[发明专利]一种露天矿排土场地下水库抽注水井建设方法

说明书

本发明公开了一种露天矿排土场地下水库抽注水井建设方法，抽注水井由下至上依次包括一根底管，多根中间管及一根顶管，实现由下至上将各段连接为整体；施工流程包括如下步骤：S1：以抽注水井设计的位置为圆心，向外围铺设毛石陇，在圆心位置安装抽注水井的底管；S2：在底管上继续放置一段中间管，之后堆高毛石堆；S3：继续堆叠多段中间管，开始地下水库的建设；S4：正常排弃露天矿排弃物料，形成排土场；S5：持续堆叠中间管，在抽注水井周围构筑倒梯形的表层集水堆；S6：安装顶管和井盖，形成完整的抽注水井。本发明可实现抽注水井构筑与露天矿正常排土协调配合，施工方便；同时收集排土场内渗水，降低排土场内岩土含水率，提高边坡稳定性。

技术领域

本发明属于矿业生产与环保领域，具体涉及一种露天矿排土场地下水库抽注水井建设方法。

背景技术

露天矿地下水库可以将生产过程产生中的矿坑水储存起来，避免矿坑水外排造成的土壤、水体污染问题，并为矿区经济发展提供水资源保障。但是露天矿排土场由大量松散物料堆积而成，岩土体胶结性差，地下水库建成后再施工抽注水孔极易出现塌孔、漏液等事故，导致成孔困难和布孔成本显著升高，尤其是要求较大孔径的大流量抽水孔，成孔难度极高。目前公开的抽水井建设方案中，对露天矿正常生产均有一定的干预，为促进露天矿地下水库工程的发展，有必要研发一种与露天矿排土作业相协调且经济合理的地下水库抽注水系统布置方法。

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露天矿排土场地下水库抽注水井建设方法，以解决露天矿利用排土场建设地下水库对正常生产造成的不利影响。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种露天矿排土场地下水库抽注水井建设方法，抽注水井由下至上依次包括一根底管，多根中间管及一根顶管，底管、中间管及顶管的外层均为同直径可透水的混凝土直管，且混凝土直管均内嵌固定有管体表面密布圆孔的等直径钢管，其中底管部分的钢管底部与外圈的混凝土直管相齐平，顶部钢管高出外圈的混凝土管1m，且钢管的顶部露出位置也开有圆孔；中间管部位内嵌的钢管底部的水平位置高于外圈混凝土直管底部的水平位置1m，钢管的顶部高于外圈混凝土直管顶部1m，且钢管的顶部露出位置开设有圆孔；顶管部位内嵌的钢管的底部同中间管相同，其水平位置高于外圈混凝土直管1m，且顶部同样高出外圈混凝土直管，高出位置同样开孔，顶管上方配有井盖，中间管底部钢管处的圆形凹槽对接下方中间管或底管顶部的钢管形成的圆形凸起，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，在圆心位置安装抽注水井的底管，且在其底部用混凝土加以固定，在底管周边堆垒高度稍低于底管顶部的毛石堆使底管进一步固定；

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

S3：继续堆叠多段中间管至设计高度，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，地下水库的大石块掩埋住已经安装完成的中间管，保持其稳固性；

S4：当中间管安装高度超过地下水库建设高度后，继续分段安装中间管，并从地下水库上表面开始正常排弃露天矿剥离物料，形成排土场各台阶，继续向上排弃物料时，沿着抽注水井周围，在排土场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，接着继续排弃物料，掩埋已经安装完成的抽注水井和集水堆，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，待接近排土场最终高度15m时，开始在抽注水井周围30m范围构筑倒圆台形的表层集水堆，表层集水堆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：达到排土场设计高度时，安装顶管和井盖，形成完整的抽注水井，在井内布置水泵、管路、监测设备等。