CN112922040A - 尾矿排渗用的反滤层结构以及其制备方法和安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种尾矿排渗用的反滤层结构以及其制备方法和安装方法，涉及排渗技术领域。本发明提供的尾矿排渗用的反滤层结构由内、外两层网包裹不同级配的石子构成，该反滤层结构适合细粒含量占70％以上的尾砂，可以加快流塑态细粒尾矿库固结，有效阻止大量细粒尾砂进入到排渗管内，达到反滤准则要求的保土性、防淤性以及渗透性。

Description

尾矿排渗用的反滤层结构以及其制备方法和安装方法

技术领域

本发明涉及尾矿排渗技术领域，尤其是涉及一种尾矿排渗用的反滤层结构以及其制备方法和安装方法。

背景技术

目前，水平排渗、垂直排渗、排渗盲沟以及空间联合排渗等型式为当前尾矿库采用的典型排渗系统结构，对于固结较好的尾砂，上述排渗系统具有良好的排渗效果。但对于细粒尾矿，由于细粒尾矿颗粒间的孔隙很小，渗透性弱，且多以流塑态存在于尾矿库内，经常导致尾砂所需固结时间长、浸润线偏高，易使传统排渗系统结构发生淤堵，影响排渗效果。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种尾矿排渗用的反滤层结构，使用该反滤层结构可以有效阻止大量细粒尾砂进入到排渗管内，达到了反滤准则要求的保土性、防淤性以及渗透性。

本发明的目的之二在于提供一种尾矿排渗用的反滤层结构的制备方法。

本发明的目的之三在于提供一种尾矿排渗用的反滤层结构的安装方法。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种尾矿排渗用的反滤层结构，所述反滤层结构包括第一表层网和第二表层网以及置于所述第一表层网和所述第二表层网之间不同级配的石子；

所述第一表层网和所述第二表层网中的其中一个网的目数大于尾砂的目数，另一个网的目数小于尾砂的目数；

所述石子的粒径均独立地大于所述第一表层网和所述第二表层网的目数。

优选地，所述第一表层网和第二表层网均独立地包括白钢网。

优选地，所述石子包括砾石。

优选地，所述石子的粒度范围为0.5mm～5mm；

优选地，所述第一表层网和所述第二表层网之间的所述石子的厚度为10mm～40mm；

进一步的，所述第一表层网和第二表层网的目数均独立地为80～200目。

进一步的，所述尾矿中尾砂的细粒体积含量占70％以上。

第二方面，本发明提供了一种尾矿排渗用的反滤层结构的制备方法，包括如下步骤：

裁剪网，得到第一表层网和第二表层网；

用所述第一表层网和所述第二表层网包裹石子，得到反滤层结构；

优选地，所述制备方法包括如下步骤

(a)裁剪网，获得第一表层网和第二表层网；

(b)将裁剪完的所述第一表层网和所述第二表层网缝合成袋状，预留灌装口；

(c)从预留的灌装口装入石子；

(d)平整石子；

(e)封口灌装口。

优选地，所述制备方法还包括：封口灌装口后，在所述尾矿排渗用的反滤层结构上进行缝制，形成多个反滤层结构单元。

优选地，相邻的所述反滤层结构单元之间的间隔为100mm-200mm。

第三方面，本发明提供了一种尾矿排渗用的反滤层结构的安装方法，所述尾矿排渗用的反滤层结构固定在排渗管上；目数大于尾砂目数的网紧挨排渗管；

优选地，所述固定的方式为螺旋缠绕。

与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的尾矿排渗用的反滤层结构，外层选择低目数的网，可使小于该目数的粗、细尾砂进入到石子层，而大于该目数的粗粒尾砂则可与外层网构成第一道反滤层；第二道反滤层由10mm～40mm厚的石子层构成，该层进一步阻止小于该目数的细粒尾砂的流失；第三道反滤层为高目数网，经过两道反滤层后，仅很少量小于该高目数的细粒尾砂随渗水排出，从而有效阻止大量细粒尾砂进入到排渗管内，达到反滤准则要求的保土性、防淤性以及渗透性。

该反滤层结构适合尾砂细粒含量占70％以上的尾矿，可以加快流塑态细粒尾矿库固结。

本发明提供的尾矿排渗用的反滤层结构的制备方法，工艺简单，产品稳定性高，适合工厂的大规模生产。

本发明提供的尾矿排渗用的反滤层结构在排渗管上的安装方法，有效地阻止了大量细粒尾砂进入到排渗管内。

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为本发明一种实施方式提供的尾矿排渗用的反滤层结构的立体图；

