CN107724376A - 一种尾矿库自动排水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种尾矿库的自动排水装置，包括环形围挡机构和集水管，所述环形围挡机构由钢板桩或实心导电金属管连续排列在一起形成圆环状，且均插打于尾矿泥中，环形围挡机构的中心设置有插设于尾矿泥中的中心集水管，所述中心集水管由导电材料制成且与直流电源阴极相连，所述环形围挡机构与直流电源阳极相连。本发明通过钢板桩/实心导电金属管和集水管共同形成的电渗排水装置，能加快尾矿泥的固结速度。
Description
技术领域
本发明涉及尾矿库处理技术领域，尤其是一种尾矿库自动排水装置。
背景技术
尾矿库是金属或非金属矿山开采出的矿石，经选矿厂旋出有价值的浸矿产生砂一样的“废渣”，称作尾矿，选矿厂排出的尾矿一般都需要进行尾矿处理，目前的处理方式大多是堆存于尾矿库中，由于选矿时往往需要使用大量的水进行冲洗，因此，尾矿中的含水量非常大。
为保护环境、保护资源、保护人民的生命安全，对尾矿库进行必要的处理是非常有必要的，但是由于尾矿含水量非常大，且具有高压缩性、低渗透性的特点，呈流态，几无强度，因此，处理起来难度非常大。
目前，国内主要研究是将尾矿泥浆进行排水处理，使尾矿泥固结后，再在固结的尾矿泥上做适当的生态处理，因此，如何对尾矿泥浆进行排水处理成为研究的重点。
发明内容
本发明提供了一种尾矿库的自动排水装置，通过钢板桩/实心导电金属管和集水管共同形成的电渗排水装置，能加快尾矿泥的固结速度。
一种尾矿库自动排水装置，包括环形围挡机构和集水管，所述环形围挡机构由钢板桩或实心导电金属管连续排列在一起形成圆环状，且均插打于尾矿泥中，环形围挡机构的中心设置有插设于尾矿泥中的中心集水管，所述中心集水管由导电材料制成且与直流电源阴极相连，所述环形围挡机构与直流电源阳极相连。
优选的，所述环形围挡机构和中心集水管之间还均匀分布有辅助集水管，所述辅助集水管也呈环形状排列。
优选的，所述中心集水管包括中空的铁管和滤网，所述铁管外壁上设置有透水孔，且外表面包裹有滤网/滤布。
优选的，所述中心集水管上端设有可拆卸的密封盖，密封盖中设置有抽水口，所述抽水口中插设有抽水管，抽水管与抽水系统相连。
优选的，所述中心集水管上端设有可拆卸的密封盖，密封盖中设置有抽气孔，所述抽气孔通过抽气管与真空系统相连。
优选的，所述辅助集水管上端设有可拆卸的密封盖，密封盖中设置有抽水口，所述抽水口中插设有抽水管，抽水管与抽水系统相连。
优选的，所述辅助集水管上端设有可拆卸的密封盖，密封盖中设置有抽气孔，所述抽气孔通过抽气管与真空系统相连。
优选的，所述环形围挡机构和中心集水管之间连接有防水层。
优选的，所述环形围挡机构高于中心集水管，使防水层由环形围挡机构向中心集水管的方向向下倾斜。
优选的，所述中心集水管下端呈圆锥形。
以上所述的尾矿库自动排水装置，具有以下优点：
（1）本发明设置了与电源阳极连接环形围挡机构和与电源阴极连接的集水管，可先在尾矿库中围挡出部分区域，通过电渗作用，使尾矿水逐步渗入集水管中，从而实现尾矿泥的加速固结，而且由于环形围挡机构有一定的支撑强度，也不会因尾矿水流动引起尾矿库的坍塌，固结效率高，操作安全性大。
（2）本发明进一步在环形围挡机构和与中心集水管之间排布了更多的辅助集水管，可在水由阳极向阴极的流动过程中，吸收其中一部分的尾矿水，避免了过多尾矿泥向中心流动容易引起中心集水管堵塞的现象，减轻了中心集水管的渗水压力，加快了尾矿泥的固结速度。
（3）本发明进一步在集水管上端设置密封盖，并设置了抽水系统，通过抽水系统可将集水管中的水及时排出，避免了更换集水管的麻烦。
（4）本发明进一步在集水管上端设置密封盖，并设置了抽真空系统，通过抽真空系统可减小集水管中的气压，使集水管外的压力大于集水管内的压力，进而能借助气压的压力推动尾矿水渗入集水管中，加快了尾矿泥的固结速度。
