一种露天矿内排重构隔水层边界缝合方法转让专利

申请号 : CN201910020658.1

文献号 : CN109778825B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 韩流尚涛李胤达陈树召舒继森李鑫

申请人 : 中国矿业大学

摘要 :

本发明公开了一种露天矿内排重构隔水层边界缝合方法,在内排土场铺设重构地层,重构地层和原始地层层位对应;原始隔水层与重构隔水层交界处形成不闭合隔水交界面,原始隔水层的上、下界面分别开设有水平切槽;不闭合隔水交界面上、下端分别铺设防渗土工布;在不闭合隔水交界面一侧注入带电荷防渗浆体,然后在不闭合隔水交界面同侧插入同性电极棒驱动带电荷防渗浆体朝不闭合隔水交界面渗流。本发明对重构地层的隔水层与原始地层的隔水层在搭接边界处进行防水缝合,阻断含水层中水资源的流失途径,且能使原始地层中的含水层补给重构地层中的含水层,收效良好,应用成本低、生态效果好,更具有推广价值。

权利要求 :

1.一种露天矿内排重构隔水层边界缝合方法,其特征在于:

在内排土场由下至上依次铺设常规排土层(10)、重构隔水层(6)、重构含水层(4)和重构土壤层(2),分别与常规地层(11)、原始隔水层(5)、原始含水层(3)和原始土壤层(1)层位对应;

原始隔水层(5)与重构隔水层(6)交界处形成不闭合隔水交界面(9),原始隔水层(5)的上、下界面分别开设有第一水平切槽(7)、第二水平切槽(8);

不闭合隔水交界面(9)上、下端分别铺设第一防渗土工布(12)、第二防渗土工布(13),第一防渗土工布(12)和第二防渗土工布(13)的内侧延伸至重构隔水层(6),第一防渗土工布(12)和第二防渗土工布(13)的外侧延伸至原始隔水层(5);

在不闭合隔水交界面(9)一侧注入带电荷防渗浆体(15),然后在不闭合隔水交界面(9)同侧插入同性的电极棒(14)驱动带电荷防渗浆体(15)朝不闭合隔水交界面(9)渗流。

2.根据权利要求1所述的一种露天矿内排重构隔水层边界缝合方法,其特征在于:所述第一防渗土工布(12)和第二防渗土工布(13)的宽度为4m。

3.根据权利要求1所述的一种露天矿内排重构隔水层边界缝合方法,其特征在于:所述第一水平切槽(7)和第二水平切槽(8)沿不闭合隔水交界面(9)的顶线、底线向原始隔水层(5)一侧水平掏槽。

4.根据权利要求3所述的一种露天矿内排重构隔水层边界缝合方法,其特征在于:所述第一水平切槽(7)和第二水平切槽(8)高度为5cm,宽度为2m。

5.根据权利要求1所述的一种露天矿内排重构隔水层边界缝合方法,其特征在于:所述第一防渗土工布(12)、第二防渗土工布(13)通过粘合剂与重构隔水层(6)、原始隔水层(5)粘合。

6.根据权利要求1所述的一种露天矿内排重构隔水层边界缝合方法,其特征在于:所述不闭合隔水交界面(9)位置在铺设过程中采用松碎设备进行破碎、搅拌。

说明书 :

一种露天矿内排重构隔水层边界缝合方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种缝合方法,具体涉及一种露天矿内排重构隔水层边界缝合方法。

背景技术

[0002] 露天开采的过程中,随着内排土场的不断形成,需要在植被根系涉及范围内的排土场进行地层重构并复垦。重构地层中的隔水层与原始地层中的隔水层搭接,搭接位置存在不闭合接触面会导致其上部含水层中的水资源沿缝流失。由于渗流裂缝的存在,重构地层中含水层得不到原始地层中水资源的横向补给,降低了生态自修复能力;且大气降水等纵向补给水源也会从交界面的缝隙中流失,这样不但会造成水资源的浪费还会降低复垦植被的成活率。

