CN205012314U - 尾矿库排渗装置和尾矿库 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种尾矿库排渗装置和尾矿库，该尾矿库排渗装置包括竖向渗水井(1)和排渗盲沟(2)，竖向渗水井(1)从排渗盲沟(2)向上伸出于尾矿库(4)的水面，竖向渗水井(1)的管井内填充有石料(11)，管井外设有滤沙层(12)，尾矿库(4)的水流能够通过滤沙层(12)和石料(11)排渗至排渗盲沟(2)中。本实用新型通过将传统排渗设施的钢管井、钢筋混凝土管井、无砂混凝土管井等结构替换为竹笼管井排渗结构，由于竹笼管井的排渗结构简单、取材方便、成本低，使得尾矿库排渗装置的施工方便，结构简单，制造成本低，大大节约了尾矿库的建设成本。

Description

尾矿库排渗装置和尾矿库

技术领域

本实用新型涉及排水输水领域，具体地，涉及一种尾矿库排渗装置和尾矿库。

背景技术

尾矿库主要用于堆存金属和非金属矿山进行矿石选别后排出的尾矿或其他工业废渣。尾矿库需要排水固结，以增强坝体的稳定性，否则容易形成人造泥石流。

传统的尾矿库排渗设施有水平排渗、竖向排渗和竖向水平组合排渗等三种基本类型。水平排渗在有厚层矿泥夹层的尾矿库内使用时效果差；竖向排渗可贯穿矿泥夹层，沟通上下各土层的渗水，迅速降低浸润线；竖向水平组合排渗造价较高，适用于有较厚矿泥夹层，浸润线位置很高的尾矿库。对于国内大多数尾矿库采用竖向排渗设施较经济、适用。

但目前，尾矿库竖向排渗设施常采用外包滤层的钢管井、钢筋混凝土管井、无砂混凝土管井等结构，这些结构成本较高，且施工不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种尾矿库排渗装置和尾矿库，该尾矿库排渗装置的施工方便，结构简单，制造成本低，大大节约了尾矿库的建设成本。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一方面，提供了一种尾矿库排渗装置，该尾矿库排渗装置包括竖向渗水井和排渗盲沟，所述竖向渗水井从所述排渗盲沟向上伸出于尾矿库的水面，所述竖向渗水井的管井内填充有石块，所述管井外设有滤沙层，所述尾矿库的水流能够通过所述滤沙层和所述石块排渗至所述排渗盲沟中。

优选地，所述管井为中空柱状的竹笼管井，该竹笼管井包括沿管井壁的周向间隔分布的多根竹条和沿所述管井壁的轴向间隔分布的多条箍条，所述竹条沿所述管井的轴向延伸，所述箍条沿周向箍紧多根所述竹条。

优选地，所述滤沙层为无纺布，该无纺布套设在所述竹笼管井的外周壁上。

优选地，所述排渗盲沟内设有沿所述排渗盲沟的长度方向延伸的滤沙袋，所述滤沙袋内填充有所述石块，所述管井的下端与所述滤沙袋连接。

优选地，所述滤沙袋还包括包覆所述石块的多层渗水层。

优选地，所述排渗盲沟连接有多个所述竖向渗水井，多个所述竖向渗水井沿所述排渗盲沟的所述长度方向平行间隔设置。

此外，根据本实用新型的另一方面，提供了一种尾矿库，所述尾矿库中设有所述尾矿库排渗装置，所述排渗盲沟设置在所述尾矿库的底壁内，所述竖向渗水井的顶端伸出所述尾矿库的水面。

