專利名稱：防止自燃煤矸石山發(fā)生煙囪效應(yīng)的防護(hù)隔絕結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種煤矸石山治理技術(shù)，具體為一種防止自燃煤矸石山發(fā)生煙囪
效應(yīng)的防護(hù)隔絕結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
公知，在煤炭采掘和洗選過程中大量排出的煤矸石，平均約占開采量的20%，目前 我國煤矸石的綜合利用率為30% _40%左右，多數(shù)就近堆放，形成大小不一，占壓土地、破 壞景觀的煤矸石山。據(jù)統(tǒng)計全國現(xiàn)有矸石山5000多座，其中約有1/3的煤矸石山發(fā)生程度 不同的自燃。煤矸石山自燃，有機質(zhì)灰化，硫份離解揮發(fā)，使得煤矸石山的穩(wěn)定性變差，在受 到人為開挖、爆炸或暴雨侵蝕時，容易形成坍塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。煤矸石自燃對礦 區(qū)生態(tài)環(huán)境及景觀造成嚴(yán)重污染和極大破壞，同時引發(fā)諸多的其他相關(guān)社會問題和環(huán)境問 題。煤矸石自燃產(chǎn)生的有毒氣體所導(dǎo)致的大氣和水體污染最為嚴(yán)重，也影響當(dāng)?shù)鼐用竦纳?體健康。所以，煤矸石山治理是煤礦區(qū)生態(tài)環(huán)境治理與可持續(xù)發(fā)展中亟待解決的現(xiàn)實問題。 目前我國大部分煤礦對自燃煤矸石山的滅火方法主要是采用覆土滅火法。但是坡 面覆土后有可能發(fā)生滑坡。為了防止煤矸石山坍塌、滑坡，引發(fā)災(zāi)難，通常在煤矸石山中部、 下部設(shè)置一個或若干個煤矸石山攔矸壩(擋土墻)。普通的攔矸壩(擋土墻) 一般采用漿 砌石的方法。由于漿砌石沒有密閉的作用，透水、通風(fēng)。當(dāng)坡面覆土后，攔矸壩(擋土墻) 就成為了空氣進(jìn)入山體內(nèi)的主要通道，而且由于坡面的密閉，加強了攔矸壩(擋土墻)處空 氣進(jìn)入的強度，強化了"煙囪效應(yīng)"，加劇了自燃，最終導(dǎo)致矸石山治理失敗。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決現(xiàn)有煤矸石山攔矸壩單獨作為自燃煤矸石山的防護(hù)隔絕結(jié) 構(gòu)，強化了"煙囪效應(yīng)"，加劇了自燃等問題，提供一種防止自燃煤矸石山發(fā)生煙囪效應(yīng)的防 護(hù)隔絕結(jié)構(gòu)。 本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的防止自燃煤矸石山發(fā)生"煙囪效應(yīng)"的 防護(hù)隔絕結(jié)構(gòu)，包括覆蓋在煤矸石山體坡面上的覆土層以及設(shè)置在煤矸石山體中部和/或 下部的煤矸石山攔矸壩，本實用新型的創(chuàng)新點在于煤矸石山攔矸壩下方設(shè)有底部隔離層， 煤矸石山攔矸壩與煤矸石山體相鄰的內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)墊隔離層，底部隔離層、內(nèi)墊隔離層與覆 土層之間進(jìn)行無縫銜接。本實用新型在現(xiàn)有煤矸石山攔矸壩的基礎(chǔ)上，在其內(nèi)側(cè)增加內(nèi)墊 隔離層，起到隔氧的作用；底部隔離層與內(nèi)墊隔離層之間、內(nèi)墊隔離層與坡面的覆土層之間 進(jìn)行銜接，構(gòu)成一個完整的隔氧層，確?？諝鉄o法進(jìn)入，阻斷了煤矸石山"煙囪效應(yīng)"進(jìn)口通 道。 所述的底部隔離層為灰土夯實層，煤矸石山攔矸壩下部嵌入灰土夯實層，可進(jìn)一 步提高煤矸石山攔矸壩的強度，增強其穩(wěn)定性，避免煤矸石山體發(fā)生滑坡、坍塌所引發(fā)的災(zāi)難。 所述坡面上的覆土層由內(nèi)向外依次為壓實黃土層、疏松黃土層和細(xì)小顆粒矸石層。為防止坡面覆土被雨水沖刷和大風(fēng)吹蝕，水土流失，在覆蓋碾壓黃土后的坡面上再覆一 層疏松的有利于植物根系生長的黃土，最后覆一層小粒徑矸石，以減小雨水對坡面的沖刷， 達(dá)到水土保持，減小蒸發(fā)，有利植物生長的目的。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理，可以防治覆土滅火過程出現(xiàn)的 "煙囪效應(yīng)"強化的現(xiàn)象，限制了空氣的進(jìn)入，隔絕了煤矸石山自燃所需氧氣的進(jìn)入通道，最 終達(dá)到熄滅自燃煤矸石山燃火的目的，而且新結(jié)構(gòu)的覆土層不僅能阻斷空氣進(jìn)入煤矸石山 體，而且有利于植物生長。

