CN112982611A - 一种干法赤泥堆场及其布置方法 - Google Patents

一种干法赤泥堆场及其布置方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112982611A
CN112982611A CN202110232366.1A CN202110232366A CN112982611A CN 112982611 A CN112982611 A CN 112982611A CN 202110232366 A CN202110232366 A CN 202110232366A CN 112982611 A CN112982611 A CN 112982611A
Authority
CN
China
Prior art keywords
red mud
dam
yard
subareas
dams
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110232366.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112982611B (zh
Inventor
陈欢
贾晔
王敬瑞
王青
许红坤
张永波
蒋旭雄
田祥
凡聪聪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jinjian Engineering Design Co ltd
Original Assignee
Jinjian Engineering Design Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jinjian Engineering Design Co ltd filed Critical Jinjian Engineering Design Co ltd
Priority to CN202110232366.1A priority Critical patent/CN112982611B/zh
Publication of CN112982611A publication Critical patent/CN112982611A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112982611B publication Critical patent/CN112982611B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03FSEWERS; CESSPOOLS
    • E03F1/00Methods, systems, or installations for draining-off sewage or storm water
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/10Dams; Dykes; Sluice ways or other structures for dykes, dams, or the like
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D31/00Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
    • E02D31/02Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution against ground humidity or ground water
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03FSEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00Sewerage structures
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03FSEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00Sewerage structures
    • E03F5/04Gullies inlets, road sinks, floor drains with or without odour seals or sediment traps
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03FSEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00Sewerage structures
