專利名稱：一種排土場(chǎng)綜合治水技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種排土場(chǎng)安全治理措施，具體涉及一種露天礦山排土場(chǎng)地表水和地 下水的綜合治理技術(shù)，適用于各類排土場(chǎng)的綜合治理，可在黑色、有色、煤炭、化工等行業(yè)的 露天礦山排土場(chǎng)廣泛應(yīng)用。
背景技術(shù)：
剝巖、排土是露天礦不可或缺的開采工藝，露天礦山排土場(chǎng)是堆放剝離廢巖(土) 的場(chǎng)所，露天礦排土場(chǎng)，是礦山僅次于采礦場(chǎng)的龐大構(gòu)筑物，它接納、收容露天礦剝離的巖 土廢棄物，少則數(shù)百萬噸，多則數(shù)億噸。排土場(chǎng)由收容巖土散體的地基和堆置其上的廢石堆 兩部分構(gòu)成。排土場(chǎng)堆排對(duì)露天礦安全生產(chǎn)具有重要意義。
我國現(xiàn)有一定規(guī)模的排土場(chǎng)2000座以上，每年剝離排放巖土量超過10億噸，占地 超過2000多公頃。排土場(chǎng)的穩(wěn)定性、滑坡、泥石流及其災(zāi)害的防治，既是一個(gè)關(guān)系到礦山安 全生產(chǎn)的科學(xué)技術(shù)課題，又是一個(gè)關(guān)系人民生命財(cái)產(chǎn)安全和環(huán)境危害。
水害是導(dǎo)致滑坡和泥石流災(zāi)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(duì)排土場(chǎng)的沖刷、破壞；治水，間接地治理了排土場(chǎng)滑坡、泥石流災(zāi)害，并且治 理了排土場(chǎng)滲透水對(duì)環(huán)境的污染?！爸纹孪戎嗡保嗡桥磐翀?chǎng)邊坡穩(wěn)定和防范泥石流最 主要的技術(shù)措施之一。目前，排土場(chǎng)治水，一是建立和生產(chǎn)全期保持清水與污水分流的截洪 排水系統(tǒng)，采取上截下疏，始終保持系統(tǒng)順通；二是隨著生產(chǎn)排土場(chǎng)面積擴(kuò)大，匯水將逐漸 通過排土場(chǎng)滲水形式匯集于排土場(chǎng)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(tǒng)，本發(fā)明的目的在于從截、防、排、疏多管齊 下治理排土場(chǎng)的地表水和地下水問題，防止排土場(chǎng)滑坡和泥石流災(zāi)害的發(fā)生。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題而提供一種排土場(chǎng)綜合治水技 術(shù)，可以有效解決排土場(chǎng)的水害，防止排土場(chǎng)滑坡和泥石流的發(fā)生。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的，本發(fā)明一種排土場(chǎng)綜合治水技術(shù)通過以下技術(shù)方案來實(shí) 現(xiàn)(1)修筑和維護(hù)排土場(chǎng)上方的截洪溝為了減少排土場(chǎng)匯水面積，在排土場(chǎng)上方的山坡 上選擇適宜的位置修建截洪溝并定期對(duì)其進(jìn)行修繕維護(hù)，這樣可以讓雨水和地表水集中排 至排土場(chǎng)之外，不讓地表匯水進(jìn)入排土場(chǎng)，截洪溝的布置必須根據(jù)實(shí)際地形，截洪溝的尺寸 必須結(jié)合匯水面積和所在地區(qū)的水文資料經(jīng)計(jì)算復(fù)核排洪能力后確定；(2)排土平臺(tái)防滲層及導(dǎo)排水設(shè)施在平臺(tái)上鋪設(shè)一定厚度的黏土，經(jīng)過排土車輛的反 復(fù)壓實(shí)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(tái)階內(nèi)部；同時(shí)，由于排土平臺(tái)被修成2 % 3 %左右的反坡，且排土場(chǎng) 平臺(tái)一般保持平整、不會(huì)出現(xiàn)低洼積水，故可在排土場(chǎng)的平臺(tái)里側(cè)即上一平臺(tái)坡腳處修建 排水溝(對(duì)于單臺(tái)階排土場(chǎng)，則在山體與排土場(chǎng)結(jié)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(tái)匯水自然流向排水溝，通過排水溝將水引出界外。對(duì)于雨量大的地區(qū)，則在平臺(tái)外側(cè)修建擋洪墻，將水擋向排水溝，防止洪水沖刷坡面。通過上述措施有效解決平臺(tái)的地表水，大大減少泥沙流失量、減輕坡面沖刷。
所述的擋洪墻的高度一般在Im之內(nèi)。
(3)底部泄流體在排土場(chǎng)底部使用大粒徑廢石作為泄流體，底部泄流體要求場(chǎng)區(qū)排泄非汛期流水、汛期洪水，而且能保證百年一遇特大洪水條件下的泄流能力。所以，應(yīng)針對(duì)排土場(chǎng)地區(qū)常年流量、汛期流量、百年一遇流量，從泄流體滲流形式、空隙尺度、滲流速度、黏滯系數(shù)、雷諾數(shù)、水力坡度、出入口處泄水面積、逸出點(diǎn)流速等多方面資料，經(jīng)分析計(jì)算，確定底部大塊廢石泄流體的泄流能力，根據(jù)泄流能力確定底部泄流體的厚度。