图2为图1中A-A面剖视图；

图3为图1中B-B面展开图。

图示：a-预留灌装口；1-高目数白钢网；2-低目数白钢网；3-砾石；4-缝合边。

具体实施方式

下面将结合实施例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。

根据本发明的第一个方面，一种尾矿排渗用的反滤层结构，反滤层结构包括第一表层网和第二表层网以及置于第一表层网和第二表层网之间不同级配的石子；

第一道反滤层由第一表层网构成的；

第一表层网的目数小于细粒尾砂的目数；

第一表层网包括但不限于白钢网；

进一步的，第一表层网的目数为80～200目。

第一表层网典型但非限制性的目数例如为80目、140目、200目。

外层选择低目数网，可使小于该目数的粗、细尾砂进入到石子层，而大于该目数的粗粒尾砂则可与外层的网构成第一道反滤层。

第二道反滤层是由不同级配的石子铺垫构成的；

石子的粒径均独立地大于第一表层网和第二表层网的目数，使得石子不会从网中漏出。

石子包括但不限于砾石；

优选地，石子的粒度范围为0.5mm～5.0mm；

优选地，第一表层网和第二表层网之间的石子的厚度为10mm～40mm；

石子典型但非限制性的粒度例如为0.5mm、2.0mm、3.5mm、5.0mm；

第一表层网和第二表层网之间的石子典型但非限制性的厚度例如为10mm、20mm、30mm、40mm；

利用粒度为0.5mm～5mm的石子铺垫成10mm～40mm厚的第二道反滤层，该层进一步阻止小于石子间隙目数的细粒尾砂的流失。

第三道反滤层是由第二表层网构成的；

第二表层网的目数大于细粒尾砂的目数；

第二表层网包括但不限于白钢网；

进一步的，第二表层网的目数为80～200目；

第二表层网典型但非限制性的目数例如为80目、140目、200目。

经过两道反滤层后，仅有很少量小于该高目数的细粒尾砂随渗水排出，这样一来，高目数的网作为第三道反滤层，就会有效阻止大量细粒尾砂进入到排渗管内，达到反滤准则要求的保土性、防淤性以及渗透性。

一种典型的尾矿排渗用的反滤层结构，具体如图1-图3所示：

该尾矿排渗用的反滤层结构具体如图1-图3所示，包括高目数白钢网1、低目数白钢网2和砾石3。

具体的，低目数白钢网2、高目数白钢网1以及置于低目数白钢网2和高目数白钢网1之间的砾石3构成了本发明的尾矿排渗用的反滤层结构。低目数白钢网2可使小于该目数的粗、细尾砂进入到砾石层，而大于该目数的粗粒尾砂则可与外层的金属网构成第一道反滤层；砾石3进一步阻止小于石子间隙目数的细粒尾砂的流失；高目数白钢网1作为第三道反滤层，经过两道反滤层后，仅有很少量小于该高目数的细粒尾砂随渗水排出，高目数白钢网1就会有效阻止大量细粒尾砂进入到排渗管内。

根据本发明的第二方面，一种尾矿排渗用的反滤层结构的制备方法，包括如下步骤：

裁剪网，获得第一表层网和第二表层网；

用第一表层网和第二表层网包裹石子，得到反滤层结构；

优选地，所述制备方法包括如下步骤：

(a)裁剪网，获得第一表层网和第二表层网；

(b)将裁剪完的第一表层网和第二表层网缝合成袋状，预留灌装口；

(c)从预留的灌装口装入石子；

(d)平整石子；

(e)封口灌装口。

一种尾矿排渗用的反滤层结构典型的制备方法如下：

具体见附图1-图3，依据排渗管长度及截面周长，确定两种规格白钢网的裁剪尺寸，获得高目数白钢网1和低目数白钢网2，将高目数白钢网1和低目数白钢网2按附图所示的缝合边4进行缝合，将高目数和低数目的白钢网三面缝合成长条袋状，上端预留灌装口a，从预留灌装口a装入已配好的砾石，平整砾石3，最后封口预留灌装口a。

优选地，所述制备方法还包括如下步骤：

封口灌装口后，在尾矿排渗用的反滤层结构上进行缝制，形成多个反滤层结构单元。

优选地，相邻的反滤层结构单元之间的间隔为100mm-200mm。

相邻的反滤层结构单元之间典型但非限制性的间隔例如为100mm、150mm、200mm。

铺设完成以及封口后，将网袋每隔进行横向缝制，形成多个反滤层结构单元，可以控制由于石子发生堆积而产生的局部反滤层结构空洞。

根据本发明的第三方面，一种尾矿排渗用的反滤层结构的安装方法，所述尾矿排渗用的反滤层结构固定在排渗管上；目数大于尾砂目数的网紧挨排渗管；

高目数的网紧挨排渗管，从而有效地阻止了大量细粒尾砂进入到排渗管内。

进一步的，固定的方式为螺旋缠绕。

下面通过实施例对本发明作进一步说明。如无特别说明，实施例中的材料为根据现有方法制备而得，或直接从市场上购得。

实施例1

一种加快流塑态细粒尾矿固结的反滤层结构加工方法：

依据尾砂粒度分布，白钢网选择80目与100目。根据排渗管长度及截面周长，确定两种规格白钢网的裁剪尺寸，将裁剪完的两种白钢网四周缝合成长条袋状，并在上端预留灌装口。从灌装口装入已配好的砾石，砾石粒径3mm，铺设厚度为20mm，铺设完成后再将白钢网袋每隔100mm进行横向缝制，控制砾石发生堆积而导致局部反滤层结构空洞。

