CN210315385U - 一种小口径深井三管气驱排渗装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种小口径深井三管气驱排渗装置，包括DN100排渗管、反滤材料、DN75储水加压管、DN75逆止阀、DN20排水管、DN20逆止阀、DN75‑DN20三通、变径、气泵；反滤材料包裹在所述DN100排渗管外围；DN75储水加压管底部与所述DN75逆止阀连接并深入到DN100排渗管内，DN75储水加压管上部封闭后插入DN20排水管，且DN20排水管底部连接DN20逆止阀；DN75储水加压管顶部通过DN75‑DN20三通的DN20接口与变径连接，变径与气泵连接。采用射水成孔，三管跟进，一次成形，成孔直径小，成本低，成孔深度深。可大幅提升细粒尾矿筑坝效率，有利于坝体安全稳定性，可广泛用于尾矿坝的已堆积坝体排渗及干滩面竖向排渗。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种细粒尾矿堆存的坝体渗水排出设备，尤其涉及一种小口径深井三管气驱排渗装置。
背景技术
细粒尾矿堆存的坝体渗水排出问题是尾矿处理技术遇到的难题之一，且广泛存在于我国铜矿、铅锌矿、氧化铝矿、磷矿等多领域。细粒尾矿，尤其是超细尾矿堆存的尾矿坝往往由于渗水排出困难导致坝体浸润线偏高，影响坝体安全稳定性。
为排出细粒尾矿坝内的渗水，多种技术被引入到尾矿坝降水中，其中竖向排渗技术主要分为两类。一类为在管体内部底端设置深井潜水泵，潜水泵与排水管连接排出管内渗水，这类技术需要较大的成孔直径，管体全段设置梅花状布置的溢水孔，成本高、扰动大。且往往由于深井潜水泵易损，同时深竖井随排渗固结发生管道变形后潜水泵难以取出而形成废孔；第二类为密封管体，管内抽真空，利用负压排水，这一类技术虽然可以实现竖井排水，但技术要求密封管体，只在管体底部侧壁设置溢水孔，并且要保证密封的严谨性，一旦与外界气体联通，将无法排出渗水。同时该方式因真空负压度有限，竖井排渗深度亦受限。
这两类技术应用在细粒尾矿坝上，难以达到深部排水目的，而尾矿坝的深部坝体作为上部坝体的基础，其含水量高，欠固结的状态将不利于坝体的安全稳定性，并且影响上部坝体的堆筑。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种小口径深井三管气驱排渗装置，能够实现快捷成孔、高效，连续排水、使用便利、稳定施工、深层排渗，可加速细粒尾矿坝的排水固结，提高坝基承载力，提升细粒尾矿筑坝效率，并有利于坝体安全稳定性。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
本实用新型的小口径深井三管气驱排渗装置，包括DN100排渗管、反滤材料、DN75储水加压管、DN75逆止阀、DN20排水管、DN20逆止阀、DN75-DN20三通、变径、气泵；
所述反滤材料包裹在所述DN100排渗管外围；
所述DN75储水加压管底部与所述DN75逆止阀连接并深入到所述DN100排渗管内，所述DN75储水加压管上部封闭后插入所述DN20排水管，且所述DN20排水管底部连接所述DN20逆止阀；
所述DN75储水加压管顶部通过所述DN75-DN20三通的DN20接口与所述变径连接，所述变径与气泵连接。
由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的小口径深井三管气驱排渗装置，采用射水成孔，三管跟进，一次成形，成孔直径小，成本低，成孔深度深，可大幅提升细粒尾矿筑坝效率，有利于坝体安全稳定性，可广泛用于尾矿坝的已堆积坝体排渗及干滩面竖向排渗。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的小口径深井三管气驱排渗装置结构示意图。
图中：
1、DN100排渗管，2、DN75逆止阀，3、DN75储水加压管，4、DN20逆止阀，5、DN20排水管，6、变径，7、DN75-DN20三通。
具体实施方式
下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。本实用新型实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
本实用新型的小口径深井三管气驱排渗装置，其较佳的具体实施方式是：
包括DN100排渗管、反滤材料、DN75储水加压管、DN75逆止阀、DN20排水管、DN20逆止阀、DN75-DN20三通、变径、气泵；
所述反滤材料包裹在所述DN100排渗管外围；
所述DN75储水加压管底部与所述DN75逆止阀连接并深入到所述DN100排渗管内，所述DN75储水加压管上部封闭后插入所述DN20排水管，且所述DN20排水管底部连接所述DN20逆止阀；
所述DN75储水加压管顶部通过所述DN75-DN20三通的DN20接口与所述变径连接，所述变径与气泵连接。
所述DN100排渗管的管身周身布梅花状小孔，孔径0.5-1cm。
所述反滤材料包括土工布、白钢网和/或尼龙网。
现有技术中，尾矿坝体竖向排水中存在的效率及深度问题，尤其对于细粒尾矿，其渗透系数低，坝体排渗不畅，坝体浸润线偏高，往往需要设置竖向排水。而目前的尾矿坝竖向排水设置，以潜水泵抽水和密封管体利用负压排水为主。利用潜水泵抽水时，需要成孔直径较大，在尾矿坝上尤其是干滩上应用实施难度大，并且难以实现深孔排水；而用较小成孔直径，密封管体，利用负压排水，排渗深度有限，且对装置气密性要求较高。