（5）本发明还进一步设置了防水层，通过防水层可避免雨水对尾矿泥固结的影响，保证了尾矿泥固结的顺利进行。
（6）综上，本发明的自动排水装置，排水效率高，操作简单且安全可靠，是较好的尾矿泥排水处理装置。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2是本发明实施例2的结构示意图。
图3是本发明实施例3的结构示意图。
图4是本发明实施例4的结构示意图。
图5是防水层的结构示意图。
图中，直流电源1，钢板桩2，中心集水管3，辅助集水管4，实心导电金属管5，防水层6。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于以下实施例。
实施例1
一种尾矿库自动排水装置，如图1所示，包括环形围挡机构和集水管，本实施例中环形围挡机构由钢板桩2围成，钢板桩2连续排列在一起形成圆环状，且均插打于尾矿泥中，钢板桩2的中心设置有插设于尾矿泥中的中心集水管3，中心集水管3由导电材料制成，本实施例采用的是铁管，中心集水管3与直流电源1阴极相连，钢板桩2与直流电源1阳极相连。
进一步的，为避免更换中心集水管3的麻烦，在中心集水管3上端设有可拆卸的密封盖，密封盖中设置有抽水口，抽水口中插设有抽水管，抽水管与抽水系统相连，通过抽水系统可及时将中心集水管3中的尾矿水及时抽出来。
进一步的，为加快渗水的速度，中心集水管3上端设有可拆卸的密封盖，密封盖中设置有抽气孔，抽气孔通过抽气管与真空系统相连。通过抽真空系统可减小中心集水管3中的气压，使中心集水管3外的压力大于集水管内的压力，进而能借助气压的压力推动尾矿水渗入集水管中，加快了尾矿泥的固结速度。
进一步的，如图5所示，为防止雨水影响尾矿泥的固结，环形围挡机构和中心集水管3之间连接有防水层6，防水层6可由透明薄膜制成，为使雨水流入中心集水管3中，环形围挡机构高于中心集水管3，使防水层6由环形围挡机构向中心集水管3的方向向下倾斜。
进一步，中心集水管3包括中空的铁管和滤网，铁管外壁上设置有透水孔，且外表面包裹有滤网或是滤布，滤布可以是土工布，另外，为方便插打中心集水管3，中心集水管3下端呈圆锥形。
工作时，先在尾矿库中边缘搭设施工平台，为保证施工平台的安全，也可预先用水泥将施工平台进一步固结。在施工平台上，插打钢板桩2以及中心集水管3，在尾矿库中围挡出部分区域，然后将钢板桩2与直流电源1阳极连接，中心集水管3与直流电源1阴极连接，通过电渗作用，使尾矿水逐步渗入中心集水管3中，从而实现尾矿泥的加速固结，当一块区域固结完成后，拆除钢板桩2、中心集水管3，重复上述步骤完成其他区域的固结。
实施例2
一种尾矿库自动排水装置，如图2所示，包括环形围挡机构和集水管，本实施例中环形围挡机构由钢板桩2围成，钢板桩2连续排列在一起形成圆环状，且均插打于尾矿泥中，钢板桩2的中心设置有插设于尾矿泥中的中心集水管3，中心集水管3由导电材料制成，本实施例采用的是铁管，中心集水管3与直流电源1阴极相连，钢板桩2与直流电源1阳极相连。
为进一步加快尾矿泥的固结速度，钢板桩2和中心集水管3之间还均匀分布有辅助集水管4，辅助集水管4也呈环形状排列，辅助集水管4也插打于尾矿泥中。通过设置辅助集水管4，可在尾矿水由阳极向阴极的流动过程中，吸收其中一部分的尾矿水，避免了过多尾矿泥向中心流动容易引起中心集水管3堵塞的现象，减轻了中心集水管3的渗水压力，加快了尾矿泥的固结速度。
进一步的，为避免更换中心集水管3的麻烦，在中心集水管3上端设有可拆卸的密封盖，密封盖中设置有抽水口，抽水口中插设有抽水管，抽水管与抽水系统相连，通过抽水系统可及时将中心集水管3中的尾矿水及时抽出来。
同样的，为避免更换辅助集水管4的麻烦，也可在辅助集水管4上端设有可拆卸的密封盖，密封盖中设置有抽水口，抽水口中插设有抽水管，抽水管与抽水系统相连。