    • E03F5/10Collecting-tanks; Equalising-tanks for regulating the run-off; Laying-up basins
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/11Hard structures, e.g. dams, dykes or breakwaters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/30Flood prevention; Flood or storm water management, e.g. using flood barriers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Sewage (AREA)

Abstract

本发明公开了一种干法赤泥堆场,包括沿其场址周边堆筑的一圈初期坝,初期坝内用中间分隔坝将其分为数个分区,其与现有技术的区别在于:在各个分区的交界处相应于每个分区设置拦挡坝,所述的拦挡坝与交界处分隔坝围成数个小调洪池;小调洪池与其相应分区的相邻分区之间通过设置在分隔坝上的涵管连接。本发明还公开了上述干法赤泥堆场的布置方法。本发明的排洪系统布置在各分区结合部位附近,赤泥堆场运行过程中,当遇连日降雨时,可将降雨产生的污水引至相邻未使用区域内,利用相邻分区当污水调节池贮存污水,使用中的分区产生的污水通过铝厂回水利用或处理后达标排放。该方法可以使在用的堆场内不积水,极大地增加了污水贮存场所的容积。

Description

一种干法赤泥堆场及其布置方法
技术领域
本发明属于赤泥干法处置技术领域,具体涉及一种干法赤泥堆场及布置方法。
背景技术
赤泥是用含铝的矿物原料制取氧化铝或氢氧化铝后所产生的废渣,除少量可以综合利用外,均需修建专门的赤泥堆场来堆放赤泥。
赤泥堆场为用以贮存氧化铝或氢氧化铝企业(以下简称铝厂)生产过程中排出赤泥的场所。
赤泥的处置主要有湿法和干法两种方式。一般认为,进入堆场的赤泥浆含水率在47%以上为湿法,小于47%为干法。干法又分为浆体干法和滤饼干法。湿法堆场和浆体干法堆场通常有大量盈余水量积存在堆场内,使堆场的浸润线不断升高,坝体的安全隐患和环保上的泄漏风险较大,加上水分占用堆场库容较多,降低了容积利用率,所以湿法堆场和浆体干法堆场已逐渐被滤饼干法堆场代替,近年来新建赤泥堆场大多采用滤饼干法赤泥堆存的方式。
滤饼干法堆存工艺为将赤泥浆用过滤机过滤为含水率小于液限(0.75)的滤饼,再用胶带输送机或汽车将滤饼运送至赤泥堆场,并在堆场进行摊铺、晾晒、碾压、筑坝作业的赤泥堆存工艺。干法赤泥堆场需要较大的摊铺、晾晒面积,滤饼在堆场进行干燥固结,分离出的水分(赤泥附液)返回铝厂,赤泥呈固态堆放在赤泥堆场。
滤饼干法赤泥堆场的场址,根据铝厂周边地形的自然条件和土地资源状况,可以大致分为坡地型、山谷型、平地型和盆地型四类。坡地型的场址为一斜坡面,坡底与坡顶高度落差较大,需两面或三面筑坝,在黄土地区和丘陵地区较常见;山谷型的场址为一沟谷,沟底坡度相对较大,一般汇水范围也较大,筑坝工程量较小,在山地较常见;平地型一般位于平原或滨海位置,场地较平坦,需四面筑坝,筑坝工程量较大;盆地型一般为天然或人工的坑,筑坝工程量小或没有,汇水面积也较小,这种场址较难遇见。
在采用滤饼干法堆存的赤泥堆场中,以平地型堆场较为常见,因为平地型场址容易满足干法赤泥堆场对晾晒面积的需求,又可以减少场外雨水汇入堆场;再者国际上的铝土矿资源较丰富的为巴西、印度尼西亚和几内亚等国家,国内或国外铝厂的铝土矿大多通过船运至码头,赤泥堆场也就近建在码头附近或周边较平坦的位置。
平地型干法赤泥堆场需在周边堆筑一圈初期坝,用中间隔坝将堆场分为若干分区,每个分区均整平为四面高、中间低的形状,再在分区四面布料,中间排水,分区四周同步上升,堆满后再构筑子坝继续堆存。
采用这种运行工艺的平地型干法赤泥堆场,会面临以下问题:当赤泥滩面标高超过初期坝顶时,由于场内赤泥堆积的坡度较缓(一般1%~2%),在使用的分区的调洪库容较少,遇连续降雨时,雨水降落在使用中的堆场后呈碱性,是不允许直接外排的,而铝厂回水利用量或污水处理站处理量是一定的,这就造成污水过多只能存在堆场内,占用堆场的调洪库容,过多的雨水有从堆积坝顶外溢危及坝体安全并污染环境的风险;二是堆场内存水使赤泥难以干燥固结,后期加筑子坝时会面临子坝坝基软弱的问题。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的不足,提供一种干法赤泥堆场及布置方法,尤其涉及多雨地区平地型干法赤泥堆场中排洪设施布置和赤泥堆存方式。本发明的主要内容是赤泥堆场分区布置,排洪系统布置在各分区结合部位附近,赤泥堆场运行过程中,当遇连日降雨时,可将降雨产生的污水引至相邻未使用区域内,利用相邻分区当污水调节池贮存污水,其他未使用的分区内的降雨可以外排,使用中的分区产生的污水通过铝厂回水利用或处理后达标排放。该方法可以使在用的堆场内不积水,极大地增加了污水贮存场所的容积,在安全和环保上能显著提高保障度,克服现有布置方式和堆存工艺中的不足。