优选地，所述竖向渗水井的顶端伸出所述尾矿库的水面至少1.0m。

优选地，所述尾矿库的底壁内设有多条所述排渗盲沟，每条所述排渗盲沟上连接有多个所述竖向渗水井。

通过上述技术方案，本实用新型通过将传统的排渗装置中渗水井的钢管井等结构改为竹笼管井结构，并将竹笼管井竖向设置在尾矿库中，使得尾矿库中不同高度的水都能渗入到渗水井的竹笼管井中，为了防止尾矿库中的尾矿进入竹笼管井中，在竹笼管井的外壁设有滤沙层，该滤沙层使得仅允许水等液体进入渗水井中，而将尾矿库中的尾矿阻止在管井之外，由于竹笼管井质量较轻不易固定且在尾矿库中受周围尾矿的挤压容易产生变形，因此在竹笼管井中填充石块，通过石块稳固地固定竹笼管井，同时还保证了竹笼管井的排渗作用，使得渗入到竖向渗水井中的水流在石块之间流动，并排渗至与竖向渗水井下端连接的排渗盲沟中。由于竹笼管井的排渗结构简单且取材方便、成本低，使得与传统的排渗装置相比，本实用新型的尾矿库排渗装置的结构更简单，制造成本低且方便施工，大大节约了尾矿库的建设成本。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是根据本实用新型的优选实施方式的尾矿库排渗装置的结构示意图；

图2是根据本实用新型的优选实施方式的尾矿库排渗装置中排渗盲沟的剖视图；

图3是根据本实用新型的优选实施方式的尾矿库排渗装置中竖向渗水井的结构示意图；

图4是根据本实用新型的优选实施方式的尾矿库的结构示意图。

附图标记说明

1竖向渗水井2排渗盲沟

3滤沙袋4尾矿库

11石块12滤沙层

31渗水层

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型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实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

图1显示了一种尾矿库排渗装置，该尾矿库排渗装置包括竖向渗水井1和排渗盲沟2，竖向渗水井1从排渗盲沟2向上伸出于尾矿库4的水面，竖向渗水井1的管井内填充有石块11，所述管井外设有滤沙层12，尾矿库4的水流能够通过滤沙层12和石块11排渗至排渗盲沟2中。

将渗水井竖向设置在尾矿库4中，使得尾矿库4中不同高度的水都能渗入竖向渗水井1的管井中，为了防止尾矿库4中的尾矿进入管井中，在管井的外壁设有滤沙层12，该滤沙层12使得仅允许水等液体进入竖向渗水井1中，而将尾矿库4中的尾矿阻止在管井之外，由于管井不易固定且在尾矿库4中受周围尾矿的挤压容易产生变形，因此在管井中填充石块11，通过石块11稳固地固定管井，同时还保证了管井的排渗作用，使得渗入到竖向渗水井1中的水流在石块11之间流动，并排渗至与渗水井下端连接的排渗盲沟2中。

在本实用新型的优选实施方式中，填充在竹笼管井中的石块11为粒径为10mm-150mm的碎石或卵石。填充在竹笼管井中的石块11应为坚硬未风化的岩石加工而成，饱和抗压强度应大于40Mpa，风化系数大于0.80，软化系数大于0.85，以使得石块11能够长时间浸泡在水中，且不易变形或断裂。在施工时，需要对竹笼管井中的石块11进行人工夯实处理，夯实后竹笼管井中堆积的石块11的孔隙率不大于35％。

其中，竖向渗水井1的管井可以为一体成型件，但在本实用新型中，由渗水井竖向设置在尾矿库4中，且需要伸出尾矿库4的水面，以防止尾矿等杂质进入竖向渗水井1的管井中造成堵塞。因此，优选地竖向渗水井1的管井为由多个管井段轴向连接的组合件，根据尾矿库4中尾矿量的增减，可以在原来的管井上继续增加或减少管井段，以方便随时调整竖向渗水井1的高度。

