一种内排土场导水系统的制作方法

专利2022-06-28  89


本实用新型涉及露天采矿技术领域,尤其涉及一种内排土场导水系统。



背景技术:

露天开采作为采矿行业的一个重要分支,承担着越来越重要的煤炭开采任务,其本质即剥离矿体上覆岩层,直接获得有用矿物。大型特大型内排露天矿的煤炭产量较大,出煤量稳定。

具体的,在开采过程中,需要从露天采场将剥离物排入指定场地,是露天矿生产工艺的一个重要环节。目前,排土方式主要分为外排土和内排土,然而由于地质条件的限制,内排土由于运距短、成本低的特点成为露天开采的主要排土方式。

但是,目前的露天煤矿在内排土作业时,随着内排剥离物回填工作的进行,内排土场的边坡台阶会逐渐升高,导致大气降水及周边地下含水层在基底长期汇聚,与此同时,较高的边坡台阶将会阻挡大气降水及周边地下含水层等涌水外泄,导致涌水渗到内排土场中,从而导致内排土场的底部水位不断升高,进而导致内排土场的台阶边坡长期受积水浸泡和水压作用,比较容易在内排土场内形成弱层,影响内排土场的边坡稳定性,将会导致台阶边坡产生缓慢位移甚至发生滑坡,轻则会影响正常采剥生产,重则会造成设备损或人员伤亡,给生产组织造成极大影响,并严重威胁生产安全。

可见,现有内排土场涌水的治理方式存在对内排土场中的涌水外排效果较差的问题。



技术实现要素:

本实用新型公开一种内排土场导水系统,以解决现有内排土场涌水的治理方式存在对内排土场中的涌水外排效果较差的问题。

为了解决上述问题,本实用新型公开了如下技术方案:

一种内排土场导水系统,包括基底、排土层和多根透水管;其中:

所述透水管的侧壁开设有多个透水孔,多个所述透水孔均与所述透水管的管腔连通,且多个所述透水孔沿所述透水管的长度方向分布;

所述排土层设置在所述基底上,所述透水管埋设在所述排土层中,且所述透水管距所述排土层的边坡较近的一端低于所述透水管距所述边坡较远的另一端,所述透水管的导水方向朝着所述排土层的所述边坡方向延伸。

优选的,上述内排土场导水系统中,所述透水管在竖直方向上分层布置在所述排土层中,且每一层上铺设有至少两根间隔分布的所述透水管。

优选的,上述内排土场导水系统中,每一层所述透水管中,任意相邻的两根所述透水管间距相等。

优选的,上述内排土场导水系统中,每根所述透水管包括逐段对接的透水管段,任意相邻的两根所述透水管段的端部通过穿过所述透水孔的铁丝连接,且相互连接的两个所述透水管的管腔连通。

优选的,上述内排土场导水系统中,任意相邻的两根所述透水管的对接处包裹有透水布。

优选的,上述内排土场导水系统中,所述透水管与所述排土层之间铺设有秸秆层。

优选的,上述内排土场导水系统中,所述秸秆层包括第一子秸秆层和第二子秸秆层,所述第二子秸秆层包裹在所述透水管的外壁上,所述第一子秸秆层包裹在所述第二子秸秆层的外侧,所述第一子秸秆层的空隙大于所述第二子秸秆层的空隙。

优选的,上述内排土场导水系统中,所述透水管通过连接件连接有至少一个阻滑件,所述阻滑件埋设在所述排土层中。

优选的,上述内排土场导水系统中,所述透水管为盲沟管。

优选的,上述内排土场导水系统中,所述基底设置有毛石盲沟,所述排土层部分填充在所述毛石盲沟中。

本实用新型公开的内排土场导水系统的技术效果如下:

本实用新型实施例公开的内排土场导水系统中,通过在排土层中铺设透水管,将内排土场中的涌水导出。排土层设置在基底上,透水管埋设在排土层中,且透水管距排土层的边坡较近的一端低于透水管距边坡较远的另一端,透水管的导水方向朝着排土层的边坡方向延伸,能够将内排土场中的涌水较好地通过透水管导出,避免内排土场因长期受积水浸泡和水压作用而形成弱层,从而能够提高内排土场的边坡稳定性,进而能够较好地保障人员安全与正常的采剥生产。

