CN203603171U

CN203603171U - 一种尾矿库高效竖直排渗装置

Info

Publication number: CN203603171U
Application number: CN201320757457.8U
Authority: CN
Inventors: 邱崇栋; 李光明; 潘国灿; 胡长福; 赖正军; 金斗文; 李俊林; 陈仕涛
Original assignee: Kunming Iron & Steel Holding Co Ltd
Current assignee: Kunming Iron & Steel Holding Co Ltd
Priority date: 2013-11-27
Filing date: 2013-11-27
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2023-11-27

Abstract

本实用新型公开了一种尾矿库高效竖直排渗装置，包括排渗管（1）、连接管（2），所述排渗管（1）竖直设置于尾矿库内并通过连接管（2）与尾矿库排水暗管、排水斜槽连接或直接引出库外，所述排渗管（1）由中心设置有多个通孔（31）的管体（3），以及覆盖管体（3）外圆周的滤布（4）和固定网（5）构成。本实用新型通过在尾矿库中竖直设置内壁布置通孔且外覆滤布的排渗管，使尾矿沿排渗管呈45°左右的漏斗式排渗，随尾矿堆积而排渗面积逐步增大，越靠近排渗管效果越好，从而在竖直方向上有效降低浸润线，确保尾矿库安全。本实用新型的排渗管相比传统水平排渗管更加抗压、不易弯曲，也可做水平排渗管使用，还可以与水平排渗管联合使用。

Description

一种尾矿库高效竖直排渗装置

技术领域

本实用新型属于矿山工程技术领域，具体涉及一种工作稳定可靠、排渗效率高、运行成本低的尾矿库高效竖直排渗装置。

背景技术

在我国尾矿库初期坝的坝体是由透水性强弱不等的土石堆筑而成。尾矿库子坝的堆筑方式多采用上游堆积式。由于该型式主要通过堆积形成的尾砂滤水结构体排去浸入库内部的渗透水，因此一旦滤水体结构因某些原因（如库内细粒级的沉积矿泥夹层过多等）而难以形成或被破坏，库内部的浸润线就会抬高，渗透水就可能从坝坡逸出在坝面形成沼泽地，甚至引起管涌。虽然洪水漫坝、溃口、溃坝、排洪系统失效、边坡失稳、渗流失控、地震液化等，是上游法尾矿坝的主要致险因素，但其中约有1/4的溃坝事故是由渗流控制失效引起的。显然，尾矿库的这种工作状况不利于其自身稳定安全，也是不允许出现和必须要加以防止的。因此，尾矿库应控制浸润线的高度以确保不会发生渗透破坏，保证尾矿库的安全运行。

尾矿库为了降低坝体浸润线，减少坝体渗透压力，提高上游式尾矿坝的动力稳定性，一般在尾矿坝填筑过程中，布置排渗工程设施。常见的排渗设施有：深挖盲沟、虹吸井、轻型井点、沉井、辐射井及竖直水平联合排渗等。排渗设施可以大幅度降低浸润线位置，有利于防止坝坡渗流破坏、地震液化、保证坝体稳定。合理的布置排渗设施是保证尾矿库渗流安全的关键，控制尾矿库的浸润线越低越安全，传统的排渗装置是安放2%左右坡度的排渗管，连接到坝外的排水沟。渗透水沿水平排水管排入子坝的集水沟后再排到坝体外，将尾矿库的浸润线控制在安全的范围以下。一般在尾矿堆坝4米左右时安装一组水平的排渗装置，这一装置是排渗管以下的水排不了，而排渗装置以上过高的水又只有少部分能排到管内，其作用范围受到一定的限制。而且传统水平排渗管易弯曲，不抗压，只能水平布置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种工作稳定可靠、排渗效率高、运行成本低的尾矿库高效竖直排渗装置。

本实用新型的目的是这样实现的：包括排渗管、连接管，所述排渗管竖直设置于尾矿库内并通过连接管、排水斜槽连接或直接引出库外，所述排渗管由圆周设置有多个通孔的管体，以及覆盖管体外圆周的滤布和固定网构成。

