一种矿区塌陷回填区生态治理修复方法与流程

本发明涉及地质修复领域，特别涉及一种矿区塌陷回填区生态治理修复方法。

背景技术：

矿山资源开采以后，采空区上覆岩层的原始应力平衡状态受到破坏，使得矿区地质依次发生冒落、断裂、弯曲等移动变形，造成矿区的地面变得坑坑洼洼；矿区塌陷区的边部还会形成地裂缝；低于矿区地面的修复一般会采用回填的方式进行。

矿区地面进行回填时首先需要将地面进行清理，并在地面上铺设以黄土为主的垫层，之后在垫层上铺设矸石或者石子为主的表层，之后将矸石或者石子层进行摊平，最后采用压路机将地面的表层进行滚压密实，现有针对地面表层的矸石或者混凝土进行摊铺时存在的问题如下：

1.矸石或者石子的块径不一，从而地面的表层容易出现凹陷，使得地面表层不平整，导致后期地面的滚压效果；

2.矸石或者石子进行摊平时无法对其进行初步滚压，使得矸石或者石子层进行滚压时会发生地面表层起伏等现象。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种矿区塌陷回填区生态治理修复方法，该塌陷回填区生态治理修复方法采用如下回填区生态治理修复装置，该回填区生态治理修复装置包括锁定板、前侧板、后侧板、修复滚轮、转动电机、转轴、固定套和填充机构，所述的锁定板的底部前后两端分别安装有前侧板与后侧板，前侧板与后侧板的上端均为滑动伸缩结构，修复滚轮为空心圆柱体结构，转动电机通过电机套安装在前侧板的下端内侧面上，转动电机的输出轴通过联轴器与转轴的前端相连接，转轴的前端通过轴承与修复滚轮的前侧壁相连接，且转轴与修复滚轮同轴布置，转轴的后端外侧套设有固定套，固定套的前端外侧面通过轴承与修复滚轮的后侧壁相连接，固定套的后端安装在后侧板的下端前侧面上，转轴的后侧面通过轴承安装在后侧板上，修复滚轮的外侧面上沿其周向均匀设置有填充机构，本发明能够对矿区塌陷回填区地面表层铺设的矸石或者石子进行初步滚压，并将地面表层的矸石或者石子进行填实，增加地面表层的平整度，首先在修复滚轮的空心结构内放置一定量的石子或者矸石，之后通过锁定板将修复装置锁定在移动车上，通过移动车的移动能够带动修复滚轮对地面表层进行滚压，前侧板与后侧板的滑动伸缩结构使得修复滚轮能够具有一定力度的压在矸石或者石子上，使得修复滚轮对其进行初步滚压，转动电机的转动能够带动转轴进行转动，且转轴的转动与修复滚轮的滚动不会发生冲突，固定套连接在后侧板使得其不会随转轴或者修复滚轮进行转动。

所述的填充机构包括下料槽、伸缩槽、伸缩弹簧、伸缩卡块、滑动杆、挤压块、挤压弹柱和弹柱连板，下料槽设置在修复滚轮的外侧面上，下料槽的左侧壁上设置有弧形结构的伸缩槽，伸缩槽内通过滑动配合的方式与弧形结构的伸缩卡块相连接，伸缩卡块通过伸缩弹簧安装在伸缩槽的左侧壁上，伸缩卡块的前后侧面均设置有一个滑动杆；

滑动杆的外端穿过修复滚轮，每个滑动杆的外端右侧均分布有一个挤压块，挤压块的左侧面设置有梯形结构的导向体，导向体的左端为倾斜面，每个挤压块的顶部上均与一个挤压弹柱的下端相连接，挤压弹柱的中部通过滑动配合的方式连接在弹柱连板上，弹柱连板安装在修复滚轮上，具体工作时，由于地面表层的矸石或者石子为不规则的块状结构，从而表层的矸石或者石子会存在凹陷，填充机构能够在修复滚轮滚动时对地面表层矸石或者石子的凹陷位置进行填充，从而增加地面表层的平整度，修复滚轮进行滚动时，修复滚轮下端的挤压块与地面接触时会向上移动，挤压块左侧面设置的导向体通过滑动杆带动伸缩卡块向左移动，使得修复滚轮内的矸石能够堆积在下料槽上，当地面滚压位置出现凹陷时，矸石能够从下料槽内滑落并将凹陷进行填充，以便增加地面的平整效果，修复滚轮继续转动挤压块会与地面分离，挤压块在挤压弹柱的作用下能够回复到初始位置，从而伸缩卡块在伸缩弹簧的作用下能够移动到初始位置，使得修复滚轮内的矸石只能够在修复滚轮对地面进行滚压时发生掉落，防止修复滚轮内的矸石在其他位置掉落造成地面的平整效果差的问题。

