一种露天矿缺口修复方法与流程

1.本发明涉及矿井修复技术领域，特别地涉及一种露天矿缺口修复方法。


背景技术：

2.矿藏露天开采相比于地下开采，其对地表环境的直接影响较大，矿场所在区域往往会因为采矿掘进而在山体等地貌环境上形成缺口。在进行露天矿场生态修复时，需要首先对这些缺口进行修复，以恢复地表原有地貌。
3.现有技术中提出了许多修复手段，基本都将修复的重心放在对于土壤的去污染以及水土保持方面，大多都没有涉及到对于露天矿可能存在的缺口的针对性修复手段。在实际的环境修复治理过程中，目前基本是采用对缺口进行直接回填，虽然一定程度上起到了修复作用，但是由于没有考虑到缺口所在区域的不同地质条件，目前的修复手段在后期非常容易出现滑坡等问题。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术中的问题，本技术提出了一种露天矿缺口修复方法，根据露天矿可能存在的不同地质类型与地质条件，针对性地进行加固以及填充，在实现环境修复的同时，能够有效避免填充后的缺口区域在后期产生滑坡的问题。
5.本发明的一种露天矿缺口修复方法，包括：
6.步骤s1：对露天矿缺口所在的区域进行勘探，以确定所述缺口所在的区域的地质类型与对应的地质情况，所述地质类型包括岩石采面、土质采面、排渣场以及矿区平台；
7.步骤s2：根据所述缺口所在区域的所述地质类型与所述地质情况，选择相应的填充方式填充所述缺口；
8.步骤s3：对所述缺口所在区域的土壤进行采样检测，根据检测结果进行施肥以补充对应缺少的元素；
9.步骤s4：在所述缺口所在的区域种植植被。
10.在一个实施方式中，步骤s1中，对于所述地质类型为岩石采面，所述地质情况包括岩石采面的稳定性；对于所述地质类型为土质采面，所述地质情况包括土质采面下方是否存在地下水。
11.在一个实施方式中，步骤s2中，对于所述地质类型为岩石采面，所述填充方式包括：
12.若所述岩石采面稳定，将土壤直接填入所述缺口；
13.若所述岩石采面不稳定，对所述岩石采面处的岩石进行加固并在加固后将土壤填入所述缺口。
14.在一个实施方式中，所述加固的方式包括：
15.若所述岩石采面的岩石呈不稳定的层状或片状，采用金属锚杆进行加固，多个金属锚杆整体呈矩形阵列布局；
16.若所述岩石采面的岩石呈体积较大且完整的滑体，采用防滑桩进行加固；
17.若所述岩石采面的岩石破碎严重且其下方存在需要保护的路段，采用混凝土砌筑和混凝土护坡进行加固。
18.在一个实施方式中，步骤s2中，对于所述地质类型为土质采面，所述填充方式包括：
19.若所述土质采面下方不存在地下水，将土壤直接填入所述缺口；
20.若所述土质采面下方存在地下水，对地下水进行引流疏导并在疏导后对所述土质采面进行加固，在加固后将土壤填入所述缺口。
21.在一个实施方式中，地下水的引流疏导的方式为：根据地下水的流向设置相连通的水平管和垂直管，将地下水引导出所述缺口所在区域。
22.在一个实施方式中，所述水平管间隔1.5-2m设置，所述垂直管间隔1-1.2m设置，所述水平管和所述垂直管的管径根据地下水流量进行确定。
23.在一个实施方式中，步骤s2中，对于所述地质类型为排渣场，所述填充方式为：将排渣场处堆积的高处的土壤填入所述缺口。
24.在一个实施方式中，步骤s2中，对于所述地质类型为矿区平台，所述填充方式为：将土壤直接填入所述缺口。
25.在一个实施方式中，步骤s3中，进行土壤采样检测前，按30m*30m的面积对土壤铺设的区域进行分割以形成多个子区域，在每个子区域的中心进行取样。
26.上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。
