一种单台阶排土场及其施工方法技术

本发明专利技术提供了一种单台阶排土场及其施工方法。该单台阶排土场包括：基层沟谷、多层左侧斜坡层、多层右侧斜坡层及多条锚索；所述基层沟谷包括基层左侧斜坡、基层右侧斜坡以及沟谷区；所述多层左侧斜坡层位于所述沟谷区，并叠置形成于所述基层左侧斜坡上；所述多层右侧斜坡层位于所述沟谷区，并叠置形成于所述基层右侧斜坡上；所述多条锚索埋设于所述多层左侧斜坡层及多层右侧斜坡层，在所述锚索上设置有力学采集装置。本发明专利技术的单台阶排土场，通过在排土场内埋设多条设置有力学采集装置的锚索，不仅可起到稳固的作用，还可防止排土场沿滑坡面发生滑坡，实现对泥石流和/或滑坡灾害监测、预警。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种单台阶排土场及其施工方法，具体为一种可对泥石流和/或滑坡灾害监测、预警的单台阶排土场及施工方法。
技术介绍
目前，全国有113100多个矿山，其中对矿区环境影响严重的矿山有8457个，而滑坡和泥石流是露天矿山主要的地质灾害问题之一。由于矿山排土场多堆排在山沟和山坡地上，其安全与否主要受控于堆排工艺、山坡坡度、基地强弱、堆排物料的物理力学性质、堆排高度、降雨大小等因素的综合影响，再加上滑坡机理复杂性及其形成条件、诱发因素的多样性，使得排土场边坡安全控制非常困难。因此，对排土场及周围环境进行长期科学、系统地监测，是维护排土场安全最基本、最有效的保障手段。监测所得的结果也为排土场灾害应急治理和日常综合管理工作提供科学的决策依据，并使排土场安全管理工作更加科学化、规范化。然而，目前所有矿山排土场一直缺乏科学、系统的监测手段，长期以来主要采用人眼目测、手工位移和裂缝测量等方法进行监测，由于位移、裂缝等现象只是边坡失稳破坏的必要条件，并不是充分条件。边坡失稳前一定会产生位移和裂缝，但有位移、裂缝的产生并不一定就会发生滑坡。表面位移和裂缝的产生与很多因素有关，除滑坡外还与降雨、温度和湿度的变化有关。因此传统的只从“现象监测”难以实现对排土场边坡失稳破坏的超前准确预报。另外，表面位移和滑面位移的不一致性会导致深部滑面位移监测优于表面位移监测。然而，通过现有的深部位移监测法，即钻孔倾斜仪监测，虽然能够确定滑面位置，但产生较大错动后，倾斜位移监测失效，后期滑坡位移数据无法获得，故其数据带有“一孔之见”而有失准确。此外，传统监测预警系统功能单一，只具有监测和预警的功能，对于采场或排土场边坡不具有加固和治理的功能。这种现象直接导致排土场或采场
治理成本的大幅度提升，而且造成边坡安全管理程序复杂，不能够形成一个统一有效的监测、预警、加固、防治一体化防控体系。综上所述，针对矿山排土场泥石流，特别是单台阶全段高排土场泥石流和滑坡灾害的安全排土工艺及监测预警控制一体化装备系统研究迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种单台阶排土场，包括：基层沟谷、多层左侧斜坡层、多层右侧斜坡层及多条锚索；所述基层沟谷包括基层左侧斜坡、基层右侧斜坡以及位于所述基层左侧斜坡和基层右侧斜坡之间的沟谷区；所述多层左侧斜坡层位于所述沟谷区，并叠置形成于所述基层左侧斜坡上；所述多层右侧斜坡层位于所述沟谷区，并叠置形成于所述基层右侧斜坡上；其中所述多层左侧斜坡层与所述多层右侧斜坡层相接并交替地互压坡脚；所述多条锚索埋设于所述多层左侧斜坡层及多层右侧斜坡层，在所述锚索上设置有力学采集装置；一理论滑坡面基本垂直于所述沟谷区延伸方向，所述锚索穿过所述滑坡面，或者是所述锚索的延长线穿过所述滑坡面。根据本专利技术的一实施方式，所述锚索沿所述沟谷区的延伸方向设置。根据本专利技术的另一实施方式，所述多层左侧斜坡层包括第一左侧斜坡层、第二左侧斜坡层及第三左侧斜坡层；所述多层右侧斜坡层包括第一右侧斜坡层、第二右侧斜坡层及第三右侧斜坡层。