[发明专利]一种黄土区大型露天煤矿排土场地形地貌优化方法

权利要求书

1.一种黄土区大型露天煤矿排土场地形地貌优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.设计GeoFluv基于AutoCAD平台对矿区重塑地貌进行模拟：选取整体参数和局部参数进行基于地形与水文的地貌重塑的参数与模型研究；并配合自然生态相关要素基于GeoFluv设计出一种近似自然的地理形态的地貌模型；

S2.在地貌模型中，按照与周边原水文地貌相适应的原则，确定主沟道和沟道等级，形成整体由高到低的流域地貌；按各“塬面”高程，分层定级并进行微地貌整形，保证塬面坡度在1～3°之内；将较长的边坡整形成非线性边坡；

S3.收集黄土区大型露天煤矿所在流域的DEM图、水文数据、土壤图，在矿区范围内确定流域水文地貌的走向，结合步骤S2中的理论模型，为每一个高程分层定级，也为每一级沟道定级，形成“塬面沟道分层定级规划图”；

S4.按照步骤S3中的“塬面沟道分层定级规划图”将黄土区大型露天煤矿已有的排土场进行排土对接，实现流域水文地貌分布。

2.根据权利要求1所述的黄土区大型露天煤矿排土场地形地貌优化方法，其特征在于，所述步骤S4还包括：

S4-1.排土场基底构筑：运用装载机，按照中间低，四周高的方式进行推土；在重要区域应适当清除表层松软土层，增强基底岩土承载力；在外排土场基底压占土地的沟壑部分充填高钙、低钠难风化的石块，利用原地貌沟壑形成“疏水型”基底；

S4-2.排土场主体构筑：排土场主体构筑时，按照扇形推进、多点同时排弃，在满足地表厚层覆土的前提下，采取岩土混排工艺，在废弃的运输路面和皮带运输道部位排弃岩土时，选择难风化、粗粒级的岩石；对污染相对富集的地方采取“包埋”，并做好排水系统；

S4-3.排土场平台构筑：将每个“塬面”划分为一定面积的方格，对每一个方格进行微地貌整形，修筑地表起伏状态，保证坡度在1～3°；主要用大型推土机推平，以田埂将复垦土地划分成不同的地块，同时修建排水沟、道路；

S4-4.排土场边坡构筑：对坡面进行非线性处理，边坡基本呈现上部缓坡、中间陡坡、下部缓坡的结构，所述中间陡坡的倾斜角度不超过60°，并模仿自然地形，在上部缓坡和下部缓坡处设置凹形、弯曲式缓坡，缓坡的倾角在25°以下。

3.根据权利要求2所述的黄土区大型露天煤矿排土场地形地貌优化方法，其特征在于，所述步骤S4-2中，在排弃过程中，细颗粒的黄土可部分充填到岩块缝裂中，逐层堆垫、逐层压实，减轻非均匀沉降程度。

4.根据权利要求3所述的黄土区大型露天煤矿排土场地形地貌优化方法，其特征在于，所述步骤S4-4中，还包括：在坡面上用天然材料修筑网格状拦水网或挡水坎或者鱼鳞坑，在坡脚堆放大石块。

5.根据权利要求1-4任一所述的黄土区大型露天煤矿排土场地形地貌优化方法，其特征在于，所述整体参数包括：流域面积、流域长度、流域坡度、流域方向、流域平均高程和流域树枝状水系。

6.根据权利要求5所述的黄土区大型露天煤矿排土场地形地貌优化方法，其特征在于，所述局部参数包括：沟谷长度、坡度、蜿挺度、宽深比、纵断面、横断面、山脊线到河谷源的距离和河床材料。

7.根据权利要求6所述的黄土区大型露天煤矿排土场地形地貌优化方法，其特征在于，所述自然生态相关要素包括：地质、地貌、水文和气象。