27.本发明提供的一种露天矿缺口修复方法，与现有技术相比，至少具备有以下有益效果：
28.本发明的一种露天矿缺口修复方法，根据露天矿可能存在的不同地质类型与地质条件，针对性地进行加固以及填充，在实现环境修复的同时，能够有效避免填充后的缺口区域在后期产生滑坡的问题，最大程度上实现环境、地貌的一次性修复成功。
附图说明
29.在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
30.图1显示了本发明的修复方法的方法流程图。
具体实施方式
31.下面将结合附图以及以下实施例对本发明作进一步说明。
32.实施例1
33.本实施例主要阐述缺口所在区域为岩石采面时的情况，本实施例提供了一种露天矿缺口修复方法，包括：
34.步骤s1：对露天矿缺口所在的区域进行勘探，以确定缺口所在的区域的地质类型与对应的地质情况，地质类型包括岩石采面、土质采面、排渣场以及矿区平台；对于地质类型为岩石采面，地质情况包括岩石采面的稳定性；
35.具体地，露天矿场中地质类型一般包括岩石采面、土质采面、排渣场以及矿区平
台，进行勘探的另一主要目的是确定相应地质类型具体的地质情况以及对应区域的面积大小，为后续对于缺口的填充做准备。
36.步骤s2：根据缺口所在区域的地质类型与地质情况，选择相应的填充方式填充缺口；
37.对于地质类型为岩石采面，若岩石采面稳定，将土壤直接填入缺口；若岩石采面不稳定，对岩石采面处的岩石进行加固并在加固后将土壤填入缺口；
38.具体地，如果勘探结果为缺口所在区域为稳定的岩石采面，在这样的稳定的地质条件下，后期产生滑坡的几率比较小，则可以将土壤直接填入缺口。而对于缺口所在区域为不稳定的岩石采面，则需要先对岩石采面的岩石进行加固，避免对缺口填充后产生滑坡。
39.对于不稳定的岩石采面的加固的方式包括：若岩石采面的岩石呈不稳定的层状或片状，采用金属锚杆进行加固，多个金属锚杆整体呈矩形阵列布局；若岩石采面的岩石呈体积较大且完整的滑体，采用防滑桩进行加固；若岩石采面的岩石破碎严重且其下方存在需要保护的路段，采用混凝土砌筑和混凝土护坡进行加固；
40.具体地，通常岩石采面的岩石的不稳定状况主要有三种，包括岩石呈不稳定的层状或片状、岩石呈体积较大且完整的滑体以及岩石破碎严重。其中，对于岩石呈不稳定的层状或片状，则表明岩石容易形成层状或片状的滑层，通常厚度在2.5-3.5m，此时采用在岩层中打入金属锚杆进行固定，锚杆长度为3-4m，根据定锚区域岩石厚度为准，金属锚杆相隔1.2-2m且呈矩形阵列设置。对于岩石呈体积较大且完整的滑体，表明岩石具有大且完整的滑坡体，此时采用防滑桩对滑坡体进行加固；加固时，首先清理现场，确定孔位并在钻孔后将桩体放入孔中，浇注入混凝土进行固定。对于岩石破碎严重且其下方存在需要保护的路段，在对应于路段两侧的边坡上进行加固，采用混凝土砌筑和混凝土护坡。
41.步骤s3：对缺口所在区域的土壤进行采样检测，根据检测结果进行施肥以补充对应缺少的元素；
42.具体地，通过对土壤进行采样检测，判断土壤中所缺少的元素并针对性的施肥来补充相应的元素。
43.步骤s4：在缺口所在的区域种植植被；
44.具体地，对于植被的种类应该进行选择，挑选适应力强、生长速度快、根系发达的植被，这样有利于植被的快速恢复并保持水土、防止滑坡。
45.实施例2
46.本实施例主要阐述缺口所在区域为土质采面时的情况，本实施例提供了一种露天矿缺口修复方法，包括：
47.步骤s1：对露天矿缺口所在的区域进行勘探，以确定缺口所在的区域的地质类型与对应的地质情况，地质类型包括岩石采面、土质采面、排渣场以及矿区平台；对于地质类型为土质采面，地质情况包括土质采面下方是否存在地下水；