具体技术方案如下:
本发明的目的之一是提供一种干法赤泥堆场,包括沿其场址周边堆筑的一圈初期坝,初期坝内用中间分隔坝将其分为数个分区,其与现有技术的区别在于:
在各个分区的交界处相应于每个分区设置拦挡坝,所述的拦挡坝与交界处分隔坝围成数个小调洪池,即每个分区设置一个小调洪池;小调洪池与其相应分区的相邻分区之间通过设置在分隔坝上的涵管连接。涵管上设置阀门。
需要注意的是,可以是每个小调洪池与其相应分区的相邻分区之间均通过涵管连接;也可指定其中一个分区为初始堆存区,在这种情况下可不设置通向该分区的涵管。即:如小调洪池为n个,则设置涵管的调洪池为n-1个(n为不小于2的自然数)。
进一步,初期坝与常规的初期坝相同,高度根据其形成的库容可至少贮存铝厂投产后半年以上的赤泥量来确实,并满足规范的其他要求。
进一步,初期坝、分隔坝和拦挡坝规格宜相同或相近,可利用当地材料,优先在堆场内取料,以增大堆场库容。
进一步,小调洪池容积应满足储存一次洪水冲刷挟带的赤泥量。
进一步,上述赤泥堆场还包括排洪系统。排洪系统也与常规的排洪系统相同,一般采用排水井-排水管型式。根据地形、地质和堆积高度条件,各分区的排水井、排水管可采用钢筋混凝土结构或钢结构。
进一步,堆场优选为正方形,采用分隔坝将堆场分为相等的4个分区。拦挡坝与分隔坝围成4个小调洪池。
关于排洪系统还可作出如下改进:
再进一步,每个分区的拦挡坝的两侧均布置排水井,每个分区均设置独立的排洪系统。每个分区的分隔坝上设置坝上埋管,并设置阀门控制。堆场外设置清水池和污水池;所述的排水井通过排水管连接至清水池和污水池。清水池和污水池内均通过泵返回铝厂循环使用或处理后达标排放。
再进一步,每个堆场分区均整平或以一定的坡度(0.2%~0.5%)坡向拦挡坝处。
排洪系统的建设中,排水井、排水管和坝上埋管的规格根据设计暴雨频率产生的洪水确定,坝上埋管的高度根据所需污水调整池容积确定。
再进一步,干法赤泥堆场必须设置防渗层。
再进一步,环堆场设置周边截水沟进行清污分流。截水沟也接至清水池和污水池,并分别设置阀门控制。
赤泥堆场运行过程中,分区内采用四面布料或成“C”字型布料,其中拦挡坝处的子坝顶低于其他区域的子坝顶,分区的赤泥滩面整体上坡向排水井,使用中分区的赤泥排放工艺类似于库尾排放方式。排水井所在区域,即拦挡坝和分隔坝围成的区域为小调洪池。并在所用小调洪池与相邻分区之间用涵管连接,涵管设置在分隔坝上,相邻分区作为大调洪池。
当赤泥滩面未超过初期坝顶时,赤泥堆场采用使用中的分区内的排洪系统排水;当赤泥滩面超过初期坝顶时,使用中的分区内的排洪系统要进行封堵,此时使用小调洪池或大调洪池内的排洪系统进行排水。
当降雨量较小时,赤泥滩面上形成的污水流向小调洪池内,并通过在用分区内的排水井-排水管引至场外污水池。其他分区未排放赤泥,分区内汇集的清水引至场外清水池,做到清污分流。
当遭遇连日降雨时,赤泥滩面上形成的污水过多,小调洪池容积无法满足存贮要求。此时打开分隔坝上涵管的控制阀门,将污水引至相邻分区。由于相邻分区未使用,其容积有近百万立方米,足够存贮多次降雨产生的污水,减少铝厂回水使用和污水处理厂的压力。待降雨停止后,通过该区配套的排水井-排水管引至污水池,由污水池内的泵返回铝厂循环使用或污水处理厂处理后外排,在生产工艺上有缓冲,做到“削峰填谷”,缓解工艺流程的压力。
前一个分区堆筑到设计标高后,堆筑相邻的分区。相邻分区的赤泥可以倚靠在之前堆筑好的堆积坝上,再以下一个分区作为大调洪池,如何循环。由于各分区的赤泥排放工艺类似于库尾排放方式,都坡向排水井所在区域,即坡向整个堆场的正中间。当一圈的分区都堆筑到设计顶标高后,堆场形成一个中间低、四周高的盆地形,各个分区的排洪系统均布置在这个盆地内。在此盆地形堆场堆筑赤泥,直至最终的堆积标高。
本发明的目的之二是提供上述干法赤泥堆场的布置方法,其包括如下步骤:
S1.沿堆场场址周边堆筑一圈初期坝,用中间分隔坝将其分为n个分区,在各个分区的交界处相应于每个分区设置拦挡坝,使拦挡坝与交界处分隔坝围成n个小调洪池;至少n-1个小调洪池与其相应分区的相邻分区之间通过设置在分隔坝上的涵管连接;各分区作为大调洪池;布设排洪系统,并在堆场底部或坝体内坡设置闭合的防渗层;
