[发明专利]一种基于内排露天矿中间桥的坑底水库分期建设方法

摘要

本发明公开了一种基于内排露天矿中间桥的坑底水库分期建设方法，首期水库建设步骤如下：S1：排土场施工；S2：基底施工；S3：抽水设备布置；S4：桥体施工；S5：隔水墙补充建设；S6：原位建桥；S7：储水层排弃；S8：封顶；S9：排水设备布置；S10：封库；后期水库建设是指在上述首期水库建设完成后，以封库隔水墙作为下一阶段的排土场隔水墙，沿着露天矿的推进方向逐步建设多期水库，形成连续水库群；水资源存储是指通过排水管路将水资源注入坑底水库。本发明的有益效果为：将露天矿采场中间搭桥与坑底水库建设相结合，充分利用露天矿坑底空间资源，坑底水库建设成本低。

主权项

1.一种基于内排露天矿中间桥的坑底水库分期建设方法，其特征在于，分为首期水库建设、后期水库建设和水资源存储，其中，首期水库建设步骤如下：S1：采场(3)内的排土场1施工，在露天矿内排土场(1)最下工作线距离中间桥煤岩交界面20‑30m时，排土场(1)最下台阶排弃黏土，排弃范围位于中间桥内侧0‑200m，内侧为当前中间桥(6)与未来布置的第二条中间桥之间的位置，黏土排弃厚度20‑30m，形成排土场隔水墙(5)，排土场隔水墙(5)形成后，露天矿内排土场(1)最下台阶停止推进；S2：基底施工，是指在排土场(1)施工完成并形成排土场(1)隔水墙后，在露天矿坑底(2)中间桥内侧0‑200m铺设一层黏土并压实，形成坑底隔水墙(11)，坑底隔水墙(11)表面形成千分之3的坡度，排土场隔水墙(5)附近较低，沿露天矿推进方向逐渐增高，在坑底隔水墙(11)表面靠近排土场隔水墙(5)附近布置矩形的坑底集水池(10)；S3：抽水设备布置，是指在基底施工完成并形成坑底隔水墙(11)后，在排土场隔水墙(5)表面安装抽水管路(9)，钢管沿排土场隔水墙(5)从地表延续至坑底(2)，坑底(2)一头位于坑底集水池(10)内，末端安装过滤头，地表一头与抽水泵连接；S4：桥体施工，即在上述工艺完成后，开始建设新中间桥(4)，新中间桥(4)内侧10‑20m采用黏土并经反复压实，形成中间桥隔水墙(15)，新中间桥(4)底部与坑底隔水墙(11)连接，端部与排土场(1)隔水墙连接，新中间桥(4)贯通排土场(1)与剥离台阶，直至可以通车，之后当前中间桥(6)达到移设步距，从靠近排土场(1)一侧开始拆除，将桥体内的剥离物清除，桥体内煤炭采掘；S5：隔水墙补充建设，是指在当前中间桥(6)拆除工作进行过程中，在露天矿内排土场(1)最下台阶原本与当前中间桥(6)接触的位置铺设黏土20‑30m，并向两侧延伸50‑100m，保证一侧与排土场(1)施工过程形成的排土场隔水墙(5)连接，同时，在露天矿坑底(2)当前中间桥(6)位置铺设2‑4m的黏土并压实，并向两侧延伸50‑100m，保证一侧与基底施工过程形成的坑底隔水墙(11)连接；S6：原位建桥，是指在已经拆除的当前中间桥(6)的位置，新建中间桥，作为下一阶段的新中间桥(7)，建设方法与上述新中间桥(4)建设相同；S7：储水层(12)排弃，是指在上述施工后，中间桥内侧的露天矿矿坑内开始排弃物料作为储水层(12)，排弃的物料为露天矿剥离的遇水不发生崩解，不变形的、内排后物料之间的孔隙较大的块状砂石，储水层(12)排弃高度为露天矿排土场(1)最下一个台阶的高度；S8：封顶，是指在储水层(12)排弃过程中，在储水层(12)排弃达到设计高度的位置铺设土工布，形成顶板隔水墙(13)，顶板隔水墙(13)形成后，上部排土场(1)正常进行排土；S9：排水设备布置，是指随着露天矿内排土场(1)的逐渐向前推进，接近中间桥煤岩交界面20‑30m时，在内排土场(1)最下台阶表面安装排水管路(14)，钢管沿排土场隔水墙(5)从地表延续至储水层(12)，一头位于储水层(12)表面，地表一头与水泵连接；S10：封库是指，在上述工艺完成后，内排土场(1)最下台阶开始排弃黏土并压实，作为封库隔水墙(8)将储水层(12)封闭，至此，首期水库建设完成；后期水库建设是指，在上述首期水库建设完成后，以封库隔水墙(8)作为下一阶段的排土场隔水墙(5)，重复以上步骤，沿着露天矿的推进方向，逐步建设多期水库，形成连续水库；水资源存储是指，首期水库建设完成后，通过排水管路(14)将水资源注入坑底(2)水库，水资源存储在砂石的孔隙之间，每个隔离层两侧分别布置对称布置若干组水分传感器，实时监测所在位置土壤水分情况，需要用水时，通过抽水管路(9)将水资源抽到地表，坑底隔水墙(11)坡度保证水资源能够汇集到集水池，保证存取效果。