CN111549776A - 细粒尾矿库的排渗方法、排渗系统和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种细粒尾矿库的排渗方法、排渗系统及应用，涉及尾矿处理技术领域。该排渗方法采用浮体在尾矿库滩面上围设一排渗区域，在排渗区域内利用粗粒尾矿沉积固结形成基层及砂墙并在砂墙内设置排渗体，由于粗粒尾矿的渗透系数较细尾矿的渗透系数要高，故粗粒尾矿中的水分会先沿排渗体进入到导水管再流至子坝排水沟排出，而排渗区域外的细粒尾矿中含有大量的水分，随着排渗区域内外孔隙水压力的差异，细粒尾矿中的水分逐渐聚集于排渗区域内并进入排渗体，利用粗粒尾矿砂墙反滤细粒尾矿，排渗体反滤粗粒尾矿，从而使得排渗体不易被细粒尾矿堵塞，实现了细粒尾矿的排渗，增加了坝体排渗面积与渗透坡降，提高了排渗效率。

Description

细粒尾矿库的排渗方法、排渗系统和应用
技术领域
本发明属于尾矿处理技术领域，具体涉及一种细粒尾矿库的排渗方法、排渗系统和应用。
背景技术
目前我国进入尾矿库的细粒尾矿越来越多，且广泛存在于铜矿、金矿、铅锌矿、氧化铝矿、磷矿等领域。细粒尾矿的堆存已经成为很多矿山企业面临的难题。这主要是由于细粒尾矿渗透系数小，透水性差，固结时间较长，细粒尾矿堆坝与一般尾矿堆坝相比，下部坝体需要更长的时间排水固结，往往难以满足生产需要。并且细粒尾矿堆积坝的浸润线普遍偏高，影响坝体安全稳定性，故细粒尾矿堆存的坝体渗水排出问题已经成为尾矿处理技术遇到的难题之一。
为排出细粒尾矿坝内的渗水，常在尾矿坝体内设置土工合成材料反滤排渗体，用到的土工合成材料一般有土工席垫、复合土工格网、塑料排渗盲沟等。当尾矿粒度太细时，土工合成材料反滤细尾矿易产生淤堵，难以达到预期排渗效果。并且对于细粒尾矿库，往往干滩坡度缓、滩面软弱，坝前排渗体大多布置在坝前满足施工承载力要求的较小区域内，对整个尾矿坝体来讲，排渗效果有限，难以加速库内细粒尾矿固结以及控制坝体浸润线。
有鉴于此，特提出本发明以解决上述技术问题中的至少一个。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种细粒尾矿库的排渗方法，该排渗方法可增加坝体排渗面积与渗透坡降，提高排渗效率，加快细粒尾矿库内稀软滩面的固结速度，有效控制坝体浸润线，同时使得排渗体不易被细粒尾矿堵塞。
本发明的第二目的在于提供一种排渗系统。
本发明的第三目的在于提供上述细粒尾矿库的排渗方法或排渗系统的应用。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
本发明提供了一种细粒尾矿库的排渗方法，包括以下步骤：
将粗粒尾矿放矿至排渗区域内，待粗粒尾矿沉积于排渗区域内形成基层并达到承载力要求后，将具有坡度的排渗体设置于排渗区域的基层上，继续放矿粗粒尾矿至排渗区域内，直至在基层上形成砂墙；
将排渗体与位于排渗区域之外的导水管连接，导水管与子坝排水沟连接，以使排渗体中的渗水经由导水管排至子坝排水沟。
进一步地，在本发明上述技术方案的基础之上，所述砂墙的横截面形状与所述排渗区域的横截面形状相同；
优选地，所述砂墙的高度与所述浮体沿滩面上升的高度相等。
进一步地，在本发明上述技术方案的基础之上，所述排渗体包括排渗管和土工合成材料，所述排渗管的外周管壁上开设有排渗孔，所述土工合成材料包覆于排渗管的外侧；
优选地，所述排渗孔沿所述排渗管的外周管壁均匀设置；
优选地，所述土工合成材料的等效孔径根据所述排渗体周边的粗粒尾矿的粒度依据反滤准则进行确定。