S2.赤泥堆场开始运行,分区内采用四面布料或成“C”字型布料;分区堆满后,再构筑堆积坝继续堆存,所述的堆积坝包括数期子坝;前一个分区堆筑到设计标高后,再堆筑相邻分区;当赤泥滩面未超过初期坝顶时,赤泥堆场采用在用分区内的排洪系统排水;当赤泥滩面超过初期坝顶时,在用分区内的排洪系统进行封堵,此时使用小调洪池或大调洪池内的排洪系统进行排水。
进一步,相邻分区的赤泥倚靠在前一分区之前堆筑好的堆积坝上。
进一步,拦挡坝处的子坝顶低于其他区域的子坝顶,使各分区堆场滩面形成一个一边低,其他边高的斜坡形;当各分区均堆筑到设计标高,堆场中心最终形成一个中间低、四周高的盆地形。每期子坝优选低于其他区域的子坝1m~2m。各个分区的排洪系统均布置在这个盆地内。
再进一步,在上述盆地形的堆场内堆筑赤泥,直至最终的堆积标高。达到堆积标高后,形成的滩面面积较大,可在盆地形内堆筑的赤泥形成的滩面上进行加高扩容。
本发明的有益效果如下:
(1)赤泥滩面不积水
通过合理布置,平地型赤泥堆场采用库尾排放赤泥,降雨产生的污水贮存在小调洪池或大调洪池内,赤泥滩面不积水,堆场内赤泥能快速固结特点,堆场的边坡稳定系数较高。
(2)“以邻为壑,削峰填谷”
遇连续降雨时,使用中的分区产生的污水可贮存在大调洪池内(相邻分区),可防止因在用分区的堆场调洪库容不足,导致过多的污水从堆积坝顶外溢危及坝体安全并污染环境。待降雨停止后,再返回铝厂回水使用和污水处理厂处理,在生产工艺上有缓冲,缓解工艺流程的压力。
(3)充分利用土地资源
本发明中的布置型式,在赤泥堆场的使用终期,各分区的都向中间收缩,各区的排洪系统为整个赤泥堆场的排洪系统,赤泥堆场加高扩容的空间较大,相同的占地面积,可以获得更多的库容。
(4)布置集中,管理方便,安全度高
排洪系统布置比较紧凑,相互之间距离较近,在建设期和运行期都较方便。常规的赤泥堆场布置型式,赤泥堆场分为几个独立的分区,排洪系统也各自独立,一旦其中一套或多套排洪系统损坏,则相对应分区就无法排洪。而采用本发明的技术,赤泥堆场运行过程中,在工艺上排洪系统可互为备用。特别是使用终期,一个调洪池内有多套排洪系统,排洪系统的可靠度大大提高。
(5)运输方便
在赤泥堆场中间位置相当于设置“十字路口”和“右转专用车道”,形成多个环形车场,方便赤泥运输车辆行走和对运输车辆的管理。
附图说明
图1为干法赤泥堆场常规设计时初期平面布置;
图2为干法赤泥堆场常规设计时典型纵剖面图;
图3为干法赤泥堆场常规设计时A区使用完成平面布置;
图4为干法赤泥堆场常规设计时B区使用完成平面布置;
图5为干法赤泥堆场常规设计时C区使用完成平面布置;
图6为干法赤泥堆场常规设计时D区使用完成平面布置;
图7为干法赤泥堆场常规设计加高后平面布置;
图8为本发明中干法赤泥堆场初期平面布置;
图9为本发明中干法赤泥堆场的典型纵剖面图;
图10为本发明中干法赤泥堆场A区使用完成平面布置;
图11为本发明中干法赤泥堆场B区使用完成平面布置;
图12为本发明中干法赤泥堆场C区使用完成平面布置;
图13为本发明中干法赤泥堆场D区使用完成平面布置;
图14为本发明中干法赤泥堆场中间区域使用完成平面布置;
图15为本发明中干法赤泥堆场加高扩容完成平面布置;
图中:1、A区;2、B区;3、C区;4、D区;5、初期坝;6、分隔坝;7、拦挡坝;8、小调洪池;9、涵管;10、排水井;11、主排水井;12、次排水井;13、排水管;14、截水沟;15、水池;15-1、清水池;15-2、污水池;16、阀门;17、堆积坝;18、大调洪池。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
对比例
某铝厂配套的赤泥堆场,为现有技术中的常规赤泥堆场,如图1-7所示,采用平地型堆场,赤泥的处置为滤饼干法堆存。
赤泥堆场坝轴线为边长800m的正方形,沿其场址周边堆筑的一圈初期坝5,中间采用分隔坝6将堆场分为相等的四个分区,依次分别为A区1、B区2、C区3、D区4,各分区为边长为400m的正方形。
初期坝5和分隔坝6均为碾压土石坝,坝顶宽8m,坝高6m。初期坝5内、外边坡坡比为1:2.0、1:2.5,分隔坝内、外边坡坡比均为1:2.0。
堆积坝17采用赤泥堆筑,堆积坝17共五期,每期子坝高4m,堆积坝高20m,外坡坡比为1:5.0。设计的总库容1329万m3,总坝高26m,赤泥堆场为四等。
赤泥堆场设置有防渗层,在堆场底部或坝体内坡设置闭合的防渗层。环堆场设置周边截水沟14进行清污分流。
在赤泥堆放区域外的地势较低处设置水池15,包括清水池15-1和污水池15-2,截水沟14和排水管13均接至设置于堆场外的清水池15-1和污水池15-2,并分别设置阀门16控制。清水池15-1和污水池15-2内水均通过泵返回铝厂循环使用或处理后达标排放。
赤泥堆场按A、B、C、D顺序分区使用,前一个区使用到最终坝顶标高时再使用下一个分区。
