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矿区边坡排水方法及装置与流程

  • 国知局
  • 2024-07-09 17:39:09

本发明涉及矿山排水,具体涉及一种矿区边坡排水方法及装置。

背景技术:

1、露天煤矿的矿床及其附近的岩层地质结构和水文地质条件通常极其复杂,地下水的存在对边坡内部岩体产生长期侵蚀,容易导致形成软弱层。这一现象大大增加了边坡滑坡的风险。

2、在相关技术中,通常在边坡上设置截流沟以防止滑坡,但这种截流沟多为u型,只能拦截降雨和地表径流,而无法有效截流浅层地下水,这就导致边坡内部仍然存在大量水分,存在边坡滑坡的风险,并且这些截流沟还会对矿区的交通造成一定的阻碍,使用不方便。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的实施例中提出了一种矿区边坡排水方法,可以截流浅层地下水和地表水,降低矿区边坡内部含水量,提高边坡稳定性。

2、本发明的实施例还提出了一种矿区边坡排水装置。

3、本发明实施例提供的矿区边坡排水方法包括如下步骤:

4、获取矿区边坡的迎水面、背水面、地下涌水量以及矿区所处区域的雨季平均降雨量和雨季降雨强度;

5、根据所述迎水面和地下涌水量,确定排水槽的铺设长度,并在所述矿区边坡上铺设排水槽;

6、根据所述雨季平均降雨量和雨季降雨强度,确定过滤层的厚度,并在所述排水槽上方铺设所述过滤层;

7、在所述过滤层位于所述背水面的一侧设置挡水板,且在所述过滤层上方铺设覆盖层。

8、本发明实施例提供的矿区边坡排水方法通过对排水槽和过滤层进行精确规划,不仅可以收集地表水,还可以收集地下水,确保了水流的高效排出。并且过滤层的设置可以有效拦截杂质,保护了排水系统的畅通,延长了使用寿命。挡水板的设置可以做到截流、挡水的作用,可以有效防止水流在边坡上的随意流动,降低水土流失的可能性,有助于维护边坡的稳定性。覆盖层的铺设进一步保护了过滤层和排水槽,可以方便过往行人踩踏。

9、在一些实施例中,所述获取矿区边坡的迎水面、背水面和地下涌水量包括:

10、获取矿区边坡所处区域的地质条件和水文条件;

11、根据矿区边坡所处区域的地质条件和水文条件,确定地表来水方向、地下来水方向和地下涌水量;

12、基于所述地下来水方向和地表来水方向,确定矿区边坡的迎水面和背水面。

13、在一些实施例中,所述矿区边坡排水方法还包括:

14、基于所述雨季平均降雨量、雨季降雨强度和地下涌水量,确定所述排水槽的横截面积;

15、基于所述排水槽的横截面积,计算得到所述排水槽的截面尺寸;

16、其中,所述排水槽的截面尺寸包括截面宽度和截面高度,所述截面宽度为40cm至60cm,所述截面高度为20cm至35cm。

17、在一些实施例中,所述矿区边坡排水方法还包括:在所述过滤层的上下两侧铺设隔离层,所述隔离层的规格为150g/m2至200g/m2。

18、在一些实施例中,所述矿区边坡排水方法还包括:在矿区边坡上修筑第一斜面、第二斜面和排水平面,所述第一斜面、第二斜面和排水平面相连接,且所述第二斜面位于所述第一斜面和所述排水平面之间,所述第二斜面的倾斜角度小于所述第一斜面的倾斜角度,所述排水槽铺设于所述排水平面上。

19、在一些实施例中,所述排水平面位于所述迎水面的一侧低于所述排水平面位于所述背水面的一侧。

20、在一些实施例中,所述过滤层的厚度大于矿区边坡所处区域24小时最大雨季降雨强度;

21、和/或,所述排水槽与矿区采掘场地的距离大于等于50m;

