矿区植被恢复策略及装置设计

摘要

针对矿山生态修复面临的地形复杂、土壤贫瘠、效率低下及专用装备缺乏等问题，需要开发一种高效、低成本、适于机械化作业的矿山植被恢复的新方法，以克服传统技术的局限性。为此，提出一种创新型矿区植被恢复策略，该策略的装置由育种绳和铺设装置2个模块组成，育种绳可以预先在工厂进行标准化生产，然后通过铺设装置将育种绳铺设在植被修补处。通过植树效率和经济效益评估其植树恢复效果。研究表明，新方法种植效率达200～260 m2/h，综合成本约为50元/m2。在治理矿区时，新方法耗时比挂网喷播等技术耗时少，陡坡大的工况下优势更显著。动力学仿真验证，驱动轴工作扭矩小于12.2 kN·m，满足强度设计要求，液压系统最大载荷小于25 kN且留有充足裕度，表明装备核心部件的可靠性。该育种绳技术与配套装备，为矿山生态修复提供可量化、可推广的高效解决方案，该方案显著提升了植树效率及经济效益，对推动矿山绿化从人工模式向机械化、规模化转型具有重要意义。

关键词

矿山生态恢复 / 机械化作业 / 种植效率 / 育种绳 / 铺设装置 / 陡坡工况 / 成本分析 / 仿真验证