可见,本实用新型实施例公开的内排土场导水系统能够解决内排土场中的涌水外排效果较差的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或背景技术中的技术方案,下面将对实施例或背景技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例公开的内排土场导水系统的结构示意图;

图2是本实用新型实施例公开的内排土场导水系统的部分结构示意图;

图3是本实用新型实施例公开的内排土场导水系统中的透水管的铺设示意图。

附图标记说明:

100-基底;

200-排土层、210-边坡;

300-透水管;

400-屏蔽隔板、410-第一子秸秆层、420-第二子秸秆层;

500-阻滑件、600-连接件。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图,详细说明本实用新型各个实施例公开的技术方案。

请参考图1-图3,本实用新型实施例公开一种内排土场导水系统,所公开的内排土场导水系统包括基底100、排土层200和多根透水管300。

其中,基底100通常为露天开采后所形成的软岩基底,排土层200一般为矿场开采过程中产生的剥离物。基底100和排土层200为现有技术,在此不再赘述。

透水管300的侧壁开设有多个透水孔,多个透水孔均与透水管300的管腔连通,且多个透水孔沿透水管300的长度方向分布,排土层200中的水会通过透水孔进入到透水管300中,最终会汇流后被导走。

排土层200设置在基底100上,透水管300埋设在排土层200中,且透水管300距排土层200的边坡210较近的一端低于透水管300距边坡210较远的另一端,透水管300的导水方向朝着排土层200的边坡210方向延伸,具体的,在内排土场形成平盘后在每一平盘上,挖设朝向排土层200的边坡210方向延伸的沟槽,在沟槽中铺设透水管300。透水管300附近的水分能够通过透水管300侧壁上的透水孔进入透水管300的管腔中,从而顺着管腔流出,进而能够有效地将内排土场中的涌水导出。

本实用新型实施例公开的内排土场导水系统中,通过在排土层200中铺设透水管300,将内排土场中的涌水导出。排土层200设置在基底100上,透水管300埋设在排土层200中,且透水管300距排土层200的边坡210较近的一端低于透水管300距边坡210较远的另一端,透水管300的导水方向朝着排土层200的边坡210方向延伸,能够将内排土场中的涌水较好地通过透水管300导出,避免内排土场因长期受积水浸泡和水压作用而形成弱层,从而能够提高内排土场的边坡稳定性,进而能够较好地保障人员安全与正常的采剥生产。

可见,本实用新型实施例公开的内排土场导水系统能够解决内排土场中的涌水外排效果较差的问题。

在本实用新型实施例中,透水管300的分布方式有多种,由于排土层200可能较厚,使得在竖直方向上距离透水管300较远的位置水分无法有效排出,因此,在较为优选的方案中,透水管300可以在竖直方向上,分层布置到排土层200中,每一层上铺设有至少两根间隔分布的透水管300,能够使得排土层200竖直方向上的水分尽可能地导入到透水管300中,从而通过透水管300导出排土层200,无疑能够提高内排土场中的涌水外排效率,从而能够使得内排土场中的水分较少,进而能够提高内排土场的稳定性。

在更为优选的方案中,每一层透水管300中,任意相邻的两根透水管300间距可以相等,较多的透水管300能够更加有效地将内排土场中的涌水排出,同时透水管300间隔布置能够使得排土层200中的水分比较均匀,避免排土层200的局部位置出现水分较高的现象,此种现象同样不利于内排土场的稳定性,因此,此种方案能够在更大程度上提高内排土场的稳定性。