发明内容

[0003] 针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种露天矿内排重构隔水层边界缝合方法,可以将重构地层的隔水层与原始地层的隔水层在搭接边界处进行防水缝合,阻断含水层中水资源的流失途径,使原始地层中的含水层补给重构地层中的含水层,提高复垦植被成活率,为生态自修复提供保障。
[0004] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种露天矿内排重构隔水层边界缝合方法,包括在内排土场由下至上依次铺设常规排土层、重构隔水层、重构含水层和重构土壤层,分别与常规地层、原始隔水层、原始含水层和原始土壤层层位对应;原始隔水层与重构隔水层交界处形成不闭合隔水交界面,原始隔水层的上、下界面分别开设有第一水平切槽、第二水平切槽;不闭合隔水交界面上、下端分别铺设第一防渗土工布、第二防渗土工布,第一防渗土工布和第二防渗土工布的内侧延伸至重构隔水层,第一防渗土工布和第二防渗土工布的外侧延伸至原始隔水层;在不闭合隔水交界面一侧注入带电荷防渗浆体,然后在不闭合隔水交界面同侧插入同性的电极棒驱动带电荷防渗浆体朝不闭合隔水交界面渗流。
[0005] 进一步的,所述第一防渗土工布和第二防渗土工布的宽度为4m。
[0006] 进一步的,所述第一水平切槽和第二水平切槽沿不闭合隔水交界面的顶线、底线向原始隔水层一侧水平掏槽。
[0007] 进一步的,所述第一水平切槽和第二水平切槽高度为5cm,宽度为2m。
[0008] 进一步的,所述第一防渗土工布、第二防渗土工布通过粘合剂与重构隔水层、原始隔水层粘合,使得粘合充分,有效阻止含水层中的水资源沿缝流失。
[0009] 进一步的,所述不闭合隔水交界面位置在铺设过程中采用松碎设备进行破碎、搅拌,使回填重构隔水层材料与原始隔水层的交界面模糊化,模糊化有利于扩充防渗浆液的渗透区域,增大带电荷防渗浆体粘合面积。
[0010] 与现有技术相比,本发明重构地层与原始地层层位相对应,对重构地层的隔水层与原始地层的隔水层在搭接边界处进行防水缝合,用于恢复地层结构,阻断含水层中水资源的流失途径,且能使原始地层中的含水层补给重构地层中的含水层,收效良好,应用成本低、生态效果好,更具有推广价值。

附图说明

[0011] 图1为本发明结构示意图;
[0012] 图2为图1的A-A处剖面图;
[0013] 图3为重构隔水层和原始隔水层顶部搭接处缝合细节图;
[0014] 图4为重构隔水层和原始隔水层底部搭接处缝合细节图;
[0015] 图5为重构隔水层和原始隔水层交界面处缝合细节图;
[0016] 图6为利用本发明处理后地层重构示意图;
[0017] 图中:1、原始土壤层,2、重构土壤层,3、原始含水层,4、重构含水层,5、原始隔水层,6、重构隔水层,7、第一水平切槽,8、第二水平切槽,9、不闭合隔水交界面,10、常规排土层,11、常规地层,12、第一防渗土工布,13、第二防渗土工布,14、电极棒,15、带电荷防渗浆体。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0019] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0020] 如图1至图4所示,本发明提供一种技术方案:在内排土场铺设重构地层,重构地层压实后的厚度与原始地层厚度相同,重构地层由下至上依次铺设常规排土层10、重构隔水层6、重构含水层4和重构土壤层2,分别与常规地层11、原始隔水层5、原始含水层3和原始土壤层1层位对应;原始隔水层5与重构隔水层6交界处形成不闭合隔水交界面9,原始隔水层5的上、下界面分别开设有第一水平切槽7、第二水平切槽8;不闭合隔水交界面9上、下端分别铺设第一防渗土工布12、第二防渗土工布13,第一防渗土工布12、第二防渗土工布13的中线分别与不闭合隔水交界面9的顶线、底线重合,第一防渗土工布12和第二防渗土工布13的内侧延伸至重构隔水层6,第一防渗土工布12和第二防渗土工布13的外侧延伸至原始隔水层5;如图5和图6所示,在不闭合隔水交界面9一侧注入带电荷防渗浆体15,然后在不闭合隔水交界面9同侧插入同性的电极棒14单向驱动带电荷防渗浆体15朝不闭合隔水交界面9渗流用于贯通性裂隙粘合,以充分粘合回填重构隔水层6与原始隔水层5,防止隔水层中形成“渗水裂谷”造成水资源流失,提高复垦植被成活率,为生态自修复提供保障。
[0021] 为了提高带电荷防渗浆体15的渗流效果,可在不闭合隔水交界面9的另一侧插入异性的电极棒14双向驱动带电荷防渗浆体15朝交界面渗流。
[0022] 第一水平切槽7、第二水平切槽8沿不闭合隔水交界面9的顶线、底线向原始隔水层5一侧水平掏槽,第一水平切槽7、第二水平切槽8高度为5cm,宽度为2m;第一防渗土工布12、第二防渗土工布13的宽度为4m,第一防渗土工布12、第二防渗土工布13内侧2米部分延伸至重构隔水层6,第一防渗土工布12、第二防渗土工布13的外侧2米延伸至原始隔水层5并分别嵌入到第一水平切槽7、第二水平切槽8中。
[0023] 对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其它的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0024] 以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进,均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。