CN108843322B - 一种与别墅建设相结合的露天矿开采方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种与别墅建设相结合的露天矿开采方法，包括以下步骤：S1，从矿体下盘开始拉沟开采，构筑台阶和平盘；S2，采用别墅的地基设计标准，进行围岩支护与地下水防渗；S3，对揭露的边坡进行封闭；S4，将露天采空区的边坡台阶及境界坑底按照别墅的设计要求进行功能性建设，进而进行别墅建设与景观建设。本发明在矿山设计之初，对矿体所具备的不利于开采的劣势和地理上的优势进行综合评估，合并设计，即将别墅建设与露天矿开采进行结合，在露天矿开采的过程中，采用别墅的地基设计标准，进行围岩支护与地下水防渗，不但解决了露天矿开采过程中边坡防治水及支护上的资金问题，同时，又为城市建设用地提供了一个增容的方案。

Description

一种与别墅建设相结合的露天矿开采方法

技术领域

本发明涉及一种与别墅建设相结合的露天矿开采方法，属于露天矿开采技术领域。

背景技术

某类露天矿，在开采时往往会面临以下难题：边坡涌水、矿石或围岩软弱、边坡加固工作量大；但同时又具备以下优势：距离城市近，交能方便，有建筑用地的潜质。

以往单纯以采矿为目的时，在解决边坡涌水、边坡滑塌时所投入的治水、支护资金，显得过于巨大，往往使得矿山开采在经济上不再合理；同时，采矿结束时，对露天坑的处理，又需要一大笔资金，否则会出现滑坡等人为地质灾害。

我国处在城市化进程之中，建筑用地与耕地保护始终是一个不容回避的矛盾。由于供需矛盾突出，建筑用地在招标中，地王频出，房价高企，刚需人群苦不堪言。目前我国露天矿开采，不但闭坑后仍要投入不菲资金进行复垦和边坡灾害治理，而且由于投入产出比过高而出现治理不足的局面，进而造成废弃矿坑滑坡灾害的现象时有发生。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种与别墅建设相结合的露天矿开采方法，它可以有效解决现有技术中存在的问题，尤其是露天矿开采时，在解决边坡涌水、边坡滑塌时所投入的治水、支护资金巨大；采矿结束时，对露天坑的处理又需要投入大额资金，以及闭坑后仍要投入不菲的资金进行复垦和边坡灾害治理的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种与别墅建设相结合的露天矿开采方法，包括以下步骤：

S1，从矿体下盘开始拉沟开采，构筑台阶和平盘；

S2，采用别墅的地基设计标准，进行围岩支护与地下水防渗；

S3，对揭露的边坡进行封闭；

S4，将露天采空区的边坡台阶及境界坑底按照别墅的设计要求进行功能性建设，进而进行别墅建设与景观建设。

优选的，步骤S2还包括：进行围岩支护时，首先利用土钉将其自身作用力范围内破碎的岩体连成一个整体；然后利用别墅的钢筋混凝土支挡墙把所有的土钉连成一个整体，使得钢筋混凝土支挡墙和土钉一块起到重力式挡土墙的作用；最后利用长锚索锚固在稳定的岩体中，拉住钢筋混凝土支挡墙。从而可以避免钢筋混凝土支挡墙上部变形过大，并利用预应力限制岩体变形，为钢筋混凝土支挡墙分担一些侧向压力；此外，本发明通过将土钉、长锚索和钢筋混凝土支挡墙三者有机结合，土钉和钢筋混凝土支挡墙结合减少了土钉的用量，节省了支护材料；长锚索可以把土钉、钢筋混凝土支挡墙形成的重力式挡土墙拉住，使其不易倾倒，可以减小钢筋混凝土支挡墙的厚度。

优选的，还包括：

S0，在拉沟之前，采用地下连续墙将地下水联系隔开；所述的地下连续墙的底部进入基岩至少1米深。从而在对地表有土层覆盖、土层中有地下水通道的矿山进行开采时，可以将墙体两边的水体隔开，防止在坑形成后，从四周向坑内汇入地下水。

