[发明专利]生态环境监控装置

说明书

提供了一种生态环境监控装置，其包括：感知单元、数据传输单元、控制单元以及应用单元，其中，感知单元用于对离子型稀土原地浸矿范围内的生态环境进行检测，以得到特征参数值；数据传输单元与感知单元相连接，并用于将特征参数值传输至控制单元；控制单元与数据传输单元相连接，并包括数据存储与处理子单元，数据存储与处理子单元用于根据特征参数值判断离子型稀土原地浸矿范围内是否存在污染或危险；以及应用单元与控制单元相连接，并用于在控制单元的控制下进行自动注液、自动集液以及报警。

技术领域

本公开涉及矿山环境技术领域，具体涉及一种用于离子型稀土原地浸矿过程的生态环境监控装置。

背景技术

离子型稀土矿广泛分布于江西、广东、福建、湖南、广西等南方诸省，其稀土配分齐全并富含中重稀土元素，中重稀土占世界储量的80％以上，是新兴产业不可替代的功能原料,也是我国独具特色的不可再生的战略性资源。

离子型稀土矿主要由含稀土元素的岩浆型花岗岩在合适的条件下，经风化淋积后所形成，稀土元素主要以阳离子状态存在，并吸附在如高岭土、蒙脱石等矿物上形成矿体，矿体呈面型赋存于浅地表花岗岩风化壳中。根据离子型稀土独特的赋矿条件，经过长期生产实践，目前对于离子型稀土广泛采用原地浸矿开采工艺。原地浸矿是在不破坏地表植被、不开挖剥离表土情况下，按网度布设浅孔，利用一系列注液孔注入浸矿液将矿体中呈吸附态的稀土离子交换浸出形成母液，进入集液系统收集母液，并提取稀土氧化物的新型采矿方法。

目前，原地浸矿生产工艺广泛使用还是如硫酸铵、碳酸氢铵等浸矿剂，其浸出液呈酸性并含有NH₄⁺和SO₄^2－及重金属离子，容易破坏周围水系流域和土壤环境，造成严重环境污染。同时由于不断向赋存矿体的风化壳山体内注入浸矿液，对山体原有的岩土应力平衡状态造成破坏，使得矿山边坡整体及局部失稳，采场滑坡事故容易在原地浸矿采矿过程中发生，对环境及民众生命财产造成严重危害。当前主要通过在原地浸矿范围内布设多个观测孔、点，定时或不定时人工现场提取浸出液进行测定以判断是否漏液造成污染，而对于山体滑坡地质灾害也多采取人工巡查等手段，很难做到及时的预警和有效的防治。

针对原地浸矿生产过程中矿山存在的环境污染、山体滑坡等安全环保问题，目前的监测及预警存在严重的滞后性，不能做到实时无间断的监测，容易造成严重的后果，无法采取及时的控制保护措施。

发明内容

本公开提供了一种生态环境监控装置，其包括：感知单元、数据传输单元、控制单元以及应用单元，其中，

感知单元用于对离子型稀土原地浸矿范围内的生态环境进行检测，以得到特征参数值；

数据传输单元与感知单元相连接，并用于将特征参数值传输至控制单元；

控制单元与数据传输单元相连接，并包括数据存储与处理子单元，数据存储与处理子单元用于根据特征参数值判断离子型稀土原地浸矿范围内是否存在污染或危险；以及

应用单元与控制单元相连接，并用于在控制单元的控制下进行自动注液、自动集液以及报警。

在本公开的一些实施方式中，感知单元还包括：

多个地下水监测传感器，用于采集原地浸矿范围内地下水环境特征参数，以得到地下水环境特征参数值，地下水环境特征参数值包括以下中至少之一：pH值、氨氮含量、硫酸根含量和重金属离子含量；

多个地表水监测传感器，用于采集原地浸矿范围内地表水环境特征参数，以得到地表水环境特征参数，地下水环境特征参数值包括以下中至少之一：pH值、氨氮含量、硫酸根含量和重金属离子含量；

多个土壤监测传感器，用于采集原地浸矿范围内土壤环境特征参数，土壤环境特征参数值包括以下中至少之一：氨氮含量和重金属离子含量；以及