本發(fā)明公開了一種露天礦內排土場含水層貫通方法，包括封堵原始含水層、再造人工隔水層、再造人工含水層、疏通含水層，人工補水等工序。本發(fā)明中，采用可降解塑料對原始含水層進行封堵，減少了水資源的損失，保證了礦坑的安全；人工隔水層構建原料來自礦區(qū)，施工難度小，成本低，保證隔水效果；含水層采用中間隆起的形式，避免內排土場自然沉降造成含水層壓實下陷甚至堵塞；人工含水層分條設置，建設擋水墻減少內部水壓對內排土場穩(wěn)定性的影響，可實現(xiàn)后期的分區(qū)域人工補水且不會讓水流入礦坑；采用人工補水方式，加速內排土場人工含水層與原始含水層聯(lián)通，保證礦區(qū)內地下水循環(huán)，可對礦坑水進行利用，減少礦坑水浪費。

技術領域

本發(fā)明涉及一種煤礦開采工作中的一種水層貫通方法，具體是一種露天礦內排土場含水層貫通方法，屬于煤礦開采領域。

背景技術

露天開采是指將上層覆蓋物剝離運走，直接開采下層煤炭資源的一種開采方法，露天開采過程中，為減少剝離物堆積占用地表土地，常采用將剝離物排棄至采空區(qū)的排土方式即內排，形成的排土場叫內排土場。

露天礦開采過程中，對土(巖)層的直接開挖，破壞了淺層的含水層及隔水層，深度較大露天礦開采還會對深部的含水層及隔水層造成嚴重的破壞。含水層在端幫的直接暴露，使得大量的水資源直接涌向露天礦坑，既是對水資源的浪費，同時也威脅到礦坑安全。內排土場形成后，開始階段由于排土場土層未被壓實，露天礦區(qū)外的地下水會通過含水層進入內排土場，由于沒有隔水層作為引導和保護，排土場內的水資源流動呈現(xiàn)無規(guī)律性，通常沿著縫隙較大的層位進行滲透，長期侵蝕會嚴重影響排土場的穩(wěn)定性，不利于安全生產。后期隨著排土場土層不斷的被壓實，原本位于端幫的含水層露頭會被徹底堵死，礦區(qū)外的地下水不能再進入排土場內部，一方面，造成露天礦排土場內部水分缺乏，影響植被生長，無法滿足復墾的要求，另一方面，由于內排土場的阻隔，使得礦區(qū)范圍內(大型露天煤礦可達幾百平方公里)的地下水無法聯(lián)通，對區(qū)域內的水資源循環(huán)造成嚴重影響。

發(fā)明內容

針對上述現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種露天礦內排土場含水層貫通方法，以解決露天礦水資源的浪費問題，以及提高露天礦排土場的穩(wěn)定性，從而提高采礦生產安全性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：

一種露天礦內排土場含水層貫通方法，包括封堵原始含水層、再造人工隔水層、再造人工含水層、疏通含水層，人工補水五個工序，具體步驟如下：

1)、封堵原始隔水層，主要步驟包括：

S1:露天礦初始開挖時，端幫臺階從地表層優(yōu)先延深至含水層，使淺部的原始含水層完整暴露，將含水層露頭所在臺階的坡面角修整平整并將坡面角降低3-5°；

S2:隨著采剝工程推進，在含水層露頭的臺階坡面上鋪設可降解塑料布和導管，可降解塑料布底部深入含水層下部臺階1-2m，上部向上延伸至含水層上部臺階坡面2-3m，每隔3-5m布置一根導管，導管靠近可降解塑料布一側密集布置小孔，然后在臺階塑料布上壓覆寬度3～10m的覆蓋物，覆蓋物堆置層序與原地層相同；

2)、再造人工隔水層包括人工隔水層構建與人工隔水層縫合，具體為：

S1:隨著露天礦采排工程推進，位于原始隔水層下表面所在水平高度以下的采空區(qū)按照露天礦正常作業(yè)方式排土，形成內排土場，內排土場最上表面接近露天礦端幫原始隔水層下表面所在的水平面3-5m時，停止排土，選擇黏土作為排棄物繼續(xù)在排土場上表面進行排土作業(yè)，每排土1-2m進行一次機械壓實作業(yè)，直至黏土層排棄高度高出原始隔水層水平高度1-3m，停止作業(yè)，形成人工隔水層；