小龙潭矿务局新邓耳排土场隔水地层贴坡疏排水.pdf

露天采矿技术 2 0 1 5 年第1 0 期 D O h 1 0 ． 1 3 2 3 5 ~ ． c n k i ． h c m． 2 0 1 5 ． 1 0 ． 0 0 1 小龙潭矿务局新邓耳排土场隔水地层贴坡疏排水 宋景 辉 ， 何 以剑 ， 毛 永 祥 ( 昆明煤炭 设计研 究院 ， 云 南 昆明 6 5 0 0 1 1 ) 摘 要 ： 我 国南方露天矿外排 土场水文地质条件 复杂 多变， 为 了排土过程形成有效的排水通道 ， 于 隔水层 实施 贴 坡 疏排 水工程 ， 通 过人 工的 贴坡 疏 排 水 工程 将 上 、 下 含 水层 联 通 ， 为相似 的 南方 露 天矿 排 土场 隔水 地层 处理 提供 了借 鉴 。 关 键 词 ： 排 土 场 ； 隔水 地层 ； 疏排 水措 施 中图分类号： T D 8 2 4 ． 6 文献标志码： B 文章编号： 1 6 7 1—9 8 1 6( 2 0 1 5 )1 0—0 0 0 1—0 4 Dr a i na g e o f aq ui f ug e o n t he s l op e i n Xi ao l o ng t an Bur e a u Xi nde ng e r dum p S O N G J i n g h u i ， H E Y i j i a n ， MA O Y o n g x i a n g ( K u n m i n g C o a l D e s ig ~& R e s e a r c h I n s t i t u t e ， Ku n m i n g 6 5 0 0 1 1 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ：T h e h y d r o g e o l o g y c o n d i t i o n i s q u i t e c o mp l i c a t e d i n t h e e x t e r n a l d u mp o f s o u t h e r n o p e n- p i t mi n e ．I n o r d e r t o f o r m t h e e f f e c t i v e d r a i n a g e c h a n n e l s ，t h e mi n e i mp l e me n t s d r a i n a g e wo r k o n t h e s l o p e i n a q u i f u g e ，a n d c o n n e c t s t h e u p p e r a q u i f e r wi t h l o w e r a q u i f e r t h r o u g h a r t i fi c i a l s l o p e d r a i n a g e wo rk ，wh i c h p r o v i d e s r e f e r e n c e f o r s i mi l a r a q u i f u g e p r o c e s s i n s o u t h e r n o p e n- p i t mi n e d u mp ． Ke y wo r d s ：d u mp；a q u i f u g e ； d r a i n a g e me a s u r e 新邓耳排土场为小龙潭矿务局布沼坝露天矿五 期扩建后新增的外排土场，布沼坝露天矿 自五期扩 建后生产规模 由 4 8 0万 t ／ a增至 1 3 0 0万 t ／ a ，原有 的龙桥排土场无法满足正常排土需要 ，因此小龙潭 矿务局选择 了位于采场南部的新邓耳排土场 ，与龙 桥排土场共 同为布沼坝露天矿服务。 新邓耳排土场 主要利用南洞 沟谷进行排土 ， 大 部分为石灰岩基底 ， 基岩边坡稳定 ， 排土容量大 ， 离 采场距离较近 ，位于小龙潭盆地南部沟谷中 ，占地 3 4 6 ． 1 7 h m ，底部境界距 离现采场地表 境界 约 3 ． 0 k m[ ” 。龙桥排土场和新邓尔排土场位置如 图 1 。 1 水文地质条件 1 ． 1 第 四 系地 层及 含 水性 Q 砌残坡积 ： 黏土 、 粉质黏土 ， 渗 透系数为 4 8 7 1 0 一， 其透水性弱 ， 富水性差。泉水出露点多 ， 由大 气降水或地表沟水补给， 排泄于南盘江或采场内。 1 ． 2老第三 系( E ‘ ) 收稿 日期 ： 2 0 1 5 - 0 6 - 1 0 作者简介 ： 宋景辉( 1 9 7 o 一) ， 女 ， 内蒙古赤峰人 ， 高级工程 师 ， 1 9 9 1年毕业于 中国矿业大学采矿 系，现任 昆明煤 炭设 计 研究院露采副总工程师、 露天所副所长兼主任工程师。 