48.具体地，露天矿场中地质类型一般包括岩石采面、土质采面、排渣场以及矿区平台，进行勘探的另一主要目的是确定相应地质类型具体的地质情况以及对应区域的面积大小，为后续对于缺口的填充做准备。
49.步骤s2：根据缺口所在区域的地质类型与地质情况，选择相应的填充方式填充缺口；
50.对于地质类型为土质采面，填充方式包括：若土质采面下方不存在地下水，将土壤直接填入缺口；若土质采面下方存在地下水，对地下水进行引流疏导并在疏导后对土质采面进行加固，在加固后将土壤填入缺口。
51.具体地，如果勘探结果为缺口所在区域为下方不存在地下水的土质采面，则通常能够表明该土质采面的地质条件较为稳定，后期产生滑坡的几率比较小，则可以将土壤直接填入缺口。而对于缺口所在区域为下方存在地下水的土质采面，则需要先对地下水进行引导，避免地下水的流动性影响地质的稳定性，进而避免对缺口填充后产生滑坡。
52.地下水的引流疏导的方式为：根据地下水的流向设置相连通的水平管和垂直管，将地下水引导出缺口所在区域；
53.水平管间隔1.5-2m设置，垂直管间隔1-1.2m设置，水平管和垂直管的管径根据地下水流量进行确定。
54.步骤s3：对缺口所在区域的土壤进行采样检测，根据检测结果进行施肥以补充对应缺少的元素；
55.具体地，通过对土壤进行采样检测，判断土壤中所缺少的元素并针对性的施肥来补充相应的元素。
56.步骤s4：在缺口所在的区域种植植被；
57.具体地，对于植被的种类应该进行选择，挑选适应力强、生长速度快、根系发达的植被，这样有利于植被的快速恢复并保持水土、防止滑坡。
58.实施例3
59.本实施例主要阐述缺口所在区域为排渣场以及矿区平台时的情况，本实施例提供了一种露天矿缺口修复方法，包括：
60.步骤s1：对露天矿缺口所在的区域进行勘探，以确定缺口所在的区域的地质类型与对应的地质情况，地质类型包括岩石采面、土质采面、排渣场以及矿区平台；对于地质类型为排渣场或矿区平台时，一般不需要对地质情况进行针对性勘探；
61.具体地，露天矿场中地质类型一般包括岩石采面、土质采面、排渣场以及矿区平台，进行勘探的另一主要目的是确定相应地质类型具体的地质情况以及对应区域的面积大小，为后续对于缺口的填充做准备。地质类型为排渣场或矿区平台时，开采程度小，地质条件通常稳定。
62.步骤s2：根据缺口所在区域的地质类型与地质情况，选择相应的填充方式填充缺口；
63.对于地质类型为排渣场，填充方式为：将排渣场处堆积的高处的土壤填入缺口；
64.对于地质类型为矿区平台，填充方式为：将土壤直接填入缺口；
65.具体地，地质类型为排渣场或矿区平台时，基本都是采用直接填入土壤的方式。不同点在于，对于排渣场而言，通常堆积有渣土，直接将对应的高处的渣土填入低处的缺口即可，而后通过压路机碾平并压实。
66.步骤s3：对缺口所在区域的土壤进行采样检测，根据检测结果进行施肥以补充对应缺少的元素；
67.具体地，通过对土壤进行采样检测，判断土壤中所缺少的元素并针对性的施肥来补充相应的元素。
68.进行土壤采样检测前，按30m*30m的面积对土壤铺设的区域进行分割以形成多个子区域，在每个子区域的中心进行取样；
69.具体地，采用对相应区域进行分割后取样，可以最大程度上覆盖相应区域的每一处，同时避免遗漏，取样结果也能够反应整个区域的情况，根据不同子区域可能存在的不同的取样结果，可以进行针对性的施肥。
70.步骤s4：在缺口所在的区域种植植被；
71.具体地，对于植被的种类应该进行选择，挑选适应力强、生长速度快、根系发达的植被，这样有利于植被的快速恢复并保持水土、防止滑坡。
72.虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

技术特征：