一般情况下,受限于生产工艺,透水管300的长度通常较小,无法满足排土层200的排水长度需求,基于此,在较为优选的方案中,每根透水管300可以包括逐段对接的透水管段,任意相邻的两根透水管段的端部可以通过穿过透水孔的铁丝连接,且相互连接的两个透水管300的管腔连通,此方案能够使得相邻的两段透水管300连接在一起,满足排土层200的排水长度需求,与此同时,仅需要用铁丝进行扎接,此种操作方式比较简单可靠,有利于提高透水管300的铺设效率,降低铺设人员的劳动强度。

如上文所述,任意相邻的两根透水管段的端部通过穿过透水孔的铁丝连接,此种连接方式可能会导致两根透水管300的连接处出现缝隙,从而可能会导致泥沙进入到透水管300中,造成透水管300的堵塞,进而导致内排土场中的涌水无法及时有效地排出,因此,在较为优选的方案中,任意相邻的两根透水管300的对接处可以包裹有透水布,透水布能够阻挡泥沙通过缝隙而进入到透水管300中,避免透水管300被堵塞,从而能够提高内排土场导水系统的可靠性,同时透水布能够避免两根透水管300的连接处出现错位的现象,从而能够保证透水管300管腔连通的可靠性。

具体的,泥沙还有可能造成透水管300侧壁上的透水孔堵塞,使得排土层200中的水分无法导入到透水管300中,或者排土层200中的水分导入到透水管300的效率较差,从而使得排土层200的水分较多,进而影响内排土场的稳定性,基于此,在较为优选的方案中,透水管300与排土层200之间可以铺设有秸秆层400,秸秆层400能够为透水管300阻挡一部分的泥沙,使得透水管300侧壁上的透水孔较难被堵塞,进而能够提高内排土场导水系统的可靠性。

在更为优选的方案中,秸秆层400可以包括第一子秸秆层410和第二子秸秆层420,第二子秸秆层420包裹在透水管300的外壁上,第一子秸秆层410包裹在第二子秸秆层420的外侧,通常情况下,第一子秸秆层410的秸秆尺寸较大,第二子秸秆层420的秸秆尺寸较小,使得第一子秸秆层410的空隙大于第二子秸秆层420的空隙,因此,空隙较大的第一子秸秆层410能够为透水管300阻挡较小的泥沙,空隙较小的第二子秸秆层420能够为透水管300阻挡更小的泥沙,经过两次阻挡,能够使得透水管300侧壁上的透水孔更加难以被堵塞,从而保障了内排土场中的涌水能够有效地排出。

在本实用新型实施例中,由于透水管300周围铺设有较为松软的秸秆层400,透水管300可能因管腔内流水的影响,透水管300可能会在透水管300导水的方向发生较小的位移,影响内排土场的稳定性,因此,在较为优选的方案中,透水管300可以通过连接件600连接有至少一个阻滑件500,阻滑件500埋设在排土层200中,连接件600的种类有多种,例如铁丝、塑料绳索或金属链条。由于阻滑件500埋设在排土层200中,能够使得阻滑件500固定不动,因此阻滑件500能够使得透水管300固定设置在排土层200中,避免透水管300在其导水的方向发生位移,导致排土层200塌陷或使得排土层200的水分较难排出,从而能够保证内排土场导水系统的可靠性,进而能够提高内排土场的稳定性。

通常情况下,透水管300的种类有多种,本实用新型实施例不作限制,在较为优选的方案中,透水管300可以为盲沟管,其盲沟管的材料憎水、阻力小,具有很高的表面渗水能力和内部通水能力;并具有好的抗压能力和适应形变的能力,同时还具有好的化学惰性,在排土层200中能够长久保持;从而能够延长内排土场导水系统的使用寿命,与此同时,盲沟管重量轻、易裁剪,施工安装方便。

具体的,虽然内排土场导水系统能够较好地将内排土场中的涌水排出,但内排土场可能还会存在一部分的涌水,有可能会继续影响内排土场的稳定性,基于此,在较为优选的方案中,基底100上可以设置有毛石盲沟,排土层200部分填充在所述毛石盲沟中,毛石盲沟能够阻滑,阻挡排土层200产生缓慢位移或发生滑坡,从而能够提高内排土场的稳定性,进而能够保证正常的采剥生产,能够避免因台阶边坡产生缓慢位移甚至发生滑坡而造成的设备损或人员伤亡。在具体的设计过程中,可以在基底100开设沟槽,然后再在沟槽内铺设毛石,最终形成毛石盲沟。