进一步地，在本发明上述技术方案的基础之上，所述排渗管的弯曲率为0-0.8°/m且不包括0°/m；或，所述排渗管的弯曲率为0°/m，且排渗管的铺设坡度≥1％；
优选地，所述排渗管与所述导水管连接，所述排渗管远离导水管的一端的高度大于导水管的出水端的高度；
优选地，所述排渗管远离导水管的一端采用支架支撑或固接。
进一步地，在本发明上述技术方案的基础之上，所述导水管的坡度为1-4％，坡向子坝排水沟；
优选地，所述导水管与所述排渗管的连接处设置有防护套管。
进一步地，在本发明上述技术方案的基础之上，所述排渗区域垂直于子坝轴线方向；
优选地，所述排渗区域远离子坝且与子坝轴线平行的一侧设有开口。
进一步地，在本发明上述技术方案的基础之上，所述排渗区域靠近子坝的一侧与所述子坝之间的距离为0-20m；
优选地，待基层的厚度达到0.5m以上并达到承载力要求后，再将具有坡度的排渗体设置于排渗区域的基层上。
进一步地，在本发明上述技术方案的基础之上，所述浮体包括浮桶和/或浮箱。
本发明还提供了一种排渗系统，采用上述排渗方法进行细粒尾矿库的排渗。
本发明还提供了上述细粒尾矿库的排渗方法或排渗系统在尾矿处理领域中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明提供了一种细粒尾矿库的排渗方法，采用浮体在尾矿库滩面上围设一排渗区域，在排渗区域内利用粗粒尾矿沉积固结形成基层以及砂墙并在砂墙内设置排渗体，由于粗粒尾矿的渗透系数较细尾矿的渗透系数要高，故粗粒尾矿中的水分会先沿排渗体进入到导水管再流至子坝排水沟排出，而排渗区域外的细粒尾矿中含有大量的水分，随着排渗区域内外孔隙水压力的差异，细粒尾矿中的水分逐渐聚集于排渗区域内并进入排渗体，这一过程利用了粗粒尾矿反滤细粒尾矿，从而使得排渗体不易被细粒尾矿堵塞，进而实现了细粒尾矿的排渗。
该细粒尾矿库的排渗方法，大大增加了坝体排渗面积与渗透坡降，提高了排渗效率，加快了细粒尾矿库内稀软滩面的固结速度，有效控制坝体浸润线。而且，该排渗方法无需大型施工机械，施工便利，高效，成本低廉，尤其对于排渗较差的细粒尾矿筑坝，可大范围的排出子坝前渗水，提高子坝的固结速度，提升细粒尾矿筑坝效率，有利于坝体安全稳定性，可广泛用于尾矿库的排渗。
(2)本发明提供了一种排渗系统，采用上述细粒尾矿库的排渗方法进行细粒尾矿库的排渗。鉴于上述排渗方法所具有的优势，使得该排渗系统也具有同样的优势，可实现细粒尾矿库的排渗。
(3)本发明提供了上述细粒尾矿库的排渗方法或排渗系统的应用，鉴于上述细粒尾矿库的排渗方法或排渗系统所具有的优势，使得其在尾矿处理领域，尤其是尾矿排渗处理领域具有良好的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的排渗方法所采用一种实施方式下的排渗设施的侧视图；
图2为本发明一种实施方式下的排渗区域的俯视图；
图3为图2对应的放矿流向图；
图4为本发明另一种实施方式下的排渗区域的俯视图；
图5为图4对应的放矿流向图；
图6为本发明提供的排渗方法所采用另一种实施方式下的排渗设施的平面图。
图标：1-子坝；2-滩面；3-浮体；4-砂墙；5-排渗体；6-支架；7-导水管；8-子坝排水沟；9-开口。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
根据本发明的第一个方面，提供了一种细粒尾矿库的排渗方法，具体如图1-图3所示，包括以下步骤：
采用浮体3在细粒尾矿库子坝1前的滩面2上围设成一排渗区域；
