[發明專利]礦山復墾中露天采坑或沉陷區底部蓄提水方法

有效

• 申請號: 201610681294.8
• 申請日: 2016-08-18
• 公開（公告）號: CN106285683B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 邊振興;畢建平;魏忠義;劉永海;孟卓;王井學;于淼;畢英杰;曹慶寰
• 申請（專利權）人: 沈陽農業大學;建平盛德日新礦業有限公司
• 主分類號: E21C41/32
• 分類號: E21C41/32;A01B79/00;A01G25/00
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 張述學

一種礦山復墾中露天采坑或沉陷區底部蓄提水方法，其特征是利用采坑底部無裂隙槽狀形態、回填廢礦石間隙構造類地下含水層；并通過預留一定數量露天采坑不充填，作為匯集地表水的暫儲坑，利用地形比降或截流溝將采坑周邊集水區的地表徑流水匯集暫儲坑內，經過自然沉降和過濾，通過廢礦石間隙(過濾層)側向匯集至采坑底部，同時露天采坑中下部周邊地下水側向匯集采坑底部，形成采坑充填后的地下儲水庫，并通過充填時預留管井提水。該技術優點將礦山復墾中水的明儲變成暗蓄，減少或避免了儲水蒸發損失，也避免了建造地表儲水方塘的占地和安全隱患，達到保蓄水源、節約土地的效果。

技術領域

本發明屬于一種新型的露天采坑或采礦沉陷土地復墾中水源儲蓄方法，尤其針對干旱、半干旱區蒸發量大，且天然降水不能滿足礦山復墾后耕作作物用水量。

背景技術

礦山復墾是指在礦山建設和生產過程中，有計劃地整治因挖損、塌陷、壓占等破壞的土地，使其恢復到可利用狀態的工作。在開采礦山的過程中，破壞當地生態平衡，是礦山環境問題產生的主要根源，礦山復墾是現階段解決礦山環境及礦山經濟發展的主要途徑。目前礦區土地復墾根據其用途可分為農業復墾、林業復墾、漁業復墾、自然保護復墾、水資源復墾和工業復墾等。其中農業復墾和林業復墾是最普遍的。在我國由于耕地面積有限，目前復墾的核心便是恢復耕地。

復墾技術一般包含生物復墾和工程復墾兩大方面。生物復墾技術其核心內容主要包含于林業復墾中，即包括被破壞土地的生物適宜性評價、復墾土壤改良技術、人工林營造、促進生長技術、植物物種選擇技術和施肥、種子丸衣、菌根、吸水劑增產等復墾增產技術。工程復墾技術是指工程復墾中，按照所在地區自然環境條件和復墾地利用方向的要求，對廢棄地采用矸石充填、粉煤灰充填、挖深墊淺等手段進行回填、堆壘和平整并采取必要的防洪、排澇及環境治理等措施。

目前，礦山復墾工程技術多從充填技術、土壤重構技術、復墾工藝技術進行探索和創新，并形成了相關專利技術產品。而針對礦山復墾水源工藝，多采用傳統的利用采坑修建方塘儲蓄水、引周邊地表水、打機井取地下水等方式作為礦山復墾后耕地灌溉水源，還有針對礦山特定的地形條件和水資源條件研發的礦山水源工藝技術專利。礦山露天采坑均較深，達到100米深的采坑較常見，開采過程中一般需要水泵排水方能保證采礦作業。一旦閉坑，采坑內多數都有地下水和地表水蓄積。建立一套新型采坑蓄提水技術，一方面能解決復墾耕地灌溉水源問題，另一方面也有助于土地節約利用和生態環境保護。

對干旱、半干旱山區礦山復墾中水源沒有保證、方塘儲水易蒸發，不能保證復墾用水。

發明內容

本發明的目的是針對干旱、半干旱山區礦山復墾中水源沒有保證、方塘儲水易蒸發等現狀，提供一種露天采坑或采礦沉陷地底部蓄提水方法，高效合理利用排巖廢石充填的地下穩沉后碎石之間眾多空隙，構造類含水層；并通過少量未充填采坑暫儲地表降水和地下水側向補給，使露天采坑或采礦沉陷地底部成為地下儲蓄水庫，作為礦山復墾后耕地的灌溉水源。

本發明目的是通過以下技術方案實現的：

（1）利用露天采坑底部無裂隙槽狀形態，選擇粒徑20~50cm的廢礦石充填露天采坑底部，回填的廢礦石將已閉坑的采坑充填至與相鄰地表相距40-60cm的高度，此高度為預留出構造地表層厚度；通過廢礦石間隙構造類地下含水層;

（2）在露天采坑或采礦沉陷地設置一定范圍不充填作為地表徑流水的暫儲坑，利用地形比降或截流溝將露天采坑或采礦沉陷地周邊集水區的地表徑流水匯集于暫儲坑，并經過自然沉降和過濾，側向滲入到露天采坑或采礦沉陷地底部的廢礦石間隙構造類地下含水層；同時采坑或采礦沉陷地周邊地下水的側向補給到采坑或采礦沉陷地底部和廢礦石間隙，最終形成礦山復墾的露天采坑或采礦沉陷地底部儲蓄水源；