矿区地表生态模拟实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种矿区地表生态模拟实验装置，包括：气候调节系统、植物根系图像监测分析系统以及支架(1)，所述支架(1)内容置植被覆盖层(2)，所述植被覆盖层(2)包括矿井模拟材料以及在所述矿井模拟材料上种植的植物，所述气候调节系统固定在所述支架(1)上，所述植物根系图像监测分析系统至少部分插入所述植被覆盖层(2)。本实用新型专利技术通过增加气候调节系统，可以对复杂气候条件下的地表生态进行更符合现实的模拟，实现了对下部矿山开挖，上部气候复杂多变情况下的地表生态系统观测，保证实验的科学性，达到研究目的。达到研究目的。达到研究目的。

【技术实现步骤摘要】
矿区地表生态模拟实验装置


[0001]本技术涉及矿区实验装置相关
，特别是一种矿区地表生态模拟实验装置。

技术介绍

[0002]现有的地表生态模拟是模拟一般情况下的植被种植系统，在种植框内铺土壤，在土壤上种植植被，通过摄像头等手段监测植被的生长状态及特性。
[0003]然而，现有的地表生态模拟方法，只能模拟一般情况下的地表生态，对于复杂气候条件下的西部地区的矿井开采形成的沉陷区等条件无法有效的模拟，导致这些地区煤炭开采对岩土层的损伤机理和地表移动规律不清楚，影响了矿区的水资源保护与利用和矿山修复。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对现有技术存在未能模拟复杂气候条件的技术问题，提供一种矿区地表生态模拟实验装置。
[0005]本技术提供一种矿区地表生态模拟实验装置，包括：气候调节系统、植物根系图像监测分析系统以及支架，所述支架内容置植被覆盖层，所述植被覆盖层包括矿井模拟材料以及在所述矿井模拟材料上种植的植物，所述气候调节系统固定在所述支架上，所述植物根系图像监测分析系统至少部分插入所述植被覆盖层。
[0006]进一步地，所述植物根系图像监测分析系统包括：透明管、根系监测光源、根系摄像装置、以及根系监测控制装置，所述根系监测光源、以及所述根系摄像装置分别与所述根系监测控制装置通信连接，且所述根系监测光源、以及所述根系摄像装置容置在所述透明管内，所述透明管至少部分插入所述植被覆盖层。
[0007]更进一步地，所述植物根系图像监测分析系统还包括传动机构，所述透明管固定在所述传动机构上。
[0008]再进一步地，所述传动机构包括：固定平台以及齿条导轨，所述透明管固定在所述固定平台上，所述固定平台与所述齿条导轨啮合传动。
[0009]进一步地，所述气候调节系统包括降水调节系统、热风干燥系统、以及试验台温度监测器。
[0010]更进一步地，所述降水调节系统包括喷水器、以及水管，所述水管与所述喷水器连通，所述喷水器固定在所述支架上。
[0011]再进一步地，所述喷水器架设在所述支架的顶部，且所述喷水器的底部设置有喷头。
[0012]更进一步地，所述热风干燥系统包括：固定在所述支架外部的电暖风扇以及固定在所述支架顶部的支架灯光。
[0013]更进一步地，所述试验台温度监测器为固定在所述支架上的温度计。
[0014]再进一步地，还包括固定在所述支架的植物生长状态监测摄像装置。
[0015]本技术通过增加气候调节系统，可以对复杂气候条件下的地表生态进行更符合现实的模拟，实现了对下部矿山开挖，上部气候复杂多变情况下的地表生态系统观测，保证实验的科学性，达到研究目的。
附图说明
[0016]图1为本技术一种矿区地表生态模拟实验装置的结构示意图；
[0017]图2为本技术一实施例植物根系图像监测分析系统的结构示意图；
[0018]图3为本技术一实施例采用矿区地表生态模拟实验装置对地表生态进行模拟的方法的工作流程图。
[0019]标记说明
[0020]1‑
支架；2
‑
植被覆盖层；3
‑
透明管；4
‑
根系监测光源；5
‑
根系摄像装置；6
‑
根系监测控制装置；7
‑
固定平台；8
‑
齿条导轨；9
‑
喷水器；10
‑ꢀ
水管；11
‑
电暖风扇；12
‑
支架灯光；13
‑
温度计；14
‑
植物根系。
具体实施方式
[0021]下面结合附图来进一步说明本技术的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0022]实施例一