反滤结构制作完成后，采用螺旋缠绕方式将白钢网袋固定在排渗管上，高目数白钢网作为内层紧挨排渗管。

至此，完成反滤层结构制作与安装。

实施例2

一种加快流塑态细粒尾矿固结的反滤层结构加工方法：

依据尾砂粒度分布，白钢网选择100目与200目。根据排渗管长度及截面周长，确定两种规格白钢网的裁剪尺寸，将裁剪完的两种白钢网四周缝合成长条袋状，并在上端预留灌装口。从灌装口装入粒径为5mm砾石，铺设厚度为15mm，铺设完成后再将白钢网袋每隔150mm进行横向缝制，控制砾石发生堆积而导致局部反滤层结构空洞。

反滤结构制作完成后，沿垂直排渗管中心轴线方向将白钢网袋固定在排渗管上，高目数白钢网作为内层紧挨排渗管。

至此，完成反滤层结构制作与安装。

对比例1

与实施例1不同的是，本对比例所选用的两种白钢网的目数是相同的，其他步骤与实施例1相同。

对比例2

与实施例1不同的是，本对比例不加入砾石，其他步骤与实施例1相同。

试验例1

分别安装实施例1-2提供的反滤层结构和对比例1-2提供的反滤层结构在细粒尾矿的排渗管上，发现实施例1-2提供的反滤层结构的每天出水量为12m³，水质清澈，相比于对比例1-2提供的反滤层结构取得了更加优异的技术效果，更能加快流塑态细粒尾矿的固结。

综上所述，本发明提供的尾矿排渗用的反滤层结构，外层选择低目数网，可使小于该目数的粗、细尾砂进入到石子层，而大于该目数的粗粒尾砂则可与外层网构成第一道反滤层；第二道反滤层由不同级配的砾石层构成，该层进一步阻止小于该目数的细粒尾砂的流失；第三道反滤层为高目数的网，细粒尾砂经过两道反滤层后，仅很少量小于该高目数的细粒尾砂随渗水排出，第三道反滤层的高目数网就会有效阻止大量细粒尾砂进入到排渗管内，达到反滤准则要求的保土性、防淤性以及渗透性。

本发明提供的反滤层结构适合尾砂细粒含量占70％以上的尾矿，可以加快流塑态细粒尾矿库固结。

本发明提供的尾矿排渗用的反滤层结构的制备方法，工艺简单，产品稳定性高，适合工厂的大规模生产。

本发明提供的尾矿排渗用的反滤层结构的安装方法，有效地阻止了大量细粒尾砂进入到排渗管内。

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)

1.一种尾矿排渗用的反滤层结构，其特征在于，所述尾矿排渗用的反滤层结构包括第一表层网和第二表层网以及置于所述第一表层网和所述第二表层网之间不同级配的石子；

所述第一表层网和所述第二表层网中的其中一个网的目数大于尾砂的目数，另一个网的目数小于尾砂的目数；

所述石子的粒径均独立地大于所述第一表层网和所述第二表层网的目数。

2.根据权利要求1所述的尾矿排渗用的反滤层结构，其特征在于，所述第一表层网和第二表层网均独立地包括白钢网。

3.根据权利要求1所述的尾矿排渗用的反滤层结构，其特征在于，所述石子包括砾石。

4.根据权利要求1-3任一项所述的尾矿排渗用的反滤层结构，其特征在于，所述石子的粒度范围为0.5mm～5mm；

所述第一表层网和所述第二表层网之间的所述石子的厚度为10mm～40mm；

所述第一表层网和第二表层网的目数均独立地为80～200目。

5.根据权利要求1-3任一项所述的尾矿排渗用的反滤层结构，其特征在于，所述尾矿中尾砂的细粒体积含量占70％以上。

6.一种权利要求1-5任一项所述的尾矿排渗用的反滤层结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

裁剪网，获得第一表层网和第二表层网；

用所述第一表层网和所述第二表层网包裹石子，得到反滤层结构；

优选地，所述制备方法包括如下步骤：

(a)裁剪网，获得第一表层网和第二表层网；

(b)将裁剪完的所述第一表层网和所述第二表层网缝合成袋状，预留灌装口；

(c)从预留的灌装口装入石子；

(d)平整石子；

(e)封口灌装口。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：封口灌装口后，在所述尾矿排渗用的反滤层结构上进行缝制，形成多个反滤层结构单元。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，相邻的所述反滤层结构单元之间的间隔为100mm-200mm。

9.一种权利要求1-5任一项所述的尾矿排渗用的反滤层结构或权利要求6-8任一项所述的制备方法得到的尾矿排渗用的反滤层结构的安装方法，其特征在于，所述尾矿排渗用的反滤层结构固定在排渗管上；

目数大于尾砂目数的网紧挨排渗管。

10.根据权利要求9所述的安装方法，其特征在于，所述固定的方式为螺旋缠绕。

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