CN112343020A - 用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成系统及方法,涉及尾矿库环境风险防控技术领域,本发明提供的用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成系统包括围绕尾矿库设置的截洪沟,截洪沟用于防止库外雨水冲刷尾矿库;铺设于尾矿库的库面上的阻隔防渗层组,阻隔防渗层组用于阻隔雨水垂直下渗至尾矿库;在尾矿库的地下水外泄路径处设置的垂直防渗墙,垂直防渗墙用于阻隔地下水外泄。上述用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成系统将环库截洪沟结构+垂直防渗结构+水平阻隔结构相结合,治理后防渗墙内氰化物浓度不超过标准浓度,库外雨水无法冲刷到尾矿库,且地下水污染物被阻隔在垂直防渗墙内侧,可显著改善尾矿库下游地下水水质。
Description
技术领域
本发明涉及尾矿库环境风险防控技术领域,尤其是涉及一种用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成系统及方法。
背景技术
金属或非金属矿山开采的矿石,经选矿选出有价精矿产品后产生的废渣,称为尾矿,尾矿处置场所称为尾矿库。尾矿库依据地形条件不同,可分为山谷型、傍山型、平地型及截河型尾矿库,其中山谷型尾矿库因其库容大、造价便宜等优势,数量最多。
目前全国尾矿库数量约有12655余座,尾矿库企业伴随矿产资源分布相对集中,资源禀赋决定其布局,现有尾矿库大多难以避开生态敏感区或人口密集区,呈现典型的流域(区域)分布特征。而由于早期建设的尾矿库环保措施不齐全,存在较大的环境污染隐患,随着环保需求的不断提升,历史遗留的尾矿库,特别是重要生态敏感区上游尾矿库的环境污染问题逐渐凸显,尾矿库突发环境事件频发,对居民饮水产生影响,且难以在短期之内消除影响,严重损害人民群众健康。因此,开展尾矿库环境风险防控和提升工程具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成系统及方法,可有效减少环境污染,显著改善尾矿库下游地下水水质,且其可复制性强。
为实现上述目的,本发明提供以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成系统,包括:
围绕尾矿库设置的截洪沟,所述截洪沟用于防止库外雨水冲刷所述尾矿库;
铺设于所述尾矿库的库面上的阻隔防渗层组,所述阻隔防渗层组用于阻隔雨水垂直下渗至所述尾矿库;
在所述尾矿库的地下水外泄路径处设置的垂直防渗墙,所述垂直防渗墙用于阻隔地下水外泄。
进一步地,所述阻隔防渗层组包括由下至上依次设置的雨水导排层、生物阻隔层和覆土层;
所述雨水导排层包括复合排水网或排水管网;
所述生物阻隔层包括河卵石、砾石中的至少一种;
所述覆土层包括用于满足植物生长的植被土。
进一步地,所述阻隔防渗层组还包括位于所述雨水导排层下层的防渗层以及位于所述覆土层上层的生态恢复层;
所述防渗层包括黏土、土工膜和膨润土防水毯中的至少一种;
所述生态恢复层包括至少一种植被。
进一步地,还包括地下水抽提井和/或地下水监测井,所述地下水抽提井与所述垂直防渗墙内侧的地下水连通,所述地下水监测井与所述垂直防渗墙外侧的地下水连通。
第二方面,本发明还提供一种用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成方法,包括:
围绕尾矿库设置截洪沟;
在所述尾矿库的库面上铺设阻隔防渗层组;
在所述尾矿库的地下水外泄路径处设置垂直防渗墙。
进一步地,所述在所述尾矿库的库面上铺设阻隔防渗层组,具体包括由下至上依次铺设:
雨水导排层,所述雨水导排层包括复合排水网或排水管网;
生物阻隔层,所述生物阻隔层的厚度为1500-2000mm,所述生物阻隔层包括河卵石、砾石中的至少一种;
覆土层,所述覆土层厚度不小于400mm,所述覆土层包括用于满足植物生长的植被土。
进一步地,铺设所述雨水导排层之前,包括铺设防渗层,所述防渗层包括黏土、土工膜、膨润土防水毯中的至少一种;
铺设所述覆土层之后,包括铺设生态恢复层,所述生态恢复层包括至少一种植被。
进一步地,所述在所述尾矿库的地下水外泄路径处设置垂直防渗墙,包括:
浇筑混凝土防渗墙,且在所述混凝土防渗墙内预埋第一排灌浆管和第二排灌浆管,沿着施工方向,所述第一排灌浆管位于所述第二排灌浆管的下游;
