输干井联合水平放水孔排渗法在滑坡治理中的应用

输干井联合水平放水孔排渗法在滑坡治理中的应用

柳昆鹏

新疆哈密839300）（新疆疆纳矿业有限公司，

摘导致边坡内要：露天矿在采剥过程中，由于地区降水量的影响及部分岩层遇水软化的特征，采用输干井联合水平放水孔排渗法，形成上层滞水，地下水水位上涨，存在滑坡安全隐患。实现了治理效果显著。水位的下降，保障了滑坡治理工程的安全有序进行，滑坡治理；露天矿关键词：边坡；疏干井；水平排渗法；中图分类号：TD824.7文献标志码：B文章编号：员远苑员原怨愿员远（圆园员9）06原园园28原园4Applicationofcombinedhorizontaldrainageholedrainagemethodinlandslidecontrol

(XinjiangJiangnaMiningCo.，Ltd.，Hami839300，China)

LIUKunpeng

characteristicsofsomerockformations,theupperlayerofstagnantwaterisformedintheslope,andthegroundwaterlevelrises,orderlyimplementationofthelandslidecontrolproject.Thetreatmenteffectisremarkable.

Abstract:Intheprocessofminingandstrippinginopen-pitmines,duetotheinfluenceofregionalprecipitationandthesoftening

whichposesasafetyhazardoflandslides.Inthisstudy,thedry-drainingwellcombinedwithhorizontaldrainageholedrainageKeywords:slope;drainagewell;horizontaldrainagemethod;landslidecontrol;open-pitmine

methodisusedtosolvetheproblemofslopesurfaceandgroundwater，andthewaterlevelisreduced,whichensurethesafeand

矿山边坡滑坡往往会对矿山生产活动及作业人“十滑九水”员生命安全带来巨大的损失。业内素有一说，可见地下水对边坡岩体的变形破坏的影响极大，在边坡变形破坏发展过程中，起着弱化岩体强度、增大动、静水压力的作用，还会严重破坏岩体内渗透原本的应力平衡。在节理、裂隙发育的岩体中，到地下的水还会产生渗透力，恶化岩体的稳定状态，从而导致边坡发生滑坡现象[1-2]。因此，采用排水措施，降低地下水水位可以治理滑坡问题。针对研究区的边坡地表水和地下水隐患，采用输干井联合水平放水孔排渗法来治理，确保了露天矿采区的安全生产及滑坡治理工程的安全进行[3-5]，取得了显著的治理效果。收稿日期：2019-09-13

（1986—）高级工作者简介：柳昆鹏，男，内蒙古赤峰人，现任新疆疆纳矿程师，硕士，2008年毕业于中国矿业大学，业有限公司总工程师，主要从事露天煤矿采矿技术等方面的研究及实践工作。

员员援员抽水试验以地下水井流理论为基础，通过单孔非稳定流试验目的抽水试验：淤了解滑体岩层富水状况；于确定滑体中钻孔涌水量与水位降深的关系，概略取得含水层渗透系数和影响半径等参数，为下一步滑体内地下水提供科学依据。的疏干方案研究，员援圆本着一孔多用的原则，将滑坡体内施工的工程抽水井布置进行抽水试验。由于滑地质勘查孔作为简易水文孔，设置抽水体内成孔困难，成孔后需尽快埋设监测管，试验观测孔难度较大，因此，本次抽水试验采用无观测孔的单孔非稳定流抽水。抽水试验孔位置如图1。目的层为滑坡体内滑带及以上岩层。根据滑体确定圆#，工程地质、水文地质条件及滑坡特征，苑#及怨#勘查孔作为本次水文试验孔。员援猿1.3.1试验方法正式抽水前·28·