[0023]如图1所示为本技术一种矿区地表生态模拟实验装置的结构示意图，包括：气候调节系统、植物根系图像监测分析系统以及支架1，所述支架1内容置植被覆盖层2，所述植被覆盖层2包括矿井模拟材料以及在所述矿井模拟材料上种植的植物，所述气候调节系统固定在所述支架1 上，所述植物根系图像监测分析系统至少部分插入所述植被覆盖层2。
[0024]具体来说，在支架1内按照矿井实际条件和比例铺设矿井模拟材料，然后在模拟材料上种植植被，得到容置在支架1内的植被覆盖层2，并通过气候调节系统模拟矿山地表实际条件，通过植物根系图像监测分析系统观察植被的根系发育及损伤情况，根据地表移动情况及植被状态分析得出规律。
[0025]若要模拟不同气候条件下的开采损害问题，只需改变气候调节系统即可。
[0026]本技术通过增加气候调节系统，可以对复杂气候条件下的地表生态进行更符合现实的模拟，实现了对下部矿山开挖，上部气候复杂多变情况下的地表生态系统观测，保证实验的科学性，达到研究目的。
[0027]实施例二
[0028]一种矿区地表生态模拟实验装置，包括：气候调节系统、植物根系图像监测分析系统、支架1、以及固定在所述支架1的植物生长状态监测摄像装置，所述支架1内容置植被覆盖层2，所述植被覆盖层2包括矿井模拟材料以及在所述矿井模拟材料上种植的植物，所述气候调节系统固定在所述支架1上，所述植物根系图像监测分析系统至少部分插入所述植被覆盖层2；
[0029]所述植物根系图像监测分析系统包括：透明管3、根系监测光源4、根系摄像装置5、以及根系监测控制装置6，所述根系监测光源4、以及所述根系摄像装置5分别与所述根系监测控制装置6通信连接，且所述根系监测光源4、以及所述根系摄像装置5容置在所述透明管3内，所述透明管3至少部分插入所述植被覆盖层2，所述植物根系图像监测分析系统还包括传动机构，所述透明管3固定在所述传动机构上，所述传动机构包括：固定平台7以及齿条导轨8，所述透明管3固定在所述固定平台 7上，所述固定平台7与所述齿条导轨8啮合传动；
[0030]所述气候调节系统包括降水调节系统、热风干燥系统、以及试验台温度监测器；
[0031]所述降水调节系统包括喷水器9、以及水管10，所述水管10与所述喷水器9连通，所述喷水器9固定在所述支架1上，所述喷水器9架设在所述支架1的顶部，且所述喷水器9的底部设置有喷头；
[0032]所述热风干燥系统包括：固定在所述支架1外部的电暖风扇11以及固定在所述支架1顶部的支架灯光12；
[0033]所述试验台温度监测器为固定在所述支架1上的温度计13。
[0034]具体来说，本实施例的矿区地表生态模拟实验装置设置了植物生长状态监测摄像装置和植物根系图像监测分析系统，对植被采用生长状态监测和根系监测相结合的全方位观测方法，同时增加了气候调节系统。气候调节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿区地表生态模拟实验装置，其特征在于，包括：气候调节系统、植物根系图像监测分析系统以及支架(1)，所述支架(1)内容置植被覆盖层(2)，所述植被覆盖层(2)包括矿井模拟材料以及在所述矿井模拟材料上种植的植物，所述气候调节系统固定在所述支架(1)上，所述植物根系图像监测分析系统至少部分插入所述植被覆盖层(2)。2.根据权利要求1所述的矿区地表生态模拟实验装置，其特征在于，所述植物根系图像监测分析系统包括：透明管(3)、根系监测光源(4)、根系摄像装置(5)、以及根系监测控制装置(6)，所述根系监测光源(4)、以及所述根系摄像装置(5)分别与所述根系监测控制装置(6)通信连接，且所述根系监测光源(4)、以及所述根系摄像装置(5)容置在所述透明管(3)内，所述透明管(3)至少部分插入所述植被覆盖层(2)。3.根据权利要求2所述的矿区地表生态模拟实验装置，其特征在于，所述植物根系图像监测分析系统还包括传动机构，所述透明管(3)固定在所述传动机构上。4.根据权利要求3所述的矿区地表生态模拟实验装置，其特征在于，所述传动机构包括：固定平台(7)以及齿条导轨(8)，所述透明管(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李全生，张凯，杨胜利，郭俊廷，刘凯，王义，杨英明，白璐，王菲，宋子恒，郭洋楠，
申请(专利权)人：国家能源投资集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：