通过所述第一排灌浆管对所述混凝土防渗墙底部进行帷幕灌浆,通过所述第二排灌浆管对所述混凝土防渗墙底部进行帷幕灌浆,形成帷幕灌浆防渗墙。
进一步地,所述第一排灌浆管和所述第二排灌浆管均包括第一灌浆孔、第二灌浆孔和第三灌浆孔;
通过所述第一排灌浆管或所述第二排灌浆管对所述混凝土防渗墙底部进行帷幕灌浆时,依次对所述第一灌浆孔、所述第二灌浆孔和所述第三灌浆孔进行灌浆,且所述第一灌浆孔和所述第二灌浆孔采用水泥灌浆,所述第三灌浆孔采用化学灌浆。
进一步地,对所述第一灌浆孔、所述第二灌浆孔和所述第三灌浆孔进行灌浆时,灌浆压力依次递增。
进一步地,还包括:
在所述垂直防渗墙内侧开设与地下水连通的地下水抽提井,和/或,在所述垂直防渗墙外侧开设与所述地下水连通的地下水监测井。
本发明提供的用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成系统及方法能产生如下有益效果:
上述用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成系统中,将环库截洪沟结构+垂直防渗结构+水平阻隔结构相结合。具体地,通过围绕尾矿库设置的截洪沟来防止库外雨水冲刷尾矿库,通过铺设于尾矿库库面上的阻隔防渗层组来阻隔雨水垂直下渗至尾矿库,通过在尾矿库地下水外泄路径处设置的垂直防渗墙,阻隔地下水外泄。
相对于现有技术来说,由于垂直防渗墙的设置,致使地下水(包括山体裂隙水及尾矿库渗滤液)在防渗墙内汇集,且由于尾矿库表面设置有阻隔防渗层组,渗滤液减小,地下水的稀释作用较之前大,使得氰化物浓度不超过标准浓度,库外雨水无法冲刷到尾矿库,且垂直防渗墙能够有效将地下水污染物阻隔在垂直防渗墙内侧,可显著改善尾矿库下游地下水水质。
相对于现有技术来说,本发明提供的用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成方法对尾矿库环境进行多方位治理,有效避免尾矿库泄露造成对环境的影响,且其可复制性强,不仅可以应用于山谷型、傍山型尾矿库,还可以应用于平地型及截河型尾矿库。
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为本发明实施例提供的用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成系统的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的截洪沟1的横截面图;
图3为图2的A-A截面图;
图4为图3的B处放大示意图;
图5为本发明实施例提供的阻隔防渗层组的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的垂直防渗墙的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的两排灌浆管的结构分布示意图;
图8为本发明实施例提供的垂直防渗墙的实际应用示意图;
图9为本发明实施例提供的用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成方法的流程图;
图10为本发明实施例提供的地下水氰化物浓度随时间变化的折线图。
图标:1-截洪沟;101-C15毛石混凝土;102-第一C25钢筋混凝土垫层;103-截洪坝;1031-泄水通道;104-第二C25钢筋混凝土垫层;105-MU40浆砌块石;106-原状土;107-土石填方;108-HDPE土工膜;109-素土保护层;110-水泥砂浆;111-第一非织造土工布;112-沙砾反滤层;113-第二非织造土工布;2-阻隔防渗层组;21-雨水导排层;22-生物阻隔层;23-覆土层;24-防渗层;25-生态恢复层;3-垂直防渗墙;31-混凝土防渗墙;32-帷幕灌浆防渗墙;33-第一灌浆孔;34-第二灌浆孔;35-第三灌浆孔;4-地下水抽提井;5-地下水监测井。
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“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“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。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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“安装”、“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,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