优选的，步骤S4中，在将露天采空区的边坡台阶及境界坑底按照别墅的设计要求进行功能性建设时，通过以下步骤确定边坡台阶是否并段：

S41，判断建筑物的附加侧向力是否落在坡面上？若是，则对边坡台阶进行并段；否则转到步骤S42；

S42，判断露天矿边坡的坡角削成直角后，由于边坡的部分土体或岩体被移走而出现的空地的宽度与矿体开采时的平盘的宽度之和是否大于等于建筑物到坡面的距离？若否，则对边坡台阶进行并段；否则转到步骤S43；

S43，判断露天矿边坡的坡角削成直角后，由于边坡的部分土体或岩体被移走而出现的空地的宽度与矿体开采时的平盘的宽度之和是否大于等于绿化的宽度加停车场的宽度加庭院的宽度？若否，则对边坡台阶进行并段；否则不对边坡台阶进行并段。

通过以上方法，从而可以使得最终构建的别墅建筑同时满足稳定性、采光、绿化、停车场、庭院空间等要求。

前述的与别墅建设相结合的露天矿开采方法中，步骤S3中，对于断层、破碎带及期影响带(是边坡上稳定性差的重点区域)，采用高压注浆法将这些区域的距边坡表面5米以内的破碎岩体封闭灌注成一个整体，从而便于浆液在岩石缝隙中的渗流与填充，保证形成足够的岩石层厚度来抵抗注浆压力；另外，由于注浆所形成的封闭层的厚度与强度是不均等的，通过以上条件，可以保证最薄弱处也能够抵抗从地表到支护处的垂直静水压力的冲击。在实际工程中，可以根据实际所需抵抗的静水压力进行验算，然后作为最保守的参数。

优选的，步骤S3还包括：对于有渗漏地下水的边坡区域，在封闭表面后，施工放水孔，将边坡内部的地下水放出来。从而使得边坡中的地下水不积存，不继续弱化边坡的岩石。

前述的与别墅建设相结合的露天矿开采方法中，步骤S4中，从最终露天境界坑底向上2～4个台阶，用来修建人工湖水景观和汛期的蓄水池及排水泵站，所述的蓄水池平时蓄有1～2米的水，并接受整个矿坑的渗漏地下水；根据以下方式设计排水泵站的抽水能力：将(100年一遇的)暴雨强度与整个坑的汇水面积相结合，算出单位时间内的降雨量，然后根据所述单位时间内的降雨量设计排水泵站的抽水能力。从而实现在汛期到来后，坑底泵站的排水能力能够抗击100年一遇的暴雨袭击。

优选的，步骤S4中，下一个台阶上的别墅楼顶，成为上一层别墅的庭院，从而可以最大化的利用空间；在最终露天境界坑底的中央，建筑综合塔楼，所述的综合塔楼高出地表30到100米，并且配置双风道的电梯间，从而可以给楼附于自然与强制通风的功能；所述的综合塔楼在垂直方向每隔两个台阶，还设有向两侧台阶伸出的两个行车的钢桥；两个台阶之间通过边坡上的坡道路相连。从而可以把汽车与人员物质，一同升降到各个台阶平面，然后，人们可以把车开进各自别墅庭院的停车场；同时，塔楼还可以是综合商业楼，居民可以在这里购置生活所需，进行各种娱乐与体育活动。

优选的，步骤S4中，在边坡内部，开挖水平综合管廊，并用斜坡道将各台阶的水平综合管廊相联；将别墅的管道和线缆(如通风管道、排水管道、上水管道、电缆、通讯线缆等)布设于这些管廊中。从而有利于空间的利用及水暖管道的保温，同时美化了外部环境。

