露天煤矿排土场地层重构试验研究

发布时间：2025-01-17 10:01

　　露天煤矿在开采过程中不可避免地破坏了当地的土地资源,使其生态系统丧失了自我维持以及自我修复能力,给后续矿区复垦工作带来了极大的不便。特别是对于土石混堆的排土场,散体尺寸的不相容造成排土场内部孔隙较大且上下连通,浅表层水分快速下渗流失,以致于植物无法进行吸收、生长变得非常困难。因此,研究地层重构来提高排土场水分保持率对于矿区生态重建具有重要意义。本文基于“大型煤电基地采排复一体化与土壤重构关键技术”中的土壤重构技术,以宝日希勒露天煤矿为研究对象,综合利用实验室试验,数值模型模拟等方法手段,对地层重构模型进行了系统的研究。基于岩土中水分的存在形式及岩土持水性能的影响因素对不同密度的砂土进行持水性测试,得到了田间持水量随砂土干密度的变化规律;使用PFC软件模拟了砂土内部细观结构随干密度变化的过程,分析了田间持水量随干密度变化的原因。根据孔隙水分渗流通道模型和水流连续性原理分析了孔隙孔径粗细是影响水分渗流速度的最大因素,而压实度是影响孔径的主要因素,使用GDS试验仪进行了不同固结压力的黏土试样的渗流试验研究,得到了黏土渗透系数随固结压力变化的曲线。以上两个研究确定了地层重构铺土时材料的物理性质。...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-4技术路线图

图1-4技术路线图Figure1-4Technologyroadmap小结(ChapterSummary)根据大型露天煤矿采煤、排弃工艺所造成的土地破坏问题的是国家还是企业对矿区环境治理的需要，分析了论文的选题绍了国内外土壤重构、层状土壤以及层序土壤阻渗层在垃圾的研究....

图2-1宝日希勒地质剖面示意图

层材料持水与渗透性研究nWater-holdingandPermeabiuctedSoilLayerMaterials来源（SourceofTheTestedGeotechn开发伴随着大量的上覆岩层的剥离，致使原始地剥离后无序堆存形成排土场，使得排土场内部时会....

图2-2宝日希勒矿区砂土和黏土Figure2-2SandandclayinBaorixileopenpitmine

2地层重构所用材料研究黏土隔水层，两层中间为一厚度约20m的砂土含水层。所以，选取砂土作为重构含水层材料进行持水性试验；选取黏土作为重构隔水层进行渗透性试验，验证原生岩土在露天开采、剥离扰动后能否仍可作为构建含水层和隔水层物料。一方面对于露天矿排弃物料进行了再利用，另一方面....

图2-4砂土烘干Figure2-4Instrumentsfortesting

这几种因素均能对田间持水量产生较大的影响影响。其中影响岩土持水性的一个重要因素是岩土总孔隙度，即所有孔隙体积之和与该岩样体积的比值，与岩土密度近似成反比关系[93-95]。王君厚等[96]研究结果表明岩土的持水能力并不是与孔隙度成线性关系。对于田间持水量的测定方法主要有现场小区域....

本文编号：4027924