[发明专利]一种内排露天矿坑底水库分段建设方法

说明书

本发明公开了一种内排露天矿坑底水库分段建设方法，具体步骤如下：S1：端帮处理，在露天矿内排土场最下台阶排弃黏土，形成排土场隔离层；S2：将混凝土排至坑底两侧端帮的最下台阶坡面，形成端帮隔离层；S3：封底，形成坑底隔离层；S4：在露天矿矿坑内排弃砂石；S5：铺设土工布，形成顶板隔离层，完成盖顶工作；S6：在内排土场端帮最下台阶上重新使用黏土，形成封库隔离层；S7：沿着露天矿的推进方向，逐步建设多个水库；S8：进行水资源存储工作，完成储水井的安装；S9：完成对取水井的安装工作；S10：进行水资源存储。本发明方法实现了水资源的就地深部储存，为露天矿的环境治理提供了水资源保证。

技术领域

本发明涉及一种内排露天矿坑底水库分段建设方法，属于矿业开采及环保领域。

背景技术

在我国北方地区，气候干旱，年蒸发量大于降水量，水资源稀少，地表露天式的储水装置储水过程中水资源蒸发损失大，资源浪费严重，而建设封闭式储水装置花销大，又占据大量的空间，极大的提高了企业的储水成本。

露天开采是一个移走矿体上的覆盖物，从敞露地表的采矿场采出有用矿物的过程，内排露天矿是指在露天矿开采过程中，将剥离的物料直接排弃至采空区形成内排土场，内排土场与露天矿的采煤台阶同步推进的一种作业方法。露天开采过程中会形成巨大的矿坑，北方地区的露天矿大多为近水平赋存的露天矿，为保证开采后的矿区环境得到有效恢复，一般直接将开采后的采空区进行回填，而不进行综合利用，极大的浪费了开挖形成的空间。同时为保证矿区环境的恢复，还会在回填后的矿坑表面进行种植绿化，增加了矿区水资源的存储需求。

因此，不论是面对北方水资源存储困难的问题，还是矿区环境治理的用水需求，或是出于对矿坑综合利用的考虑，都要求能够将矿坑资源与水资源的存储进行有效融合，避免矿坑空间资源的浪费，同时为水资源的存储提供有效的方案。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种内排露天矿坑底水库分段建设方法，针对我国北方地区露天矿区水资源少的情况，解决矿区水资源利用率低，且提高矿坑利用率，同时以降低露天矿的开采成本问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种内排露天矿坑底水库分段建设方法，包括单水库建设、多水库分段建设以及水资源存储工序，具体步骤如下：

S1：侧帮处理，即在露天矿的坑底宽度施工达到150-300m时，在露天矿内排土场最下台阶排弃黏土，黏土排弃厚度5-10m，形成排土场隔离层，排土场隔离层形成后，露天矿内排土场停止推进；

S2：侧帮处理后，采用喷浆的方式，将混凝土排至露天矿坑底两侧端帮最下部台阶坡面，形成端帮隔离层，完成端帮处理；

S3：将露天矿坑底使用混凝土喷浆处理，充满并压实，进行封底，且铺设厚度为2-5m，形成坑底隔离层，坑底隔离层表面向两侧端帮形成坡度，坑底的中间位置较高，两侧端帮附近较低；

S4：封底之后，在露天矿矿坑内开始排弃砂石，排弃的砂石为露天矿剥离的孔隙较大的且遇水不发生崩解的块状砂石，排弃砂石的高度为露天矿端帮最下部台阶的高度；

S5：在排弃砂石过程中，在砂石达到端帮最下台阶的高度时，铺设土工布，形成顶板隔离层，顶板隔离层形成后，完成盖顶工作，同时上部排土场正常进行排土；

S6：随着露天矿坑的边缘逐渐向煤炭挖掘的方向推进，当挖掘长度达到150-300m时，在内排土场端帮最下台阶上重新使用黏土，形成封库隔离层，单个坑底水库建设完成，即实现封库，且在每个隔离层的两侧均对称布置多组水分传感器，实时监测所在位置土壤水分情况；

S7：在单水库建设完成后，重复上述步骤，沿着露天矿的推进方向，即由内排土场指向采场方向，随露天矿的推进而逐步建设多个水库，形成分段水库；