针对上述问题，本实用新型的小口径深井三管气驱排渗设备，采用射水成孔，三管跟进，一次成形，成孔直径小，成本低，成孔深度深。三管达到指定深度后采用气驱的方式排水，不受提水深度限制，可以实现堆积尾矿坝及尾矿坝干滩面上的竖向成孔深部排水，解决了潜水泵抽水成孔直径大难以在干滩面上实施，排水深度有限的问题，以及负压排水时，真空条件的高技术要求在尾矿坝现场实施难度的问题。同时，本设备成孔便捷，施工快捷、高效、便利，可以实现尾矿坝的深层排水及连续排水，加速尾矿坝排水固结，提高坝基承载力，尤其对于排渗较差的细粒尾矿筑坝，可大幅提升细粒尾矿筑坝效率，有利于坝体安全稳定性，可广泛用于尾矿坝的已堆积坝体排渗及干滩面竖向排渗。
具体实施例：
如图1所示，包括DN100排渗管、反滤材料、DN75储水加压管、DN75逆止阀、DN20排水管、DN20逆止阀、DN75-DN20三通、变径、气泵，可以实现小口径深井排水。
设备各部分作用如下：
DN100排渗管：管身周身布梅花状小孔，孔径0.5-1cm，坝体内渗水通过小孔流进管体内；
反滤材料：包括土工布、白钢网、尼龙网等反滤材料，根据周边尾矿粒度性质按照反滤准则选取反滤材料等效孔径大小，包裹在DN100排渗管外围。初期允许一部分细颗粒尾矿进入排渗管随渗水排出，后期反滤材料与周边预留下的粗颗粒尾矿形成新的反滤体，防止反滤材料发生淤堵并能扩大粗颗粒尾矿渗流面积，加速排渗；
DN75储水加压管：底部连接DN75逆止阀，DN100排渗内的渗水可通过逆止阀进入DN75储水加压管，管体上部封闭，仅通过内部DN20排水管；
DN75逆止阀：DN100排渗管内的渗水，通过DN75逆止阀进入DN75的进水管，并能防止加压过程中进水管内的水回流至DN100排渗管；
DN20排水管：用于排出渗水，底部连接DN20逆止阀，保证排水管底部DN20逆止阀位于DN75储水加压管内渗水液面以下；
DN20逆止阀：在DN20排水管的底部设置DN20逆止阀，防止渗水倒灌；
DN75-DN20三通：设置在DN75储水加压管顶部，三通的DN20接口接变径，通过变径与气泵连接；
变径：接连三通的DN20接口，另一侧接气泵；
气泵：通过变径与三通的DN20接口连接，通过加气压，增加DN75储水加压管内气压，将管内渗水通过DN20逆止阀进入DN20排水管内的渗水压出；
设备在尾矿坝安装完成后，尾矿内的渗水逐渐渗入DN100的排渗管内，渗水通过DN75的逆止阀进入DN75的进水管内，直至进水管内水面标高与排渗管内相等。通过与变径连接的气泵向进水管内充气，进水管内的渗水在气压的作用下，通过DN20逆止阀进入DN20排水管排出。
本实用新型可以为行业带来以下有益效果：
实现尾矿坝，尤其是细粒尾矿坝的深层排水，降低坝体浸润线，提高尾矿堆积坝基础承载力，有利于坝体安全稳定性，具有良好的安全效益和社会效益；
可以实现尾矿坝上的小口径深层排水，施工便利，无需大型机械在尾矿坝上进行大口径成孔施工；
利用正气压进行排水，免去了负压排水对于排水管体尤其是深孔管体抽真空的高技术要求和施工要求；
减少大量人耗、电耗，降低生产成本，施工过程更加安全、便捷、高效。
本实用新型的技术关键点：
气泵供气正压排水方法：气压要求低，易于达到气压差排水要求，施工便利；
双逆止阀进水方法：通过双逆止阀控制管内渗水的流向，以气泵供气后即可通过正压力差使渗水排出管内并且不会引起水流的逆向流动；
小口径深井三管气驱排渗设备：设备口径较小，可以满足尾矿坝上成孔直径的要求，并且气泵供气设备能耗低即可达到深井排水的目的。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种小口径深井三管气驱排渗装置，其特征在于，包括DN100排渗管、反滤材料、DN75储水加压管、DN75逆止阀、DN20排水管、DN20逆止阀、DN75-DN20三通、变径、气泵；
所述反滤材料包裹在所述DN100排渗管外围；
所述DN75储水加压管底部与所述DN75逆止阀连接并深入到所述DN100排渗管内，所述DN75储水加压管上部封闭后插入所述DN20排水管，且所述DN20排水管底部连接所述DN20逆止阀；
所述DN75储水加压管顶部通过所述DN75-DN20三通的DN20接口与所述变径连接，所述变径与气泵连接。
2.根据权利要求1所述的小口径深井三管气驱排渗装置，其特征在于，所述DN100排渗管的管身周身布梅花状小孔，孔径0.5-1cm。
3.根据权利要求2所述的小口径深井三管气驱排渗装置，其特征在于，所述反滤材料包括土工布、白钢网和/或尼龙网。
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| CN201920931289.7U CN210315385U (zh) | 2019-06-19 | 2019-06-19 | 一种小口径深井三管气驱排渗装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112832771A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-25 | 中国华冶科工集团有限公司 | 移动式阶段性竖井排水装置及排水方法 |
| CN113718750A (zh) * | 2021-10-18 | 2021-11-30 | 矿冶科技集团有限公司 | 一种尾矿库负吸正吹排渗装置 |
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2019
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| CN112832771B (zh) * | 2020-12-31 | 2022-07-12 | 中国华冶科工集团有限公司 | 移动式阶段性竖井排水装置及排水方法 |
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