优选的，步骤S4中，在边坡坡肩外，修建高于地表水平3～10米高的防洪高台，高台内外侧，根据所处地理位置，建造商品用房；进出矿坑的大门，即后期别墅区的大门，均为防洪闸门。从而保证在汛期时，能封住洪水。

与现有技术相比，本发明在矿山设计之初，对矿体所具备的不利于开采的劣势和地理上的优势进行综合评估，合并设计，即将别墅建设与露天矿开采进行结合，在露天矿开采的过程中，采用别墅的地基设计标准，进行围岩支护与地下水防渗，不但解决了露天矿开采过程中边坡防治水及支护上的资金问题，同时，又为城市建设用地提供了一个增容的方案，两者最后效益的结合，使得前期防渗与支护的资金投入在可以接受的范围内，同时使国家的资源与空间得到了更为合理的有效利用；在具备居住条件的地方，在矿山设计之初，就将矿山开采与高档建筑的建设相结合，进行综合设计，矿山开采结束之日，也是后续别墅建筑开工之时；建筑用地的资金可以使边坡的防治水与支护，远超采矿的临时性标准，能够充分保证采矿的安全进行，更为以后别墅地基的永久安全打好了基础；而矿山的开采，也为后续建筑，奠定了良好的地基与空间基础。在采矿结束后，只需要将露天采空区的边坡台阶及境界坑底按设计要求进行功能性建设，即可进行别墅建设与景观建设，而无需再花费大额的资金对露天坑进行处理。本发明充分利用了采矿的挖掘优势和边坡的空间优势，极大地满足建筑容积率，可以展开设计想象的空间，进行景观设计与处理，使得居住功能齐全，艺术审美不缺位。与现有的单纯采矿方法相比，本发明因前期在支护与防水防渗方面的高等级处理，使得采矿活动的安全性与高效性得到保证；同时，与单纯的别墅建设相比，因不需要摊入太多的建筑用地费用，别墅的建造费用相对于其收益来说，成本大为降低；同时，因容积率大，景观设计好，功能齐全，地理位置优越，别墅销售行情也会不错。

附图说明

图1为实验例中的露天坑的垂直剖面结合本发明的方案所做的布置图；

图2是露天边坡支护及高层建筑示意图；

图3是露天边坡支护及低层建筑示意图；

图4为两个电梯同时上升时，风被吸入电梯间井的示意图；

图5为两电梯下降时，风被压入配重井，并排到空中的示意图；

图6为电梯一个上升，一个在下降时，风门的状态及风流的流向示意图；

图7是本发明的一种实施例的方法流程图；

图8为建筑物荷载产生的附加侧向压力分布图；

图9为建筑物的采光示意图；

图10为绿化、停车场、庭院的分布示意图；

图11为边坡台阶是否并段的判断原理图。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

具体实施方式

本发明的实施例：一种与别墅建设相结合的露天矿开采方法，如图7所示，包括以下步骤：

S1，从矿体下盘开始拉沟开采，构筑台阶和平盘；

S2，采用别墅的地基设计标准(如建筑地基基础设计规范(GB50007-2011),甲级地基标准)，进行围岩支护与地下水防渗；

S3，对揭露的边坡进行封闭；

S4，将露天采空区的边坡台阶及境界坑底按照别墅的设计要求进行功能性建设，进而进行别墅建设与景观建设。

为了避免钢筋混凝土支挡墙上部变形过大，以及为了减少土钉的用量，节省支护材料；同时减小钢筋混凝土支挡墙的厚度，步骤S2还可包括：进行围岩支护时，首先利用土钉将其自身作用力范围内破碎的岩体连成一个整体；然后利用别墅的钢筋混凝土支挡墙把所有的土钉连成一个整体，使得钢筋混凝土支挡墙和土钉一块起到重力式挡土墙的作用；最后利用长锚索锚固在稳定的岩体中，拉住钢筋混凝土支挡墙。