本实用新型通过在尾矿库中竖直设置内壁布置通孔且外覆滤布的排渗管，并通过水平或倾斜连接管与尾矿库排水暗管或排水斜槽连接，使尾矿形成沿竖直设置的排渗管呈45°的漏斗式排渗结构，在重力的作用下，随着尾矿的堆积而使排渗管的排渗面积逐步增大，越靠近排水管排渗效果越好，从而在竖直方向上有效降低尾矿库的浸润线，确保尾矿库安全。通过把排渗管通孔设置于外圆周环状凹槽内和/或轴向凹槽和/或螺旋凹槽，从而能增大排渗管外圆周导流面积，有利于快速、高效的排渗；通过在连接管一端设置抽取装置，排渗管上端封闭或设置吸气量调节开关，在需要时可控制排渗管内形成负压，从而增强排渗效果；或者在连接管与排渗管连接的入水段直径小于排水段直径和/或连接管设置流量调节开关，也可以不需要消耗能源的情况下，使连接管形成虹吸效应，从而使排渗管形成负压，增强排渗效果。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图之一；

图2为本实用新型结构示意图之二；

图3为排渗管结构示意图之一；

图4为排渗管结构示意图之二；

图5为排渗管结构示意图之三；

图中：1-排渗管，2-连接管，3-管体，31-通孔，32-环状凹槽，33-轴向凹槽、34-螺旋凹槽、35-法兰盘、36-沟槽、37-卡箍、4-滤布，5-固定网，6-抽取装置， 7-吸气量调节开关， 9-初期坝、91-尾矿、92-浸润线、93-收水池、94-子坝。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不得以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

如附图1至3所示，本实用新型包括排渗管1、连接管2，所述排渗管1竖直设置于尾矿库内并通过连接管2与尾矿库排水暗管、排水斜槽连接或直接引出库外，所述排渗管1由圆周设置有多个通孔31的管体3，以及覆盖管体3外圆周的滤布4和固定网5构成。

所述连接管2一端设置抽取装置6抽取与之连接的排渗管1使管体3内形成负压。（当自然压差满足排渗要求时，可不使用抽取装置）。

所述排渗管1上端封闭或设置吸气量调节开关7。

所述连接管2与排渗管1连接的入水段直径小于排水段直径，或所述连接管2设置流量调节开关8。

所述管体3外圆周覆盖有至少两层滤布4，所述滤布4为土工布，所述固定网5为筛网或土工格栅。

所述管体3至少一端设置有法兰盘35或卡箍连接沟槽36，所述排渗管相邻的两端通过法兰盘35连接或通过沟槽36用卡箍37连接。

如附图4、5所示，所述管体3外圆周轴向间隔设置有多条环状凹槽32。

所述管体3外圆周设置有多条轴向凹槽33，所述轴向凹槽33与相邻的环状凹槽32连通，所述通孔31设置于环状凹槽32内和/或轴向凹槽33内。

所述管体3外圆周设置有螺旋凹槽34，所述通孔31设置于螺旋凹槽34内。

所述螺旋凹槽34在轴向间隔或通条设置。

所述螺旋凹槽34在管体3外圆周平行或交叉螺旋设置。

本实用新型工作原理及工作过程：

本实用新型在尾矿库中预先竖直设置内壁布置通孔且外覆滤布的排渗管，底部与水平或倾斜设置的连接管和尾矿库排水暗管、排水斜槽连接或直接引出库外，使尾矿形成沿竖直设置的排渗管呈45°左右的漏斗式排渗结构，随着尾矿的堆积，使排渗管的排渗面积逐步增大，越靠近排水管排渗效果越好，从而在竖直方向上有效降低尾矿库的浸润线，确保尾矿库安全。通过把排渗管管壁的通孔设置于外圆周环状凹槽内和/或轴向凹槽和/或螺旋凹槽，从而在减少管壁打孔工作量的情况下，还能增大排渗管外圆周导流面积，有利于快速、高效的导流排渗；通过在连接管一端设置抽取装置，并使排渗管顶端封闭或设置吸气量调节开关，在需要时可借助外力控制排渗管内形成负压，从而增强排渗效果；或者使连接管与排渗管连接的入水段直径小于排水段直径，或者在连接管设置流量调节开关，也可以不需要消耗能源的情况下，使连接管形成虹吸效应，从而使排渗管形成负压，增强排渗效果；排渗管管体覆盖土工布等滤布，可有效减少细粒堵塞排渗管通孔，同时可降低连接管内的沉积堵塞和澄清渗透液；固定网既起到固定滤布于排渗管外壁的作用，同时也起到尾矿打孔置入时保护滤布的作用。