圖1為本實用新型的使用狀態(tài)圖； 圖中l(wèi)-煤矸石山體；2-煤矸石山攔矸壩；3-底部隔離層；4_內(nèi)墊隔離層；5-壓 實黃土層；6-疏松黃土層；7-細(xì)小顆粒矸石層。
具體實施方式防止自燃煤矸石山發(fā)生煙囪效應(yīng)的防護(hù)隔絕結(jié)構(gòu)，如圖l所示，包括覆蓋在煤矸 石山體1坡面上的覆土層以及設(shè)置在煤矸石山體1中部和/或下部的煤矸石山攔矸壩2， 壩體由漿砌石組成，坡面角度a為45度，坡面上的覆土層由內(nèi)向外依次為壓實黃土層5、 疏松黃土層6和細(xì)小顆粒矸石層7，每一層的覆蓋厚度可根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況確定；煤矸石山 攔矸壩2下方設(shè)有底部隔離層3，底部隔離層3為灰土夯實層，厚度為80cm，煤矸石山攔矸 壩2下部嵌入灰土夯實層30cm ;煤矸石山攔矸壩2與煤矸石山體1相鄰的內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)墊隔 離層4，由細(xì)小矸石顆粒、粉煤灰和黃土按不同比例混合夯實而成，三者之間的比例根據(jù)各 地材質(zhì)不同靈活調(diào)整，厚度為100cm，底部隔離層3、內(nèi)墊隔離層4與覆土層之間進(jìn)行無縫銜 接，該無縫銜接技術(shù)確保了不會產(chǎn)生新的空氣進(jìn)入通道。
權(quán)利要求一種防止自燃煤矸石山發(fā)生煙囪效應(yīng)的防護(hù)隔絕結(jié)構(gòu)，包括覆蓋在煤矸石山體(1)坡面上的覆土層以及設(shè)置在煤矸石山體(1)中部和/或下部的煤矸石山攔矸壩(2)，其特征是煤矸石山攔矸壩(2)下方設(shè)有底部隔離層(3)，煤矸石山攔矸壩(2)與煤矸石山體(1)相鄰的內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)墊隔離層(4)，底部隔離層(3)、內(nèi)墊隔離層(4)與覆土層之間進(jìn)行無縫銜接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止自燃煤矸石山發(fā)生煙囪效應(yīng)的防護(hù)隔絕結(jié)構(gòu)，其特征是 所述的底部隔離層(3)為灰土夯實層，煤矸石山攔矸壩(2)下部嵌入灰土夯實層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防止自燃煤矸石山發(fā)生煙囪效應(yīng)的防護(hù)隔絕結(jié)構(gòu)，其特 征是所述坡面上的覆土層由內(nèi)向外依次為壓實黃土層(5)、疏松黃土層(6)和細(xì)小顆粒矸 石層(7)。
專利摘要本實用新型涉及煤矸石山治理技術(shù)，具體為一種防止自燃煤矸石山發(fā)生煙囪效應(yīng)的防護(hù)隔絕結(jié)構(gòu)，解決現(xiàn)有煤矸石山攔矸壩作為自燃煤矸石山的防護(hù)隔絕結(jié)構(gòu)，強化“煙囪效應(yīng)”，加劇自燃等問題，包括覆蓋在煤矸石山體坡面上的覆土層以及設(shè)置在煤矸石山體上的煤矸石山攔矸壩，煤矸石山攔矸壩下方設(shè)有底部隔離層，與煤矸石山體相鄰的內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)墊隔離層，底部隔離層、內(nèi)墊隔離層與覆土層之間無縫銜接；覆土層由內(nèi)向外為壓實黃土層、疏松黃土層和細(xì)小顆粒矸石層。結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理，可以防治覆土滅火過程出現(xiàn)的“煙囪效應(yīng)”強化的現(xiàn)象，限制了空氣的進(jìn)入，隔絕了煤矸石山自燃所需氧氣的進(jìn)入通道，且覆土層不僅能阻斷空氣，而且有利于植物生長。
文檔編號E21C41/32GK201460899SQ20092010435
公開日2010年5月12日 申請日期2009年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月22日
發(fā)明者張成梁, 張翹楚, 杜永吉, 蔡菊芳 申請人:張成梁