采用上述回填区生态治理修复装置对矿区塌陷回填区生态的修复方法，包括以下步骤：

s1、塌陷地面基层处理：将矿区塌陷地面的基层进行清理，之后在地面的基层上铺设土层，并将土层进行压实处理；

s2、塌陷地面摊铺：塌陷地面的土层铺设完毕后，在土层的上方采用矸石或者石子进行表层的摊铺，之后将表层的矸石或者石子进行平摊匀；

s3、地面表层滚压：首先在修复滚轮内放置矸石，然后通过将锁定板安装在移动车上来对所述修复装置进行固定，使得修复滚轮的下端能够具有一定力度的压在地面的表层的矸石上，通过移动车能够带动修复滚轮进行滚动，使得修复滚轮能够对地面表层进行初步滚压；

s4、地面表层填实：修复滚轮进行滚动时，修复滚轮下端的挤压块与地面接触时会向上移动，挤压块左侧面设置的导向体通过滑动杆带动伸缩卡块向左移动，使得修复滚轮内的矸石能够堆积在下料槽上，当地面滚压位置出现凹陷时，矸石能够从下料槽内滑落并将凹陷进行填充，以便增加地面的平整效果，修复滚轮继续转动挤压块会与地面分离，挤压块在挤压弹柱的作用下能够回复到初始位置，从而伸缩卡块在伸缩弹簧的作用下能够移动到初始位置，使得修复滚轮内的矸石只能够在修复滚轮对地面进行滚压时发生掉落，防止修复滚轮内的矸石在其他位置掉落造成地面的平整效果差的问题；

s5、地面表层整体滚压：当地面的表层填实完成后，采用压路机将地面进行整体滚压。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的修复滚轮内下端设置有横向布置的隔离套，隔离套为弧形结构，隔离套弧形结构处于的轴心线与修复滚轮的轴心线相对应，且隔离套的外侧面与修复滚轮的内壁之间存在一定距离，隔离套的前后侧面上均设置有一个连接柱，隔离套前端的连接柱上端通过轴承安装在转轴上，隔离套后端的连接柱上端连接在固定套的下端上，隔离套的右端顶部为梳齿状结构，隔离套通过连接柱连接在固定套上，使得隔离套不会发生转动，弧形结构的隔离套内能够存放石子或者矸石，隔离套的下侧面与修复滚轮的内壁之间能够存放少量的石子或者矸石，少量的矸石不会发生相互堆积导致矸石无法掉落的现象，且修复滚轮滚动时矸石在重力的作用下会始终存放在修复滚轮的下侧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的转轴的中部上安装有拨动板，拨动板位于两个连接柱之间，拨动板的外端为伸缩结构，拨动板的中部均匀设置有缺口，拨动板伸缩结构的外端为梳齿状结构，隔离套的梳齿状结构与拨动板的梳齿状结构交错布置，通过转动电机的顺时针转动能够带动拨动板进行转动，拨动板能够将隔离套内堆积的矸石或者石子拨动到隔离套的左端上方，并使矸石沿隔离套的外侧面滑落到修复滚轮的下端，拨动板上的缺口使得拨动板一次性不会拨动过多的矸石，拨动板的伸缩结构使得其能够稳定的将矸石进行拨动，拨动板转动到隔离套的左端上方时能够将矸石进行推动，使得矸石能够顺畅的移动到修复滚轮的下端与隔离套的外侧面之间，拨动板的梳齿状结构与隔离套的梳齿状结构相配合使得拨动板能够顺畅的转动，防止隔离套的右端上方对拨动板的转动造成阻挡。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的拨动板的外侧面为弧形面，拨动板的梳齿状结构的下端设置有清理块,清理块的下侧面为倾斜面，且清理块的外端下侧设置有弧形凸起，清理块上的弧形凸起能够将隔离套右端上方卡住的矸石进行向下推动。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的隔离套梳齿状结构的下端左侧壁设置有斜槽，斜槽的上端向右倾斜布置，斜槽与清理块的倾斜面相配合使得拨动板与隔离套接触时自动进行收缩，以便拨动板顺畅的移动到隔离套内。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的修复滚轮的右端设置有拆卸槽，拆卸槽内设置有拆卸板，拆卸板的外端均通过螺栓安装在修复滚轮的前后侧面上，拆卸板能够进行拆卸，以便对修复滚轮内进行石子或者矸石的添加。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的伸缩卡块的右端为尖状结构，滑动杆的外端对应导向体的位置为弧形结构，挤压块的底部为弧形结构，伸缩卡块的尖状结构能够减少矸石卡在伸缩卡块的右侧面与下料槽的右侧壁之间，挤压块底部的弧形结构使得挤压块与地面表层接触时带动伸缩卡块稳定向左移动，滑动杆上的弧形结构能够防止滑动杆的外端卡在导向体上，造成伸缩卡块无法进行移动。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的锁定板的中部下侧面上设置有清理杆，清理杆的下端为伸缩结构，当修复滚轮转动到清理杆的下端时，伸缩结构的清理杆能够将卡在伸缩卡块与下料槽之间的矸石向内推动。