其中，竖向渗水井1的管井可以为铁丝编制的网套，但在本实用新型中，由于毛竹的柔韧性强，能够长期浸泡在水中而不易断裂，因此特别地，管井为中空柱状的竹笼管井，竹笼管井的编制结构有多种，在本实用新型中，该竹笼管井包括沿管井壁的周向间隔分布的多根竹条和沿管井壁的轴向间隔分布的多条箍条，竹条沿管井的轴向延伸，箍条沿周向箍紧多根竹条。但本实用新型并不局限于此，该竹笼管井也可以将沿管井壁的轴向间隔分布的多根竹条相互交叉设置，其中，相互交叉设置的多根竹条之间形成有空隙，通过沿管井壁的周向间隔分布的箍条来回进出贯穿多根竹条之间形成的空隙，使得编制出的竹笼管井的结构更加紧固，由于竹笼管井质量较轻且相对柔软，因此，通过铁丝等沿管井壁的周向来回进出贯穿编制好的竹笼管井，使得将竹笼管井固定成所需要的形状。

特别地，在本实用新型的优选实施方式中，竹笼管井是由一年以上的毛竹编制，并通过铁丝或尼龙绳贯穿直径为1.0m-2.0m的中空圆柱状竹笼管井。

特别地，滤沙层12为无纺布，该无纺布套设在竹笼管井的外周壁上。尤其在多个管井段的连接处也需要通过无纺布包裹严实，以防止尾矿等固体杂质进入竹笼管井中。在本实用新型的优选实施方式中，竹笼管井的外壁采用400g/m²的无纺布包裹严实。

特别地，排渗盲沟2内设有沿排渗盲沟2的长度方向延伸的滤沙袋3，滤沙袋3内填充有石块11，管井的下端与滤沙袋3连接。使得尾矿库4的水流能够通过管井排渗至排渗盲沟2内的滤沙袋3中，尾矿库4的水流在石块11之间流动并从排渗盲沟2中排出。其中，管井的下端与滤沙袋3的连接处也需要无纺布包裹严实，以防止尾矿等固体杂质进入竹笼管井中。如果尾矿含有害物质，则必须对从排渗盲沟2中排出的水进行处理后才能排出。

其中，滤沙袋3是通过在排渗盲沟2内上铺有无纺布，该无纺布的宽度大于排渗盲沟2横截面的周长，在无纺布上放置石块11，使得石块11填满整个排渗盲沟2，将无纺布的宽度方向的两侧进行缝合而形成。

为了使得通过滤沙层12和石块11排渗至排渗盲沟2中的水流尽快排出，特别地，排渗盲沟2向下游倾斜坡度不应小于0.3％，但坡度较陡部位滤沙袋内的块石需人工堆砌，以防块石滑动拉断无纺布。

特别地，滤沙袋3还包括包覆石块11的多层渗水层31。在本实用新型的优选实施方式中，滤沙袋3包括四层渗水层31，由石块11沿滤沙袋3的径向向外依次设置的渗水层31分别为粒径为40mm-200mm的石块、粒径为5mm-20mm的碎石、粒径为1mm-5mm的碎石和粒径为0.25mm-2mm的砂砾。通过多层渗水层31的过滤，使得水流逐层渗入石块11中，由于石块11的粒径较大，使得石块11之间的缝隙相对较大，从而使得水流能够顺畅快速的流通，并及时从排渗盲沟2中排出。

为了尾矿库4能够均匀且高效地进行排水，特别地，排渗盲沟2连接有多个竖向渗水井1，多个竖向渗水井1沿排渗盲沟2的长度方向平行间隔设置。通过将多个竖向渗水井1设置在尾矿库4中，使得尾矿库4中不同位置的水流都能通过竖向渗水井1流向排渗盲沟2中，从而增加了尾矿库排渗装置的排渗效率，也使得尾矿库4中的水能够及时排出。

