專利名稱：一種尾礦壩的防化學(xué)淤堵排滲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及工業(yè)選礦廠遺棄尾礦或火力發(fā)電行業(yè)堆積殘物而形成的尾礦壩
的排滲技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及一種防止尾礦壩的排滲過程中發(fā)生化學(xué)淤堵的排滲裝置。通 過在排滲系統(tǒng)中設(shè)置防淤槽，以保證土工織物始終浸沒于防淤槽水位線以下，從而有效防 止排滲管發(fā)生化學(xué)淤堵。
背景技術(shù)：
尾礦壩是冶金工業(yè)各類選礦廠、火力發(fā)電廠基建的重要設(shè)施，是保證各類選礦廠、 火力發(fā)電廠正常生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。由于壩內(nèi)存有大量的尾礦砂和水，壩體一旦潰決，壩內(nèi)的 尾礦砂和水就將以泥石流的形式涌出，造成的后果將不堪設(shè)想?，F(xiàn)在，隨著各類廠礦和電廠 的建設(shè)和生產(chǎn)規(guī)模的日益增大，選礦廠排出的尾礦量及發(fā)電廠排出的灰渣量也急劇增加， 所以導(dǎo)致許多有關(guān)尾礦壩及灰渣壩安全和環(huán)保問題日益突出，尾礦壩的出險、坍塌、潰壩等 惡性事故時有發(fā)生。此外，由于擴大庫容和延長服務(wù)年限等歷史遺留的問題，尾礦壩帶病運 行，存在較多隱患。上述存在安全隱患的一個很重要的原因是尾礦壩的排滲措施不力，排滲 效果不好，造成壩體壓力過大，發(fā)生滲漏現(xiàn)象。當(dāng)前對此主要采取的技術(shù)措施是采用土工織 物作為濾層的水平排滲管來降低水位。此種方法存在的缺陷是在飽和與非飽和交替變化 條件下無紡?fù)凉た椢锍霈F(xiàn)化學(xué)淤堵現(xiàn)象。這將導(dǎo)致尾礦壩的排滲效果差，壩體浸潤線升高， 水從壩坡面上滲出，有的還產(chǎn)生集中滲漏和管涌破壞，嚴(yán)重地影響壩體的安全。根據(jù)淤堵機 理土工織物淤堵主要是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的化學(xué)淤堵現(xiàn)象。其化學(xué)淤堵的條件是在 飽和與非飽和交替變化條件下無紡?fù)凉た椢飼l(fā)生比較明顯的化學(xué)淤堵現(xiàn)象，這主要是在 非飽和條件下空氣中的02加快了 Fe (OH) 3的生成速度，導(dǎo)致Fe (OH) 3凝膠粘附在土工織物 的纖維上出現(xiàn)淤堵現(xiàn)象。然而在持續(xù)的飽和滲流條件下，無紡?fù)凉た椢锊粫l(fā)生化學(xué)淤堵。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是在于提供了一種尾礦壩的防化學(xué)淤堵排滲裝置，該裝置結(jié)構(gòu) 簡單，使用方便。該排滲裝置主要實施于尾礦壩的排滲系統(tǒng)中，避免了作為濾層的土工織物 的淤堵現(xiàn)象。 為了實現(xiàn)上述的目的，本實用新型采用以下技術(shù)措施 本實用新型基于發(fā)生化學(xué)淤堵的機理提出了一套新的排滲系統(tǒng)，此系統(tǒng)在壩體水 位較高時，地下滲水在水壓差作用下能通過水平排滲管自行排到壩外；在壩體水位較低時， 防淤槽通過貯存一定水量(防淤槽水位)來保證捆綁在排滲管上的土工織物始終處于防淤 槽水位線(防淤槽水位線)以下，使土工織物不與空氣接觸，從而有效防止土工織物的化學(xué) 淤堵。 —種尾礦壩的防化學(xué)淤堵排滲裝置，該排滲裝置包括排滲管、滲水槽、滲水孔、土 工織物、防淤槽。其特征在于排滲管為圓形管道，其作用在于排出壩體內(nèi)的水。滲水槽和 滲水孔是在排滲管上開的條形水槽和在水槽中開的圓形小孔，其作用在于讓壩體內(nèi)的地下滲水更好滲入排滲管中，以便地下滲水能順利排到壩外。土工織物是包裹在滲水槽和滲水 孔外面的一層合成纖維，其作用在于能起到過濾作用、還可以防止細小顆粒通過排滲管流 出，所以也有很好的隔離作用。防淤槽為長方形的無蓋封閉箱體，其作用在于在水位低時 能貯存一定的水量，以防土工織物發(fā)生淤堵。
土工織物(市場推有購置)是合成纖維經(jīng)過紡織或經(jīng)膠結(jié)、熱壓針剌等無紡工藝 制成的工程用巻材。合成纖維的主要原料有聚丙烯、聚酯、聚酰胺(現(xiàn)有技術(shù)合成)等。此 實用新型所使用的是濾水型土工織物(既能允許水通過，又能防止細粒土隨水流失)。 為了使地下滲水能通過排滲管順暢流出壩體外，本實用新型在排滲管的起始段設(shè) 置滲水槽和滲水孔。 為了防止細小顆粒的流出，又能使水滲入排滲管，本實用新型在排滲管的滲水槽 和滲水孔部位包裹一層土工織物。 為了防止土工織物發(fā)生化學(xué)淤堵，并且保證尾礦壩的正常排水，本實用新型在排 滲管外面增加防淤槽，同時讓排滲管傾斜一個角度放置，此角度既要保證綁有土工織物的 排滲管部位始終處于防淤槽水位線以下，又要能使壩體內(nèi)的地下滲水能順利地自流到壩 外。 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和效果 1)能防止了土工織物發(fā)生化學(xué)淤堵，保證了壩體的正常排水。 2)防止了細小顆粒通過排滲管流出壩體。 3)通過排水加固，降低了壩體的浸潤線。 4)排水通暢、降低了尾礦壩的運行風(fēng)險。 5)時效高、成本低。

圖1為一種尾礦壩的防化學(xué)淤堵排滲裝置排水示意圖。 圖2為一種尾礦壩的防化學(xué)淤堵排滲裝置示意圖。 圖3為一種尾礦壩排滲管剖面圖。 圖中標(biāo)號對應(yīng)的名稱為 1-排滲管、2_防淤槽、3_浸潤線、4_堆積壩、5_滲水孔、6_滲水槽、7_ 土工織物、 8-防淤槽水位線。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細闡述 根據(jù)圖1、圖2、圖3可知，該排滲裝置包括排滲管1、滲水槽6、滲水孔5、土工織物 7、防淤槽2、浸潤線3、堆積壩4、防淤槽水位線8。 一種尾礦壩的防化學(xué)淤堵排滲裝置，其連 接關(guān)系和作用是 —種尾礦壩的防化學(xué)淤堵排滲裝置的排滲管1為圓形管道，在管道的端部布設(shè)滲 水槽6，其作用在于保證水流能及時順暢的排出壩體。同時在滲水槽6中鑿取圓形的滲水孔 5，其作用在于讓壩體內(nèi)的水更好滲入排滲管1中，以便地下滲水能順利排到壩外。另外，在 排滲管1的滲水槽6和滲水孔5部位包裹一層合成纖維的土工織物7，其作用在于起過濾和隔離作用，以保證細小顆粒通過排滲管1流出壩外，從而防止壩體發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞。 —種尾礦壩的防化學(xué)淤堵排滲裝置的防淤槽2，此防淤槽2為無蓋長方形箱體，在 箱體前端的一定高度開一個與排滲管1管徑大小相同的圓形孔，以使排滲管1能傾斜布置 于防淤槽2中，其傾斜度要能保證包有土工織物7的排滲管1始終處于防淤槽2水位線以 下。其作用在于既能在水位較高時能使水通過防淤槽2排入壩體，又能在低水位時貯存一 定的水量(即防淤槽水位8)，保證土工織物始終處于水位以下，不與空氣接觸，以防土工織 物7發(fā)生化學(xué)淤堵。 