本发明还包括：

S0，在拉沟之前，采用地下连续墙将地下水联系隔开；所述的地下连续墙的底部进入基岩至少1米深。

为了使得最终构建的别墅建筑同时满足稳定性、采光、绿化、停车场、庭院空间等要求，步骤S4中，在将露天采空区的边坡台阶及境界坑底按照别墅的设计要求进行功能性建设时，通过以下步骤确定边坡台阶是否并段：

S41，判断建筑物的附加侧向力是否落在坡面上？若是，则对边坡台阶进行并段；否则转到步骤S42；

S42，判断露天矿边坡的坡角削成直角后，由于边坡的部分土体或岩体被移走而出现的空地的宽度与矿体开采时的平盘的宽度之和是否大于等于建筑物到坡面的距离？若否，则对边坡台阶进行并段；否则转到步骤S43；

S43，判断露天矿边坡的坡角削成直角后，由于边坡的部分土体或岩体被移走而出现的空地的宽度与矿体开采时的平盘的宽度之和是否大于等于绿化的宽度加停车场的宽度加庭院的宽度？若否，则对边坡台阶进行并段；否则不对边坡台阶进行并段。

步骤S3中，对于断层、破碎带及期影响带(是边坡上稳定性差的重点区域)，采用高压注浆法将这些区域的距边坡表面5米以内的破碎岩体封闭灌注成一个整体。

为了使得边坡中的地下水不积存，不继续弱化边坡的岩石，步骤S3还包括：对于有渗漏地下水的边坡区域，在封闭表面后，施工放水孔，将边坡内部的地下水放出来。

为了提高别墅的抗击暴雨袭击的能力，步骤S4中，从最终露天境界坑底向上2～4个台阶，用来修建人工湖水景观和汛期的蓄水池及排水泵站，所述的蓄水池平时蓄有1～2米的水，并接受整个矿坑的渗漏地下水；实现在汛期到来后，坑底泵站的排水能力能够抗击100年一遇的暴雨袭击，根据以下方式设计排水泵站的抽水能力：将(100年一遇的)暴雨强度与整个坑的汇水面积相结合，算出单位时间内的降雨量，然后根据所述单位时间内的降雨量设计排水泵站的抽水能力。

步骤S4中，下一个台阶上的别墅楼顶，成为上一层别墅的庭院。

如图4～图6所示，为了给楼附于自然与强制通风的功能，在最终露天境界坑底的中央，建筑综合塔楼，所述的综合塔楼高出地表30到100米，并且配置双风道的电梯间。

为了把汽车与人员物质，一同升降到各个台阶平面，然后，人们可以把车开进各自别墅庭院的停车场，所述的综合塔楼在垂直方向每隔两个台阶，还设有向两侧台阶伸出的两个行车的钢桥；两个台阶之间通过边坡上的坡道路相连。

所述的塔楼还是综合商业楼，居民可以在这里购置生活所需，进行各种娱乐与体育活动。

步骤S4中，在边坡内部，开挖水平综合管廊，并用斜坡道将各台阶的水平综合管廊相联；将别墅的管道和线缆(如通风管道、排水管道、上水管道、电缆、通讯线缆等)布设于这些管廊中。

为了在汛期封住洪水，步骤S4中，在边坡坡肩外，修建高于地表水平3～10米高的防洪高台，高台内外侧，根据所处地理位置，建造商品用房；进出矿坑的大门，即后期别墅区的大门，均为防洪闸门。

实验例：某大型露天铁矿，属鞍山式沉积变质岩类型，上覆深厚第四系含水地层，风化岩层较厚，矿体巨大，品位较低，设计为年产1500万吨铁矿石的矿山。不利于开采的条件是，边坡临近河流，最近处仅30米距离。地表滦河水系网络发育充分，地下水埋较浅，第四系水与基岩、矿体水之间有多种通道相联系。矿体与围岩被多条断裂与破碎带破坏，属中等稳固和不稳固类型。有利条件是，北距高速公路入口20公里，距高铁站15公里，南距港口85公里，地处京津冀城市群中间，交通便利。东有河边风景区，北有旅游特色小镇，建筑用地寸土寸金，地理位置优越。