每个分区均设置有独立的排洪系统,如采用常规布置,根据使用中各区的堆场形状布置排洪系统。
A区1使用中赤泥向中间收缩,A区1的排水井布置在其形心处。
B区2有一面倚靠在A区1的堆积坝外坡上,其他三个面向中间收缩,B区2的排水井布置在偏向A区的位置,位于最终B区2堆场滩面的形心处。
C区3有一面倚靠在B区2的堆积坝外坡上,其他三个面向中间收缩,C区3的排水井布置在偏向B区2的位置,位于最终C区3堆场滩面的形心处。
D区有两面倚靠在A区、B区和C区的堆积坝外坡上,其他两面边向中间收缩,D区的排水井布置在偏向整个堆场中心的位置,位于最终D区堆场滩面的形心处。
各区的排水井10通过单独的排水管13引至清水池15-1和污水池15-2。
由于最终A区1的滩面面积较小,B区2和C区3滩面为长条形,均不适合再进行加高扩容。D区4的面积较大,为边长392m的正方形,比较适合加高扩容,还可加高约12m,增加134万m3库容。
最终各分区相关参数
Figure BDA0002958402550000091
采用这种常规布置形式,会面临以下问题:当赤泥滩面标高超过初期坝顶时,由于场内赤泥堆积的坡度较缓(一般1%~2%),在使用的分区的调洪库容较少,遇连续降雨时,雨水降落于在用堆场后呈碱性,是不允许直接外排的,而铝厂回水利用量或污水处理站处理量是一定的,这就造成污水过多只能存在堆场内,过多的雨水有从堆积坝顶外溢危及坝体安全并污染环境的风险;二是堆场内存水使赤泥难以干燥固结,后期加筑子坝时会面临子坝坝基软弱的问题。
实施例
一种平地型赤泥堆场,如图8-15所示,参照对比例,与对比例的区别如下:
在各个分区的交界处相应于每个分区设置拦挡坝7,交界处分隔坝围成四个小调洪池8;每个小调洪池8与其相应分区的相邻分区之间通过设置在分隔坝6上的涵管9连接。
各分区的拦挡坝7的两侧均布置排水井,小调洪池8一侧为主排水井11,分区一侧为次排水井12;主排水井11和次排水井12通过排水管13连接至清水池15-1和污水池15-2。
采用本发明中的布置方式,在赤泥堆场中间位置增加四道拦挡坝7,拦挡坝7与分隔坝6形成四个小调洪池8,可储存库尾排矿时洪水冲刷挟带的赤泥。根据《干法赤泥堆场设计规范》GB50986-2014中规定,其容积按满足储存一次洪水冲刷挟带的赤泥量,该量应根据赤泥滤饼冲刷试验确定。缺少资料时,可按下式估算确定:
WCH=1000Hp·aF·P
式中:
WCH——最大一次冲泥量(m3);
Hp——设计频率的最大24h的降雨量(mm);
a——赤泥细度系数,可取0.25;
F——终期赤泥堆积区面积(km2);
P——赤泥堆场等别系数,一等库取0.45,二等库取0.35,三等库到0.30,四等库取0.25,五等库取0.20。
在拦挡坝两侧设置主排水井11和次排水井12,主排水井11尽量布置在小调洪池8中间位置。主排水井11和次排水井12的汇水通过同一根排水管引至场外清水池15-1和污水池15-2,两个排水井分别排出在用分区和小调洪池8内的污水。主排水井11和次排水井12顶标高根据防洪要求确定,一般次排水井12顶标高低于拦挡坝顶1m~2m,主排水井11顶标高低于最终坝顶1m~2m。
小调洪池8与其相应分区的相邻分区之间用涵管9连接,涵管9设置在分隔坝6上,相邻分区作为大调洪池18(见图9)。可将小调洪池8内过多的污水贮存在大调洪池18内。
拦挡坝7为碾压土石坝,坝顶宽8m,坝高6m,坝顶标高与初期坝、分隔坝相同。拦挡坝7内、外边坡坡比均为1:2.0。
赤泥堆场运行过程中,分区内采用四面布料或成“C”字型布料。其中拦挡坝处7的子坝顶每期低于其他区域的子坝顶1m~2m,分区的赤泥滩面整体上坡向排水井,在用分区的赤泥排放工艺类似于库尾排放方式。
当赤泥滩面未超过初期坝顶时,赤泥堆场通过使用中的分区内的排洪系统(次排水井)排水;当赤泥滩面超过初期坝顶时,使用中的分区内的排洪系统(次排水井)要进行封堵,此时通过小调洪池内的排洪系统(主排水井)进行排水;当遇连续降雨时,小调洪池容积贮存不了过多的污水,此时打开分隔坝上埋置的涵管的控制阀门,将污水引至其他相邻的未排赤泥分区(大调洪池)作为贮存污水的场所。由于其他未排赤泥分区(大调洪池)未开始堆存赤泥,其容积较大(本工程中大调洪池取0.5m的安全超高,1个大调洪池可贮存污水83万m3),可存贮多次降雨形成的污水。待降雨停止后,通过大调洪池内配套的排水井-排水管引至污水池,由污水池内的泵返回铝厂循环使用和污水处理厂处理外排,在生产工艺上有缓冲,做到“削峰填谷”,工艺流程中对于污水处理的压力大大减轻。该方法特别适合于雨量充沛地区的赤泥堆场的规划设计。
根据排洪系统布置情况,赤泥堆场按A、B、C、D顺序分区使用,要求前一个区使用到最终坝顶标高时再使用下一个分区。
采用本发明中的布置方法,最终堆场顶形成一个四周高、中间低的盆地,盆地中间为各个分区的排洪系统,共4套。
