CN1847616A - 一种渗排型防污水资源再生的尾矿库区结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种渗排型防污水资源再生的尾矿库区结构，自下而上设有基层、防水板层、渗排水管层和土工布层；基层边头设有钭坡顶端断面修整的压槽，压槽上方设有素砼压顶；防水用高密度聚乙烯板之间采用热风焊机双缝热合搭接，边头临时压固；防锈弹簧渗排水管之间设置碎石填充料，表面是水泥砂浆透水固结层，垂直面还粘贴有充填渗排水管间隙用的挤塑板；土工布之间采用双面自粘胶带搭接。可有效杜绝尾矿有害化学物质、重金属元素及尾矿中水份通过水、土壤媒介以及尾矿堆放侵入库区地下水及周边河流、土壤和山体，达到显著治理尾矿防污的效果。能即时防污排放，即时再生利用，安全可靠，综合效率高，综合成本低，清水池内的水可重新进入生产环节使用。

Description

一种渗排型防污水资源再生的尾矿库区结构

技术领域

本发明涉及水资源的防污技术，尤其是涉及一种渗排型防污水资源再生的尾矿库区结构。

背景技术

尾矿废物的危害。据统计，全球采掘工业每年排放的工业固体废物总量达数百亿吨，在我国，黑色金属矿山每年排放的废石尾矿约6.20亿吨，有色金属矿山每年排出的废石尾矿达1.15亿吨，煤矸石约1.30亿吨。这些矿山废石、尾矿的大量任意排放与堆积坝址布置不合理，严重破坏了土地资源的自然生态环境，不仅侵占大量土地，破坏自然景观，而且其成分十分复杂，含有多种有害成分甚至放射性物质，通过水、空气和土壤等媒介严重污染矿区和周围地下水、河流和农田，此外，堆放矿山废石、尾矿不稳定，易引起岩堆移动和泥石流等灾害。

尾矿防污水资源再生综合治理，是关乎人类生存环境的大事。目前对尾矿的处理大多是以建尾矿坝形成尾矿库区的形式进行收集处理，尾矿中水份靠自然蒸发和自然渗入土壤，其排放仅依赖简单的水泥管排放，难以做到尾矿无污染收集，以及尾矿中水份无污染排放。而且，由于尾矿中水份难于有效排放，尾矿坝易出现外渗水，极易溃决，形成事故隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对尾矿污染治理的现状，提出一种渗排型防污水资源再生的尾矿库区结构，重点解决尾矿中水份的再生、收集与循环利用，以杜绝尾矿库区通过水、土壤媒介以及尾矿堆放对环境的污染。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

这种渗排型防污水资源再生的尾矿库区结构的特点是：

尾矿库区钭坡及底部自下而上设有基层、防水板层、渗排水管层和土工布层；

所述基层是平整夯实的基层，边头设有钭坡顶端断面修整的压槽，压槽上方设有素砼压顶；

所述防水板层是在库区钭坡及底部基层上面设置防水用高密度聚乙烯(HDPE)板，板与板之间采用热风焊机双缝热合搭接，边头压固；

所述渗排水管层在尾矿库区的钭坡及底部防水板上面设置防锈弹簧渗排水管，且在渗排水管之间设置碎石填充料，表面是水泥砂浆透水固结层，垂直面还粘贴有充填渗排水管间隙用的挤塑板；

所述土工布层是在水泥砂浆固结层的表面设有过滤、排水、隔离、防护用的土工布，布与布之间采用双面自粘胶带搭接；

在坝体内还预埋有多根高密度聚乙烯排水管，大型库区内采用竖向固定集束防锈弹簧渗排水管的方式设置竖向渗排水管路。

本发明的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决：

所述防水板是厚度至少为2.0mm的高密度聚乙烯板。高密度聚乙烯防水板具有拉伸强度高、抗穿刺能力好、防渗能力强和热变形小的特点，采用厚度至少为2.0mm的高密度聚乙烯防水板做为库区封闭的底材，可以杜绝尾矿有害化学物质、重金属元素及尾矿中水份侵入库区地下水及周边河流、土壤和山体，达到尾矿防污治理的效果。

所述防水板与板之间的搭接至少宽度为5cm，采用充气检验，不漏气为质量合格。

所述渗排水管是直径至少为φ4.5cm的渗排水管，其间距为0.4m～0.5m。每节长度为2m或4m。

所述碎石填充料是体积为长(2～4)m×宽(0.4～0.5)m×高(0.04～0.05)m的碎石填充料，用于填充渗排水管间空隙。

所述水泥砂浆层的灰砂比为1∶3，厚度至少为0.5cm。

所述土工布与布之间的搭接至少宽度为10cm，底部固定采用粗砂与碎石压固，钭坡与垂直面固定采用专用固定卡钉。

所述排水管是直径至少为φ15cm～φ20cm的排水管，其间距为0.8m～1.2m。

本发明的技术问题还通过以下进一步的技术方案予以解决：

在裸露土工布表面辅贴固定透水编织布或透水席垫。

在预埋渗排水管的尾矿坝连接处采用聚硫密封胶密封。

在过滤池中设有二次过滤用的海绵层，或者设有二次过滤用的海绵与活性炭夹层。

与现有技术相比，本发明所具有的优点和效果见下表：该表是按20年库区设计、尾矿日排放1仟吨的渗排型防污水资源再生的尾矿库区结构与相同规模的现有在尾矿库区外建沉淀防污池投放净水剂防污的方法进行技术性能对比。

