煤矿采空区与火烧区地质环境恢复治理毕业论文 下载本文

《煤田火灾灭火规范》规定,挖除火源后需要覆盖0.5?0.8m厚的土层并压实,考虑压实、损失因素,覆盖厚度定为lm。覆盖高度取着火煤层的平均厚度,坑底长从图中量取。

a治理区坑底用土量=坑底长x煤层平均厚度x覆盖厚度=250x2.10x1=525(m3) b治理区坑底用土量=坑底长x煤层平均厚度x覆盖厚度=910x1.50x1=1365(m3) ② 复垦用土

在平台上覆盖0.5m厚表土层,能够满足植物生长。平台面积取自剥挖坑地表面积。复垦用土量=地表面积x覆盖厚度。复垦用土量见表4-3。

表4-3复垦用土量表

治理区 项目 治理区 ①号治理区 外排土区 合计 治理区 I期 ②号治 理区 II期 外排土区 治理区 合计 地表面积(104m2) 覆盖厚度(m) 10.4 2.5 12.9 28.5 17.5 29.2 75.2 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 土量(104m3) 5.2 1.25 6.45 14.25 8.75 14.6 37.6 5.2 内外排土场边坡稳定性分析 5.2.1 基岩边坡稳定性分析

治理区内主要有第四系松散岩类和株罗系沉积碎屑岩类,按岩石坚固性,前者为松散岩组,后者为强烈风化、结构疏松、裂隙较发育的软质岩组。岩石台阶坡面坡比1:0.5,综合坡比1:1。岩体强度数据参考煤田勘探报告及我院的经验,见表5-4。

岩石边坡综合力学指标:凝聚力0.235MPa,内摩擦角25°,容重2.35t/m3。

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经计算,在坡高70m时,岩体的综合摩擦角为56°,且开挖区岩层水平,无不良软弱面控制,稳定性比较好,最终开挖邦坡选用1:1的综合坡合坡比是安全的。考虑到开挖过程中,可能有滚石从开挖边坡上滚至工作平台,危及生产人员和机械设备,可在工作平台上部设置被动防护网,拦截落石。被动防护网随着工作面的推进向其推进方向变动位置布置。

5.2.2 排土场稳定性分析

排土场外边缘堆放坡比为1:1.5,约合33.7°。根据当地经验,挖方碎石土的自然休止角为36°左右,即排土场堆放边坡坡比小于自然休止角,因此稳定性较好。为防止暴雨冲刷引发的水土流失,在排土场斜坡上浆砌石修筑格构,再覆土种草。

表5-4边坡岩体强度表 凝聚力 岩性 (MPa) 粉砂岩 0.298 内摩擦角(°) 容M(t/mJ) 25.40 2.34 泥岩 0.22 28.40 2.32 细砂岩 0.326 30.50 2.42 中粒砂岩 0.237 31.99 2.26 粗砂岩 0.298 29.39 2.20 29

砂砾岩 0.06 35 2.15 黄土层 0.062 23 1.88 砂土层 0.04 13 2.01 煤 0.419 22.90 1.29 煤层底板岩石 0.287 25 2.35 5.3 防排水工程

5.3.1 治理坑内临时排水设施

(1)地下水控制方式 (2)确定采场排水方式 (3)采场排水工程布置

(4)排水工程技术参数和设备材料选型 采掘场排水量计算见表4-5。

表4-5釆掘场排水量表

正常降雨排水量(m3/h) 地下涌水量 1.5 正常降雨量 0.43 合计 1.93 暴雨排水量(m3/h) 地下涌水量 1.5 暴雨量 0.89 合计 2.39 釆掘场的排水设备及材料,按照正常排水、暴雨排水的要求分别进行选择。水泵按每天20h工作计。正常排水管路、暴雨排水管路均采用直缝卷焊钢管。采掘场排水设备

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及管材见表4-6。 .

表4-6排水设备及管材

数量 单名称 型号及规格 位 使用 备用 潜水 电泵 潜水 电栗 直缝卷焊钢管 直缝卷焊钢管 Q=50m7hH=50mN=18.5kW 台 D40x3 D114x4 M M 500 300 1 1 暴雨 Q=10m3/liH=50mN=5.5kW 台 1 2 三常 暴雨 合计 备注 管路采用明设,但挖掘设备、运输设备经过排水管道的地方采用埋设并用钢制套管防护。

5.4 矿山地质环境监测工程 5.4.1 监测内容

(1)沟道行洪能力監测:弃渣占用沟道情况、行洪宽度等;

(2)生态恢复监测:植草面积、种树棵数及其成活率控制,工业场地疏松土体厚度及表层覆盖耕植土厚度等;

(3)釆掘场边坡稳定监测: a 地面位移监测

地面岩移监测。在矿坑周边地面建立地面岩移观测点,实施定期观测,及时掌握边坡动态。

采场内平盘岩移监测。在矿坑主要工作平盘上布置观测点,与地面观测点一起构成

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