第34卷第6期2019年员2月OpencastMiningTechnology露天采矿技术Vol.34No.6Dec.2019图员抽水试验孔位置

水完全员）圆）返在观清试。验前应进行钻孔清洗，直至流出孔口的位变化不大测于静止水圆糟皂位/澡，：水或水位单位向变升降化与，自然连续水源位变澡内水化一致，可停止观测。当水位静止困难，累计观测时间大于了解猿苑圆水）试澡，位验亦降低时应做可停止值杂与1观次测。涌最水大的量匝水的位关系降深，以测便试正，初式步水时合理选择水位。试验过程的全部资料必须正式记录。1.3.2员）抽正式抽水数一般不少于水时应猿次尽，设备抽水能力点做，到降合理深尽分量布做，到间距最大，不应次小于猿皂。澡定。，抽圆）减水过各点少记录程抽数中水据要的时保水的人为证位记、录流误数量的稳定时间不少于愿差。据时水位和流量的稳1.3.3资料整理抽水过员）绘程制中水绘位图降，随深时、流记量录随水时间变位变化化，及的时曲发线现。应在抽水过程中的存在的问题，以便处理。曲线圆。）应在绘制抽总水涌结水束量和后绘单图位，涌用水于量分与水析地位下降含深关系水层的水力特征、钻孔出水情况，检验抽水结果是否正确。员援源猿滑试验）绘制坡区数水岩据位体计恢复曲线。记录水位恢复情况。较为破算与分析碎，孔隙、裂隙发育，且有连续的自由水界面，为潜水含水层，所以参考潜水完整井计算含水层渗透系数公式得：K越(20.732H0-SQw)SwlnRrw

（1）R=2Sw姨KH（2）式中：运为含水层渗透系数，皂/凿；匝为抽水井流；量，匀皂猿园为/潜凿；水杂憎为抽水井水位降深，皂；砸为影响半径，皂含水层厚度，皂；则憎为抽水井半径，皂。抽水试验参数见表1，滑坡区水文地质参数表2。表1

抽水试验参数

井水位埋静水位抽水抽水试验含水抽水井号深/m标高/m试验降深涌水量

层厚度半径SQ/m3·d-1H2213.5713.5-17.43.0w/m8.07.1710.20/m0.35rw/m717.6-17.43.612.9631.7110.231.30.350.35917.6-11.023.0-11.0-10.310.07.6

48.3820.7431.316.00.350.35表2滑坡区水文地质参数表

位置渗透系数K/(m·d-1深3m

22#降#降深8m0.35)影响半7#降深3.6m

0.4411.5径R/m347#降深7.6m0.4828

9#降深10m

0.430.3455.546.5圆联合疏干法2.1由式疏干井（员）平计面算布置滑体渗透系数为园援猿缘耀园援源愿皂/凿，平均为园援源猿皂/凿。以目前地下水水位为基准，将地下水位降至滑带以上源皂（猿皂沉砂管、员皂水泵），降深约员园皂，根据式（员）计算得影响半径约为缘员援圆皂。据此，进行疏干井平面布置，以使疏干降水效果最优化。2.2疏疏干井干井成结构及工孔孔径远园园程量皂皂，井壁管、滤水管、沉淀管员缘直定为：皂径。淤各猿员缘井段长度根据皂皂。疏干壁管：地表地井与下总地水长度下埋藏为水自由深度地表水、至面滑滑之间；带带位置以下于确滤水管：地下水自由水面至孔底以上缘皂；盂沉淀管：孔底以上缘皂。根据不同地质情况，分别确定各孔深度2.3及各疏干井段长度施，工工疏干艺井及技术成井井要管求结构示意图如图圆。在钻孔完成钻探工作后，需要根据设计要求，进行下员管）下、填管砾。下、止水、洗井等工序[6-8]管前必须用扶正器加。扩孔钻头顺孔，·29·

