一種排土場綜合治水技術的製作方法
2023-06-17 04:59:46
專利名稱：一種排土場綜合治水技術的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種排土場安全治理措施，具體涉及一種露天礦山排土場地表水和地 下水的綜合治理技術，適用於各類排土場的綜合治理，可在黑色、有色、煤炭、化工等行業的 露天礦山排土場廣泛應用。
背景技術：
剝巖、排土是露天礦不可或缺的開採工藝，露天礦山排土場是堆放剝離廢巖(土) 的場所，露天礦排土場，是礦山僅次於採礦場的龐大構築物，它接納、收容露天礦剝離的巖 土廢棄物，少則數百萬噸，多則數億噸。排土場由收容巖土散體的地基和堆置其上的廢石堆 兩部分構成。排土場堆排對露天礦安全生產具有重要意義。
我國現有一定規模的排土場2000座以上，每年剝離排放巖土量超過10億噸，佔地 超過2000多公頃。排土場的穩定性、滑坡、泥石流及其災害的防治，既是一個關係到礦山安 全生產的科學技術課題，又是一個關係人民生命財產安全和環境危害。
水害是導致滑坡和泥石流災害最主要的原因，綜合治理首要的是綜合治水。治水， 直接解除洪水對排土場的衝刷、破壞；治水，間接地治理了排土場滑坡、泥石流災害，並且治 理了排土場滲透水對環境的汙染。「治坡先治水」，治水是排土場邊坡穩定和防範泥石流最 主要的技術措施之一。目前，排土場治水，一是建立和生產全期保持清水與汙水分流的截洪 排水系統，採取上截下疏，始終保持系統順通；二是隨著生產排土場面積擴大，匯水將逐漸 通過排土場滲水形式匯集於排土場坡腳，坡腳排洪溝要保持暢通。
已有的治水措施都是局部性不成系統，本發明的目的在於從截、防、排、疏多管齊 下治理排土場的地表水和地下水問題，防止排土場滑坡和泥石流災害的發生。發明內容
本發明的目的就是針對現有技術存在的上述問題而提供一種排土場綜合治水技 術，可以有效解決排土場的水害，防止排土場滑坡和泥石流的發生。
為實現本發明上述目的，本發明一種排土場綜合治水技術通過以下技術方案來實 現(1)修築和維護排土場上方的截洪溝為了減少排土場匯水面積，在排土場上方的山坡 上選擇適宜的位置修建截洪溝並定期對其進行修繕維護，這樣可以讓雨水和地表水集中排 至排土場之外，不讓地表匯水進入排土場，截洪溝的布置必須根據實際地形，截洪溝的尺寸 必須結合匯水面積和所在地區的水文資料經計算覆核排洪能力後確定；(2)排土平臺防滲層及導排水設施在平臺上鋪設一定厚度的黏土，經過排土車輛的反 復壓實自然形成防滲層，防滲層的厚度為20— 40cm，一般為20— 30cm，防滲層可以有效阻 止地表水下滲入臺階內部；同時，由於排土平臺被修成2 % 3 %左右的反坡，且排土場 平臺一般保持平整、不會出現低洼積水，故可在排土場的平臺裡側即上一平臺坡腳處修建 排水溝(對於單臺階排土場，則在山體與排土場結合處修建排水溝或利用上述的截洪溝作為排水溝)，這樣做使平臺匯水自然流向排水溝，通過排水溝將水引出界外。對於雨量大的地區，則在平臺外側修建擋洪牆，將水擋向排水溝，防止洪水衝刷坡面。通過上述措施有效解決平臺的地表水，大大減少泥沙流失量、減輕坡面衝刷。
所述的擋洪牆的高度一般在Im之內。
(3)底部洩流體在排土場底部使用大粒徑廢石作為洩流體，底部洩流體要求場區排洩非汛期流水、汛期洪水，而且能保證百年一遇特大洪水條件下的洩流能力。所以，應針對排土場地區常年流量、汛期流量、百年一遇流量，從洩流體滲流形式、空隙尺度、滲流速度、黏滯係數、雷諾數、水力坡度、出入口處洩水面積、逸出點流速等多方面資料，經分析計算，確定底部大塊廢石洩流體的洩流能力，根據洩流能力確定底部洩流體的厚度。