对比表明：本发明采用具有拉伸强度高、抗穿刺能力好、防渗能力强和热变形小的特点且厚度至少为2.0mm的高密度聚乙烯防水板做为库区封闭的底材，渗排水管与土工布双重过滤排放，过滤池二次小过滤，重点解决了尾矿中水份的再生、收集与循环利用。本发明可以有效杜绝尾矿中有害化学物质、重金属元素及尾矿中水份通过水、土壤媒介以及尾矿堆放侵入库区地下水及周边河流、土壤和山体，达到显著治理尾矿防污的效果。本发明的渗排型防污水资源再生的尾矿库区结构，能即时防污排放，即时再生利用，安全可靠，综合效率高，综合成本低，清水池内的水可以重新进入生产环节使用。

附图说明

下面结合具体实施方式并对照附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的施工示意图；

图2是本发明的渗排水防污再生示意图。

具体实施方式

一种渗排型防污水资源再生的大型尾矿库区结构

如图1所示的大型尾矿库区钭坡及底部的结构层自下而上设有基层1、防水板层2、渗排水管层3和土工布层4；

所述基层1是平整夯实的基层，边头设有钭坡顶端断面修整的压槽5，压槽5上方设有素砼压顶6。

所述防水板层2是在库区钭坡及底部基层1上面设置厚度为2.0mm的防水用高密度聚乙烯板，板与板之间采用热风焊机双缝热合搭接，边头压固，防水板与板之间的搭接至少宽度为5cm，采用充气检验，不漏气为质量合格。

所述渗排水管层3在尾矿库区14的钭坡及底部防水板上面设置直径为φ4.5cm的防锈弹簧渗排水管，渗排水管的间距为0.45m，且在渗排水管之间空隙填充体积为长3m×宽0.45m×高0.045m的碎石填充料7。其表面是水泥砂浆固结层，水泥砂浆层的灰砂比为1∶3，厚度为0.5cm。垂直面还粘贴有充填渗排水管间隙用的挤塑板，渗排水管的连接件包括十字、T字、直角型聚氯乙烯连接件。

所述土工布层4是在水泥砂浆固结层的表面设有过滤、排水、隔离、防护用的土工布，布与布之间采用双面自粘胶带搭接，搭接宽度为10cm，底部固定采用粗砂与碎石，钭坡与垂直面固定采用专用固定卡钉。

如图2所示，在坝体8内还预埋有多根直径为φ18cm的高密度聚乙烯排水管9，排水管9间距为1.0m，还采用竖向固定集束防锈弹簧渗排水管的方式设置竖向渗排水管路10。

在预埋防锈弹簧渗排水管的尾矿坝体8连接处采用聚硫密封胶密封。

在过滤池11中设有二次过滤用的海绵与活性炭夹层12，从过滤池11进入清水池13内的水可重新进入生产环节使用。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种渗排型防污水资源再生的尾矿库区结构，其特征在于：

尾矿库区钭坡及底部自下而上设有基层、防水板层、渗排水管层和土工布层；

所述基层是平整夯实的基层，边头设有钭坡顶端断面修整的压槽，压槽上方设有素砼压顶；

所述防水板层是在库区钭坡及底部基层上面设置防水用高密度聚乙烯板，板与板之间采用热风焊机双缝热合搭接，边头压固；

所述渗排水管层在尾矿库区的钭坡及底部防水板上面设置防锈弹簧渗排水管，且在渗排水管之间设置碎石填充料，表面是水泥砂浆透水固结层，垂直断面时还粘贴有充填渗排水管间隙用的挤塑板；

所述土工布层是在水泥砂浆固结层的表面设有过滤、排水、隔离、防护用的土工布，布与布之间采用双面自粘胶带搭接；

在坝体内还预埋有多根高密度聚乙烯排水管，大型库区内采用竖向固定集束防锈弹簧渗排水管的方式设置竖向渗排水管路。

2.根据权利要求1所述的渗排型防污水资源再生的尾矿库区结构，其特征在于：

所述防水板是厚度至少为2.0mm的高密度聚乙烯板。

3.根据权利要求1或2所述的渗排型防污水资源再生的尾矿库区结构，其特征在于：

所述防水板与板之间的搭接至少宽度为5cm，采用充气检验，不漏气为质量合格。

4.根据权利要求3所述的渗排型防污水资源再生的尾矿库区结构，其特征在于：

所述渗排水管是直径至少为φ4.5cm，其间距为0.4m～0.5m。

5.根据权利要求4所述的渗排型防污水资源再生的尾矿库区结构，其特征在于：

所述碎石填充料是体积为长(2～4)m×宽(0.4～0.5)m×高(0.04～0.05)m的碎石填充料。

所述水泥砂浆层的灰砂比为1∶3，厚度至少为0.5cm。

6.根据权利要求5所述的渗排型防污水资源再生的尾矿库区结构，其特征在于：

所述土工布与布之间的搭接至少宽度为10cm，底部固定采用粗砂与碎石，钭坡与垂直面固定采用专用固定卡钉。

7.根据权利要求6所述的渗排型防污水资源再生的尾矿库区结构，其特征在于：

所述排水管是直径至少为φ15-φ20cm的排水管，其间距为0.8m～1.2m。

8.根据权利要求7所述的渗排型防污水资源再生的尾矿库区结构，其特征在于：

在裸露土工布表面辅贴固定透水编织布或透水席垫。

9.根据权利要求8所述的渗排型防污水资源再生的尾矿库区结构，其特征在于：

在预埋渗排水管的尾矿连接处采用聚硫密封胶密封。

10.根据权利要求9所述的渗排型防污水资源再生的尾矿库区结构，其特征在于：

在过滤池中设有二次过滤用的海绵层，或者设有二次过滤用的海绵与活性炭夹层。

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