第34卷第6期2019年员2月OpencastMiningTechnology露天采矿技术Vol.34No.6Dec.2019图圆疏干井成井井管结构示意图

待扶其上下通畅无阻碍，进行换浆后方可进行下管作业。下管前对井管及接箍进行严格的检查、长度丈量及除尘处理，根据含水层位置进行排管并编号。下管采用对角掉线准直法和水平尺准直法相结合的办法，保证每个管材降低圆钻）填之间的垂直度。孔砾内。泥各浆个降的比水重井井及粘管度到，位填后入，砾用径清在水冲准缘孔~愿，料皂皂能之间顺利的进均匀入孔砾底，料中间。填不砾搭采桥用。动水填砾法，保证砾填、夯猿）实止水，防止。井地管表自污地水面渗以下管外员皂内用黏土封源）洗井。在完成下管、填入砾井清、内洗止水等。内的沉淀及井壁的泥皮进行。洗井工采作用后清，对水冲井孔、空压机震荡洗井相结合的方法联合洗井，保证水清砂圆援4净水平，井放内水沉淀孔不超标。水平疏干孔自前缘边坡底部向坡体施工员园园皂冲，积共层地员圆个下钻水孔拦，截总水平进尺放员水圆园园孔施皂。工。其他施工参数同猿地下水疏干效果分析猿援员员拦截）水平及放疏干水孔水垣量冲击层地下水通过水平混凝放土水水孔沟及拦进截水冲孔进击层地入混下凝水土。水沟后，通过东西两侧铁渡槽流向下部水沟。经测量，西侧流量为圆苑远缘皂猿合计猿怨远员皂猿辕凿。治理前，辕凿，东侧流量为员员怨远皂猿辕凿，理后，有效拦截了猿远园园水皂猿沟滑体。辕凿流的量冲约击为层地猿园园下皂猿水辕凿进，治入·30·

干井正圆）常疏工干作井，。自滑动体控制内共抽员猿水眼，共疏计干流井量，其圆园园中员员皂猿辕凿眼。疏水猿）员源段水平放水孔。员源段共施工员圆个水平放猿援圆孔，在地下水水平放水平放位监水孔水孔测疏干共计流量为猿愿园皂猿辕凿。及疏干井联合疏干系统的施工与运行期间，对水位进行观测，观测区间为2017年远月员日-怨月圆缘日，各观测孔水位标高变化历时曲线如图猿~图7，坑下降雨量统计柱状图如图8。图猿

圆号钻孔水位标高变化历时曲线图

图4

远号钻孔水位标高变化历时曲线图

图5

苑号钻孔水位标高变化历时曲线图

图6愿号钻孔水位标高变化历时曲线图

第34卷第6期2019年员2月OpencastMiningTechnology露天采矿技术Vol.34No.6Dec.2019图7怨号钻孔水位标高变化历时曲线图

图82017年降雨量统计柱状图

由水位历时曲线及降雨量柱状可以看出：随着疏进入雨季，疏干系统施工完成前，水位逐步上升，但水位无上干系统形成后（7月中旬），虽进入汛期，升，反而有明显的下降趋势。源结语夏寿亮援抚顺西露天矿浅部边坡地下［圆］杨占军，肖平，

［允］水灾害的防治援露天采矿技术，圆园园源（缘）：员远原员苑援

［猿］李兵援引渗疏干技术在复杂水文地质条件下深大基

［允］，坑降水中的应用援探矿工程（岩土钻掘工程）圆园员愿，

［源］王恭先，徐峻龄，刘光代，等援滑坡学与滑坡防治技术

［酝］援北京：中国铁道出版社，圆园园源：猿缘园原猿缘圆援任光明援滑坡变形监测系统深部与［缘］韩爱果，聂德新，

［允］地表变形关系初探援山地学报，圆园园园，员愿（S1）：员园愿-盛春援华能伊敏煤矿疏干井施工中常见问题［远］林寒松，

［允］及处理措施援地下水，圆园员圆，猿源（圆）：猿怨援

［允］［苑］李守亮援宝清露天煤矿疏干降水系统优化援煤炭技

术，圆园员远，猿缘（远）：圆员缘原圆员苑援

何帅援伊敏露天矿疏干排水集控系统［允］［愿］贾祝广，援煤矿

安全，圆园员源，源缘（员员）：员员猿原员员缘援

陈【责任编辑：

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员员员援

源缘（源）：远怨原苑圆援

通过疏干井联合水平放水孔排渗研究，疏干系水位逐步上升，统施工完成前，随着进入雨季，疏干（7月中旬）降雨量显著增系统形成后，虽进入汛期，说明水大，但水位无上升，反而有明显的下降趋势，平放水孔和疏干井联合疏干系统起到明显效果。为边坡饱水导致的滑坡灾害提供了可靠的解决方案，在类似矿山边坡滑坡工程治理具有较大的推广价值。参考文献：［员］高波援抚顺西露天矿北帮滑坡分析与治理方案研究

［允］援露天采矿技术，圆园员苑，猿圆（怨）：员源原员远.

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