针对该大水矿山的开采设计方案是，露天开采。先在矿体与地表泾流之间用地下连续墙隔开。然后从东边坡(矿体下盘)开始挖掘，逐渐向西推进，最终形成一个南北长2.5千米，东西长2000米，垂直深度约700米的露天矿坑。

由于东距河道太近，边坡涌水虽因地下连续墙的修建而大大减小，但仍有细流存在。边坡岩体在暴露数年后，风化后成片状滑脱，需要大量护坡的资金。目前矿石价格持续低迷，因而边坡支护进展缓慢。支护只考虑到在采矿期内的稳固，因而不能保证永久的边坡安全。

现有别墅建设，一般是在较平坦的地面上建设，由于楼层低，绿化面积大，容积率低，因而价格高昂。如果利用露天坑的边坡优势，将别墅建设立体化，既有高层建筑的高容积率优势，又有别墅的独处和庭院风格，地皮费用几近于无，因而可在获利丰厚的基础上，提供价廉物美的高档住宅。

采用本发明的设计方案，把露天矿的开采与别墅建设相结合，如图1所示(图1是根据实际的露天坑的垂直剖面所做的布置图；图中斜坡就是本发明中进行别墅建设所要利用的边坡。这个坑的规模是南北2.5千米，东西长2000米，坑底到地面垂直高度为700米。图1中的通风塔，即本发明中所述的将人、车从地表送入地下的升降电梯塔(即本发明中配置有双风道电梯间的综合塔楼)，具有双重的功能，作为电梯，它是人、车进出坑的通道，通过钢桥进入相应的平台，再回到自己家。因为能上下汽车，所以电梯间很大，因此又可以发挥它通风的功能，也是就利用它自然通风与主动通风的功能，把坑底部的浊风，通过风门与电梯的配重井，排出露天坑。其中，自然通风，也就是坑底与地表由于温度差、压强差引形成的由下到上的空气流动，也就是发挥通风塔的“烟筒”效应；主动通风，是利用电梯上下时的活塞效应，把坑底的浊风排到高空中。通风塔分为中间的主塔与建在边坡上的侧塔，还对通过它的钢桥起到支撑的作用。通风塔的通风原理如图4、图5、图6所示；其中，图4所示为两个电梯同时上升时，风被吸入电梯间井的示意图；图5所示为两电梯下降时，风被压入配重井，并排到空中的示意图；图6所示为电梯一个上升，一个在下降时，风门的状态及风流的流向示意图。实际上还有一种自然通风状态，就是两个电梯都静止时，两个风门都处于水平放倒状态，这时，风直接被气压差所驱动，从底部通过配重井排到空中)，在采矿时，边坡支护与防水，按照永久建筑的要求来设计施工，可以超标准的保证采矿工作的安全进行。同时，在采矿结束之时，别墅的基本框架已经形成，只需按设计样式进行隔墙的填充和内外功能性装修即可。如图2、图3所示(具体的，图3是最上层的土质台阶，台阶高度是12米，是矿山开采时所设计的原始高度；图2的台阶高度是24米，是把原始的台阶两两合并后的台阶，也叫并段)，别墅的后墙与两侧山墙，通过锚杆与锚索，加固了边坡，又以挡土墙的形式支护了边坡，保证了前期采矿工作的安全稳定推进；采矿结束后，由于框架已经形成，别墅建设的成本与工期都大为节省。再者，由于边坡的特殊支护形式，加陡了边坡角，减小了剥采比，在不用征地外扩的前提下，可灵活地、尽可能多的采出了下覆矿量。

按照本发明的方案，可新增建筑面积约为：1500米*20米*25个台阶*8层*2个坡/2+800米*20米*25个台阶*8层*2个坡/2＝920万平方米，按每平米赢利500元计，共计46亿元人民币。