本发明第一方面的实施例在于提供一种用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成系统,如图1所示,包括:围绕尾矿库设置的截洪沟1,截洪沟1可起到拦截的作用,防止库外雨水冲刷尾矿库;铺设于尾矿库的库面上的阻隔防渗层组2,阻隔防渗层组2用于阻隔雨水垂直下渗至尾矿库;在尾矿库的地下水外泄路径处设置的垂直防渗墙3,垂直防渗墙3用于阻隔地下水外泄。
上述用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成系统中,将环库截洪沟结构+垂直防渗结构+水平阻隔结构相结合。具体地,如图1所示,截洪沟1围绕尾矿库的边缘设置,库外雨水可聚集在截洪沟1内,不会对尾矿库产生冲刷;尾矿库的库面大面积铺设有阻隔防渗层组,阻隔防渗层组能够阻隔雨水垂直下渗至尾矿库,尾矿库渗滤液减小,地下水的稀释作用较之前大,使得垂直防渗墙内氰化物浓度不超过标准浓度;在尾矿库的地下水外泄路径处设置垂直防渗墙,垂直防渗墙可伸入地下十几至二十几米,以阻隔地下水外泄,有效将地下水污染物阻隔在垂直防渗墙内侧,显著改善尾矿库下游地下水水质。
其中,如图2所示,截洪沟1的截面积应满足排洪需求,截洪沟1的底部回填有混凝土,具体可以为C15毛石混凝土101,C15毛石混凝土101上方具有第一C25钢筋混凝土垫层102。如图3所示,截洪沟1的首端与尾端具有截洪坝103,沿着截洪坝103的高度方向,截洪坝103依次开设有多条用于将截洪沟1内的雨水外排的泄水通道1031,泄水通道1031靠近截洪沟1沟体的一端高于泄水通道1031远离截洪沟1沟体的一端。
具体地,如图3所示,截洪坝103开设有三条泄水通道1031;处于顶部的泄水通道1031靠近截洪沟1沟体的一端与坝顶的距离需大于1.7m,以及时的将沟体内的雨水外排;处于底部的泄水通道1031远离截洪沟1沟体的一端与地面的距离需大于0.2m,以避免地面上的杂物堵塞泄水通道1031排水口。
另外,为了保证截洪坝103的牢固度,截洪坝103底部设有第二C25钢筋混凝土垫层104,第二C25钢筋混凝土垫层104底部设有MU40浆砌块石105,截洪坝103以及第二C25钢筋混凝土垫层104的周围回填有原状土106。
如图4所示,由下至上的方向,截洪沟1靠近截洪坝103的端部具有三层结构,分别为土石填方107、HDPE土工膜108和素土保护层109;HDPE土工膜108延伸至截洪坝103的坝顶;截洪坝103面向截洪沟1沟体的一侧涂抹有水泥砂浆110;HDPE土工膜108铺覆在水泥砂浆110上,HDPE土工膜108背离截洪坝103的一面还覆盖有第一非织造土工布111,第一非织造土工布111一端延伸至截洪坝103的坝顶,另一端延伸至HDPE土工膜108与素土保护层109之间;水泥砂浆110与土石填方107之间还设有沙砾反滤层112和第二非织造土工布113,沙砾反滤层112夹设于水泥砂浆110与第二非织造土工布113之间,第二非织造土工布113一端延伸至土石填方107的底部,另一端延伸至HDPE土工膜108与土石填方107之间。
在一些实施例中,如图5所示,为了使得阻隔防渗层组2有效的避免雨水垂直下渗,阻隔防渗层组2包括由下至上依次设置的雨水导排层21、生物阻隔层22和覆土层23;雨水导排层21包括复合排水网或排水管网;生物阻隔层22包括河卵石、砾石中的至少一种;覆土层23包括用于满足植物生长的植被土。
其中,覆土层23可以为植物提供生存环境,初步吸收尾矿库库面上的雨水;生物阻隔层22能够避免植物破坏下层阻隔防渗结构,其具体可以采用鹅卵石,鹅卵石的粒径为40-100mm;雨水导排层21可将库内下渗雨水导排出尾矿库。
在上述实施例的基础上,如图5所示,阻隔防渗层组2还包括位于雨水导排层21下层的防渗层24以及位于覆土层23上层的生态恢复层25;防渗层24包括黏土、土工膜和膨润土防水毯中的至少一种;生态恢复层25包括至少一种植被。
植被可以选择灌草等当地适生的品种,以充分吸收覆土层23内的水分,减少雨水的下渗,需要说明的是,应避免选用乔木等根系发达的植被;防渗层24起到最终防渗的作用,对雨水进行充分的阻隔,进一步加强阻隔防渗层组2的防渗效果。