在尾矿库中自初期坝9向库尾延伸设置水平或倾斜设置连接管2，连接管2间隔设置向上法兰接口，连接管2一端与尾矿库排水暗管或收水池93连接。排渗管1到位后，逐个通过其底端的法兰盘35与连接管2法兰接口连接而竖直设置，使尾矿91形成沿竖直设置的排渗管1呈45°左右的漏斗式排渗结构，尾矿91中的水分等在重力及侧向压力的作用下，通过滤布4过滤，并经环状凹槽32和/或轴向凹槽33和/或螺旋凹槽34的汇集，从排渗管1管壁上的通孔31进入排渗管排出，从而在竖直方向上有效降低尾矿库的浸润线92，确保尾矿库安全；当尾矿91淹积排渗管1到一定程度时，通过其顶端法兰盘35再连接一根排渗管1，从而可随尾矿的排放而增高，增强排渗装置的寿命周期。同时可在连接管2一端设置抽取装置6，并使排渗管1顶端封闭或设置吸气量调节开关7，在需要时可借助外力控制排渗管1内形成负压，从而增强排渗效果；或者使连接管2与排渗管1连接的入水段直径小于排水段直径，以及在连接管2设置流量调节开关8，也可以不需要消耗能源的情况下，使连接管2形成虹吸效应，从而使排渗管1形成负压，增强排渗效果。

本实用新型的结构简单，整体工作稳定可靠；通过排渗管结构优化及连接管辅助，排渗效率高；通过整体机构优化和设置，少用或不用消耗能源，可自动运行，总体运行成本低。

Claims

1.一种尾矿库高效竖直排渗装置，包括排渗管（1）、连接管（2），其特征在于所述排渗管（1）竖直设置于尾矿库内并通过连接管（2）与尾矿库排水暗管、排水斜槽连接或直接引出库外，所述排渗管（1）由圆周设置有多个通孔（31）的管体（3），以及覆盖管体（3）外圆周的滤布（4）和固定网（5）构成。

2.根据权利要求1所述的尾矿库高效竖直排渗装置，其特征在于所述连接管（2）一端设置抽取装置（6）抽取与之连接的排渗管（1）使管体（3）内形成负压。

3.根据权利要求2所述的尾矿库高效竖直排渗装置，其特征在于所述排渗管（1）上端封闭或设置吸气量调节开关（7）。

4.根据权利要求1所述的尾矿库高效竖直排渗装置，其特征在于所述连接管（2）与排渗管（1）连接的入水段直径小于排水段直径或所述连接管（2）设置流量调节开关（8）。

5.根据权利要求1所述的尾矿库高效竖直排渗装置，其特征在于所述管体（3）外圆周覆盖有至少两层滤布（4），所述滤布（4）为土工布，所述固定网（5）为筛网或土工格栅。

6.根据权利要求1所述的尾矿库高效竖直排渗装置，其特征在于所述管体（3）外圆周轴向间隔设置有多条环状凹槽（32）。

7.根据权利要求6所述的尾矿库高效竖直排渗装置，其特征在于所述管体（3）外圆周设置有多条轴向凹槽（33），所述轴向凹槽（33）与相邻的环状凹槽（32）连通，所述通孔（31）设置于环状凹槽（32）内和/或轴向凹槽（33）内。

8.根据权利要求1所述的尾矿库高效竖直排渗装置，其特征在于所述管体（3）外圆周设置有螺旋凹槽（34），所述通孔（31）设置于螺旋凹槽（34）内。

9.根据权利要求8所述的尾矿库高效竖直排渗装置，其特征在于所述螺旋凹槽（34）在轴向间隔或通条设置。

10.根据权利要求8或9所述的尾矿库高效竖直排渗装置，其特征在于所述螺旋凹槽（34）在管体（3）外圆周平行或交叉螺旋设置。