将粗粒尾矿放矿至排渗区域内，待粗粒尾矿沉积于排渗区域内形成基层(在图中未示出)并达到承载力要求后，将具有坡度的排渗体5设置于排渗区域的基层上，继续放矿粗粒尾矿至排渗区域内，直至在基层上形成砂墙4；
将排渗体5与位于排渗区域之外的导水管7连接，导水管7与子坝排水沟8连接，以使排渗体5中的渗水经由导水管7排至子坝排水沟8。
在本发明中，细粒尾矿一般是指平均粒径≤0.037mm，其中，-0.020mm颗粒含量一般>40％，+0.074mm含量<30％的尾矿。
粗粒尾矿一般是指粒度-0.074mm≤30％的砂性尾矿。粗粒尾矿可以选择干粗粒尾矿，也可以选择粗粒尾矿浆。
由于细粒尾矿往往渗透系数低，使得细粒尾矿库子坝前排渗不畅，子坝坝体浸润线偏高，沉积滩坡度缓，滩面稀软，坝前干滩长度不足。子坝坝前的滩面对于现有的排渗设施(例如废石柱预埋、砾石排渗盲沟、土工合成材料排渗体)承载力不足，导致排渗设施难以布置，现场可操作性不强，且排渗范围较小，难以达到较好的排渗效果。
故本发明采用浮体在细粒尾矿库子坝前的滩面上围设成一排渗区域主要用于库内细粒尾矿的排渗。浮体在滩面上具有一定的浮力，不会像常规的排渗设施对滩面造成过大的承载力，且安装布设较为便捷。所采用的浮体可以为本领域常见的浮桶或浮箱等，此处不作具体限定。
由于浮体本身具有一定的高度，故浮体所围设成的排渗区域内具有一定的中空空间。而对于排渗区域的形状不作具体限定，可以为矩形、圆形或其他形状。排渗区域的大小和数量也不作具体限定，可根据实际排渗需求以及滩面面积大小进行确定。
排渗区域设置在细粒尾矿库子坝前，将粗粒尾矿放矿至排渗区域内，则排渗区域内为粗粒尾矿，而排渗区域之外则为细粒尾矿。粗粒尾矿在排渗区域内逐渐沉积固结，粗粒尾矿沉积于排渗区域内先形成基层并达到承载力要求后(即满足排渗体对于布设的支撑力所需)，将具有坡度的排渗体设置于排渗区域的基层上。然后继续向排渗区域内放矿粗粒尾矿，直至在基层上形成砂墙，可以理解为排渗体设置于砂墙内部。且随着排渗区域内粗粒尾矿的不断流入以及排渗区域外细粒尾矿的不断入库，形成排渗区域的浮体在浮力的作用下也不断升高，使得砂墙也具有一定的高度。由于形成砂墙的粗粒尾矿的渗透系数较细尾矿的渗透系数要高，故粗粒尾矿中的渗水会先沿排渗体进入到导水管再流至子坝排水沟排出，也就是粗粒尾矿的含水率逐渐降低。而排渗区域外的细粒尾矿含水率很高，随着排渗区域内外孔隙水压力的差异，细粒尾矿中的水逐渐聚集于排渗区域内并进入排渗体，这一过程利用了粗粒尾矿反滤细粒尾矿，从而使得排渗体不易被细粒尾矿堵塞，进而实现了细粒尾矿的排渗。
需要说明的是，排渗体随库内粗粒尾矿固结沉降将发生一定的变形，变形量沿库内方向逐渐增大，为保证排渗体预留一定的变形量，将排渗体设计为具有一定的坡度，主要是避免排渗固结后滩面沉降引起排渗体形成倒坡，从而影响渗水的自流排出。
本发明提供的细粒尾矿库的排渗方法，大大增加了坝体排渗面积与渗透坡降，提高了排渗效率，加快了细粒尾矿库内稀软滩面的固结速度，有效控制坝体浸润线。而且，该排渗方法无需大型施工机械，施工便利，高效，成本低廉，尤其对于排渗较差的细粒尾矿筑坝，可大范围的排出子坝前渗水，提高子坝的固结速度，提升细粒尾矿筑坝效率，有利于坝体安全稳定性，该排渗方法可广泛用于尾矿库的坝体排渗，具有良好的安全效益和社会效益。
另外，本发明中的排渗方法直接利用粗粒尾矿形成砂墙进行排渗，不利用废石、碎石等粗颗粒料，可大大降低工程投资。
作为本发明的一种可选实施方式，浮体包括浮桶和/或浮箱。