图 1 采场与龙桥排土场和新邓尔排土场位置示意图 E 小花山砾岩岩溶裂 隙含水层 ，为厚一 巨厚层 砾岩 。砾石以灰岩为主， 钙泥质胶结 ， 溶隙、 漏斗 、 洼 地发育 ， 新邓耳一带泉流量 0 ． 0 4 0 ． 7 1 L ／ s ， 其深部 含水性差 ， 以裂隙水为主。主要 由大气降水补给 ， 沿 沟底排泄。 1 ． 3 三 叠 系( T) 1 ) T 2 f — T 3 n 砂泥岩相对 隔水组 。以下部法郎组 8 8 n l 厚泥岩隔水性能最好 。火把冲一 鸟格组中细砂 岩 、 薄层灰岩含微弱裂隙水 ， 主要赋存在浅部风化裂 4 露天采矿技术 2 0 1 5 年第1 0 期 d = 6 0 d 图 5 方案 2暗涵贴坡疏排独立方案剖面图 并修建 ， 因此工程量小 ， 投资少， 施工进度快。 方案 2 修建 的总长 7 0 0 m，方案 1 仅挖方量 比方案 2增加 6 2 ． 0 3 m ，其它工程量远远小于方案 2 ，通过方案 1 和方案 2工程量 比较后 ， 推荐方案为方案 1 ( 暗涵贴 坡疏排联合方案) 。其理由如下： 在满足各项要求的 情况下 ，方案 1 考虑了暗涵贴坡疏排水工程同时进 行 ， 达到 了工程量最小 ， 投资少 ， 施工容易， 进度快的 目的。 3 - 3贴坡 疏排 工程做 法 贴坡疏排工程可理解为隔水地层盲沟，在隔水 地层 中建排水通道。排水通道外 围一定要用反滤层 包裹密实 ， 才能真正成为过水通道 ， 否则填土后压力 剧增 ， 将土颗粒挤进 中间石头空隙间， 就丧失了排水 能力。 根据目 前的排土情况，推荐方案将首个贴坡疏 排工程标高定为上部起点 1 3 6 0 m，按 1 ． 0 ％的下坡 出 口为 1 3 5 7 ． 8 m。 贴坡疏排工程首先对含水层 表面覆盖的第 四系不透水地层进行剥离 ， 揭露 出实际的 。 地层 ， 再按照反滤层的做法 ， 做贴坡疏排水工程。 该工程 自 ( 泥岩、 泥质灰岩相对隔水层) 与 T ( 黑色灰岩 岩溶裂隙含水层 ) 分界线开始修建 ， 推荐方案的设计 长度 2 2 0 m， 地层利用 已有暗涵排水 ， 贴坡 疏排地层总断面 ( 过水层和反滤层 ) 2 ． 1 2 m x 1 ． 8 4 m。 工程挖方量 1 4 7 ． 6 0 m 3 ， 过水层采用剥离物 中的钙 化石或采场西帮石料 3 2 ． 4 0 m ， 反滤层 4 3 5 ． 0 7 m 。 4结论 我国南方露天矿大多地质条件复杂， 构造多 ， 能 够具备内排条件的较少， 外排土场选择困难 ， 且外排 土场受地形限制一般选择在沟谷 间，水文地质条件 复杂多变 ， 而沟谷地形 由于其特殊性 ， 一般泉眼出露 比较多 ， 基底泉水对排土场边坡的稳定性影响甚大 。 新邓耳排土场含 、 隔水层交替 ， 且以急倾角形式出露 地表 ， 即地层与地表接近垂直 ， 露天矿排弃物属隔水 层 ， 随着排土进行 ， 下游含水层出口被封堵 ， 上部的 地表汇水 、 基底泉水将无排泄通道 ， 若不采取措施 ， 容易造成排土场大面积淹、 积水 ， 导致排土场边坡失 稳 。 为了排土过程形成有效的排水通道 ， 于隔水层实 施贴坡疏排水工程 ，通过人工的贴坡疏排水工程将 上 、 下含水层联通 ， 起到了将上部积水导人至下部的 功能， 最终排至场外。 提出的隔水地层解决方案可以 取得 良好的排水效果 ，为其他类似矿山排土场隔水 地层积水导致 的安全隐患及排土场稳定领域积累了 宝贵经验。 参考文献： [ 1 ] 云南地质工程勘察设计研究院． 云南省小龙潭矿务局 五期扩建工程布沼坝露天矿新邓耳排土场汇水区水 文地质调查报告[ R] ． 昆明： 云南地质工程勘察设计研 究院， 2 0 0 8 ． [ 2 ] 中国有色金属工业昆明勘察设计研究院．云南省小 龙潭煤矿新邓耳排土场水文地质调查填图说明[ R] ． 昆明： 中国有色金属工业昆明勘察设计研究院， 2 0 0 3 。 [ 3 ] 昆明煤炭设计研究院． 云南省小龙潭矿务局布沼坝露 天矿新邓耳排土场防排水规划[ R] ． 昆明： 昆明煤炭设 计研究院 ， 2 0 1 4 ． [ 4 ] 李善 ， 傅达聪． 煤炭工业企业总平面设计手册[ M] ． 北 京： 煤炭工业出版社， 1 9 9 2 ． [ 5 ] 张雯． 线路工程[ M] ． 成都： 西南交通大学出版社， 2 0 0 5 ． [ 6 ] 交通部第二公路勘察设计院． 公路设计手册路基[ M] ． 北京： 人民交通出版社， 1 9 9 7 ． [ 7 ] 宋景辉 ， 王建华 ， 毛永祥， 等． 露天煤矿排土场暗涵工 程的应用[ J ] ． 煤炭工程， 2 0 1 4 ， 4 6 ( 7 ) ： l 9 — 2 1 ． 【 责任编辑 ： 解连 江】