通过边坡全支护而使坡面角加陡，从而在不征地的情况下，采出下覆矿量300万吨，以征地价值计算，30亩*50万元/亩＝1500万元。

同时，由于采取全面支护方案，把锚杆、锚索与钢筋混凝土支挡墙相结合，工艺流程流水线作业，边坡再无滑塌与渗漏水的灾害，工期可控，不会因地质灾害而中断，因而于工期而言也是合理的。

边坡台阶是否并段的原理(如图11所示)：

根据经验和建筑规范，建筑物受自身重力的影响，高度为16米的建筑物对地面的均布荷载大约为40～60KN/m²，本实验例中建筑高度为12米，那么对地面的均布荷载大概为30～50KN/m²，一般土的密度是2000kg/m³，计算后可得：单位建筑物的重力相当于1～2倍的单位土的重力；岩体的密度大概是3500kg/m³，单位的建筑物的重力相当于单位岩体的重力。如果直接把建筑放到下一个台阶上对下一个台阶的稳定性影响很大。发明人研究后，认为应该从以下方面来考虑边坡台阶是否并段：

1.对下一个台阶的稳定性

如图8的建筑物荷载产生的附加侧向压力分布图，图中，

e＝K_a·q；

其中，e—附加侧向压力；K_a—主动压力系数；q—建筑物对地面的压力，转化为均布荷载；

—边坡内摩擦角，根据土体或者岩体的材料属性进行确定，为已知值；β—均布荷载产生的附加侧向压力角；

从图8可以看出，建筑物荷载对边坡主要受内摩擦和建筑物到坡面的距离S的影响。根据边坡的内摩擦角计算出β，然后从坡底的位置画一条角度为β的射线，与坡顶的交点为建筑物的起始位置，应尽量少的使附加侧向力落到坡面。

当边坡的内摩擦角比较小时，β的值就会变小，如果还按照原来的平盘宽度，则附加侧向力就几乎全部落到坡面的位置，这样对边坡稳定性的影响很大。如果并段的话，平盘宽度加大(并段后，上一台阶的平盘宽度和斜坡变成直角后移走留下的空地全部都会落到此台阶上，相当于此台阶的宽度变成了原来的2倍)，则附加侧向力在坡面的位置就会下移，从而使边坡更加稳定、安全。

2.采光

如图9所示的建筑物采光示意图，

其中，S为建筑物距坡面的距离；d为空地的宽度(一般露天矿边坡的坡角都在45°以下，削成直角后，边坡的一部分土体或岩体被移走，会出现空地d)，a为采矿时的平盘宽度(开采时，边坡会有清扫平台或者运输道路，这些就是平盘a)；

对于本实验例，经资料查证，在河北地区冬季正午太阳的入射角在26.5°左右，在上午9点的时候大约为60°左右，即α＝60°，根据建筑高度H＝12米，则S＝H·tanα，也即建筑物距坡面的距离S＝21米左右。

是否并段分析：加上原来边坡的平盘宽度a，当d+a≥S，就不用并段；如果不满足这个公式则并段，将h变为24米，相应的d也会增大，这样就一定会满足充足的阳光(因为并段后，上一个台阶的是斜坡，需要把土移走，所以并段后，相当于d扩大了一倍，并段后的d是两个斜坡变成直角坡移走的2个空地的宽度)。

3.绿地和停车场空间

根据第四代建筑的发展理念，在每个台阶的建筑物周围应该有几十平米的空地，作为绿化和停车场。如图10所示，假设绿化的宽度为b，停车场的宽度为c，庭院宽度e，这里e+b+c≤a+d(a和d的含义同上)，不同的环境，绿化面积和停车场的面积是无法确定其具体数值的，无法在图中表示具体量，但是它们两个的总宽度与庭院的宽度之和应满足e+b+c≤a+d，如果不满足的就应该并段。