1.一种露天矿缺口修复方法，其特征在于，包括：步骤s1：对露天矿缺口所在的区域进行勘探，以确定所述缺口所在的区域的地质类型与对应的地质情况，所述地质类型包括岩石采面、土质采面、排渣场以及矿区平台；步骤s2：根据所述缺口所在区域的所述地质类型与所述地质情况，选择相应的填充方式填充所述缺口；步骤s3：对所述缺口所在区域的土壤进行采样检测，根据检测结果进行施肥以补充对应缺少的元素；步骤s4：在所述缺口所在的区域种植植被。2.根据权利要求1所述的露天矿缺口修复方法，其特征在于，步骤s1中，对于所述地质类型为岩石采面，所述地质情况包括岩石采面的稳定性；对于所述地质类型为土质采面，所述地质情况包括土质采面下方是否存在地下水。3.根据权利要求2所述的露天矿缺口修复方法，其特征在于，步骤s2中，对于所述地质类型为岩石采面，所述填充方式包括：若所述岩石采面稳定，将土壤直接填入所述缺口；若所述岩石采面不稳定，对所述岩石采面处的岩石进行加固并在加固后将土壤填入所述缺口。4.根据权利要求3所述的露天矿缺口修复方法，其特征在于，所述加固的方式包括：若所述岩石采面的岩石呈不稳定的层状或片状，采用金属锚杆进行加固，多个金属锚杆整体呈矩形阵列布局；若所述岩石采面的岩石呈体积较大且完整的滑体，采用防滑桩进行加固；若所述岩石采面的岩石破碎严重且其下方存在需要保护的路段，采用混凝土砌筑和混凝土护坡进行加固。5.根据权利要求2或3所述的露天矿缺口修复方法，其特征在于，步骤s2中，对于所述地质类型为土质采面，所述填充方式包括：若所述土质采面下方不存在地下水，将土壤直接填入所述缺口；若所述土质采面下方存在地下水，对地下水进行引流疏导并在疏导后对所述土质采面进行加固，在加固后将土壤填入所述缺口。6.根据权利要求5所述的露天矿缺口修复方法，其特征在于，地下水的引流疏导的方式为：根据地下水的流向设置相连通的水平管和垂直管，将地下水引导出所述缺口所在区域。7.根据权利要求6所述的露天矿缺口修复方法，其特征在于，所述水平管间隔1.5-2m设置，所述垂直管间隔1-1.2m设置，所述水平管和所述垂直管的管径根据地下水流量进行确定。8.根据权利要求1所述的露天矿缺口修复方法，其特征在于，步骤s2中，对于所述地质类型为排渣场，所述填充方式为：将排渣场处堆积的高处的土壤填入所述缺口。9.根据权利要求1所述的露天矿缺口修复方法，其特征在于，步骤s2中，对于所述地质类型为矿区平台，所述填充方式为：将土壤直接填入所述缺口。10.根据权利要求1所述的露天矿缺口修复方法，其特征在于，步骤s3中，进行土壤采样检测前，按30m*30m的面积对土壤铺设的区域进行分割以形成多个子区域，在每个子区域的中心进行取样。

技术总结
本发明提供了一种露天矿缺口修复方法，包括：步骤S1：对露天矿缺口所在的区域进行勘探，以确定所述缺口所在的区域的地质类型与对应的地质情况，所述地质类型包括岩石采面、土质采面、排渣场以及矿区平台；步骤S2：根据所述缺口所在区域的所述地质类型与所述地质情况，选择相应的填充方式填充所述缺口；步骤S3：对所述缺口所在区域的土壤进行采样检测，根据检测结果进行施肥以补充对应缺少的元素；步骤S4：在所述缺口所在的区域种植植被。基于本发明的技术方案，根据露天矿可能存在的不同地质类型与地质条件，针对性地进行加固以及填充，在实现环境修复的同时，能够有效避免填充后的缺口区域在后期产生滑坡的问题。区域在后期产生滑坡的问题。区域在后期产生滑坡的问题。


技术研发人员：陈实 郭俊廷 张凯 刘骞文 刘新杰 郭旭峰 黄玉凯 尚京萱 李挺
受保护的技术使用者：北京低碳清洁能源研究院 国家能源投资集团有限责任公司
技术研发日：2022.03.10
技术公布日：2023/9/20