在一些实施例中,如图6和图7所示,垂直防渗墙3包括混凝土防渗墙31以及位于混凝土防渗墙31底部的两层帷幕灌浆防渗墙32;混凝土防渗墙31自强风化板岩向下延伸1m,混凝土标号抗硫酸盐C20F100W8,渗透系数为1×10-7;帷幕灌浆防渗墙32深入微风化板岩下方1.5m。如图8所示,在施工时,混凝土防渗墙31内预留有两排灌浆管,两排排灌浆管距离0.6m;每一排灌浆管均包括第一灌浆孔33、第二灌浆孔34和第三灌浆孔35,相邻的两个灌浆孔之间的孔距为1.5m,可通过第一灌浆孔33、第二灌浆孔34和第三灌浆孔35进行帷幕灌浆。具体地,第一灌浆孔33和第二灌浆孔34采用水泥灌浆,第三灌浆孔35采用化学灌浆,且灌浆时,第一灌浆孔33、第二灌浆孔34和第三灌浆孔35的灌浆压力依次增加。
在一些实施例中,如图1所示,上述用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成系统还包括地下水抽提井4和/或地下水监测井5,地下水抽提井4与垂直防渗墙3内侧的地下水连通,以通过地下水抽提井4将地下水抽提后治理外排;地下水监测井5与垂直防渗墙3外侧的地下水连通,竣工后,可通过地下水监测井5对地下水水质进行长期监控。
在至少一个实施例中,上述用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成系统包括地下水抽提井4和地下水监测井5,地下水抽提井4和地下水监测井5的具体数量可以根据实际水文地质情况增减。
本发明第二方面的实施例在于提供一种用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成方法,如图9所示,本发明第二方面的实施例提供的用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成方法包括:
步骤S101:围绕尾矿库设置截洪沟1;
步骤S102:在尾矿库的库面上铺设阻隔防渗层组2;
步骤S103:在尾矿库的地下水外泄路径处设置垂直防渗墙3。
相对于现有技术来说,本发明第二方面的实施例提供的用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成方法对尾矿库环境进行多方位治理,有效避免尾矿库泄露造成对环境的影响,且其可复制性强,不仅可以应用于山谷型、傍山型尾矿库,还可以应用于平地型及截河型尾矿库。
在一些实施例中,如图5所示,在尾矿库的库面上铺设阻隔防渗层组2,具体包括由下至上依次铺设:雨水导排层21,雨水导排层21包括复合排水网或排水管网;生物阻隔层22,生物阻隔层22的厚度为1500-2000mm,生物阻隔层22包括河卵石、砾石中的至少一种;覆土层23,覆土层23厚度不小于400mm,覆土层23包括用于满足植物生长的植被土。
具体地,生物阻隔层22的厚度可以为1500mm、1600mm、1700mm、1800mm、1900mm、2000mm,等等;生物阻隔层22具体可以采用鹅卵石,鹅卵石粒径为40-100mm,具体可以为40mm、60mm、80mm、100mm,等等;覆土层23厚度可以为400mm、450mm、500mm,等等。
由下至上依次铺设雨水导排层21、生物阻隔层22和覆土层23能够有效对雨水进行吸收、转排,避免雨水下渗至尾矿库。
在一些实施例中,为了保证阻隔防渗层组2具有更好的防渗效果,铺设雨水导排层21之前,包括铺设防渗层24,防渗层24包括黏土、土工膜、膨润土防水毯中的至少一种;铺设覆土层之后,包括铺设生态恢复层25,生态恢复层25包括至少一种植被。
在一些实施例中,如图6和图7所示,为了确保尾矿库渗滤液不对下游地下水环境产生影响,在尾矿库的地下水外泄路径处设置垂直防渗墙3,包括:浇筑混凝土防渗墙31,且在混凝土防渗墙31内预埋第一排灌浆管和第二排灌浆管,沿着施工方向,第一排灌浆管位于第二排灌浆管的下游;通过第一排灌浆管对混凝土防渗墙31底部进行帷幕灌浆,通过第二排灌浆管对混凝土防渗墙31底部进行帷幕灌浆,形成帷幕灌浆防渗墙32。
混凝土防渗墙31和帷幕灌浆防渗墙32共同形成“上墙下幕”式地下防渗体系。具体地,混凝土防渗墙31为“U”型垂直混凝土防渗墙31;设计要求防渗体系的渗透系数K<1*10-7cm/s。