图4显示了一种尾矿库4，该尾矿库4中设有尾矿库排渗装置，排渗盲沟2设置在尾矿库4的底部沟谷内，竖向渗水井1的顶端伸出尾矿库4的水面。使得防止了尾矿泥沙从竖向渗水井1的顶端进入竹笼管井中，以阻塞竹笼管井中石块11之间形成的排水通道。在尾矿库4中尾矿的挤压下，尾矿库4中的水会通过滤沙层12的过滤渗入至竹笼管井中，水流在自身重力的作用下，在竹笼管井中的石块11之间流动，并排渗至与竹笼管井的下端连接的滤沙袋3中，最终从排渗盲沟2中排出。使得将尾矿库4中的水排出，从而使得尾矿固结，避免形成人造泥石流，提高了尾矿坝的安全性和可靠性。

为了防止尾矿和泥沙从竖向渗水井1的顶端进入竹笼管井中，以阻塞竹笼管井中石块11之间的排水缝隙，同时也方便随着尾矿的增加加高竹笼管井，因此特别地，竖向渗水井1的顶端伸出尾矿库4的水面至少1.0m。

根据实际情况，由于尾矿库4的尺寸较大，因此在尾矿库4的底壁仅设有一条排渗盲沟2并不能够达到很好的排水效果。因此特别优选地，本实用新型在尾矿库4的底部沟谷内设有多条横向排渗盲沟2，每条排渗盲沟2上连接有多个竖向渗水井1。通过将多条排渗盲沟2间隔均匀地分布在尾矿库4的底壁上，并在每条排渗盲沟2上连接有沿该排渗盲沟2的长度方向间隔均匀分布的多个竖向渗水井1，使得尾矿库4能够进一步均匀且高效地进行排水。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (9)

1.一种尾矿库排渗装置，其特征在于，该尾矿库排渗装置包括竖向渗水井(1)和排渗盲沟(2)，所述竖向渗水井(1)从所述排渗盲沟(2)向上伸出于尾矿库(4)的水面，所述竖向渗水井(1)的管井内填充有石块(11)，所述管井外设有滤沙层(12)，所述尾矿库(4)的水流能够通过所述滤沙层(12)和所述石块(11)排渗至所述排渗盲沟(2)中。

2.根据权利要求1所述的尾矿库排渗装置，其特征在于，所述管井为中空柱状的竹笼管井，该竹笼管井包括沿管井壁的周向间隔分布的多根竹条和沿所述管井壁的轴向间隔分布的多条箍条，所述竹条沿所述管井的轴向延伸，所述箍条沿周向箍紧多根所述竹条。

3.根据权利要求2所述的尾矿库排渗装置，其特征在于，所述滤沙层(12)为无纺布，该无纺布套设在所述竹笼管井的外周壁上。

4.根据权利要求1所述的尾矿库排渗装置，其特征在于，所述排渗盲沟(2)内设有沿所述排渗盲沟(2)的长度方向延伸的滤沙袋(3)，所述滤沙袋(3)内填充有所述石块(11)，所述管井的下端与所述滤沙袋(3)连接。

5.根据权利要求4所述的尾矿库排渗装置，其特征在于，所述滤沙袋(3)还包括包覆所述石块(11)的多层渗水层(31)。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的尾矿库排渗装置，其特征在于，所述排渗盲沟(2)连接有多个所述竖向渗水井(1)，多个所述竖向渗水井(1)沿所述排渗盲沟(2)的所述长度方向平行间隔设置。

7.一种尾矿库，其特征在于，所述尾矿库(4)中设有根据权利要求1至6中任意一项所述的尾矿库排渗装置，所述排渗盲沟(2)设置在所述尾矿库(4)的底壁内，所述竖向渗水井(1)的顶端伸出所述尾矿库(4)的水面。

8.根据权利要求7所述的尾矿库，其特征在于，所述竖向渗水井(1)的顶端伸出所述尾矿库(4)的水面至少1.0m。

9.根据权利要求7所述的尾矿库，其特征在于，所述尾矿库(4)的底壁内设有多条所述排渗盲沟(2)，每条所述排渗盲沟(2)上连接有多个所述竖向渗水井(1)。