浮桶、浮箱为本领域常见的浮体的两种形式。此处的“和/或”是指浮体可以只采用浮桶，也可以只采用浮箱，或者同时采用浮桶和浮箱。
作为本发明的一种可选实施方式，砂墙的横截面形状与排渗区域的横截面形状相同。
由于排渗区域采用浮体围设而成，其内部具有一定的中空空间，故由粗粒尾矿沉积形成的砂墙的形状与排渗区域内部中空空间的形状一致。
作为本发明的一种可选实施方式，砂墙的高度与浮体沿滩面上升的高度相等。
随着排渗区域内粗粒尾矿的不断流入以及排渗区域外细粒尾矿的不断入库，形成排渗区域的浮体在浮力的作用下也不断升高，浮体升高的部分及时充填粗粒尾矿沉积，使得砂墙的高度与浮体沿滩面上升的高度相等。可采用粗粒尾矿泵将粗粒尾矿送至浮体升高的部分，该粗粒尾矿粒度粗，沉积快，基本不会进入排渗区域以外。
作为本发明的一种可选实施方式，排渗体包括排渗管和土工合成材料，排渗管的外周管壁上开设有排渗孔，土工合成材料包覆于排渗管的外侧。
利用排渗管和土工合成材料的复合，可获得较好的排渗效果。土工合成材料可采用本领域常用的材料即可，例如土工席垫或土工织物。
对于排渗管的管径不作具体限定，例如可为DN50-DN100。
作为本发明的一种可选实施方式，排渗孔沿排渗管的外周管壁均匀设置。排渗孔的形状可为圆形、方形，排渗孔优选呈梅花状分布。
通过对排渗孔位置以及形状的限定，使得排渗管具有良好的排渗能力。
作为本发明的一种可选实施方式，土工合成材料的等效孔径根据排渗体周边的粗粒尾矿的粒度依据反滤准则进行确定。
土工合成材料的等效孔径即表观最大孔径。以土工合成材料为筛布对标准颗粒料进行筛析，当过筛率(通过土工合成材料的颗粒料质量与颗粒料总质量之比)为5％时，则该颗粒粒径尺寸定为土工合成材料的等效孔径。
土工合成材料的等效孔径(mm)遵循以下公式：O95≤Bd85,其中，d85为被保护土中小于该粒径的土粒质量占土粒总质量的85％，B为与被保护土的类型、级配、织物品种和状态等有关的系数，可根据GB/T 50290-2014中进行确定。
应按照以上要求选择土工合成材料的等效孔径，排渗体周边的粗粒尾矿为被保护土，应试验测试其粒度分布曲线，得到其d85，按照GB/T 50290-2014选择B值，由此计算B*d85，本发明中采用的土工合成材料的等效孔径应小于上述计算的B*d85。
采用粗粒尾矿形成的砂墙反滤细粒尾矿，土工合成材料反滤粗粒尾矿的方式，避免因细粒尾矿淤堵造成的排渗设施失效的问题。
作为本发明的一种可选实施方式，排渗管的弯曲率为0-0.8°/m且不包括0°/m；或，排渗管的弯曲率为0°/m，且排渗管的铺设坡度≥1％。
当排渗管采用弧形管时，排渗管的弯曲率可为0-0.8°/m，典型但非限制性的弯曲率为0.1°/m、0.2°/m、0.3°/m、0.4°/m、0.5°/m、0.6°/m、0.7°/m或0.8°/m。
考虑到实际加工难度，排渗管也可以采用直管，即排渗管的弯曲率为0°/m，但是为了保证渗水能顺利排出，排渗管在铺设时应具有一定的坡度，在本发明中排渗管的铺设坡度≥1％。
作为本发明的一种可选实施方式，排渗管远离导水管的一端的高度应大于导水管的出水端的高度。
通过上述限定，避免排渗固结后滩面沉降引起排渗管形成倒坡，从而不利于渗水的排出。
作为本发明的一种可选实施方式，排渗管远离导水管的一端采用支架支撑或固接。
排渗管远离导水管的一端用支架支撑或固接使排渗管产生一定的弧度形成弧形管。
导水管主要用于将渗水体中的渗水排至子坝排水沟，故导水管的外周管壁上不设开孔。导水管的管径不作具体限定，例如可为DN50-DN100。
