CN209568531U - 一种废弃稀土矿山的蓄水系统 - Google Patents

一种废弃稀土矿山的蓄水系统 Download PDF

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谢宏浩
王海波
梁慧芳
黄诗婷
史红平
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Abstract

本实用新型公开了一种废弃稀土矿山的蓄水系统。所述蓄水系统包括蓄水池、沉砂池和蓄水渠,蓄水池的上边缘设置有池埂;沉砂池的侧壁设有缺口a、缺口b和缺口c,缺口a与沟渠a连通,用于进水;缺口c与沟渠c连通,用于排水,缺口a与缺口c的高程相同,缺口b的高程低于缺口a的高程,沉砂池与蓄水池之间通过缺口b和蓄水渠相连接;所述蓄水池、沉砂池和蓄水渠均采用柔性土工膜建造;所述沟渠a和沟渠c为排水沟或截水沟。该蓄水系统造价成本低,适应性强,布设范围广,可适应多种地形;蓄水效果好,抗拉伸性能强,结构不易遭到破坏,维护成本低;可有效截留山体雨水、径流,减少废弃稀土矿山的水力冲刷,减少水土流失,维护山体及边坡的稳定。

Description

一种废弃稀土矿山的蓄水系统
技术领域
本实用新型涉及矿山生态修复技术领域,具体涉及一种废弃稀土矿山的蓄水系统。
背景技术
现有硬体蓄水结构,造价成本普遍较高,且水泥、石头、沙等材料对运输条件要求较高,不适宜建设在交通运输不便的山体上,且废弃稀土矿山土质疏松,含沙量大,保水性差,土层极其不稳定,容易导致混凝土、砖砌等硬质构筑物下陷、垮塌,维修比较困难,维修成本也比较高,不适宜大规模建设硬体结构的构筑物,因而柔性的土工膜结构蓄水池成了比较理想选择。目前,土工膜结构蓄水池已经在废弃矿山修复工程中得到推广使用。
当前常用矿山修复区蓄水系统多同时配置进出水系统,无论是砖砌、石砌、土工膜焊接的结构,占地面积较大,对选址均有硬性要求,例如,需要建设在地势较为平坦的区域,且区域面积需足够宽阔,以便布设进水渠或管道。因而,限制了蓄水系统的布设范围,不能很好满足山地或平地中较为狭窄区域的蓄水及植被灌溉需求。故很有必要设置一种既能适应废弃稀土矿山的地质及土质条件,又能灵活布置的蓄水系统。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种废弃稀土矿山的蓄水系统,该蓄水系统占地面积小,能适应废弃稀土矿山的地质及土质条件,又能灵活布置。
为实现上述目的,本实用新型采取的技术方案如下:
一种废弃稀土矿山的蓄水系统,包括蓄水池、沉砂池和蓄水渠,蓄水池的上边缘设置有池埂;沉砂池的侧壁设有缺口a、缺口b和缺口c,缺口a与沟渠a连通,用于进水;缺口c与沟渠c连通,用于排水,缺口a与缺口c的高程相同,缺口b的高程低于缺口a的高程,沉砂池与蓄水池之间通过缺口b和蓄水渠相连接;所述蓄水池、沉砂池和蓄水渠均采用柔性土工膜建造;所述沟渠a和沟渠c为排水沟或截水沟。
该蓄水系统的工作原理为:缺口a作为沉砂池的进水口,缺口c作为沉砂池的出水口,二者高程一致,缺口b比缺口a的高程低,地表雨水或径流通过截水沟或排水沟进入沉砂池,当水位达到缺口b的高程时,水体通过蓄水渠进入蓄水池,当蓄水池蓄满后(即水面高度与沉砂池及缺口c持平),外来水源不再进入蓄水池中,通过缺口c向外排出。由于沉砂池和蓄水池通过蓄水渠连结起来,形成一个良好的缓冲体,暴雨天气下,能起到很好缓冲作用,大大减少水流对下游的水力冲刷,维护矿区地质稳定。
该蓄水系统均采用柔性土工膜建造,可以灵活布置,且造价成本和维修成本较低,能够适应废弃稀土矿山的地质和土质条件。
优选地,所述缺口b与缺口a的高程差为15~25cm。
优选地,所述池埂的高度为10~30cm。
优选地,所述蓄水池和沉砂池的侧壁的坡度均为1:1。
优选地,所述沉砂池的上边缘经折形后埋于地下。
优选地,所述蓄水渠的横截面为U型结构,其上边缘经折形后埋于地下,埋设深度为20~25cm。
优选地,所述柔性土工膜为HDPE土工膜或者复合土工膜。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:
(1)该蓄水系统施工造价低,难度小,建设时间短,可迅速设置于目标区域;
(2)适应性强,布设范围广,可布设于山地、平地、山谷等多种地形区域;
(3)蓄水效果好,抗拉伸性能强,结构不易遭到破坏,且修复十分简单,维护成本低;
(4)能将山体雨水和径流截留在地势较高处,为废弃矿山地势较高且最为缺水的区域提供灌溉便利;
(5)能发挥消能作用,减少水力冲刷,减少水土流失,维护山体及边坡的稳定。
附图说明
图1为本实用新型的废弃稀土矿山的蓄水系统的结构示意图;
图2为本实用新型的沉砂池和蓄水池的结构示意图;
