面的一个实施例,在对改良机制进行测试的步骤中,先测试种植基质的ph、有机质、水解氮、有效磷和速效钾含量,再测试氧化钙、有机肥、膨润土、沸石和复合肥。由此,确保种植基质的ph值和养分含量达到绿化种植土壤的标准,以适合于植物生长。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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