古城矿井水土保持排矸场设计.pdf

第 3期 山西水土保持科技 No．3 2012年 9月 SoilandWaterConservationScienceandTechnologyinShanxi Sept．2012 口监督管理 古城矿井水土保持排矸场设计 任瑞君 (长治市襄屯灌区管理局) 摘 要 ：古城矿井地处屯留县境 内，井 田面积 192．26km ，设计规模 12．00mt／a，3号煤层储量 1539．14mt，设计可采储量718．25mt，服务年限46．1a。排矸场是一项重要设施 ，其拦矸坝、排水、护坡等是 该矿井的主要水土保持措施，对其科学设计并完善实施，有利于安全生产，改善生态环境。 关键词 ：排矸场 水土保持 拦矸坝 排水沟 古城煤矿 中图分类号：S157 文献标识码 ：A 文章编号：1008-0120(2012)03-0044-03 山西潞安矿业 (集 团)有限责任公司古城矿井 本项 目排矸场 占地面积较大，采用分区竖向排 地处屯留县境 内，井 田面积 192．26km ，设计规模 矸水平推进的排矸工艺，每一区的堆放工作面不大 12．00mt／a。煤炭资源总储量 1987．75mt，其中3 于0．5hm 。每层堆厚0．5—0．8ITI，由汽车碾压。 号煤层储量 1539．14mt，设计可采储量 718．25mt， 经测定，运载矸石汽车配合振碾压实，所排煤矸石的 服务年限46．1a。本矿井 (含选煤厂)建设的项 目 干容重可达到 1．8—1．9t／m 。排矸场共分为六个 组成包括 ：主井工业场地、副井工业场地、风井工业 区，按年依次使用。 场地、铁路专用线、场外公路、输 电线路、排矸管线、 1．3 拦矸坝 排矸场等。 排矸场沟谷呈 “U”字型，该沟谷山坡稳定，未发 排矸场位于沟道内，由于弃渣堆放，易形成 巨型 现不 良地质现象。拦矸坝坝址选择在 山谷出口处， 松散堆积体，若排矸工艺不当，拦挡措施标准过低， 坝体为有反滤的透水堆石坝 ，外坡为干砌石护坡，中 都将导致极为严重的水土流失，不仅影响安全生产， 间堆填块石，坝前设反滤层，依次为碎石厚 0．15in， 而且可危及其周边环境。因此，在沟 口修筑拦矸坝， 粗砂 0．15in，细砂 0．1ITI，可有效拦挡矸石，排泄洪 并在排矸场布设完整的排水渠系，将会有效地控制 水，同时对地表不均匀沉降有一定的抗变形适应能 水土流失，防止产生滑坡，确保矿区生产安全 。现从 力。拦矸坝主要设计指标见表 1。 拦矸坝的设计标准、水文计算、排矸场的枢纽组成等 表 1 拦矸坝主要设计指标 方面，对古城矿井水土保持措施中的拦矸坝进行规 划设计。 1 拦矸坝 1．1 设计标准 排矸场功能是贮存矸石，不蓄水，为保证其安 全，需将雨季库 内的洪水全部排放至下游。本项 目 矸石场使用年限较短，闭场后即可覆土造林。排矸 根据流域特点和建坝要求，选沟较窄处为坝址。 场沟 口下游无任何重要设施，土地类型主要为耕地。 根据断面尺寸，进行坝的作用力计算，坝体抗滑稳定 排矸场设计容量为509．03万 1TI，矸石堆高为15ITI， 计算和坝基应力计算，经校核，坝体满足安全稳定要 参照 《防洪标准》(50201—1994)中工矿企业尾矿坝 求，设计的断面尺寸合理。 等级和防洪标准的规定，确定拦矸坝的工程等级为 2 挡渣土堤 Ⅳ级，防洪设计标准为 1／100。 1．2 堆放工艺 水土保持工程防治原则，遵循先拦后弃。前期 在排矸场西侧外围修筑挡渣土堤，然后在土堤 内排 收稿 日期 ：2012-07-26 · 44 · 2012年9