[发明专利]一种露天矿排土场地下水库抽注水井建设方法

权利要求书

1.一种露天矿排土场地下水库抽注水井建设方法，其特征在于，所述抽注水井(13)由下至上依次包括一根底管(1)、多根中间管(2)及一根顶管(3)，底管(1)、中间管(2)及顶管(3)的外层均为同直径可透水的混凝土直管(5)，且混凝土直管(5)均内嵌固定有管体表面密布圆孔(12)的等直径钢管(6)，其中底管(1)部位内嵌的钢管(6)底部与外圈的混凝土直管(5)底部相齐平，钢管(6)顶部高出外圈的混凝土直管(5)1m，且钢管(6)的顶部露出位置也开有圆孔(12)；中间管(2)部位内嵌的钢管(6)底部的水平位置高于外圈混凝土直管(5)底部的水平位置1m，钢管(6)的顶部高于外圈混凝土直管(5)顶部1m，且钢管(6)的顶部露出位置同样开设有圆孔(12)；顶管(3)部位内嵌的钢管(6)底部同中间管(2)相同，其水平位置高于外圈混凝土直管(5)底部1m，且钢管(6)顶部同样高出外圈混凝土直管(5)，高出位置同样开圆孔(12)，顶管(3)上方配有井盖(4)，中间管(2)底部钢管(6)处的圆形凹槽对接下方中间管(2)或底管(1)顶部的钢管(6)形成的圆形凸起，依靠重力实现由下至上将各段连接为整体；

具体的施工流程包括如下步骤：

S1：以抽注水井(13)设计的位置为圆心，向外围呈圆周分散铺设圆环形和径向辐射的毛石陇(7)，在圆心位置安装抽注水井(13)的底管(1)，且在底管(1)底部用混凝土加以固定，在底管(1)周边堆垒高度稍低于底管(1)顶部的毛石堆(8)，使底管(1)进一步固定；

S2：在底管(1)上继续放置一段中间管(2)，之后继续堆高毛石堆(8)，且高度低于该中间管(2)顶部2～3m；

S3：继续堆叠多段中间管(2)至地下水库(9)的设计高度，同时排弃疏水性好的砂砾岩类物料，作为地下水库(9)建设的库体物料，水分储存于砂砾岩类物料缝隙间，地下水库(9)的石块掩埋住已经安装完成的中间管(2)，保持其稳固性；

S4：当中间管(2)安装高度超过地下水库(9)建设高度后，继续分段安装中间管(2)，并从地下水库(9)上表面开始正常排弃露天矿剥离物料，形成排土场(11)各台阶，继续向上排弃物料时，沿着抽注水井(13)周围，在排土场(11)各台阶上层预留一坑，用同样疏水性好的砂砾岩物料填充，作为集水堆(10)，接着继续排弃物料，掩埋已经安装完成的抽注水井(13)和集水堆(10)，中间管(2)安装过程中实时监测井筒安装情况，并及时校正保证其竖直；

S5：持续堆叠安装中间管(2)，待接近排土场(11)最终高度15m时，开始在抽注水井(13)周围30m范围构筑倒圆台形的表层集水堆(14)，表层集水堆(14)内由下而上逐层铺设隔水层、透水层、隔离层、过滤层、注水管路和生态景观层；

S6：达到排土场(11)设计高度时，安装顶管(3)和井盖(4)，形成完整的抽注水井(13)，在井内布置水泵、管路、监测设备。

2.根据权利要求1所述的一种露天矿排土场地下水库抽注水井建设方法，其特征在于，步骤S5中表层集水堆(14)各层结构为：底面和侧面依次铺设粘土、土工布构建隔水层，其中粘土层厚度1～2m；隔水层上回填毛石至排土场(11)最终水平以下1.8～2.1m处，形成透水层；透水层上铺设厚度8～11cm的透水混凝土作为隔离层；隔离层上铺设厚度为0.9～1.1m的级配良好的砂砾岩土作为过滤层；在过滤层上部设多条环状注水管路，让水由管路的开孔渗入过滤层中；最上部铺设厚度为0.3～0.5m的表土，栽种喜水植物，构建水-土-植相结合的表面生态景观层。

3.根据权利要求1或2所述的一种露天矿排土场地下水库抽注水井建设方法，其特征在于，步骤S3中中间管(2)的安装分为3个阶段，先安装等于台阶高度1/6的中间管(2)，用石块掩埋住以保持其稳定；再安装等于台阶高度1/2的中间管(2)，正常排土掩埋；排土时形成等于台阶高度1/3的凹坑，安装中间管(2)，再回填石块，形成排土场(11)各台阶顶部的集水堆(10)。

4.根据权利要求3所述的一种露天矿排土场地下水库抽注水井建设方法，其特征在于，步骤S1中毛石陇(7)沿圆周均匀设置8～12条，每条高度2～3m，顶宽3m，长度延伸至设计的地下水库(9)边缘。