[发明专利]一种在活动沉降的露天坑底排放尾矿砂的方法

权利要求书

1.一种在活动沉降的露天坑底排放尾矿砂的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、盖层(1)的设置：采用崩落法作为露天转地下采矿方法的矿山，在露天矿的采坑坑底，堆积岩石覆盖层，并以沉降中心为最低点，按照13°～20°的坡度进行平整，作为地下崩落法采矿的盖层(1)；

S2、构筑滤水井(2)：以沉降中心为中心，在盖层上表面构筑滤水井，滤水井(2)为中间有间壁的田字形，四壁与间壁均为钢筋混凝土浇筑，其中四壁的钢筋混凝土墙分为下部实心钢筋混凝土墙(3)和上部非实心钢筋混凝土墙(4)；设置滤水井长度、下部钢筋混凝土墙的高度、胶结尾砂层厚度和脱泥尾砂层厚度，分别计算得到滤水井的体积和深度；

S3、浇筑胶结尾砂层(7)：以滤水井(2)的长中轴线间壁(6)为中心，将盖层上表面分为盖层上表面A部(101)和盖层上表面B部(102)，在脱泥尾矿砂中加入胶固粉，得到胶结尾砂，依次在盖层上表面A部(101)和盖层上表面B部(102)浇筑胶结尾砂，形成胶结尾砂层(7)；胶结尾砂层(7)滤出的水进入滤井(2)中；

S4、安装滤水管网(5)：在盖层上表面A部(101)和盖层上表面B部(102)的胶结尾砂层(7)面上分别设置滤水管网(5)；

S5、排放脱泥尾矿砂：依次在盖层上表面A部(101)和盖层上表面B部(102)排放脱泥尾矿砂，形成脱泥尾砂层(10)，脱泥尾砂层滤出的水进入滤井(2)中；

S6、填充滤水井(2)：以滤水井(2)的长中轴线间壁(6)为中心，将滤水井(2)分为滤水井A部(201)和滤水井B部(202)，滤水井A部(201)和盖层上表面A部(101)在长中轴线的同一侧；在盖层上表面B部(102)排放脱泥尾矿砂时，观察滤水井A部(201)中滤出的水情况，当盖层上表面A部(101)脱泥尾矿砂不出水时，在滤水井A部(201)依次用脱泥尾砂和胶结尾砂填充，随后用钢筋混凝土浇筑滤水井A部(201)一侧的上部非实心钢筋混凝土墙(4)和间壁；同理填充滤水井B部(202)；

S7、重复步骤S3～S6直至完成，即填充完露天坑或地下矿采完闭矿。

2.根据权利要求1所述的在活动沉降的露天坑底排放尾矿砂的方法，其特征在于：所述步骤S1中，盖层的厚度通过以下步骤确定：根据测定的盖层岩石的粒度级配，计算出盖层在地下放矿时的松动层临界厚度和平移层临界厚度，根据实测盖层岩石的物理性质与水化性质，得到松动层临界厚度和平移层临界厚度的修正系数；采集目标矿山的岩石样本，按照相似性模拟试验的要求，根据上述计算出的松动层临界厚度和平移层临界厚度，制做相似模型进行实验室内的放矿试验，进一步修正上述松动层临界厚度与平移层临界厚度；测定目标矿山的岩石样本的摩擦系数与内摩擦角，按照实际矿体形态及未来开采后散体的实际形状与实际尺寸进行数值模拟，确定在不同采深，不同尾矿堆积厚度的情况下，盖层松动层与平移层的变化，在上述修正的松动层临界厚度与平移层临界厚度的基础上，进行上浮，做为最终盖层的厚度。

3.根据权利要求1所述的在活动沉降的露天坑底排放尾矿砂的方法，其特征在于：所述步骤S2中，上部非实心钢筋混凝土墙(4)中设有滤水管，滤水管在靠近脱泥尾砂层一侧设有滤网球；滤水井(2)的底部做防渗处理，滤井中的水抽排至露天坑外。

4.根据权利要求3所述的在活动沉降的露天坑底排放尾矿砂的方法，其特征在于：所述步骤S2中，滤水井的体积按照以下公式确定：V＝f(a+b+h)L*L/2，式中，V为滤水井体积，m³；f为备用系数；a为胶结尾砂层厚度，m；b为脱泥尾砂层厚度，m；L为滤水井长中轴线长度，m，h为下部实心钢筋混凝土墙的高度，m；滤水井的深度按照以下公式确定：d＝a+b+h，式中，

a为胶结尾砂层厚度，m；b为脱泥尾砂层厚度，m；h为下部实心钢筋混凝土墙的高度，m。