根据本专利技术的另一实施方式，所述多条锚索包括第一锚索、第二锚索、第三锚索、第四锚索及第五锚索；所述第一左侧斜坡层位于所述基层左侧斜坡上，所述第一右侧斜坡层位于所述基层右侧斜坡上，所述第一右侧斜坡层的底部与所述第一左侧斜坡层相接并压所述第一左侧斜坡层的坡脚，所述第一锚索设置于所述第一左侧斜坡和第一右侧斜坡相接处；所述第二左侧斜坡层位于所述第一左侧斜坡层上，所述第二左侧斜坡层与所述第一右侧斜坡层相接并压所述第一右侧斜坡层的坡脚，所述第二锚索设置于所述第二左侧斜坡层和第一右侧斜坡层相接处；所述第二右侧斜坡层位于所述第一右侧斜坡层上，所述第二右侧斜坡层
的底部与所述第二左侧斜坡层相接并压所述第二左侧斜坡层的坡脚，所述第三锚索设置于所述第二左侧斜坡层和第二右侧斜坡层相接处；所述第三左侧斜坡层位于所述第二左侧斜坡层上，所述第三左侧斜坡层的底部与所述第二右侧斜坡层相接并压所述第二右侧斜坡层的坡脚，所述第四锚索设置于所述第三左侧斜坡层与所述第二右侧斜坡层相接处；所述第三右侧斜坡层位于所述第二右侧斜坡层上，所述第三右侧斜坡层的底部与所述第三左侧斜坡层相接并压所述第三左侧斜坡层的坡脚，所述第五锚索设置于所述第三左侧斜坡层与所述第三右侧斜坡层相接处。根据本专利技术的另一实施方式，所述力学采集装置暴露于所述滑坡面外。根据本专利技术的另一实施方式，所述锚索为恒阻大变形锚索。本专利技术进一步提供了一种单台阶排土场的施工方法，包括：提供一基层沟谷，所述基层沟谷包括基层左侧斜坡、基层右侧斜坡以及位于所述基层左侧斜坡和基层右侧斜坡之间的沟谷区；以及在所述基层左侧斜坡、基层右侧斜坡交替地形成多层左侧斜坡、多层右侧斜坡；所述多层左侧斜坡与所述多层右侧斜坡相接并互压坡脚，在所述多层左侧斜坡及所述多层右侧斜坡埋设有多条设置有力学采集装置的锚索；其中，在所述排土场沿所述沟谷区延伸方向的的一端面上形成有一滑坡面，所述锚索穿过所述滑坡面，或者是所述锚索的延长线穿过所述滑坡面。根据本专利技术的一实施方式，所述多条锚索沿所述排土场的高度方向排布。根据本专利技术的另一实施方式，所述锚索沿所述沟谷区的延伸方向设置。根据本专利技术的另一实施方式，所述基层左侧斜坡高于所述基层右侧斜坡；所述多层左侧斜坡层包括第一左侧斜坡层、第二左侧斜坡层及第三左侧斜坡层；所述多层右侧斜坡层包括第一右侧斜坡层、第二右侧斜坡层及第三右侧斜坡层；所述多条锚索包括第一锚索、第二锚索、第三锚索、第四锚索及第五锚索；沿所述基层左侧斜坡向所述沟谷区排土，在所述基层左侧斜坡上形成第一左侧斜坡层，沿所述基层右侧斜坡向所述沟谷区排土，在所述基层右侧斜坡上形成第一右侧斜坡层，所述第一右侧斜坡层的底部与所述第一左侧斜坡层相接并压所述第一左侧斜坡层的坡脚，在所述第一右侧斜坡层与所述第一左侧斜坡层的相接处设置所述第一锚索；沿所述第一左侧斜坡层向所述沟谷区排土，在所述第一左侧斜坡层上形成所述第二左侧斜坡层，所述第二左侧斜坡层的底部与所述第一右侧斜坡层相接并压所述第一右侧斜坡层的坡脚，在所述第二左侧斜坡层与所述第一右侧斜坡层的相接处设置所述第二锚索；沿所述第一右侧斜坡层向所述沟谷区排土，在所述第一右侧斜坡层上形成所述第二右侧斜坡层，所述第二右侧斜坡层的底部与所述第二左侧斜坡层相接并压所述第二左侧斜坡层的坡脚，在所述第二右侧斜坡层与所述第二左侧斜坡层的相接处设置所述第三锚索；沿所述第二左侧斜坡层向所述沟谷区排土，在所述第二左侧斜坡层上形成所述第三左侧斜坡层，所述第三左侧斜坡层的底部与所述第二右侧斜坡层相接并压所述第二右侧斜坡层的坡脚，在所述第三左侧斜坡层与所述第二右侧斜坡层的相接处设置所述第四锚索；沿所述第二右侧斜坡层向所述沟谷区排土，在所述第二右侧斜坡层上形成所述第三右侧斜坡层，所述第三右侧斜坡层的底部与所述第三左侧斜坡层相接并压所述第三左侧斜坡层的坡脚，在所述第三右侧斜坡层与所述