[發明專利]一種露天煤礦儲水系統的建造方法

有效

• 申請號: 202111471199.2
• 申請日: 2021-12-03
• 公開（公告）號: CN114233383B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 邢朕國;李全生;張凱;郭俊廷;楊英明
• 申請（專利權）人: 國家能源投資集團有限責任公司;國能神東煤炭集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究院
• 主分類號: E21F16/00
• 分類號: E21F16/00;E21F17/16
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 耿蕾

1.一種露天煤礦儲水系統的建造方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：通過物探及鉆探的方式預先劃分出排土場區和開采區，并確定含水層的深度和煤層的深度；

S2：在所述排土場區中朝向所述含水層施工一層漏斗狀的第一引水層；

S3：在所述排土場區中處于所述第一引水層的頂部開口的范圍內施工有至少一個蓄水槽；

S4：在所述開采區中向下施工多個間隔布置的疏干孔，對所述開采區進行疏干排水，并將排出的水引流至所述蓄水槽；

S5：從所述蓄水槽的槽底朝向所述含水層施工至少一條連通鉆孔，在每條所述連通鉆孔中都安裝一條具有電動閥門的連通管道；

S6：密封所述連通鉆孔的頂部開口，并蓋住所述連通管道的頂部開口；

S7：在所述開采區中安照預設順序剝離煤層上方的表土巖層，并將剝離物排棄到所述排土場區中，在所述排土場區處于所述第一引水層的頂部開口的范圍內且環繞著所述蓄水槽的頂部開口的外圍從下往上依次構筑環形的排土臺階；

其中，所述排土臺階的內環面所圍成的空間與所述蓄水槽連通形成排土場蓄水池；

S8：在所述排土場蓄水池的池壁和池底上都施工有防水層；

S9：在所述排土場蓄水池中的指定位置安裝水泵；

在所述排土臺階上安裝與所述排土場蓄水池連通的引水管，所述引水管中具有所述電動閥門；

在所述排土臺階的頂部安裝控制設備；

將所述電動閥門、所述水泵與所述控制設備連接；

S10：打開所述連通管道的頂部開口，完成露天煤礦儲水系統的建造；

其中，所述第一引水層的施工方法如下：

在所述排土場區沿著圓周方向間隔地施工一圈第一斜鉆孔；

通過壓裂設備將每個所述第一斜鉆孔都壓裂，并形成朝向所述第一斜鉆孔的四周延伸的巖層裂隙；

向每個所述第一斜鉆孔中都灌注混凝土漿液；

待所述混凝土漿液凝固后形成所述第一引水層。

2.根據權利要求1所述的露天煤礦儲水系統的建造方法，其特征在于，在所述排土臺階中構筑有漏斗狀的第二引水層。

3.根據權利要求2所述的露天煤礦儲水系統的建造方法，其特征在于，所述第二引水層的施工方法如下：

在所述排土臺階的預設高度間隔地施工一圈第二斜鉆孔；

向所述第二斜鉆孔中灌注混凝土漿液；

待所述混凝土漿液凝固后形成所述第二引水層。

4.根據權利要求1所述的露天煤礦儲水系統的建造方法，其特征在于，所述連通管道的安裝方式如下：

在所述連通鉆孔的下端與所述含水層連通后，先向所述連通鉆孔中下金屬管；其中，所述金屬管的半徑小于所述連通鉆孔的半徑；

向所述金屬管與所述連通鉆孔之間的環形空間中填充礫石至預設高度；

緩慢抽出所述金屬管后，在所述含水層中形成礫石井；

將所述連通管道下入所述連通鉆孔中，并使得所述連通管道的下端處于所述礫石井中，所述連通管道的上端處于所述蓄水槽中；

密封住所述連通鉆孔的頂部開口，固定住所述連通管道。

5.根據權利要求4所述的露天煤礦儲水系統的建造方法，其特征在于，在填充完礫石之后，向所述金屬管與所述連通鉆孔之間的環形空間中注混凝土漿液，以將頂層的礫石固定住。

6.根據權利要求1所述的露天煤礦儲水系統的建造方法，其特征在于，所述連通管道的頂部具有第一端口和第二端口，所述第一端口與其中一臺所述水泵的進水口連接，所述第二端口中安裝有所述電動閥門；

當從所述含水層向所述排土場蓄水池中調度水時，與所述第一端口相連的所述水泵開啟，所述第二端口中的所述電動閥門關閉；

當所述排土場蓄水池向所述含水層中調度水時，與所述第一端口相連的所述水泵關閉，所述第二端口中的所述電動閥門開啟。

7.根據權利要求1所述的露天煤礦儲水系統的建造方法，其特征在于，在所述排土場區中構筑有多個所述排土場蓄水池；

任意兩個所述排土場蓄水池之間通過地下管道連接，所述地下管道中安裝有所述電動閥門。