[实用新型]一种煤矸石堆体主挡矸坝结构

说明书

本实用新型涉及一种透水不透气的煤矸石堆体主挡矸坝营造技术，属于边坡治理领域；提供一种设计合理、结构简单、经济环保、价格低廉，既泄水，又防氧气进入的煤矸石堆体主挡矸坝，既解决了现有的煤矸石山体稳定护坡的问题，又解决了煤矸石堆体复燃的问题；包括挡矸坝、坡面覆土和土隔层，挡矸坝内设有排水孔，坡面覆土由毛石层和砂卵层组成，土隔层依次由毛石层、砂卵层和细沙层堆积而成；本实用新型主要应用在治理矸石堆体坍塌、自燃方面。

技术领域

本实用新型涉及边坡治理技术领域，更具体而言，涉及一种煤矸石堆体主挡矸坝结构。

背景技术

随着煤矿产业的发展，矿山废弃物的不合理堆放带来一系列如土地退化、生态系统和景观受到破坏、侵占土地、污染环境等影响深刻的生态环境问题，严重污染了大气、水和土壤周边生态环境。

不合理堆放的矸石山或堆积体其内部易自燃，造成严重的环境问题。其中碳、硫构成矸石自燃的物质基础。不合理露天堆放的矸石内部热量逐渐积蓄，当温度达到可燃物的燃点时便自燃，自燃过程中，将会释放大量的SO_２、CO、H_２S、NO_x和C₆H₆等有毒有害气体，对环境空气质量将产生一定的影响，矸石山周围大气质量大部分处于中度污染或重度污染状态。堆放不当的煤矸石山极易发生自燃、滑坡等现象，其治理的山体整形首先需在彻底灭火、防复燃的基础上进行。矸石山的自燃经历了潜伏自热、加速氧化升温和稳定燃烧三个阶段。煤矸石的自燃发生动态主要是破碎的煤矸石体表面力场失去平衡，吸附空气中的氧放出热量，在散热条件较差时，热量积累大于散热，使矸石山内部温度不断升高，最终导致自燃发生。煤矸石山自燃具有燃烧时间长、燃烧面积大、火源分布广等特点，一旦发生自燃，灭火工作十分困难。堆放方式不合理的锥形矸石山，具有较大的侧翼面积，容易进入空气形成对流，助长“烟囱效应”和“粒度偏析”，为自燃埋下了隐患。如果煤矸石山堆存方式不当，还可发生塌方、垮塌、崩塌等灾害事故。

为防止堆放不合理的煤矸石山体的自燃以及塌方、垮塌、崩塌等灾害事故的发生，要在矸石山体一侧建立煤矸石主挡矸坝，实现稳定煤矸石山体及防复燃的目的。专利CN203668903U公开了一种防止煤矸石山体自燃的切断供氧通道结构，解决现有的煤矸石山体防护结构不能完全隔断氧气进入的问题，但是没有解决煤矸石山体内泄水问题，长期积水排水问题没有解决，尤其在常年雨季的情况下，矸石山山体吸水饱和，易摧毁坝体。专利CN205857134U公开了一种经济型泥石流拦矸坝结构，解决了煤矸石山体内的泄水问题，但是并没有解决氧气进入山体的问题，为山体自燃埋下了隐患，而且造价高，受边界限制。

实用新型内容

为了克服现有技术中所存在的不足，本实用新型提供一种煤矸石堆体主挡矸坝结构，解决煤矸石山体的稳固及自燃问题，使得矸石山体内部的水体流出，同时做到阻隔空气进入山体，达到灭火防自燃的目的。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种煤矸石堆体主挡矸坝结构，包括挡矸坝和矸石堆体，所述挡矸坝和矸石堆体之间设置有土隔层，所述挡矸坝顶部设置有砼压顶，底部设置有基底，挡矸坝内部设置有泄水孔，所述矸石堆体坡面设置有覆土，所述土隔层包括毛石层、砂卵层和细沙层，毛石层设置在挡矸坝之后、细沙层设置在矸石堆体之前，砂卵层设置在毛石层与细沙层之间。

所述的挡矸坝为浆砌石重力式挡矸坝，采用M7.5水泥砂浆砌筑，挡矸坝每隔2m设置2cm宽的伸缩缝，伸缩缝采用沥青麻丝或沥青木板材料填充。

所述的挡矸坝地上部分纵向截面为梯形，上底为0.8m，下底为2.4m，高为4.1m，地下部分纵向截面的长方形结构，长为2.4m，高为0.55m，所述挡矸坝顶部的砼压顶为0.1m厚，所述挡矸坝底部的基底宽度为3m，厚度为0.25m。

所述的基底为砂卵垫层，外露面用水泥砂浆勾缝。