上部覆盖层至中风化板岩1.0m处采用800mm厚混凝土防渗墙31,为防止绕山体渗漏,混凝土防渗墙31两端深入两侧山体的微风化板岩。防渗墙的材料为抗硫酸盐C20F100W8混凝土。混凝土防渗墙31采用分段施工,为加强槽段接缝处的抗渗性能,墙体接缝处预埋PVC导向管,混凝土防渗墙31浇筑完毕后,进行扩孔化学灌浆处理,灌浆材料为环境友好型硅溶胶,不会对环境产生不利影响。
中风化板岩1.0m以下至相对不透水层下1.5m,采用灌浆处理。具体地,第一排灌浆管和第二排灌浆管排距0.6m,每一排灌浆管中,相邻的两个灌浆管的孔距为孔距1.5m,可以呈梅花形布置。施工时先施工位于下游的第一排灌浆管,再施工位于上游的第二排灌浆管。
混凝土防渗墙31和墙下帷幕灌浆的质量检查均采用检查孔注水试验来进行质量检查,试验方法参见《水利水电工程注水试验规程》(SL345-2007)。墙体检查孔共布置1个,孔深13m,分两段注水,注水试验结果显示渗透系数为K1=4.74*10-8cm/s和K2=2.65*10-8cm/s,根据检查孔取芯情况来看,墙体岩芯完整,外表光滑,胶凝情况良好,无蜂窝麻面现象,多为长柱状。
帷幕灌浆检查孔共布置7个,注水试验结果显示渗透系数K值为2.92-8.83*10-8cm/s。如表1所示,通过对帷幕灌浆检查孔取芯情况来看,经过灌浆后,岩芯整体性得到了加强,岩芯多为长柱状,岩石裂隙被胶凝材料充填现象明显。
表1:检查孔注水试验结果统计表
其中,如图8所示,第一排灌浆管和第二排灌浆管均包括第一灌浆孔33、第二灌浆孔34和第三灌浆孔35;通过第一排灌浆管或第二排灌浆管对混凝土防渗墙31底部进行帷幕灌浆时,依次对第一灌浆孔33、第二灌浆孔34和第三灌浆孔35进行灌浆,即分三序施工,第一灌浆孔33和第二灌浆孔34采用水泥灌浆,第三灌浆孔35采用化学灌浆,灌注材料为硅溶胶,以保证帷幕灌浆防渗墙32的防渗能力。
在一些实施例中,对第一灌浆孔33、第二灌浆孔34和第三灌浆孔35进行灌浆时,灌浆压力依次递增。例如:第一灌浆孔33的灌浆压力为0.2MPa、第二灌浆孔34的灌浆压力为0.5MPa、第三灌浆孔35的灌浆压力为0.8MPa。
在一些实施例中,上述用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成方法还包括:
步骤S104:在垂直防渗墙3内侧开设与地下水连通的地下水抽提井4,和/或,在垂直防渗墙3外侧开设与地下水连通的地下水监测井5。
在使用时,可通过地下水抽提井4将地下水抽提后治理外排,在竣工后,通过地下水监测井5对地下水水质进行长期监控。
具体地,地下水监测井5布设于垂直防渗墙3的下游,其检测指标为尾矿库特征污染物:氰化物,监测结果如图10所示。
由监测结果可知,上述治理工程实施后,尾矿库下游地下水水质显著改善,其中地下水氰化物浓度由0.61mg/L降低至0.04mg/L,满足《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)Ⅲ类水质要求。
综上所述,本发明提供的一种用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成系统及方法具有以下优点:
集成“环库截洪沟+垂直防渗+水平阻隔+地下水抽提”四种技术。具体地,通过截洪沟1来防止库外雨水冲刷尾矿库,避免污染物直接流向下游;通过铺设于尾矿库库面上的阻隔防渗层组2来阻隔雨水垂直下渗至尾矿库,减少渗滤液,使得地下水的稀释作用较之前大,氰化物浓度不超过标准浓度;通过在尾矿库地下水外泄路径处设置的垂直防渗墙,阻隔地下水外泄,显著改善尾矿库下游地下水水质;通过地下水抽提井4将满足要求的地下水抽提后治理外排,实现尾矿库的综合性治理,可最大限度的降低历史遗留尾矿库对外环境的污染扩散。
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 (11)
1.一种用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成系统,其特征在于,包括:
围绕尾矿库设置的截洪沟(1),所述截洪沟(1)用于防止库外雨水冲刷所述尾矿库;
铺设于所述尾矿库的库面上的阻隔防渗层组(2),所述阻隔防渗层组(2)用于阻隔雨水垂直下渗至所述尾矿库;
在所述尾矿库的地下水外泄路径处设置的垂直防渗墙(3),所述垂直防渗墙(3)用于阻隔地下水外泄。
2.根据权利要求1所述的用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成系统,其特征在于,所述阻隔防渗层组(2)包括由下至上依次设置的雨水导排层(21)、生物阻隔层(22)和覆土层(23);