第三左侧斜坡层的相接处设置所述第五锚索；沿所述第三左侧斜坡层向所述沟谷区排土，在所述第三左侧斜坡层上形成顶层斜坡层，所述顶层斜坡层的底部与所述第三右侧斜坡层相接并压所述第三右侧斜坡层的坡脚，在所述顶层斜坡层与所述第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单台阶排土场，其特征在于，包括：基层沟谷，包括基层左侧斜坡、基层右侧斜坡以及位于所述基层左侧斜坡和基层右侧斜坡之间的沟谷区；多层左侧斜坡层，位于所述沟谷区，并叠置形成于所述基层左侧斜坡上；多层右侧斜坡层，位于所述沟谷区，并叠置形成于所述基层右侧斜坡上；其中所述多层左侧斜坡层与所述多层右侧斜坡层相接并交替地互压坡脚；以及多条锚索，埋设于所述多层左侧斜坡层及多层右侧斜坡层，在所述锚索上设置有力学采集装置；一理论滑坡面基本垂直于所述沟谷区延伸方向，所述锚索穿过所述滑坡面，或者是所述锚索的延长线穿过所述滑坡面。

【技术特征摘要】
1.一种单台阶排土场，其特征在于，包括：基层沟谷，包括基层左侧斜坡、基层右侧斜坡以及位于所述基层左侧斜坡和基层右侧斜坡之间的沟谷区；多层左侧斜坡层，位于所述沟谷区，并叠置形成于所述基层左侧斜坡上；多层右侧斜坡层，位于所述沟谷区，并叠置形成于所述基层右侧斜坡上；其中所述多层左侧斜坡层与所述多层右侧斜坡层相接并交替地互压坡脚；以及多条锚索，埋设于所述多层左侧斜坡层及多层右侧斜坡层，在所述锚索上设置有力学采集装置；一理论滑坡面基本垂直于所述沟谷区延伸方向，所述锚索穿过所述滑坡面，或者是所述锚索的延长线穿过所述滑坡面。2.根据权利要求1所述的排土场，其特征在于，所述锚索沿所述沟谷区的延伸方向设置。3.根据权利要求2所述的排土场，其特征在于，所述多层左侧斜坡层包括第一左侧斜坡层、第二左侧斜坡层及第三左侧斜坡层；所述多层右侧斜坡层包括第一右侧斜坡层、第二右侧斜坡层及第三右侧斜坡层。4.根据权利要求3所述的排土场，其特征在于，所述多条锚索包括第一锚索、第二锚索、第三锚索、第四锚索及第五锚索；所述第一左侧斜坡层位于所述基层左侧斜坡上，所述第一右侧斜坡层位于所述基层右侧斜坡上，所述第一右侧斜坡层的底部与所述第一左侧斜坡层相接并压所述第一左侧斜坡层的坡脚，所述第一锚索设置于所述第一左侧斜坡和第一右侧斜坡相接处；所述第二左侧斜坡层位于所述第一左侧斜坡层上，所述第二左侧斜坡层与所述第一右侧斜坡层相接并压所述第一右侧斜坡层的坡脚，所述第二锚索设置于所述第二左侧斜坡层和第一右侧斜坡层相接处；所述第二右侧斜坡层位于所述第一右侧斜坡层上，所述第二右侧斜坡层的底部与所述第二左侧斜坡层相接并压所述第二左侧斜坡层的坡脚，所述第三锚索设置于所述第二左侧斜坡层和第二右侧斜坡层相接处；所述第三左侧斜坡层位于所述第二左侧斜坡层上，所述第三左侧斜坡层的底部与所述第二右侧斜坡层相接并压所述第二右侧斜坡层的坡脚，所述第四锚
\t索设置于所述第三左侧斜坡层与所述第二右侧斜坡层相接处；所述第三右侧斜坡层位于所述第二右侧斜坡层上，所述第三右侧斜坡层的底部与所述第三左侧斜坡层相接并压所述第三左侧斜坡层的坡脚，所述第五锚索设置于所述第三左侧斜坡层与所述第三右侧斜坡层相接处。5.根据权利要求1所述的排土场，其特征在于，所述力学采集装置暴露于所述滑坡面外。6.根据权利要求1所述的排土场，其特征在于，所述锚索为恒阻大变形锚索。7.一种单台阶排土场的施工方法，其特征在于，包括：提供一基层沟谷，所述基层沟谷包括基层左侧斜坡、基层右侧斜坡以及位于所述基层左侧斜坡和基层右侧斜坡之间的沟谷区；以及在所述基层左侧斜坡、基层右侧斜坡交替地形成多层左侧斜坡、多层右侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：何满潮，陶志刚，
申请(专利权)人：何满潮，
类型：发明
国别省市：北京;11