[發明專利]一種基于內排露天礦中間橋的坑底水庫分期建設方法

有效

• 申請號: 201910535712.6
• 申請日: 2019-06-20
• 公開（公告）號: CN110409360B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 陳樹召;尚濤;韓流;楊猛;曹壽鶴
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E02B3/00
• 分類號: E02B3/00;E02D17/02;E02D19/22;E01D18/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李翩

本發明公開了一種基于內排露天礦中間橋的坑底水庫分期建設方法，首期水庫建設步驟如下：S1：排土場施工；S2：基底施工；S3：抽水設備布置；S4：橋體施工；S5：隔水墻補充建設；S6：原位建橋；S7：儲水層排棄；S8：封頂；S9：排水設備布置；S10：封庫；后期水庫建設是指在上述首期水庫建設完成后，以封庫隔水墻作為下一階段的排土場隔水墻，沿著露天礦的推進方向逐步建設多期水庫，形成連續水庫群；水資源存儲是指通過排水管路將水資源注入坑底水庫。本發明的有益效果為：將露天礦采場中間搭橋與坑底水庫建設相結合，充分利用露天礦坑底空間資源，坑底水庫建設成本低。

技術領域

本發明具體涉及一種基于內排露天礦中間橋的坑底水庫分期建設方法，屬于礦業開采及礦區環境治理領域。

背景技術

露天開采是一個移走礦體上的覆蓋物，從敞露地表的采礦場采出有用礦物的過程，內排露天礦是指在露天礦開采過程中，將剝離的物料直接排棄至采空區形成內排土場，內排土場與露天礦的采煤臺階同步推進的一種作業方法。對于近水平賦存的露天礦，為縮短剝離物的內排運輸距離，常常通過構建的連通采場與內排土場的中間橋進行運輸。中間橋為動態橋，其構成物料在橋使用初期為露天礦的剝離物料，后期為未開采的煤炭，從橋開始使用為起點，一直到橋體物料變為煤炭的位置為止，其間橋的長度為中間橋的移設步距，移設步距一般小于橋面水平的露天礦的采場寬度，約200-300m。為保證運輸通路的暢通，露天礦一般設置兩條動態中間橋交替使用，即：一條橋運輸時，拆除另一條中間橋，回收橋體壓煤，同時構建新橋，為下一次接續做準備。一般情況下，兩中間橋相距100-300m，兩橋體之間的空間巨大，綜合利用前景廣闊。

我國北方地區氣候干旱，年蒸發量遠大于降水量，露天礦區的復墾需求使得水資源用量急劇增加，因此對于涌水量大的露天礦，建設儲水系統進行水資源的跨季節調配具有重要意義。但傳統的地表露天式的儲水裝置存在水資源蒸發損失大、資源浪費嚴重等問題，而建設封閉式儲水裝置又存在費用高、占用空間大等缺點，會極大的增加礦山儲水和復墾成本。中間橋是下部剝離臺階內排的主要運輸通道，高密度的車輛壓實顯著降低了橋體物料的滲透性，使中間橋成為良好隔水墻。因此，將中間橋移設形成的空間資源與水資源的存儲進行有效融合，可以提高采場空間利用率，為水資源的存儲提供有效方案。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明的目的是提供一種基于內排露天礦中間橋的坑底水庫分期建設方法，以解決北方露天礦區水資源存儲需求大、難度高、中間橋空間浪費的問題，同時提高水資源存儲能力，實現中間橋空間利用。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種基于內排露天礦中間橋的坑底水庫分期建設方法，分為首期水庫建設、后期水庫建設和水資源存儲，其中，首期水庫建設步驟如下：

S1：采場內的排土場施工，在露天礦內排土場最下層的工作線距離中間橋煤巖交界面 20-30m時，從排土場最下部臺階排棄黏土，排棄范圍位于中間橋內側0-200m，內側為當前中間橋與未來布置的第二條中間橋之間，黏土排棄厚度20-30m，形成排土場隔水墻，排土場隔水墻形成后，在露天礦內排土場最下臺階位置停止推進；

S2：基底施工，是指在排土場施工完成并形成排土場隔水墻后，在露天礦坑底中間橋內側0-200鋪設一層黏土并壓實，形成坑底隔水墻，坑底隔水墻表面形成千分之三的坡度，排土場隔水墻附近較低，沿露天礦推進方向逐漸增高，在坑底隔水墻表面靠近排土場隔水墻附近布置矩形的坑底集水池；

S3：抽水設備布置，是指在基底施工完成并形成坑底隔水墻后，在排土場隔水墻表面安裝抽水管路，鋼管沿排土場隔水墻從地表延續至坑底，坑底一頭位于坑底集水池內，末端安裝過濾頭，地表一頭與抽水泵連接；