本发明的有益效果在于：

一、本发明采用将矿区塌陷回填区地面表层铺设的矸石或者石子存在的空隙进行填充，增加地面表层的平整度，修复滚轮能够对地面表层进行初步滚压，且修复滚轮对地面表层滚压时进行表层的填充，防止修复滚轮内的石子或者矸石随意发生掉落，造成地面表层的平整度差等问题；

二、本发明弧形结构的隔离套内能够存放石子或者矸石，隔离套的下侧面与修复滚轮的内壁之间能够存放少量的石子或者矸石，少量的矸石不会发生相互堆积导致矸石无法掉落的现象；

三、本发明转动电机的顺时针转动能够带动拨动板进行转动，拨动板能够将隔离套内堆积的矸石或者石子拨动到隔离套的左端上方，并使矸石沿隔离套的外侧面滑落到修复滚轮的下端；

四、本发明填充机构能够在修复滚轮滚动时对地面表层矸石或者石子的凹陷位置进行填充，从而增加地面表层的平整度，伸缩卡块的尖状结构能够减少矸石卡在伸缩卡块的右侧面与下料槽的右侧壁之间。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的工艺流程图；

图2是本发明的第一结构示意图；

图3是本发明的第二结构示意图(从右往左看)；

图4是本发明前侧板、后侧板、修复滚轮、转动电机、转轴与固定套之间的剖视图；

图5是本发明修复滚轮、转轴与填充机构之间的结构示意图；

图6是本发明修复滚轮与填充机构之间的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图6所示，一种矿区塌陷回填区生态治理修复方法，该塌陷回填区生态治理修复方法采用如下回填区生态治理修复装置，该回填区生态治理修复装置包括锁定板1、前侧板2、后侧板3、修复滚轮4、转动电机5、转轴6、固定套7和填充机构8，所述的锁定板1的底部前后两端分别安装有前侧板2与后侧板3，前侧板2与后侧板3的上端均为滑动伸缩结构，修复滚轮4为空心圆柱体结构，转动电机5通过电机套安装在前侧板2的下端内侧面上，转动电机5的输出轴通过联轴器与转轴6的前端相连接，转轴6的前端通过轴承与修复滚轮4的前侧壁相连接，且转轴6与修复滚轮4同轴布置，转轴6的后端外侧套设有固定套7，固定套7的前端外侧面通过轴承与修复滚轮4的后侧壁相连接，固定套7的后端安装在后侧板3的下端前侧面上，转轴6的后侧面通过轴承安装在后侧板3上，修复滚轮4的外侧面上沿其周向均匀设置有填充机构8，本发明能够对矿区塌陷回填区地面表层铺设的矸石或者石子进行初步滚压，并将地面表层的矸石或者石子进行填实，增加地面表层的平整度，首先在修复滚轮4的空心结构内放置一定量的石子或者矸石，之后通过锁定板1将修复装置锁定在移动车上，通过移动车的移动能够带动修复滚轮4对地面表层进行滚压，前侧板2与后侧板3的滑动伸缩结构使得修复滚轮4能够具有一定力度的压在矸石或者石子上，使得修复滚轮4对其进行初步滚压，转动电机5的转动能够带动转轴6进行转动，且转轴6的转动与修复滚轮4的滚动不会发生冲突，固定套7连接在后侧板3使得其不会随转轴6或者修复滚轮4进行转动。