22、和/或,所述排水槽与河道交汇处的夹角小于60度。

23、本发明实施例提供的矿区边坡排水装置,所述矿区边坡排水装置配置为适用执行上述的矿区边坡排水方法,所述矿区边坡排水装置包括:

24、排水槽;

25、过滤组件,所述过滤组件包括第一托板和过滤层,所述第一托板设于所述排水槽上方,且所述第一托板设于所述过滤层和所述排水槽之间;所述第一托板具有第一端和第二端,所述第一端和所述第二端在所述排水槽的横截面上相对设置,所述第一端和所述第二端中至少一者设有挡水板;

26、覆盖层,所述覆盖层位于所述过滤层上方。

27、在一些实施例中,所述矿区边坡排水装置还包括至少两层隔离层,所述隔离层对应设于所述覆盖层和所述过滤层的下方。

28、在一些实施例中,所述第一托板的厚度为2cm至5cm,所述第一托板上设有过水孔,所述第一托板设为混凝土板;

29、和/或,所述过滤层为若干个规格不同的砾石堆积形成;

30、和/或,所述覆盖层为草皮。

技术特征:

1.一种矿区边坡排水方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的矿区边坡排水方法,其特征在于,所述获取矿区边坡的迎水面、背水面和地下涌水量包括如下:

3.根据权利要求2所述的矿区边坡排水方法,其特征在于,所述矿区边坡排水方法还包括:

4.根据权利要求1所述的矿区边坡排水方法,其特征在于,所述矿区边坡排水方法还包括:在所述过滤层的上下两侧铺设隔离层,所述隔离层的规格为150g/m2至200g/m2。

5.根据权利要求1所述的矿区边坡排水方法,其特征在于,所述矿区边坡排水方法还包括:在矿区边坡上修筑第一斜面、第二斜面和排水平面,所述第一斜面、第二斜面和排水平面相连接,且所述第二斜面位于所述第一斜面和所述排水平面之间,所述第二斜面的倾斜角度小于所述第一斜面的倾斜角度,所述排水槽铺设于所述排水平面上。

6.根据权利要求5所述的矿区边坡排水方法,其特征在于,所述排水平面位于所述迎水面的一侧低于所述排水平面位于所述背水面的一侧。

7.根据权利要求1所述的矿区边坡排水方法,其特征在于,所述过滤层的厚度大于矿区边坡所处区域24小时最大雨季降雨强度;

8.一种矿区边坡排水装置,其特征在于,所述矿区边坡排水装置配置为适用执行上述权利要求1至7中任一项所述的矿区边坡排水方法,所述矿区边坡排水装置包括:

9.根据权利要求8所述的矿区边坡排水装置,其特征在于,所述矿区边坡排水装置还包括至少两层隔离层,所述隔离层对应设于所述覆盖层和所述过滤层的下方。

10.根据权利要求8所述的矿区边坡排水装置,其特征在于,所述第一托板的厚度为2cm至5cm,所述第一托板上设有过水孔,所述第一托板设为混凝土板;

技术总结本发明提供了一种矿区边坡排水方法及装置,该矿区边坡排水方法包括步骤:获取矿区边坡的迎水面、背水面、地下涌水量以及矿区所处区域的雨季平均降雨量和雨季降雨强度;根据迎水面和地下涌水量,确定排水槽的铺设长度,并在矿区边坡上铺设排水槽;根据雨季平均降雨量和雨季降雨强度,确定过滤层的厚度,并在排水槽上方铺设过滤层;在过滤层位于背水面的一侧设置挡水板,在过滤层上方铺设覆盖层。本发明提供的矿区边坡排水方法及装置可以截流浅层地下水和地表水,降低矿区边坡内部含水量,提高边坡稳定性。技术研发人员:贺希格图,赵立春,孙鸿昌,徐勇超,王京伟,付文林,李文海,许乾峰,于希凯,李维,王彦卓,徐靖,包利发,张琦,石永亮,李运广,李万达受保护的技术使用者:扎鲁特旗扎哈淖尔煤业有限公司技术研发日:技术公布日:2024/6/11

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