本发明专利技术公开了一种适于排土场基底内存在承压水的排土场综合治水方法，在排土场（1）上方的山坡上修建截洪沟；在排土场（1）的每个平台上铺设黏土形成防渗层，排土场（1）的平台修成２％～３％的反坡，在排土场（1）上一平台坡脚修建排水沟，在排土场平台外侧修建挡洪墙，将水导向平台里侧的排水沟；在排土场（1）的场地周围开挖排水沟（11）；在排土场基底（8）部位打排水钻孔（9），打穿基底承压水隔水层（7），在排土场基底（8）下部开挖涵洞（10），排水钻孔（9）与涵洞（10）贯通，涵洞（10）将水引到外围排水沟（11）。本发明专利技术采取截、防、排、疏多管齐下的综合治水措施，可以有效解决排土场的水害，防止排土场滑坡和泥石流的发生。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种排土场安全治理措施，具体涉及一种露天矿山排土场地表水和地下水的综合治理技术，特别适用于排土场中的岩石物料中含有孔隙水和排土场基底内存在承压水时的排土场的综合治理，可在黑色、有色、煤炭、化工等行业的露天矿山排土场广泛应用。
技术介绍
排土场滑坡与泥石流是一种常见的地质灾害，尤其在雨季有可能诱发泥石流灾害。剥岩、排土是露天矿不可或缺的开采工艺，露天矿山排土场是堆放剥离废岩(土)的场所，露天矿排土场，是矿山仅次于采矿场的庞大构筑物，它接纳、收容露天矿剥离的岩土废弃物，少则数百万吨，多则数亿吨。排土场由收容岩土散体的地基和堆置其上的废石堆两部分构成。排土场堆排对露天矿安全生产具有重要意义。我国现有一定规模的排土场2000座以上，每年剥离排放岩土量超过10亿吨，占地超过2000多公顷。排土场的稳定性、滑坡、泥石流及其灾害的防治，既是一个关系到矿山安全生产的科学技术课题，又是一个关系人民生命财产安全和环境危害。矿山泥石流从成因上一般分为水动力成因泥石流和重力成因泥石流。水动力成因泥石流是大量松散的固体物料堆积在汇水面积大的山谷地带，在动水冲刷作用下沿陡坡地形急速流动。重力成因泥石流是吸水岩土遇水软化，当含水量达一定时，便转化为粘稠状流体，被水软化成似液态的泥化母岩(如粘土、风化岩)与岩土块及水混合成浆体(液固相)在滑坡势能转化来的动能作用下，促使滑体向流动转化，酿成泥石流。水害是导致滑坡和泥石流灾害最主要的原因，综合治理首要的是综合治水。治水，直接解除洪水对排土场的冲刷、破坏；治水，间接地治理了排土场滑坡、泥石流灾害，并且治理了排土场渗透水对环境的污染。“治坡先治水”，治水是排土场边坡稳定和防范泥石流最主要的技术措施之一。已有的治水措施都是局部性不成系统，本专利技术的目的在于从截、防、排、疏多管齐下治理排土场的地表水和地下水问题，防止排土场滑坡和泥石流灾害的发生。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术存在的上述问题而提供，可以有效解决排土场的水害，防止排土场滑坡和泥石流的发生。为实现本专利技术上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现(I)修筑和维护排土场上方的截洪沟为了减少排土场汇水面积，在排土场上方的山坡上选择适宜的位置修建截洪沟并定期对其进行修缮维护，这样可以让雨水和地表水集中排至排土场之外，不让地表汇水进入排土场，截洪沟的布置必须根据实际地形，截洪沟的尺寸必须结合汇水面积和所在地区的水文资料经计算复核排洪能力后确定；(2)排土平台防渗层及导排水设施在平台上铺设一定厚度的黏土，经过排土车辆的反复压实自然形成防渗层，防渗层的厚度为20— 50cm，以20— 30cm为佳，防渗层可以有效阻止地表水下渗入台阶内部；同时，由于排土平台被修成2 % 3 %左右的反坡，且排土场平台一般保持平整、不会出现低洼积水，故可在排土场的平台里侧即上一平台坡脚处修建排水沟(对于单台阶排土场，则在山体与排土场结合处修建排水沟或利用上述的截洪沟作为排水沟)，这样做使平台汇水自然流向排水沟，通过排水沟将水引出界外。对于雨量大的地区，则在平台外侧修建挡洪墙，将水挡向排水沟，防止洪水冲刷坡面。通过上述措施有效解决平台的地表水，大大减少泥沙流失量、减轻坡面冲刷。所述的挡洪墙的高度一般在Im之内。(3)排土场内部打排水钻孔和修筑疏干涵洞当排土场中的岩石物料中含有孔隙水和排土场基底内存在承压水时，可在场地外围开挖排水沟，降低地下水位，视情况可在排水沟内充填透水材料防止被堵，排水沟坡度不小于2 %，在排土场基底适当部位打排水钻孔，这样可以降低排土场内部水位，同时可以打穿基底承压水隔水层，防止地下水穿透隔水层进入排土场或因静水压力形成底鼓，如果基底面存在较大规模的低洼积水，则采用开挖涵洞以对其进行疏干。