所述的填充机构8包括下料槽81、伸缩槽82、伸缩弹簧83、伸缩卡块84、滑动杆85、挤压块86、挤压弹柱87和弹柱连板88，下料槽81设置在修复滚轮4的外侧面上，下料槽81的左侧壁上设置有弧形结构的伸缩槽82，伸缩槽82内通过滑动配合的方式与弧形结构的伸缩卡块84相连接，伸缩卡块84通过伸缩弹簧83安装在伸缩槽82的左侧壁上，伸缩卡块84的前后侧面均设置有一个滑动杆85；

滑动杆85的外端穿过修复滚轮4，每个滑动杆85的外端右侧均分布有一个挤压块86，挤压块86的左侧面设置有梯形结构的导向体89，导向体89的左端为倾斜面，每个挤压块86的顶部上均与一个挤压弹柱87的下端相连接，挤压弹柱87的中部通过滑动配合的方式连接在弹柱连板88上，弹柱连板88安装在修复滚轮4上，具体工作时，由于地面表层的矸石或者石子为不规则的块状结构，从而表层的矸石或者石子会存在凹陷，填充机构8能够在修复滚轮4滚动时对地面表层矸石或者石子的凹陷位置进行填充，从而增加地面表层的平整度，修复滚轮4进行滚动时，修复滚轮4下端的挤压块86与地面接触时会向上移动，挤压块86左侧面设置的导向体89通过滑动杆85带动伸缩卡块84向左移动，使得修复滚轮4内的矸石能够堆积在下料槽81上，当地面滚压位置出现凹陷时，矸石能够从下料槽81内滑落并将凹陷进行填充，以便增加地面的平整效果，修复滚轮4继续转动挤压块86会与地面分离，挤压块86在挤压弹柱87的作用下能够回复到初始位置，从而伸缩卡块84在伸缩弹簧83的作用下能够移动到初始位置，使得修复滚轮4内的矸石只能够在修复滚轮4对地面进行滚压时发生掉落，防止修复滚轮4内的矸石在其他位置掉落造成地面的平整效果差的问题。

所述的修复滚轮4的右端设置有拆卸槽，拆卸槽内设置有拆卸板44，拆卸板44的外端均通过螺栓安装在修复滚轮4的前后侧面上，拆卸板44能够进行拆卸，以便对修复滚轮4内进行石子或者矸石的添加。

所述的伸缩卡块84的右端为尖状结构，滑动杆85的外端对应导向体89的位置为弧形结构，挤压块86的底部为弧形结构，伸缩卡块84的尖状结构能够减少矸石卡在伸缩卡块84的右侧面与下料槽81的右侧壁之间，挤压块86底部的弧形结构使得挤压块86与地面表层接触时带动伸缩卡块84稳定向左移动，滑动杆85上的弧形结构能够防止滑动杆85的外端卡在导向体89上，造成伸缩卡块84无法进行移动。

所述的锁定板1的中部下侧面上设置有清理杆11，清理杆11的下端为伸缩结构，当修复滚轮4转动到清理杆11的下端时，伸缩结构的清理杆11能够将卡在伸缩卡块84与下料槽81之间的矸石向内推动。