本文中,各个优选方案仅仅重点描述的是与其他方案的不同,各个优选方案只要不冲突,都可以任意组合,组合后所形成的实施例也在本说明书所公开的范畴之内,考虑到本文简洁,本文就不再对组合所形成的实施例进行单独描述。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种组合对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制与本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。


技术特征:

1.一种内排土场导水系统,其特征在于,包括基底(100)、排土层(200)和多根透水管(300);其中:

所述透水管(300)的侧壁开设有多个透水孔,多个所述透水孔均与所述透水管(300)的管腔连通,且多个所述透水孔沿所述透水管(300)的长度方向分布;

所述排土层(200)设置在所述基底(100)上,所述透水管(300)埋设在所述排土层(200)中,且所述透水管(300)距所述排土层(200)的边坡(210)较近的一端低于所述透水管(300)距所述边坡(210)较远的另一端,所述透水管(300)的导水方向朝着所述排土层(200)的所述边坡(210)方向延伸。

2.根据权利要求1所述的内排土场导水系统,其特征在于,所述透水管(300)在竖直方向上分层布置在所述排土层(200)中,且每一层上铺设有至少两根间隔分布的所述透水管(300)。

3.根据权利要求2所述的内排土场导水系统,其特征在于,每一层所述透水管(300)中,任意相邻的两根所述透水管(300)间距相等。

4.根据权利要求1所述的内排土场导水系统,其特征在于,每根所述透水管(300)包括逐段对接的透水管段,任意相邻的两根所述透水管段的端部通过穿过所述透水孔的铁丝连接,且相互连接的两个所述透水管(300)的管腔连通。

5.根据权利要求4所述的内排土场导水系统,其特征在于,任意相邻的两根所述透水管(300)的对接处包裹有透水布。

6.根据权利要求1所述的内排土场导水系统,其特征在于,所述透水管(300)与所述排土层(200)之间铺设有秸秆层(400)。

7.根据权利要求6所述的内排土场导水系统,其特征在于,所述秸秆层(400)包括第一子秸秆层(410)和第二子秸秆层(420),所述第二子秸秆层(420)包裹在所述透水管(300)的外壁上,所述第一子秸秆层(410)包裹在所述第二子秸秆层(420)的外侧,所述第一子秸秆层(410)的空隙大于所述第二子秸秆层(420)的空隙。

8.根据权利要求7所述的内排土场导水系统,其特征在于,所述透水管(300)通过连接件(600)连接有至少一个阻滑件(500),所述阻滑件(500)埋设在所述排土层(200)中。

9.根据权利要求1所述的内排土场导水系统,其特征在于,所述透水管(300)为盲沟管。

10.根据权利要求1所述的内排土场导水系统,其特征在于,所述基底(100)设置有毛石盲沟,所述排土层(200)部分填充在所述毛石盲沟中。

技术总结
本实用新型公开一种内排土场导水系统,所公开的内排土场导水系统包括基底(100)、排土层(200)和多根透水管(300);透水管(300)的侧壁开设有多个透水孔,多个透水孔均与透水管(300)的管腔连通,且多个透水孔沿透水管(300)的长度方向分布;排土层(200)设置在基底(100)上,透水管(300)埋设在排土层(200)中,且透水管(300)距排土层(200)的边坡(210)较近的一端低于透水管(300)距边坡(210)较远的另一端,透水管(300)的导水方向朝着排土层(200)的边坡(210)方向延伸。上述技术方案能够解决内排土场中的涌水外排效果较差的问题。

技术研发人员:刘先彪;乔增建;臧建领;卢志鑫;徐延兵
受保护的技术使用者:神华国能集团有限公司;神华国能宝清煤电化有限责任公司
技术研发日:2019.08.23
技术公布日:2020.06.09

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