一种露天煤矿排土场基底处于水浸条件下的排弃方法技术

一种露天煤矿排土场基底处于水浸条件下的排弃方法，包括步骤：(a)对排土场基底的工程地质条件进行地质勘察，测量淤泥层厚度，当淤泥层厚度小于4m时，确认排土场基底可排弃；(b)测定淤泥层含水量和饱和度，当淤泥层含水量≥20％，饱和度≥98％时，确定排弃物料粒径≥30cm；(c)设定初始物料台阶层坡面角α≤37°，高度范围为h＝10-60m；(d)确定排弃物料排弃推进进度≥30m/天；(e)确定初始物料台阶层固结时间≥3天。本发明专利技术解决了特殊地质条件下无法排弃的难题，节约了土地资源，且经济、安全、高效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种露天煤矿排土场排弃方法，尤其是。
技术介绍
露天煤矿排土场大多选在基底稳定、周围人烟稀少的地点。随着露天煤炭行业的大力发展，土地资源有限，特殊基地条件下也要求能够排弃。但目前依然没有一种用于解决基底处于水浸基底条件下的露天煤矿排土场排弃方法。
技术实现思路
本专利技术提供了一种有效解决水浸基底条件下的露天煤矿排土场排弃难题的排弃方法。本专利技术采用的技术方案如下:，所述排土场基底包括淤泥层、粘土层和基岩，所述淤泥层上方排弃物料，形成初始物料台阶层，具体包括以下步骤:(a)对处于水浸条件下的所述排土场基底的工程地质条件进行地质勘察，测量所述淤泥层厚度，当所述淤泥层厚度小于4m时，确认所述排土场基底可排弃；(b)测定所述淤泥层含水量和饱和度，当所述淤泥层含水量> 20%，饱和度^ 98%时，确定排弃物料粒径> 30cm ；(c)设定所述初始物料台阶层坡面角α ( 37°，高度范围为h = 10_60m ；(d)确定所述排弃物料排弃推进进度≥30m/天；(e)确定所述初始物料台阶层固结时间≥3天。在上述露天煤矿排土场基底处于水浸条件下的排弃方法中，设定所述初始物料台阶层坡面角α为37。，高度h≤15m。在上述露天煤矿排土场基底处于水浸条件下的排弃方法中，确定所述排弃物料排弃推进进度为30m/天。在上述露天煤矿排土场基底处于水浸条件下的排弃方法中，确定所述初始物料台阶层固结时间为3天。在排土场物料排弃过程中，下部物料在上部物料的挤压作用下在淤泥层出现两种运动趋势:一种是竖直向下挤压淤泥的运动趋势，底部淤泥在挤压作用下，先发生压密变形，达到一定程度后，开始出现底鼓；另一种是推着鼓起的淤泥向前移动的运动趋势。排弃物料推进进度是直接影响上述两种运动趋势的关键因素，因此，排弃物料推进进度合理与否成为物料排弃成功与否的关键。当排弃物料推进进度> 30m/天时，物料挤入淤泥层的最大深度为4m，从排土场后方至前方，挤淤深度逐渐减小，其中在距离原始边坡角O-1Om的范围内石块下挤深度为2-4m，10-30m范围内石块下挤深度约为2m。因此，本专利技术采取的措施能够保证物料排弃成功。本专利技术采取多层台阶排弃方式，在进行上层台阶进行排弃时，需要保证下层台阶对淤泥层作用的静态稳定，从作用开始到达到静态稳定的时间称为固结时间。在排弃物料对淤泥层开始作用初期，淤泥层孔隙水压力急剧上升，但很快孔压就逐渐消散。当孔压消散3天后，孔隙水压力已基本消散完全。因此，本专利技术将固结时间确定为> 3天能够有效保证进行多层台阶排弃物料时，每层台阶所应达到的稳定性。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:①本专利技术提供的露天煤矿排土场基底处于水浸条件下的排弃方法，解决了特殊地质条件下无法排弃的难题，节约了土地资源。②本专利技术提供的露天煤矿排土场基底处于水浸条件下的排弃方法，经济、安全、高效。【附图说明】为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中图1是本专利技术露天煤矿排土场基底处于水浸条件下的排弃方法实施示意图。图中标记为:1-初始物料台阶层，2-排土场基底，201-淤泥层，202-粘土层，203-基岩。【具体实施方式】为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。图1显示的是本专利技术露天煤矿排土场基底处于水浸条件下的排弃方法的优选实施例。所述露天煤矿排土场基底处于水浸条件下的排弃方法，所述排土场基底2包括淤泥层201、粘土层202和基岩203，所述淤泥层201上方排弃物料，形成初始物料台阶层1，包括以下步骤:(a)对处于水浸条件下的所述排土场基底2的工程地质条件进行地质勘察，测量所述淤泥层201厚度，当所述淤泥层201厚度小于4m时，确认所述排土场基底2可排弃；(b)测定所述淤泥层201含水量和饱和度，当所述淤泥层201含水量≥ 20%,饱和度> 98%时，确定排弃物料粒径> 30cm ；(c)设定所述初始物料台阶层I坡面角α≤37°，高度范围为h = 10_60m ；(d)确定所述排弃物料排弃推进进度≥30m/天；(e)确定所述初始物料台阶层I固结时间≥3天。在本实施例中，所述初始物料台阶层I坡面角α设定为37°，高度h确定为15m。在本实施例中,所述排弃物料排弃推进进度确定为30m/天。在本实施例中，所述初始物料台阶层I固结时间确定为3天。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利技术的保护范围之中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种露天煤矿排土场基底处于水浸条件下的排弃方法所述排土场基底(2)包括淤泥层(201)、粘土层(202)和基岩(203)，所述淤泥层(201)上方排弃物料，形成初始物料台阶层(1)，其特征在于：包括以下步骤：(a)对处于水浸条件下的所述排土场基底(2)的工程地质条件进行地质勘察，测量所述淤泥层(201)厚度，当所述淤泥层(201)厚度小于4m时，确认所述排土场基底(2)可排弃；(b)测定所述淤泥层(201)含水量和饱和度，当所述淤泥层(201)含水量≥20％，饱和度≥98％时，确定排弃物料粒径≥30cm；(c)设定所述初始物料台阶层(1)坡面角α≤37°，高度范围为h＝10‑60m；(d)确定所述排弃物料排弃推进进度≥30m/天；(e)确定所述初始物料台阶层(1)固结时间≥3天。

【技术特征摘要】
1.一种露天煤矿排土场基底处于水浸条件下的排弃方法所述排土场基底(2)包括淤泥层(201)、粘土层(202)和基岩(203)，所述淤泥层(201)上方排弃物料，形成初始物料台阶层(I)，其特征在于:包括以下步骤: (a)对处于水浸条件下的所述排土场基底(2)的工程地质条件进行地质勘察，测量所述淤泥层(201)厚度，当所述淤泥层(201)厚度小于4m时，确认所述排土场基底(2)可排弃； (b)测定所述淤泥层(201)含水量和饱和度，当所述淤泥层(201)含水量>20%，饱和度> 98%时，确定排弃物料粒径> 30cm ； (c)设定所述初始物料台阶层(I)坡面角...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，李伟，姚再兴，艾畅，周游，
申请(专利权)人：煤炭科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11