在此盆地堆场堆筑赤泥,直至最终的堆积标高。
赤泥堆场最终滩面相关参数
Figure BDA0002958402550000111
Figure BDA0002958402550000121
由于设计最终的赤泥堆场滩面面积较大,为边长164m~192m的八边形,比较适合加高扩容,还可加高约16m,增加165万m3库容。加高后调洪库容与常规布置的调洪库容相当。在赤泥堆场封场后,降落在滩面的雨水可直接外排,采用本发明中的布置形式的排洪系统泄流能力为常规布置的4倍左右。
两种布置方式对比
Figure BDA0002958402550000122
若每套排洪系统的保障率为80%。采用常规布置的赤泥堆场,由于每个分区各有一套排洪系统,相互之间还不能备用,终期滩面还有四个分区,整个赤泥堆场的排洪系统的保障率为80%。
若采用本发明中的布置形式,坝体长度和排水管长度分别增加11%、7%,但是在运行过程中在用分区赤泥堆场的污水可排至场外或贮存在相邻分区内,贮存污水的容积增加5倍以上,解决了多雨地区赤泥堆场最大的问题;运行过程中各分区有两套排洪系统,整个赤泥堆场的排洪系统的保障率为(1-0.22),即96%;赤泥堆场封场后,相当于一个分区内有4套排洪系统,整个赤泥堆场的排洪系统的保障率为(1-0.24),即99.84%,排洪系统的保障率大大提高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种干法赤泥堆场,包括沿其场址周边堆筑的一圈初期坝,初期坝内用中间分隔坝将其分为n个分区,其特征在于,
在各个分区的交界处相应于每个分区设置拦挡坝,所述的拦挡坝与交界处分隔坝围成n个小调洪池;至少n-1个小调洪池与其相应分区的相邻分区之间通过设置在分隔坝上的涵管连接;
其中,n为不小于2的自然数。
2.根据权利要求1所述的干法赤泥堆场,其特征在于,还包括排洪系统。
3.根据权利要求2所述的干法赤泥堆场,其特征在于,每个分区的拦挡坝的两侧均布置排水井;堆场外设置清水池和污水池;所述的排水井通过排水管连接至清水池和污水池。
4.根据权利要求1-3任一项所述的干法赤泥堆场,其特征在于,初期坝、分隔坝和拦挡坝规格相同或相近。
5.根据权利要求1-3任一项所述的干法赤泥堆场,其特征在于,堆场为正方形,采用分隔坝将堆场分为相等的4个分区;拦挡坝与分隔坝围成4个小调洪池。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的干法赤泥堆场的布置方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1.沿堆场场址周边堆筑一圈初期坝,用中间分隔坝将其分为n个分区,在各个分区的交界处相应于每个分区设置拦挡坝,使拦挡坝与交界处分隔坝围成n个小调洪池;至少n-1个小调洪池与其相应分区的相邻分区之间通过设置在分隔坝上的涵管连接;各分区作为大调洪池;布设排洪系统,并在堆场底部或坝体内坡设置闭合的防渗层;
S2.赤泥堆场开始运行,分区内采用四面布料或成“C”字型布料;分区堆满后,再堆筑堆积坝继续堆存,所述的堆积坝包括数期子坝;前一个分区堆筑到设计标高后,再堆筑相邻分区;当赤泥滩面未超过初期坝顶时,赤泥堆场采用在用分区内的排洪系统排水;当赤泥滩面超过初期坝顶时,在用分区内的排洪系统进行封堵,此时使用小调洪池或大调洪池内的排洪系统进行排水。
7.根据权利要求6所述的布置方法,其特征在于,相邻分区的赤泥倚靠在前一分区之前堆筑好的堆积坝上。
8.根据权利要求6所述的布置方法,其特征在于,拦挡坝处的子坝顶低于其他区域的子坝顶,使各分区堆场滩面形成一个一边低,其他边高的斜坡形;当各分区均堆筑到设计标高,堆场中心最终形成一个中间低、四周高的盆地形。
9.根据权利要求8所述的布置方法,其特征在于,在盆地形的堆场内堆筑赤泥,直至最终的堆积标高。
10.根据权利要求9所述的布置方法,其特征在于,在盆地形内堆筑的赤泥形成的滩面上进行加高扩容。
CN202110232366.1A 2021-03-02 2021-03-02 一种干法赤泥堆场的布置方法 Active CN112982611B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110232366.1A CN112982611B (zh) 2021-03-02 2021-03-02 一种干法赤泥堆场的布置方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110232366.1A CN112982611B (zh) 2021-03-02 2021-03-02 一种干法赤泥堆场的布置方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112982611A true CN112982611A (zh) 2021-06-18