本专利技术采用以上技术方案后，采取截、防、排、疏多管齐下的综合措施，主要由上方截洪沟、平台防渗层、平台排水沟、挡洪墙、底部泄流体等设施组成的综合系统来治理排土场的地表水和地下水，其中排土场上方截洪沟可以减小排土场汇水面积，有效截断外围雨水；平台防渗层用于防止雨水下渗；由于挡洪墙的存在再加上反坡的存在，可以防止雨水冲刷边坡，并将雨水全部导入平台里侧的排水沟；排水钻孔和疏干涵洞的作用是降低排土场内部水位和地基承压水位。附图说明图1为排土场上部截洪沟平面布置示意图。图2为排土平台防渗层布置示意图。图3为排土平台水沟、挡洪墙布置示意图。图4为排土场外围排水沟、排水钻孔和疏干涵洞不意图。具体实施例方式下面结合附图和实施方案对本专利技术作进一步详细说明。由图1所示的排土场上部截洪沟平面布置示意图看出，在排土场I上方的山坡3上选择适宜的位置修建截洪沟2，并定期对其进行维护修缮，截洪沟2的布置原则是在结合现场实际地形的基础上尽可能多的覆盖汇水面积，截洪沟2的尺寸必须结合汇水面积和所在地区的水文资料经计算复核排洪能力后确定。图2所示的排土平台防渗层布置示意图看出，排土场I的排土形成平台后，在平台上铺设一定厚度的黏土，经过排土车辆的反复压实自然形成防渗层4，因为排土过程一般分多个平台，在每个平台都要形成防渗层，所以图2所示中出现多个防渗层的情况，但图2中防渗层的具体数目却是虚拟的，每个排土场会有所不同；同时，应尽可能使边坡也能形成防渗层，但是，要在整个边坡形成均匀的防渗层较难，一般情况是上部厚，下面较薄，图2所示边坡防渗层正好说明这种情况。由图3所示的排土平台水沟、挡洪墙布置示意图并结合图2、图1看出，排土场I的平台一般修成2 % 3 %左右的反坡，并保持排土场平台的平整、不出现低洼积水，在平台形成防渗层4后，阻止雨水下渗，由于反坡的存在，雨水自然流向里侧，所以，在排土场里侧即上一平台坡脚修建排水沟5。而对于单台阶排土场，则在山体与排土场结合处修建排水沟，或利用图1中所述的截洪沟2。排水沟5的断面为O. 5m X O. 5m，使平台汇水自然流向排水沟5，通过排水沟5将水引出界外。对于雨量大的地区，则在平台外侧修建挡洪墙6，将水导向排水沟5，防止洪水冲刷坡面，挡洪墙6的高度一般在Im之内，采用混凝土或浆砌石均可。由图4所示的排土场外围排水沟、排水钻孔和疏干涵洞示意图并结合图3看出，外围排水沟11布置在排土场I的外围且标高较低的位置，视情况排水沟11内可充填透水材料防止被堵塞，排水沟11坡度不小于2 % ;如图4所示，在基底8适当部位打排水钻孔9，如基底8靠近承压水隔水层7，则钻孔必须打穿隔水层7，如果基底8面存在较大规模的低洼积水，则采用开挖涵洞10以对其进行疏干，如图4所示涵洞10在隔水层7下方，排水钻孔9通到涵洞10，涵洞10的水引到外围排水沟11。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适于排土场基底内存在承压水的排土场综合治水方法，在排土场（1）上方的山坡（3）上选择适宜的位置修建截洪沟（2）并定期对其进行修缮维护，截洪沟（2）的布置原则是在结合现场实际地形的基础上尽可能多的覆盖汇水面积，截洪沟（2）的尺寸必须结合汇水面积和所在地区的水文资料经计算复核排洪能力后确定，其特征在于还包括以下技术方案：1）在排土场（1）的每个平台上铺设一定厚度的黏土，经过排土车辆的反复压实自然形成防渗层（4），所述的防渗层（4）的厚度为20—50cm；2）排土场（1）的平台修成２％?～３％的反坡，在排土场（1）上一平台坡脚修建排水沟（5）；3）在排土场平台外侧修建挡洪墙（6），将水导向平台里侧的排水沟（5），采用混凝土或浆砌石均可；4）在排土场（1）的场地周围开挖排水沟（11），排水沟（11）的坡度不小于２％；在排土场基底（8）部位打排水钻孔（9），打穿基底承压水隔水层（7）。
【技术特征摘要】
1.一种适于排土场基底内存在承压水的排土场综合治水方法，在排土场(I)上方的山坡(3 )上选择适宜的位置修建截洪沟(2 )并定期对其进行修缮维护，截洪沟(2 )的布置原则是在结合现场实际地形的基础上尽可能多的覆盖汇水面积，截洪沟(2)的尺寸必须结合汇水面积和所在地区的水文资料经计算复核排洪能力后确定，其特征在于还包括以下技术方1)在排土场(I)的每个平台上铺设一定厚度的黏土，经过排土车辆的反复压实自然形成防渗层(4)，所述的防渗层(4)的厚度为20— 50cm ；2)排土场(I)的平台修成2% 3 %的反坡，在排土场(I)上一平台坡脚修建排水沟(5)；3)在排土场平台外侧修建挡洪墙(6)，将水导向平台里侧的排水沟(5)，采用混凝土或浆砌石均可；4)在排土场(I)的场地周围开挖排水沟(11)，排水沟(11)的坡度不小于2% ;在排土场基底(8)部位打...
【专利技术属性】
技术研发人员：王运敏，汪斌，周玉新，朱君星，段为平，汪良峰，秦柯，窦晓峰，田虎伟，
申请(专利权)人：中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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