作为本发明的一种可选实施方式，导水管的坡度为1-4％，坡向子坝排水沟；典型但非限制性的导水管的坡度为1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％或4％。
通过对导水管坡度以及坡向的限定，使得导水管内的渗水可快速流至子坝排水沟，加快排渗效率。
作为本发明的一种可选实施方式，导水管与排渗管的连接处设置有防护套管。
由于排渗区域采用的是粗粒尾矿，而排渗区域外为细粒尾矿，两者为不同类材料，其弹性模量不一致，导水管与排渗管的连接处容易在两种不同材料过渡区域产生不均匀位移而破坏，因此在导水管与排渗管的连接处设置有防护套管以进行防护。
排渗区域的数量可以为一个，也可以为多个。作为本发明的一种可选实施方式，多个排渗区域垂直于子坝轴线方向进行分布。
在尾矿库内形成大范围竖向砂墙，极大地提高了竖向渗透系数。
作为本发明的一种可选实施方式，排渗区域远离子坝且与子坝轴线平行的一侧设有开口9，具体如图4-图6所示。
上述开口的设计主要是针对湿的粗粒尾矿，具体针对全尾矿经旋流后既有粗粒尾矿又有细粒尾矿的情况。对于全尾矿经旋流后的底流粗粒尾矿经放矿管向排渗区域沿库内方向放矿，粗粒尾矿沿着排渗区域向库内方向流动和沉积，最终底流尾矿中的细粒尾矿和水经排渗区域靠近子坝一侧上的开口注入排渗区域之外即尾矿库内。
若排渗区域内放入的为干的粗粒尾矿，上述开口则可不必设置。
作为本发明的一种可选实施方式，排渗区域靠近子坝的一侧与所述子坝之间的距离0-20m，主要根据浮筒上浮要求及施工情况确定；
作为本发明的一种可选实施方式，待基层的厚度达到0.5m以上并达到承载力要求后，再将具有坡度的排渗体设置于排渗区域的基层上。
为了使基层达到一定承载力要求，通常是将放矿至到排渗区域内的粗粒尾矿振捣密实。
通过对基层厚度的限定，使得基层对于排渗体具有良好的支撑。
根据本发明的第二个方面，还提供了一种排渗系统，采用上述排渗方法进行细粒尾矿库的排渗。
鉴于上述排渗方法所具有的优势，使得该排渗系统也具有同样的优势，可实现细粒尾矿库的排渗。
根据本发明的第三个方面，还提供了上述细粒尾矿库的排渗方法或排渗系统的应用。
鉴于上述细粒尾矿库的排渗方法或排渗系统所具有的优势，使得其在尾矿处理领域，尤其是尾矿排渗处理领域具有良好的应用前景。
下面结合具体实施例，对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例提供了一种细粒尾矿库的排渗方法，包括以下步骤：
采用多个浮桶在细粒尾矿库子坝前的滩面上围设成长度为30m，宽度为1m，高度为0.5m的中空矩形的排渗区域，且排渗区域垂直于子坝轴线方向上设置(即排渗区域的长边垂直于子坝轴线方向，短边与子坝轴线方向平行)，排渗区域靠近子坝的一侧与子坝之间的距离为10m；
将细粒尾矿(-0.074mm的颗粒含量77％，-0.020mm颗粒含量49％)放矿至细粒尾矿库内且排渗区域之外，将粗粒尾矿(-0.074mm的颗粒含量25％)经放矿管放矿至排渗区域内形成基层，待排渗区域内基层的厚度达到0.5m以上，并振捣密实使其达到承载力要求后，将具有坡度的排渗体穿过浮体设置于排渗区域的基层上，并继续放矿粗粒尾矿，使其在基层上形成砂墙。随着排渗区域内粗粒尾矿的不断流入以及排渗区域外细粒尾矿的不断入库，浮体在浮力的作用下也不断升高，浮体升高的部分及时采用粗粒尾矿泵将粗粒尾矿充填并沉积，使得砂墙的高度与浮体沿滩面上升的高度相等约为5m；