CN112982611B CN112982611B (zh) 2022-10-21

Family

ID=76352225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110232366.1A Active CN112982611B (zh) 2021-03-02 2021-03-02 一种干法赤泥堆场的布置方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112982611B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116068148A (zh) * 2023-03-21 2023-05-05 中国地质调查局成都地质调查中心(西南地质科技创新中心) 降雨条件下滑坡堆积体形成泥石流运动过程模拟装置

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2198258C2 (ru) * 2001-01-30 2003-02-10 Макеев Александр Юрьевич Одноярусная дамба хвостохранилища
CN1776118A (zh) * 2004-11-15 2006-05-24 贵阳铝镁设计研究院 干法赤泥堆场的排水方法及装置
CN1837108A (zh) * 2005-03-23 2006-09-27 贵阳铝镁设计研究院 氧化铝厂赤泥和灰渣干法处置的方法
RU2006138535A (ru) * 2006-10-31 2008-05-10 Василий Витаутасович Сенкус (RU) Способ совместного строительства и рекультивации хвостохранилищ
CN101353219A (zh) * 2007-07-25 2009-01-28 贵阳铝镁设计研究院 一种沟谷型干法赤泥堆场的堆存方法及其排水结构
CN101353216A (zh) * 2007-07-25 2009-01-28 贵阳铝镁设计研究院 一种干法赤泥堆场的排水分流方法及其排水分流结构
CN101417852A (zh) * 2008-09-16 2009-04-29 贵阳铝镁设计研究院 赤泥滤饼堆场的堆存方法及装置
RU85917U1 (ru) * 2009-01-11 2009-08-20 Открытое акционерное общество "ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева" Намывное сооружение
CN101676507A (zh) * 2008-09-16 2010-03-24 贵阳铝镁设计研究院 赤泥滤饼堆场防止赤泥粉尘飞扬的方法及装置
CN101845817A (zh) * 2010-06-23 2010-09-29 贵阳铝镁设计研究院 一种平地型湿法赤泥堆场进行干法增容的方法
CN102094452A (zh) * 2009-12-14 2011-06-15 贵阳铝镁设计研究院 一种赤泥滤饼堆场的排洪结构
CN206580730U (zh) * 2017-02-28 2017-10-24 西安长庆科技工程有限责任公司 一种小型晒泥场

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2198258C2 (ru) * 2001-01-30 2003-02-10 Макеев Александр Юрьевич Одноярусная дамба хвостохранилища
CN1776118A (zh) * 2004-11-15 2006-05-24 贵阳铝镁设计研究院 干法赤泥堆场的排水方法及装置
CN1837108A (zh) * 2005-03-23 2006-09-27 贵阳铝镁设计研究院 氧化铝厂赤泥和灰渣干法处置的方法
RU2006138535A (ru) * 2006-10-31 2008-05-10 Василий Витаутасович Сенкус (RU) Способ совместного строительства и рекультивации хвостохранилищ
CN101353219A (zh) * 2007-07-25 2009-01-28 贵阳铝镁设计研究院 一种沟谷型干法赤泥堆场的堆存方法及其排水结构
