[发明专利]一种露天矿分布式水资源储用系统及其实现方法

说明书

本发明公开了一种露天矿分布式水资源储用系统及其实现方法，包括如下步骤：S10：获得矿区及周边地形等高线图和地层柱状图；S20：规划分布式水资源储用系统储水区参数及重塑地貌等高线；S30：露天矿内排作业期间建设部分储用系统，以实现部分矿井涌水及降水的资源化利用；其包括：S40：露天矿闭坑期间完成分布式水资源储用系统建设。该方法将缺水地区露天矿生产期间矿井涌水有效存储并及时转化为生产用水和绿化用水；是闭坑后通过分布式储水区之间、储水区与复垦区之间的高差实现雨水的储存与调用；是用储水区的容积抵消采出资源量的体积，使得内排作业重构的区域标高与原始地貌接近，避免滑坡和泥石流等地质灾害产生。

技术领域

本发明涉及露天矿开采水资源保护利用领域，尤其涉及一种露天矿分布式水资源储用系统及其实现方法。

背景技术

露天矿开采过程中会产生大量的矿坑涌水，按照矿坑涌水来源分为两类：一是直接降入采矿场范围内的大气降水；二是来自基岩裂隙的地下水。为了保证矿坑内各作业地点安全生产，必须及时将矿坑涌水排走。露天矿在正常生产过程中也需要消耗大量的生产用水和绿化水。矿井涌水存不住和生产用水极度紧缺的现实极大地激化了缺水地区露天矿井在水资源利用方面的矛盾。

通过内排作业造地已经是目前露天矿开采的常规做法，但是由于矿产资源采出后原有岩土量不足以弥补开采形成的巨大空间导致了露天矿坑内外有较大高差，因此边缘地带成为滑坡、泥石流等地质灾害高发区域。

发明内容

本方案针对上文提出的问题和需求，提出一种露天矿分布式水资源储用系统及其实现方法，由于采取了如下技术特征而能够实现上述技术目的，并带来其他多项技术效果。

本发明的一个目的在于提出一种露天矿分布式水资源储用系统实现方法，包括如下步骤：

S10：获得矿区及周边地形等高线图和地层柱状图；

S20：规划分布式水资源储用系统储水区参数及重塑地貌等高线；

S30：露天矿内排作业期间建设部分储用系统，以实现部分矿井涌水及降水的资源化利用；其包括：

S301：内排作业恢复地层、地貌时，规划开设一个或多个储水区；

S302：相邻两个储水区通过主渠相连通，且在相邻两个储水区之间还配置有多条支渠，其中，多条支渠在地形的约束下流向该储水区规划的复垦灌溉区；

S40：露天矿闭坑期间完成分布式水资源储用系统建设，实现区域降水资源的充分利用。

在本发明的一个示例中，在所述步骤S10中：

矿区及周边地形等高线图通过遥感技术获得；

矿区及周边地层柱状图通过施工勘察钻孔获得，其中，通过地层柱状图能够获得煤炭资源、岩土量。

在本发明的一个示例中，在所述步骤S20中：

根据填满矿坑岩土缺量和地形等高线图规划闭坑后地形等高线和储水区的个数、位置和容积。

在本发明的一个示例中，所述地形等高线和储水区规划满足以下特征：

1)储水区总容积与矿区采出资源量体积接近；

2)规划的储水区标高分散，即能够通过渠道实现相互之间自流；

3)依次建成的储水区标高是渐变的，或者从高到低，或者从低到高；

4)规划的储水区分布均匀，能够为其附近复垦区提供灌溉用水；

5)矿区边界的地貌重塑区地形等高线与原地形等高线贴合一致。