其中，排渗体包括排渗管和土工合成材料，排渗管的外周管壁上开设有排渗孔，排渗孔为圆形，排渗孔沿排渗管的外周管壁呈梅花状分布，排渗管远离导水管的一端采用支架支撑，排渗管逐段连接至弯曲率为0.5°/m，排渗管的管径为DN50，排渗管上排渗孔的开孔率为10％，排渗管上排渗孔的孔径为5mm，土工合成材料包覆于排渗管的外侧，土工合成材料为土工布，土工布的等效孔径为0.2mm；排渗体周边的粗粒尾矿的粒度参数为d85＝0.14mm，d25＝0.074mm，d10＝0.018mm；
排渗区域之外设置有导水管，导水管的进水端与排渗管连接，且导水管与排渗管的连接处设置有保护套管，导水管的出水端与子坝排水沟连接，导水管的管径为DN50，排渗管远离导水管的一端的高度大于导水管的出水端的高度，导水管的铺设坡度为1％，且坡向子坝排水沟，以使排渗体中的渗水经由导水管排至子坝排水沟。
实施例2
本实施例提供了一种细粒尾矿库的排渗方法，除了排渗管的弯曲率为0.8°/m，其余步骤与实施例1相同。
实施例3
本实施例提供了一种细粒尾矿库的排渗方法，除了导水管的坡度为1.5％，其余步骤与实施例1相同。
实施例4
本实施例提供了一种细粒尾矿库的排渗方法，包括以下步骤：
采用多个浮箱在细粒尾矿库子坝前的滩面上围设成长度为50m，宽度为3m，高度为0.8m的中空矩形的排渗区域，且排渗区域垂直于子坝轴线方向上设置(即排渗区域的长边垂直于子坝轴线方向，短边与子坝轴线方向平行)，排渗区域靠近子坝的一侧与子坝之间的距离为20m，排渗区域靠近子坝的一侧设有开口；
将细粒尾矿(-0.074mm的颗粒含量86％，-0.020mm颗粒含量42％)放矿至细粒尾矿库内且排渗区域之外，将全尾矿经旋流后的底流粗粒尾矿(-0.074mm的颗粒含量25％)经放矿管向排渗区域沿库内方向放矿至排渗区域内形成基层，待排渗区域内基层的厚度达到1.0m以上，并振捣密实使其达到承载力要求后，将具有坡度的排渗体穿过浮体设置于排渗区域的基层上，并继续放矿粗粒尾矿，使其在基层上形成砂墙。粗粒尾矿沿着排渗区域向库内方向流动和沉积，最终底流尾矿中的细尾矿和水经排渗区域靠近子坝一侧上的开口注入排渗区域之外即尾矿库内。随着排渗区域内粗粒尾矿的不断流入以及排渗区域外细粒尾矿的不断入库，浮体在浮力的作用下也不断升高，浮体升高的部分及时采用粗粒尾矿泵将粗粒尾矿充填并沉积，使得砂墙的高度与浮体沿滩面上升的高度相等约为10m；
其中，排渗体包括排渗管和土工合成材料，排渗管的外周管壁上开设有排渗孔，排渗孔沿排渗管的外周管壁均匀设置，且排渗孔的形状为梅花状，排渗管远离导水管的一端采用支架焊接从而使得排渗管的弯曲率为0.4°/m，排渗管的管径为DN75，排渗管上排渗孔的开孔率为10％，排渗管上排渗孔的孔径为10mm，土工合成材料包覆于排渗管的外侧，土工合成材料为土工布，土工布的等效孔径为0.25mm；排渗体周边的粗粒尾矿的粒度参数为d85＝0.2mm，d30＝0.074mm，d10＝0.01mm；
排渗区域之外设置有导水管，导水管的进水端与排渗管连接，且导水管与排渗管的连接处设置有保护套管，导水管的出水端与子坝排水沟连接，导水管的管径为DN75，排渗管远离导水管的一端的高度大于导水管的出水端的高度，导水管的铺设坡度为2％，且坡向子坝排水沟，以使排渗体中的渗水经由导水管排至子坝排水沟。
实施例5
本实施例提供了一种细粒尾矿库的排渗方法，除了排渗区域内所形成的砂墙的高度为20m，其余步骤与实施例4相同。
对比例1
本对比例提供了一种细粒尾矿库的排渗方法，除了排渗管为直管，且铺设坡度为0％，其余步骤与实施例1相同。
对比例2