所述的廢石最大粒徑不宜大於300mm,以重量計，粒徑彡150mm的廢石含量應彡80%,粒徑<20mm顆粒含量宜小於5% ;所述的洩流體的厚度為500mm——2000mm範圍。在此情況下，洩流體的洩流速度、排土場的穩定性及綜合技術、經濟效果好，且不會產生堵塞現象。
以重量含量計，其洩流體中廢石的粒徑分布最佳為
權利要求
1.一種排土場綜合治水技術，在排土場(I)上方的山坡(3)上選擇適宜的位置修建截洪溝(2)並定期對其進行修繕維護，截洪溝(2)的布置原則是在結合現場實際地形的基礎上儘可能多的覆蓋匯水面積，截洪溝(2)的尺寸必須結合匯水面積和所在地區的水文資料經計算覆核排洪能力後確定，其特徵在於還包括以下技術方案1)在排土場(I)的每個平臺上鋪設一定厚度的黏土，經過排土車輛的反覆壓實自然形成防滲層(4)，所述的防滲層(4)的厚度為20— 40cm ；2)排土場(I)的平臺修成2% 3 %的反坡，在排土場(I)上一平臺坡腳修建排水溝(5)；3)在排土場(I)底部使用大粒徑廢石作為洩流體(7)，針對排土場地區常年流量、汛期流量、百年一遇流量，從洩流體滲流形式、空隙尺度、滲流速度、黏滯係數、雷諾數、水力坡度、出入口處洩水面積、逸出點流速綜合考慮，經分析計算，確定底部大塊廢石洩流體的洩流能力，根據洩流能力確定底部洩流體的厚度；所述的廢石最大粒徑< 300_，以重量計 粒徑大於150mm的廢石含量彡80%,粒徑小於20mm顆粒含量彡5%。
2.如權利要求1所述的一種排土場綜合治水技術，其特徵在於在排土場(I)的邊坡也鋪設一定厚度的黏土形成防滲層(4)，邊坡上防滲層(4)厚度為上部厚、下面薄。
3.如權利要求1或2所述的一種排土場綜合治水技術，其特徵在於所述的洩流體的厚度為500mm-2000mm範圍。
4.如權利要求1或2所述的一種排土場綜合治水技術，其特徵在於在排土場平臺外側修建擋洪牆(6 )，將水導向平臺裡側的排水溝(5 )，採用混凝土或漿砌石均可。
5.如權利要求4所述的一種排土場綜合治水技術，其特徵在於所述的擋洪牆(6)的高度在Im之內。
6.如權利要求3所述的一種排土場綜合治水技術，其特徵在於洩流體7中廢石的粒徑分布為粒徑 >300_，0% ；.200 mm 彡粒徑彡 300 mm, 50% 60% ；.150 mm 彡粒徑 <200mm，22% 32% ；.50 彡粒徑〈150 mm，5% 10% ；.20 mm 彡粒徑〈50 mm，2% 5% ；粒徑 <20 mm, <4%ο
全文摘要
本發明公開了一種排土場綜合治水技術，在排土場(1)上方的山坡上選擇適宜的位置修建截洪溝，在排土場(1)的每個平臺上鋪設一定厚度的黏土，經過排土車輛的反覆壓實自然形成防滲層(4)，排土場(1)的平臺修成２％～３％的反坡，在排土場(1)上一平臺坡腳修建排水溝(5)；在排土場(1)底部使用大粒徑廢石作為洩流體(7)；在排土場(1)平臺外側修建擋洪牆(6)，將水導向平臺裡側的排水溝(5)，擋洪牆(6)採用混凝土或漿砌石均可。本發明採取截、防、排、疏多管齊下的綜合措施，可以有效解決排土場的水害，防止排土場滑坡和泥石流的發生，適用於各類排土場的綜合治理。
文檔編號E02D3/10GK103061327SQ20131002535
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月22日 優先權日2013年1月22日
發明者王運敏, 汪斌, 段為平, 朱君星, 汪良峰, 周玉新, 曾學敏, 邱宇, 曹作忠 申請人:中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司