进一步的，为加快渗水的速度，中心集水管3上端设有可拆卸的密封盖，密封盖中设置有抽气孔，抽气孔通过抽气管与真空系统相连。通过抽真空系统可减小中心集水管3中的气压，使中心集水管3外的压力大于集水管内的压力，进而能借助气压的压力推动尾矿水渗入集水管中，加快了尾矿泥的固结速度。
同样的，为加快辅助集水管4的渗水速度，也可在辅助集水管4上端设有可拆卸的密封盖，密封盖中设置有抽气孔，抽气孔通过抽气管与真空系统相连。
进一步的，如图5所示，为防止雨水影响尾矿泥的固结，环形围挡机构和中心集水管3之间连接有防水层6，防水层6可由透明薄膜制成，为使雨水流入中心集水管3中，环形围挡机构高于中心集水管3，使防水层6由环形围挡机构向中心集水管3的方向向下倾斜。
进一步，中心集水管3包括中空的铁管和滤网，铁管外壁上设置有透水孔，且外表面包裹有滤网或是滤布，滤布可以是土工布，另外，为方便插打中心集水管3，中心集水管3下端呈圆锥形。
工作时，先在尾矿库中边缘搭设施工平台，为保证施工平台的安全，也可预先用水泥将施工平台进一步固结。在施工平台上，插打钢板桩2、中心集水管3和辅助集水管4，在尾矿库中围挡出部分区域，然后将钢板桩2与直流电源1阳极连接，中心集水管3与直流电源1阴极连接，通过电渗作用，使尾矿水逐步渗入中心集水管3中，从而实现尾矿泥的加速固结，当一块区域固结完成后，拆除钢板桩2、中心集水管3和辅助集水管4，重复上述步骤完成其他区域的固结。
实施例3
一种尾矿库自动排水装置，如图3所示，包括环形围挡机构和集水管，本实施例中环形围挡机构由实心导电金属管5围成，本实施例采用的具体金属为铁，实心导电金属管5连续排列在一起形成圆环状，或是实心导电金属管5间隔设置，他们之间通过铁板连接，实心导电金属管5均插打于尾矿泥中，环形围挡机构的中心设置有插设于尾矿泥中的中心集水管3，中心集水管3由导电材料制成，本实施例采用的是铁管，中心集水管3与直流电源1阴极相连，实心导电金属管5与直流电源1阳极相连。
进一步的，为避免更换中心集水管3的麻烦，在中心集水管3上端设有可拆卸的密封盖，密封盖中设置有抽水口，抽水口中插设有抽水管，抽水管与抽水系统相连，通过抽水系统可及时将中心集水管3中的尾矿水及时抽出来。
进一步的，为加快渗水的速度，中心集水管3上端设有可拆卸的密封盖，密封盖中设置有抽气孔，抽气孔通过抽气管与真空系统相连。通过抽真空系统可减小中心集水管3中的气压，使中心集水管3外的压力大于集水管内的压力，进而能借助气压的压力推动尾矿水渗入集水管中，加快了尾矿泥的固结速度。
进一步的，如图5所示，为防止雨水影响尾矿泥的固结，环形围挡机构和中心集水管3之间连接有防水层6，防水层6可由透明薄膜制成，为使雨水流入中心集水管3中，环形围挡机构高于中心集水管3，使防水层6由环形围挡机构向中心集水管3的方向向下倾斜。
进一步，中心集水管3包括中空的铁管和滤网，铁管外壁上设置有透水孔，且外表面包裹有滤网或是滤布，滤布可以是土工布，另外，为方便插打中心集水管3，中心集水管3下端呈圆锥形。
工作时，先在尾矿库中边缘搭设施工平台，为保证施工平台的安全，也可预先用水泥将施工平台进一步固结。在施工平台上，插打实心导电金属管5以及中心集水管3，在尾矿库中围挡出部分区域，然后将实心导电金属管5与直流电源1阳极连接，中心集水管3与直流电源1阴极连接，通过电渗作用，使尾矿水逐步渗入中心集水管3中，从而实现尾矿泥的加速固结，当一块区域固结完成后，拆除实心导电金属管5、中心集水管3，重复上述步骤完成其他区域的固结。
实施例4
一种尾矿库自动排水装置，如图4所示，包括环形围挡机构和集水管，本实施例中环形围挡机构由实心导电金属管5围成，本实施例采用的具体金属为铁，实心导电金属管5连续排列在一起形成圆环状，或是实心导电金属管5间隔设置，他们之间通过铁板连接，实心导电金属管5均插打于尾矿泥中，环形围挡机构的中心设置有插设于尾矿泥中的中心集水管3，中心集水管3由导电材料制成，本实施例采用的是铁管，中心集水管3与直流电源1阴极相连，实心导电金属管5与直流电源1阳极相连。