所述的廢石最大粒徑不宜大于300mm,以重量計(jì)，粒徑彡150mm的廢石含量應(yīng)彡80%,粒徑<20mm顆粒含量宜小于5% ;所述的泄流體的厚度為500mm——2000mm范圍。在此情況下，泄流體的泄流速度、排土場(chǎng)的穩(wěn)定性及綜合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效果好，且不會(huì)產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。
以重量含量計(jì)，其泄流體中廢石的粒徑分布最佳為
權(quán)利要求
1.一種排土場(chǎng)綜合治水技術(shù)，在排土場(chǎng)(I)上方的山坡(3)上選擇適宜的位置修建截洪溝(2)并定期對(duì)其進(jìn)行修繕維護(hù)，截洪溝(2)的布置原則是在結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地形的基礎(chǔ)上盡可能多的覆蓋匯水面積，截洪溝(2)的尺寸必須結(jié)合匯水面積和所在地區(qū)的水文資料經(jīng)計(jì)算復(fù)核排洪能力后確定，其特征在于還包括以下技術(shù)方案1)在排土場(chǎng)(I)的每個(gè)平臺(tái)上鋪設(shè)一定厚度的黏土，經(jīng)過排土車輛的反復(fù)壓實(shí)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(chǎng)(I)的平臺(tái)修成2% 3 %的反坡，在排土場(chǎng)(I)上一平臺(tái)坡腳修建排水溝(5)；3)在排土場(chǎng)(I)底部使用大粒徑廢石作為泄流體(7)，針對(duì)排土場(chǎng)地區(qū)常年流量、汛期流量、百年一遇流量，從泄流體滲流形式、空隙尺度、滲流速度、黏滯系數(shù)、雷諾數(shù)、水力坡度、出入口處泄水面積、逸出點(diǎn)流速綜合考慮，經(jīng)分析計(jì)算，確定底部大塊廢石泄流體的泄流能力，根據(jù)泄流能力確定底部泄流體的厚度；所述的廢石最大粒徑< 300_，以重量計(jì) 粒徑大于150mm的廢石含量彡80%,粒徑小于20mm顆粒含量彡5%。
2.如權(quán)利要求1所述的一種排土場(chǎng)綜合治水技術(shù)，其特征在于在排土場(chǎng)(I)的邊坡也鋪設(shè)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(quán)利要求1或2所述的一種排土場(chǎng)綜合治水技術(shù)，其特征在于所述的泄流體的厚度為500mm-2000mm范圍。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種排土場(chǎng)綜合治水技術(shù)，其特征在于在排土場(chǎng)平臺(tái)外側(cè)修建擋洪墻(6 )，將水導(dǎo)向平臺(tái)里側(cè)的排水溝(5 )，采用混凝土或漿砌石均可。
5.如權(quán)利要求4所述的一種排土場(chǎng)綜合治水技術(shù)，其特征在于所述的擋洪墻(6)的高度在Im之內(nèi)。
6.如權(quán)利要求3所述的一種排土場(chǎng)綜合治水技術(shù)，其特征在于泄流體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(fā)明公開了一種排土場(chǎng)綜合治水技術(shù)，在排土場(chǎng)(1)上方的山坡上選擇適宜的位置修建截洪溝，在排土場(chǎng)(1)的每個(gè)平臺(tái)上鋪設(shè)一定厚度的黏土，經(jīng)過排土車輛的反復(fù)壓實(shí)自然形成防滲層(4)，排土場(chǎng)(1)的平臺(tái)修成２％～３％的反坡，在排土場(chǎng)(1)上一平臺(tái)坡腳修建排水溝(5)；在排土場(chǎng)(1)底部使用大粒徑廢石作為泄流體(7)；在排土場(chǎng)(1)平臺(tái)外側(cè)修建擋洪墻(6)，將水導(dǎo)向平臺(tái)里側(cè)的排水溝(5)，擋洪墻(6)采用混凝土或漿砌石均可。本發(fā)明采取截、防、排、疏多管齊下的綜合措施，可以有效解決排土場(chǎng)的水害，防止排土場(chǎng)滑坡和泥石流的發(fā)生，適用于各類排土場(chǎng)的綜合治理。
文檔編號(hào)E02D3/10GK103061327SQ20131002535
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月22日
發(fā)明者王運(yùn)敏, 汪斌, 段為平, 朱君星, 汪良峰, 周玉新, 曾學(xué)敏, 邱宇, 曹作忠 申請(qǐng)人:中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院有限公司