申请/专利权人：中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司

申请日：2024-03-15

公开（公告）日：2024-05-07

公开（公告）号：CN117988365A

主分类号：E02D17/20

分类号：E02D17/20;E02D3/10;E03F3/04

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.24#实质审查的生效;2024.05.07#公开

摘要：本发明公开了一种针对露天矿边坡上层滞水的联合降水和排水方法，采用仰斜排水孔1、垂向排水孔2、排水沟3组合构成联合降水和排水系统。仰斜排水孔1、垂向排水孔2在裂隙带深度内布设有套管，硬式透水管穿过套管伸入到仰斜排水孔1、垂向排水孔2内，硬式透水管与仰斜排水孔1、垂向排水孔2之排水孔孔壁之间的环形空隙内布设止水塞，在垂向排水孔2内之止水塞以下的硬式透水管上、在仰斜排水孔1内之止水塞以内的硬式透水管上开设有多个透水孔。本发明通过持续的重力排水作用降低隔水层附近水压力，减少降水成本，并避免了水流对坡面裂隙的冲蚀影响，提高了露天矿边坡的整体稳定性。

主权项：1.一种针对露天矿边坡上层滞水的联合降水和排水方法，在露天矿台阶边坡的上层含有裂隙带，在露天矿台阶边坡内含有隔水层，在隔水层上面形成上层滞水带，其特征在于：它采用仰斜排水孔1、垂向排水孔2、排水沟3组合构成联合降水和排水系统；所述的仰斜排水孔1为2排，其中一排自外向内、倾斜向上布设在露天矿台阶边坡内隔水层上方的一排倾斜钻孔中，另一排自外向内、倾斜向上布设在露天矿台阶边坡的坡脚之上的一排倾斜钻孔中，仰斜排水孔1自露天矿台阶边坡的坡面穿过裂隙带深入到后部基岩中；所述的垂向排水孔2为3排，其中2排布设在露天矿台阶坡顶面上的两排竖向钻孔中，另外1排布设在露天矿台阶边坡平台上的一排竖向钻孔中，垂向排水孔2自上而下穿过上层滞水带、隔水层，并深入到隔水层之下的渗透性较好的岩体中；所述的排水沟3为2条，其中一条布设在最上面一排垂向排水孔2外围的露天矿台阶坡顶面上，另外一条布设在仰斜排水孔1所在露天矿台阶边坡的坡脚处；仰斜排水孔1、垂向排水孔2在裂隙带深度内布设有套管9，硬式透水管5穿过套管9伸入到仰斜排水孔1、垂向排水孔2内，硬式透水管5与仰斜排水孔1、垂向排水孔2之排水孔孔壁6之间的环形空隙内布设止水塞8，在垂向排水孔2内之止水塞8以下的硬式透水管5上、在仰斜排水孔1内之止水塞8以内的硬式透水管5上开设有多个透水孔7；采用以下步骤实施：S1：查明露天矿边坡地区地质情况，根据边坡渗水位置，在清理露天矿台阶边坡表面浮石后，在露天矿台阶边坡表面施工喷射混凝土4护面；在露天矿台阶坡顶面、露天矿台阶边坡平台上进行竖向钻孔，自上而下穿过上层滞水带、隔水层，并深入到隔水层下部渗透性较好的岩体中，通过渗透性试验获取钻孔内不同深度岩层的水文地质参数，探明上层滞水带、隔水层以及隔水层下部渗透性较好岩体的位置，并将该勘探钻孔留置为垂向排水孔2；S2：根据露天矿边坡横向跨度和对应水文地质参数确定仰斜排水孔1、垂向排水孔2的点位及深度；垂向排水孔2竖直向下布设；仰斜排水孔1、垂向排水孔2超出露天矿台阶边坡表面不小于80mm；S3垂向排水孔布设：①在垂向钻孔内安装套管9以防止孔口坍塌，套管9穿过露天矿台阶边坡坡体内的裂隙带并坐落在稳定基岩上，套管9内径和垂向排水孔2的排水孔直径相同，根据裂隙带深度和排水孔类型定制硬式透水管5，止水塞8布设在裂隙带深度以下0.5～1m处，将止水塞8预先安装在硬式透水管5上并紧密贴合，止水塞8外径和垂向排水孔2的排水孔直径相同，以确保止水塞的密封效果；硬式透水管5在止水塞8以下部分设有透水孔7，而止水塞8以上部分无透水孔；②将硬式透水管5插入到垂向排水孔2中，在止水塞8上方环形空隙内充水泥砂浆，以固定硬式透水管5；S4仰斜排水孔布设：在S1步骤中的喷射混凝土4达到规定强度后，在露天矿台阶边坡内隔水层上方自外向内、倾斜向上布设一排仰斜排水孔1，在露天矿台阶边坡的坡脚之上自外向内、倾斜向上布设另一排仰斜排水孔1，套管9、止水塞8、硬式透水管5的布设过程和S3步骤之①、②相同；S5：将排水沟3分别布设在最上面一排垂向排水孔2外围的露天矿台阶坡顶面上、仰斜排水孔1所在露天矿台阶边坡的坡脚处，以汇集露天矿台阶边坡表层径流，排水沟3为浆砌石式排水沟，沟底采用砂浆抹面。

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