图3为本实用新型的蓄水渠的结构示意图;
图4为本实用新型的缺口a、缺口b和缺口c的高程图;
图中,1-蓄水池,2-沉砂池,3-蓄水渠,4-缺口a,5-缺口b,6-缺口c,7-沟渠a,8-沟渠c,9-池埂。
具体实施方式
为更好地说明本实用新型的目的、技术方案和优点,下面将结合具体实施例对本实用新型进一步说明。本领域技术人员应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
实施例中,所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法,所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
本实用新型中高程是指蓄水池池底与缺口最低处的距离。
如图1~4所示,一种废弃稀土矿山的蓄水系统,包括蓄水池1、沉砂池2和蓄水渠3,蓄水池3的上边缘设置有池埂9;沉砂池的侧壁设有缺口a 4、缺口b5和缺口c 6,缺口a 4与沟渠a 7连通,用于进水;缺口c 6与沟渠c 8连通,用于排水,缺口a 4与缺口c 6的高程相同,缺口b 5的高程低于缺口a 4的高程,即b〈a=c,沉砂池2与蓄水池1之间通过缺口b 5和蓄水渠3相连接;所述蓄水池1、沉砂池2和蓄水渠3均采用柔性土工膜建造;所述沟渠a 7和沟渠c 8为排水沟或截水沟。
所述缺口b 5与缺口a 4的高程差d为15~25cm。
所述池埂9的高度为10~30cm。
所述蓄水池1和沉砂池2的侧壁的坡度均为1:1。
所述沉砂池2的上边缘不设池埂,上边缘经折形后埋于地下。
所述蓄水渠3的横截面为U型结构,其上边缘经折形后埋于地下,埋设深度为20~25cm。
所述柔性土工膜为HDPE土工膜或者复合土工膜,使得该蓄水系统的抗拉伸性能强,结构不易遭到破坏,且修复十分简单,维护成本低。
该蓄水系统的工作原理为:缺口a 4作为沉砂池2的进水口,缺口c 6作为沉砂池2的出水口,二者高程一致,缺口b 5比缺口a 4的高程低,地表雨水或径流通过截水沟或排水沟进入沉砂池2,当水位达到缺口b 5的高程时,水体通过蓄水渠3进入蓄水池1,当蓄水池1蓄满后(即水面高度与沉砂池及缺口c持平),外来水源不再进入蓄水池1中,通过缺口c 6向外排出。由于沉砂池2和蓄水池1通过蓄水渠3连结起来,形成一个良好的缓冲体,暴雨天气下,能起到很好缓冲作用,大大减少水流对下游的水力冲刷,维护矿区地质稳定。该蓄水系统可适应多种地形和地质条件,可用于废弃稀土矿山修复区雨水、地表水收纳。
该蓄水系统施工造价低,难度小,建设时间短,可迅速设置于目标区域;适应性强,布设范围广,可布设于山地、平地、山谷等多种地形区域;蓄水效果好,抗拉伸性能强,结构不易遭到破坏,且修复十分简单,维护成本低;能将山体雨水、径流截留在地势较高处,为废弃矿山地势较高且最为缺水的区域提供灌溉便利;能发挥消能作用,减少水力冲刷,减少水土流失,维护山体及边坡的稳定。
最后所应当说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种废弃稀土矿山的蓄水系统,其特征在于,包括蓄水池、沉砂池和蓄水渠,蓄水池的上边缘设置有池埂;沉砂池的侧壁设有缺口a、缺口b和缺口c,缺口a与沟渠a连通,用于进水,缺口c与沟渠c连通,用于排水,缺口a与缺口c的高程相同,缺口b的高程低于缺口a的高程,沉砂池与蓄水池之间通过缺口b和蓄水渠相连接;所述蓄水池、沉砂池和蓄水渠均采用柔性土工膜建造;所述沟渠a和沟渠c为排水沟或截水沟。
2.根据权利要求1所述的废弃稀土矿山的蓄水系统,其特征在于,所述缺口b与缺口a的高程差为15~25cm。
3.根据权利要求1所述的废弃稀土矿山的蓄水系统,其特征在于,所述池埂的高度为10~30cm。
4.根据权利要求1所述的废弃稀土矿山的蓄水系统,其特征在于,所述蓄水池和沉砂池的侧壁的坡度均为1:1。
5.根据权利要求1所述的废弃稀土矿山的蓄水系统,其特征在于,所述沉砂池的上边缘经折形后埋于地下。
6.根据权利要求1所述的废弃稀土矿山的蓄水系统,其特征在于,所述蓄水渠的横截面为U型结构,其上边缘经折形后埋于地下,埋设深度为20~25cm。
7.根据权利要求1~6任一项所述的废弃稀土矿山的蓄水系统,其特征在于,所述柔性土工膜为HDPE土工膜或者复合土工膜。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112343161A (zh) * 2020-10-26 2021-02-09 辽宁工程技术大学 一种矿山生态修复用多层蓄水装置

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