所述雨水导排层(21)包括复合排水网或排水管网;
所述生物阻隔层(22)包括河卵石、砾石中的至少一种;
所述覆土层(23)包括用于满足植物生长的植被土。
3.根据权利要求2所述的用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成系统,其特征在于,所述阻隔防渗层组(2)还包括位于所述雨水导排层(21)下层的防渗层(24)以及位于所述覆土层(23)上层的生态恢复层(25);
所述防渗层(24)包括黏土、土工膜和膨润土防水毯中的至少一种;
所述生态恢复层(25)包括至少一种植被。
4.根据权利要求3所述的用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成系统,其特征在于,还包括地下水抽提井(4)和/或地下水监测井(5),所述地下水抽提井(4)与所述垂直防渗墙(3)内侧的地下水连通,所述地下水监测井(5)与所述垂直防渗墙(3)外侧的地下水连通。
5.一种用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成方法,其特征在于,包括:
围绕尾矿库设置截洪沟(1);
在所述尾矿库的库面上铺设阻隔防渗层组(2);
在所述尾矿库的地下水外泄路径处设置垂直防渗墙(3)。
6.根据权利要求5所述的用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成方法,其特征在于,所述在所述尾矿库的库面上铺设阻隔防渗层组(2),具体包括由下至上依次铺设:
雨水导排层(21),所述雨水导排层(21)包括复合排水网或排水管网;
生物阻隔层(22),所述生物阻隔层(22)的厚度为1500-2000mm,所述生物阻隔层(22)包括河卵石、砾石中的至少一种;
覆土层(23),所述覆土层(23)厚度不小于400mm,所述覆土层(23)包括用于满足植物生长的植被土。
7.根据权利要求6所述的用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成方法,其特征在于,铺设所述雨水导排层(21)之前,包括铺设防渗层(24),所述防渗层(24)包括黏土、土工膜、膨润土防水毯中的至少一种;
铺设所述覆土层(23)之后,包括铺设生态恢复层(25),所述生态恢复层(25)包括至少一种植被。
8.根据权利要求6所述的用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成方法,其特征在于,所述在所述尾矿库的地下水外泄路径处设置垂直防渗墙(3),包括:
浇筑混凝土防渗墙(31),且在所述混凝土防渗墙(31)内预埋第一排灌浆管和第二排灌浆管,沿着施工方向,所述第一排灌浆管位于所述第二排灌浆管的下游;
通过所述第一排灌浆管对所述混凝土防渗墙(31)底部进行帷幕灌浆,通过所述第二排灌浆管对所述混凝土防渗墙(31)底部进行帷幕灌浆,形成帷幕灌浆防渗墙(32)。
9.根据权利要求8所述的用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成方法,其特征在于,所述第一排灌浆管和所述第二排灌浆管均包括第一灌浆孔(33)、第二灌浆孔(34)和第三灌浆孔(35);
通过所述第一排灌浆管或所述第二排灌浆管对所述混凝土防渗墙(31)底部进行帷幕灌浆时,依次对所述第一灌浆孔(33)、所述第二灌浆孔(34)和所述第三灌浆孔(35)进行灌浆,且所述第一灌浆孔(33)和所述第二灌浆孔(34)采用水泥灌浆,所述第三灌浆孔(35)采用化学灌浆。
10.根据权利要求9所述的用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成方法,其特征在于,对所述第一灌浆孔(33)、所述第二灌浆孔(34)和所述第三灌浆孔(35)进行灌浆时,灌浆压力依次递增。
11.根据权利要求5所述的用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成方法,其特征在于,还包括:
在所述垂直防渗墙(3)内侧开设与地下水连通的地下水抽提井(4),和/或,在所述垂直防渗墙(3)外侧开设与所述地下水连通的地下水监测井(5)。
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