采用上述回填区生态治理修复装置对矿区塌陷回填区生态的修复方法，包括以下步骤：

s1、塌陷地面基层处理：将矿区塌陷地面的基层进行清理，之后在地面的基层上铺设土层，并将土层进行压实处理；

s2、塌陷地面摊铺：塌陷地面的土层铺设完毕后，在土层的上方采用矸石或者石子进行表层的摊铺，之后将表层的矸石或者石子进行平摊匀；

s3、地面表层滚压：首先将拆卸板44进行拆卸，以便在修复滚轮4内放置矸石，再将拆卸板44重新安装到修复滚轮4上，然后通过将锁定板1安装在移动车上来对所述修复装置进行固定，使得修复滚轮4的下端能够具有一定力度的压在地面的表层的矸石上，通过移动车能够带动修复滚轮4进行滚动，使得修复滚轮4能够对地面表层进行初步滚压；

s4、地面表层填实：修复滚轮4进行滚动时，修复滚轮4下端的挤压块86与地面接触时会向上移动，挤压块86左侧面设置的导向体89通过滑动杆85带动伸缩卡块84向左移动，使得修复滚轮4内的矸石能够堆积在下料槽81上，当地面滚压位置出现凹陷时，矸石能够从下料槽81内滑落并将凹陷进行填充，以便增加地面的平整效果，修复滚轮4继续转动挤压块86会与地面分离，挤压块86在挤压弹柱87的作用下能够回复到初始位置，从而伸缩卡块84在伸缩弹簧83的作用下能够移动到初始位置，使得修复滚轮4内的矸石只能够在修复滚轮4对地面进行滚压时发生掉落，防止修复滚轮4内的矸石在其他位置掉落造成地面的平整效果差的问题；

s5、地面表层整体滚压：当地面的表层填实完成后，采用压路机将地面进行整体滚压。

所述的修复滚轮4内下端设置有横向布置的隔离套41，隔离套41为弧形结构，隔离套41弧形结构处于的轴心线与修复滚轮4的轴心线相对应，且隔离套41的外侧面与修复滚轮4的内壁之间存在一定距离，隔离套41的前后侧面上均设置有一个连接柱42，隔离套41前端的连接柱42上端通过轴承安装在转轴6上，隔离套41后端的连接柱42上端连接在固定套7的下端上，隔离套41的右端顶部为梳齿状结构，隔离套41通过连接柱42连接在固定套7上，使得隔离套41不会发生转动，弧形结构的隔离套41内能够存放石子或者矸石，隔离套41的下侧面与修复滚轮4的内壁之间能够存放少量的石子或者矸石，少量的矸石不会发生相互堆积导致矸石无法掉落的现象，且修复滚轮4滚动时矸石在重力的作用下会始终存放在修复滚轮4的下侧。

所述的转轴6的中部上安装有拨动板61，拨动板61位于两个连接柱42之间，拨动板61的外端为伸缩结构，拨动板61的中部均匀设置有缺口62，拨动板61伸缩结构的外端为梳齿状结构，隔离套41的梳齿状结构与拨动板61的梳齿状结构交错布置，通过转动电机5的顺时针转动能够带动拨动板61进行转动，拨动板61能够将隔离套41内堆积的矸石或者石子拨动到隔离套41的左端上方，并使矸石沿隔离套41的外侧面滑落到修复滚轮4的下端，拨动板61上的缺口使得拨动板61一次性不会拨动过多的矸石，拨动板61的伸缩结构使得其能够稳定的将矸石进行拨动，拨动板61转动到隔离套41的左端上方时能够将矸石进行推动，使得矸石能够顺畅的移动到修复滚轮4的下端与隔离套41的外侧面之间，拨动板61的梳齿状结构与隔离套41的梳齿状结构相配合使得拨动板61能够顺畅的转动，防止隔离套41的右端上方对拨动板61的转动造成阻挡。

所述的拨动板61的外侧面为弧形面，拨动板61的梳齿状结构的下端设置有清理块63,清理块63的下侧面为倾斜面，且清理块63的外端下侧设置有弧形凸起，清理块63上的弧形凸起能够将隔离套41右端上方卡住的矸石进行向下推动。

所述的隔离套41梳齿状结构的下端左侧壁设置有斜槽43，斜槽43的上端向右倾斜布置，斜槽43与清理块63的倾斜面相配合使得拨动板61与隔离套41接触时自动进行收缩，以便拨动板61顺畅的移动到隔离套41内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。