[发明专利]一种北方露天煤矿水资源存储及调配方法

摘要

一种北方露天煤矿水资源存储及调配方法，包括如下步骤：(1)7月以后，在内排土场并列布置两块矩形储水区；底部铺设人工隔水层；各个储水区的人工隔水层相互连接；(2)人工隔水层上方铺放含水层；在每个储水区边缘布置阻水挡墙，中部布置垂直取水井；(3)随着内排土场推进，连续并列布置两个储水区；(4)当年秋末最低气温下降后，将矿坑排水输送至储水区，至表层出现积水时停注；(5)冬季冰冻时期，继续向储水区注水；(6)次年春季使用水泵从取水井中将储水抽取输送到矿区需水地点。本发明的有益效果为：储水区靠近水源及用水地点，水资源存储及调配距离短，且储水系统构建与露天矿剥离物排弃一体化，成本低。

主权项

1.一种北方露天煤矿水资源存储及调配方法，其特征在于，包括如下几个步骤：(1)在北纬40.5°以北地区范围内的露天煤矿，当年7月以后，在露天煤矿内排土场(4)排弃至距离地表高度8米‑10米高度时，在内排土场(4)并列布置两块矩形储水区(1‑a、1‑b)；在其底部铺设厚度为3米‑5米的压实粘土层，为人工隔水层(8)，所述人工隔水层(8)下表面与上表面分别布置水分传感器(12)；每块储水区(1‑a、1‑b)内的人工隔水层(8)设置水利坡度，储水区(1‑a、1‑b)中心的人工隔水层(8)水平高度最低，储水区(1)边缘的人工隔水层(8)水平高度最高；各个储水区(1‑a、1‑b)的人工隔水层(8)之间相互连接，且人工隔水层(8)在位于露天矿端帮(5)底部位置与原始地层中的隔水层(13)相连接，各个储水区周围均留出施工道路；(2)人工隔水层(8)上方继续铺放排弃的沙质土或者沙土作为含水层(9)，所述含水层(9)经排弃至距离露天矿内排土场(4)地表高度0.5‑1米位置时停止；在储水区(1‑a、1‑b)地表边缘使用露天矿泥状剥离物堆砌高度20‑30厘米、底宽1米的阻水挡墙(11)；同时在每个储水区(1‑a、1‑b)中心位置布置垂直取水井(2)，所述取水井(2)井筒底部安装过滤网(14)，所述过滤网(14)底部与人工隔水层(8)上表面相平，井筒采用直径为1米的预制混凝土管，取水井最上部混凝土管上表面高出所述含水层(9)表面0.5‑1米；(3)随着内排土场(4)在露天矿推进方向不断延伸，再与两块已有储水区(1‑a、1‑b)连续并列布置另外两块储水区(1‑c、1‑d)，且露天矿推进方向由所述内排土场(4)指向采场(6)；(4)当年秋季末期，露天矿剥离工作停止，待空气最低温度下降至零下5度到零下10度后，将地表径流或者坑底涌水通过管路输送至储水区(1)，直至储水区(1)表层出现5‑10厘米积水且取水井(2)中的水面与含水层(9)上表面相平时停止注水；(5)冬季冰冻时期，储水区(1)表层冰层消失或取水井(2)中的水面高度低于含水层(9)上表面时，继续向储水区(1)注水，确保储水区(1)表层出现5厘米‑10厘米冰层厚度或取水井(2)中的水面与含水层(9)上表面相平时再停止注水；(6)次年春季储水区(1)内冰层融化，使用水泵从取水井(2)中将储水抽取输送到矿区需水地点，取水先从靠近采场(6)的储水区(1)开始；储水抽取后，将取水井(2)掩埋，所述阻水挡墙(11)拆除，将矿区地表腐殖土或腐殖土的替代材料排弃至含水层上部作为复垦层(10)；所述复垦层(10)铺设完成后，内排土场(4)完成全部排土计划，实际排土高度达到最终高度，在复垦层(10)上部种植草木，进行露天煤矿内排土场(4)的复垦工作。