[发明专利]一种露天矿基坑重构地下水库及其施工方法

说明书

本申请公开了一种露天矿基坑重构地下水库及其施工方法，利用露天矿基坑中内排土场中堆砌碎石的间隙空间储水，并结合围岩隔水、表层透水和内部输水构建地下水库。施工方法为：将露天矿基坑四周的围岩注浆隔水以形成围岩密封的储水空间；然后在排土场堆石体的顶部铺设透水混凝土形成透水层，在透水层的上部依次铺设碎石垫层、砂垫层和黏土层形成表层透水系统；最后于露天矿基坑内排土场钻孔布设抽水管形成抽水管网，将抽水管网连接至地表泵站即可实现地下水库中水域的循化利用。本申请不仅构建地表透水、散岩蓄水、土岩隔离、围岩密封的大型煤电基地生态存蓄水一体化工艺系统，而且解决了露天矿生态修复、环境污染问题。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，尤其涉及一种露天矿基坑重构地下水库及其施工方法。

背景技术

我国是全球矿业大国，矿产资源的开发推动了我国社会经济的发展。由于矿产资源的长期无序开采，露天采矿带来的一系列弊病也逐渐浮现。开采过后的山体边坡岩体发生变形破坏、地形地貌受到扰乱、原有地下水系遭到破坏等一系列问题，加剧了矿山生态环境的进一步恶化。因此，如何对露天矿进行生态修复成为当前阶段改善矿区环境条件的热点问题。

露天矿开采过后在基坑内形成规模庞大的内排土场，其内排土场规模为采矿量的几倍或十几倍，需要占用大量的土地资源。由于内排土场开挖坡面陡峭造成地表径流速度的增加，加之缺乏林草植被的有效固土，使得内排土场中土壤冲刷侵蚀现象严重。正是由于露天矿排土场水土流失的严重性、特殊性以及进行水土流失治理的迫切性已得到诸多专家学者的关注，成为解决露天矿生态修复的重点。对于露天矿排土场的治理需要面临以下问题：露天矿排土场堆砌的土石散体尺寸大小不一，造成排土场内部孔隙较大且上下连通，浅表层水分快速下渗流失，从而导致植物无法直接在内排土场种植；露天矿排土场四周围岩的岩体裂隙发达，使得露天矿排土场基坑无法形成良好的蓄水空间；露天矿排土场基坑内松散堆砌的碎石无法满足建筑物地基基础的要求且边坡稳定性不足，不能直接在内排土场上方直接构造景观建筑。上述问题的存在，为露天矿排土场的生态修复制造了障碍。

发明内容

解决的技术问题：

针对现有技术的不足，本申请提供了一种露天矿基坑重构地下水库及其施工方法，解决了目前存在的露天矿排土场生态修复的问题。

技术方案：

为实现上述目的，本申请通过以下技术方案予以实现：

一种露天矿基坑重构地下水库，所述露天矿基坑重构地下水库由基坑底板、露天矿基坑四周的隔水层、露天矿基坑内的排土场堆石体、铺设在排土场堆石体顶部的透水层、碎石垫层、砂垫层、黏土层；所述露天矿基坑四周的隔水层与基坑底板形成围岩密封的储水空间，所述透水层由排土场堆石体顶部铺设透水混凝土形成，所述透水层上铺设碎石垫层，所述碎石垫层上铺设砂垫层，所述砂垫层上铺设黏土层，碎石垫层、砂垫层、黏土层形成表层透水系统；所述排土场堆石体内钻孔布设抽水管形成抽水管网，黏土层上设有泵站，所述抽水管网与泵站相连实现地下水库中水域的循环利用。

进一步的，所述隔水层是指露天矿基坑四周的围岩注浆隔水以形成围岩密封的储水空间。

进一步的，所述排土场堆石体由露天矿基坑内的排弃碎石组成，所述排土场堆石体中堆砌的排弃碎石的间隙空间用于储水形成储水层。

进一步的，所述地表覆盖黏土层起到景观绿化及固化土壤的作用，实现露天矿基坑的生态修复。

进一步的，所述铺设碎石垫层和砂垫层的目的是为了防止地表黏土层堵塞透水层，保证地表雨水顺畅流入储水层。