尾礦和灰渣的不斷堆積形成堆積壩4，在堆積壩4中某一縱剖面所得的水位線就 是壩體的浸潤線3。 防淤槽水位線8是防淤槽所能貯存的最大水量時的水位線，也是地下排滲水排滲 的最低水位線，當(dāng)壩體的浸潤線3低于防淤槽水位線8時，壩體的地下排滲水不能進入防淤 槽2，從而不能通過水平排滲管把地下排滲水排出壩體。因此，此時防淤槽2的水位達到最 低水位(即防淤槽水位線的水位)。防淤槽水位線8的作用在于使排滲管1上的土工織物 7始終處于水中，從而防止土工織物7在飽和與非飽和交替變化條件下出現(xiàn)化學(xué)淤堵。 尾礦壩的排滲裝置主要由排滲管1、滲水槽6、滲水孔5、土工織物7和防淤槽2組 成，首先在圓形排滲管1端部布設(shè)滲水槽6，同時在滲水槽6中間隔一定距離鑿取圓形的滲 水孔5，然后用土工織物7把滲水槽6嚴(yán)密包裹起來，以防止細粒土通過滲水槽6和滲水孔 5流失。然后將排滲管1傾斜布置于無蓋長方形箱體的防淤槽2中，其傾斜度既要能保證土 工織物7始終處于防淤槽水位線8以下，又要保證壩內(nèi)水能順利排出壩體。其傾斜度可視 使用需要確定。
權(quán)利要求一種尾礦壩的防化學(xué)淤堵排滲裝置，包括排滲管(1)、防淤槽(2)、滲水孔(5)、滲水槽(6)、土工織物(7)，其特征在于排滲管(1)為圓形管道，在管道的端部布設(shè)滲水槽(6)，在滲水槽(6)中鑿取圓形的滲水孔(5)，在排滲管(1)的滲水槽(6)和滲水孔(5)部位包裹一層合成纖維的土工織物(7)，防淤槽(2)為無蓋長方形箱體，在箱體前端開一個與排滲管(1)管徑大小相同的圓形孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尾礦壩的防化學(xué)淤堵排滲裝置，其特征在于所述的排 滲管(1)傾斜布置于防淤槽(2)中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尾礦壩的防化學(xué)淤堵排滲裝置，其特征在于所述的排 滲管(1)端部布設(shè)滲水槽(6)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尾礦壩的防化學(xué)淤堵排滲裝置，其特征在于所述的土 工織物(7)把滲水槽(6)包裹，將排滲管(1)傾斜布置于無蓋長方形箱體的防淤槽(2)中。
專利摘要本實用新型公開了一種尾礦壩的防化學(xué)淤堵排滲裝置，包括排滲管、防淤槽、滲水孔、滲水槽、土工織物，其特征在于排滲管為圓形管道，在管道的端部布設(shè)滲水槽和滲水孔，用土工織物將滲水槽部位嚴(yán)密包裹。防淤槽為無蓋長方形箱體，在箱體前端開一個與排滲管管徑大小相同的圓形孔。將排滲管傾斜放置于無蓋長方形箱體的防淤槽中，傾斜的角度既要能防止土工織物發(fā)生化學(xué)淤堵，又要保證壩體能正常排水。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，時效高、成本低、使用方便，保證土工織物不在飽和與非飽和之間交替變化，從而防止了土工織物發(fā)生化學(xué)淤堵。通過此排滲裝置對壩體的排水加固，保證了排水的通暢，有效降低了壩體的浸潤線，從而降低了尾礦壩的運行風(fēng)險。
文檔編號B09B1/00GK201495619SQ200920227459
公開日2010年6月2日 申請日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者冒海軍, 張超, 王光進 申請人:中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所