CN101353216A (zh) * 2007-07-25 2009-01-28 贵阳铝镁设计研究院 一种干法赤泥堆场的排水分流方法及其排水分流结构
CN101417852A (zh) * 2008-09-16 2009-04-29 贵阳铝镁设计研究院 赤泥滤饼堆场的堆存方法及装置
CN101676507A (zh) * 2008-09-16 2010-03-24 贵阳铝镁设计研究院 赤泥滤饼堆场防止赤泥粉尘飞扬的方法及装置
RU85917U1 (ru) * 2009-01-11 2009-08-20 Открытое акционерное общество "ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева" Намывное сооружение
CN102094452A (zh) * 2009-12-14 2011-06-15 贵阳铝镁设计研究院 一种赤泥滤饼堆场的排洪结构
CN101845817A (zh) * 2010-06-23 2010-09-29 贵阳铝镁设计研究院 一种平地型湿法赤泥堆场进行干法增容的方法
CN206580730U (zh) * 2017-02-28 2017-10-24 西安长庆科技工程有限责任公司 一种小型晒泥场

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116068148A (zh) * 2023-03-21 2023-05-05 中国地质调查局成都地质调查中心(西南地质科技创新中心) 降雨条件下滑坡堆积体形成泥石流运动过程模拟装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112982611B (zh) 2022-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108374384B (zh) 一种零排放尾矿库系统及实施方法
CN110042724B (zh) 湿陷性黄土地区道路海绵设施雨水收集利用和排放系统
CN108797652B (zh) 一种磷石膏库调节回水方法
CN112982447A (zh) 一种具有生态型台阶坡面结构的露天矿排土场
CN105297872A (zh) 一种lid型城市雨水渗蓄净排水暗渠
CN111608140A (zh) 一种上游式尾矿库运行期安全隐患整改方法
CN103061327A (zh) 一种排土场综合治水技术
CN112709233A (zh) 矿山废石与浓缩尾砂协同处置系统及施工方法
CN112982611B (zh) 一种干法赤泥堆场的布置方法
CN101845817B (zh) 一种平地型湿法赤泥堆场进行干法增容的方法
CN112982612B (zh) 一种平地型赤泥堆场及其排放方法
CN215518442U (zh) 一种道路排水用涵洞结构
CN201080614Y (zh) 一种坡地型干法赤泥堆场的排水结构
CN102261082B (zh) 高水位地区渣场铺膜防渗的方法和铺膜渣场及其使用方法
CN114592563A (zh) 低洼地区屋面雨水无动力排放系统及方法
CN2825748Y (zh) 干法赤泥堆场的排水装置
CN112878456A (zh) 一种闭库尾矿库防洪结构及其建造方法
CN210561998U (zh) 双层土工膜防渗排水结构及库盆防渗排水结构
CN208563526U (zh) 一种用于调节磷石膏库回水的集成装置
CN201695505U (zh) 一种平地型湿法赤泥堆场干法增容过程中的废水回收装置
CN111042153A (zh) 一种防渗型湿排尾矿库的扩容方法
CN217052889U (zh) 一种用于人行道及绿化带的组合式海绵城市系统的结构
CN110714436A (zh) 淤地坝蓄水系统
CN211973516U (zh) 一种可扩容的防渗型湿排尾矿库系统
CN110565578A (zh) 一种适用于山地海绵城市建设的双层生态河道结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A Layout Method for Dry Red Mud Yard

Granted publication date: 20221021

Pledgee: Postal Savings Bank of China Limited Yantai Laishan District sub branch

Pledgor: JINJIAN ENGINEERING DESIGN Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980013090