Claims (6)

1.一种与别墅建设相结合的露天矿开采方法，其特征在于，包括以下步骤：

S0，在拉沟之前，采用地下连续墙将地下水联系隔开；所述的地下连续墙的底部进入基岩至少1米深；

S1，从矿体下盘开始拉沟开采，构筑台阶和平盘；

S2，采用别墅的地基设计标准，进行围岩支护与地下水防渗；进行围岩支护时，首先利用土钉将其自身作用力范围内破碎的岩体连成一个整体；然后利用别墅的钢筋混凝土支挡墙把所有的土钉连成一个整体，使得钢筋混凝土支挡墙和土钉一块起到重力式挡土墙的作用；最后利用长锚索锚固在稳定的岩体中，拉住钢筋混凝土支挡墙；

S3，对揭露的边坡进行封闭；对于断层、破碎带及其 影响带，采用高压注浆法将这些区域的距边坡表面5米以内的破碎岩体封闭灌注成一个整体；

S4，将露天采空区的边坡台阶及境界坑底按照别墅的设计要求进行功能性建设，进而进行别墅建设与景观建设；其中，在将露天采空区的边坡台阶及境界坑底按照别墅的设计要求进行功能性建设时，通过以下步骤确定边坡台阶是否并段：

S41，判断建筑物的附加侧向力是否落在坡面上， 若是，则对边坡台阶进行并段；否则转到步骤S42；

S42，判断露天矿边坡的坡角削成直角后，由于边坡的部分土体或岩体被移走而出现的空地的宽度与矿体开采时的平盘的宽度之和是否大于等于建筑物到坡面的距离， 若否，则对边坡台阶进行并段；否则转到步骤S43；

S43，判断露天矿边坡的坡角削成直角后，由于边坡的部分土体或岩体被移走而出现的空地的宽度与矿体开采时的平盘的宽度之和是否大于等于绿化的宽度加停车场的宽度加庭院的宽度， 若否，则对边坡台阶进行并段；否则不对边坡台阶进行并段。

2.根据权利要求1所述的与别墅建设相结合的露天矿开采方法，其特征在于，步骤S3还包括：对于有渗漏地下水的边坡区域，在封闭表面后，施工放水孔，将边坡内部的地下水放出来。

3.根据权利要求1所述的与别墅建设相结合的露天矿开采方法，其特征在于，步骤S4中，从最终露天境界坑底向上2～4个台阶，用来修建人工湖水景观和汛期的蓄水池及排水泵站，所述的蓄水池平时蓄有1～2米的水，并接受整个矿坑的渗漏地下水；根据以下方式设计排水泵站的抽水能力：将暴雨强度与整个坑的汇水面积相结合，算出单位时间内的降雨量，然后根据所述单位时间内的降雨量设计排水泵站的抽水能力。

4.根据权利要求1所述的与别墅建设相结合的露天矿开采方法，其特征在于，步骤S4中，下一个台阶上的别墅楼顶，成为上一层别墅的庭院；在最终露天境界坑底的中央，建筑综合塔楼，所述的综合塔楼高出地表30到100米，并且配置双风道的电梯间；所述的综合塔楼在垂直方向每隔两个台阶，还设有向两侧台阶伸出的两个行车的钢桥；两个台阶之间通过边坡上的坡道路相连。

5.根据权利要求1所述的与别墅建设相结合的露天矿开采方法，其特征在于，步骤S4中，在边坡内部，开挖水平综合管廊，并用斜坡道将各台阶的水平综合管廊相联；将别墅的管道和线缆布设于这些管廊中。

6.根据权利要求1所述的与别墅建设相结合的露天矿开采方法，其特征在于，步骤S4中，在边坡坡肩外，修建高于地表水平3～10米高的防洪高台，高台内外侧，根据所处地理位置，建造商品用房；进出矿坑的大门，即后期别墅区的大门，均为防洪闸门。

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