进一步的，为避免更换中心集水管3的麻烦，在中心集水管3上端设有可拆卸的密封盖，密封盖中设置有抽水口，抽水口中插设有抽水管，抽水管与抽水系统相连，通过抽水系统可及时将中心集水管3中的尾矿水及时抽出来。
同样的，为避免更换辅助集水管4的麻烦，也可在辅助集水管4上端设有可拆卸的密封盖，密封盖中设置有抽水口，抽水口中插设有抽水管，抽水管与抽水系统相连。
进一步的，为加快渗水的速度，中心集水管3上端设有可拆卸的密封盖，密封盖中设置有抽气孔，抽气孔通过抽气管与真空系统相连。通过抽真空系统可减小中心集水管3中的气压，使中心集水管3外的压力大于集水管内的压力，进而能借助气压的压力推动尾矿水渗入集水管中，加快了尾矿泥的固结速度。
同样的，为加快辅助集水管4的渗水速度，也可在辅助集水管4上端设有可拆卸的密封盖，密封盖中设置有抽气孔，抽气孔通过抽气管与真空系统相连。
进一步的，如图5所示，为防止雨水影响尾矿泥的固结，环形围挡机构和中心集水管3之间连接有防水层6，防水层6可由透明薄膜制成，为使雨水流入中心集水管3中，环形围挡机构高于中心集水管3，使防水层6由环形围挡机构向中心集水管3的方向向下倾斜。
进一步，中心集水管3包括中空的铁管和滤网，铁管外壁上设置有透水孔，且外表面包裹有滤网或是滤布，滤布可以是土工布，另外，为方便插打中心集水管3，中心集水管3下端呈圆锥形。
工作时，先在尾矿库中边缘搭设施工平台，为保证施工平台的安全，也可预先用水泥将施工平台进一步固结。在施工平台上，插打实心导电金属管5、中心集水管3和辅助集水管4，在尾矿库中围挡出部分区域，然后将实心导电金属管5与直流电源1阳极连接，中心集水管3与直流电源1阴极连接，通过电渗作用，使尾矿水逐步渗入中心集水管3和辅助集水管4中，从而实现尾矿泥的加速固结，当一块区域固结完成后，拆除实心导电金属管5、中心集水管3和辅助集水管4，重复上述步骤完成其他区域的固结。
Claims (10)
1.一种尾矿库自动排水装置，包括环形围挡机构和集水管，其特征在于：所述环形围挡机构由钢板桩或实心导电金属管连续排列在一起形成圆环状，且均插打于尾矿泥中，环形围挡机构的中心设置有插设于尾矿泥中的中心集水管，所述中心集水管由导电材料制成且与直流电源阴极相连，所述环形围挡机构与直流电源阳极相连。
2.根据权利要求1所述的尾矿库自动排水装置，其特征在于：所述环形围挡机构和中心集水管之间还均匀分布有辅助集水管，所述辅助集水管也呈环形状排列。
3.根据权利要求1所述的尾矿库自动排水装置，其特征在于：所述中心集水管包括中空的铁管和滤网，所述铁管外壁上设置有透水孔，且外表面包裹有滤网/滤布。
4.根据权利要求1所述的尾矿库自动排水装置，其特征在于：
所述中心集水管上端设有可拆卸的密封盖，密封盖中设置有抽水口，所述抽水口中插设有抽水管，抽水管与抽水系统相连。
5.根据权利要求1所述的尾矿库自动排水装置，其特征在于：
所述中心集水管上端设有可拆卸的密封盖，密封盖中设置有抽气孔，所述抽气孔通过抽气管与真空系统相连。
6.根据权利要求2所述的尾矿库自动排水装置，其特征在于：
所述辅助集水管上端设有可拆卸的密封盖，密封盖中设置有抽水口，所述抽水口中插设有抽水管，抽水管与抽水系统相连。
7.根据权利要求2所述的尾矿库自动排水装置，其特征在于：
所述辅助集水管上端设有可拆卸的密封盖，密封盖中设置有抽气孔，所述抽气孔通过抽气管与真空系统相连。
8.根据权利要求1所述的尾矿库自动排水装置，其特征在于：
所述环形围挡机构和中心集水管之间连接有防水层。
9.根据权利要求8所述的尾矿库自动排水装置，其特征在于：
所述环形围挡机构高于中心集水管，使防水层由环形围挡机构向中心集水管的方向向下倾斜。
10.根据权利要求3所述的尾矿库自动排水装置，其特征在于：
所述中心集水管下端呈圆锥形。
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