本对比例提供了一种细粒尾矿库的排渗方法，除了将排渗区域内粗粒尾矿替换为碎石粗颗粒料，碎石粗颗粒料的平均粒径为0.3mm，其余步骤与实施例1相同。
对本发明各实施例和对比例提供的细粒尾矿库的排渗方法进行试验测试。结果表明，采用本发明实施例1-5提供的细粒尾矿库的排渗方法均可以实现细粒尾矿库稀软滩面的排水固结。渗透系数增加多少与砂墙布置参数有关，砂墙布置的大，数量多，坝体渗透系数增加的即多。而对比例1的排渗方法则出现排渗管随着尾矿固结沉降而变形，这主要由于预留坡度不足，甚至出现库内端低，出口端高的情况，待周边具有一定的孔隙水压力后，渗水排出。对比例2的排渗方法则出现碎石粗颗粒料运输难度大，施工成本高的情况。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种细粒尾矿库的排渗方法，其特征在于，包括以下步骤：
采用浮体在细粒尾矿库子坝前的滩面上围设成一排渗区域；
将粗粒尾矿放矿至排渗区域内，待粗粒尾矿沉积于排渗区域内形成基层并达到承载力要求后，将具有坡度的排渗体设置于排渗区域的基层上，继续放矿粗粒尾矿至排渗区域内，直至在基层上形成砂墙；
将排渗体与位于排渗区域之外的导水管连接，导水管与子坝排水沟连接，以使排渗体中的渗水经由导水管排至子坝排水沟。
2.根据权利要求1所述的细粒尾矿库的排渗方法，其特征在于，所述砂墙的横截面形状与所述排渗区域的横截面形状相同；
优选地，所述砂墙的高度与所述浮体沿滩面上升的高度相等。
3.根据权利要求1所述的细粒尾矿库的排渗方法，其特征在于，所述排渗体包括排渗管和土工合成材料，所述排渗管的外周管壁上开设有排渗孔，所述土工合成材料包覆于排渗管的外侧；
优选地，所述排渗孔沿所述排渗管的外周管壁均匀设置；
优选地，所述土工合成材料的等效孔径根据所述排渗体周边的粗粒尾矿的粒度依据反滤准则进行确定。
4.根据权利要求3所述的细粒尾矿库的排渗方法，其特征在于，所述排渗管的弯曲率为0-0.8°/m且不包括0°/m；或，所述排渗管的弯曲率为0°/m，且排渗管的铺设坡度≥1％；
优选地，所述排渗管与所述导水管连接，所述排渗管远离导水管的一端的高度大于导水管的出水端的高度；
优选地，所述排渗管远离导水管的一端采用支架支撑或固接。
5.根据权利要求3所述的细粒尾矿库的排渗方法，其特征在于，所述导水管的坡度为1-4％，坡向子坝排水沟；
优选地，所述导水管与所述排渗管的连接处设置有防护套管。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的细粒尾矿库的排渗方法，其特征在于，所述排渗区域垂直于子坝轴线方向；
优选地，所述排渗区域远离子坝且与子坝轴线平行的一侧设有开口。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的细粒尾矿库的排渗方法，其特征在于，所述排渗区域靠近子坝的一侧与所述子坝之间的距离为0-20m；
优选地，待基层的厚度达到0.5m以上并达到承载力要求后，再将具有坡度的排渗体设置于排渗区域的基层上。
8.根据权利要求1-5任意一项所述的细粒尾矿库的排渗方法，其特征在于，所述浮体包括浮桶和/或浮箱。
9.一种排渗系统，其特征在于，采用权利要求1-8任意一项所述的排渗方法进行细粒尾矿库的排渗。
10.权利要求1-8任意一项所述的细粒尾矿库的排渗方法或权利要求9所述的排渗系统在尾矿处理领域中的应用。
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