專利名稱：一種赤泥濾餅堆場(chǎng)的排洪結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種赤泥濾餅堆場(chǎng)的排洪結(jié)構(gòu)，屬于氧化鋁生產(chǎn)中的赤泥堆存技術(shù)領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
赤泥是氧化鋁生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣，除少量可以綜合利用外，各氧化鋁廠均需修建 專門的赤泥堆場(chǎng)來堆放赤泥。赤泥堆存目前的主流工藝是濕法堆存。但國內(nèi)目前也有部分企業(yè)采用將赤泥過濾 后用汽車送到堆場(chǎng)堆存的干法方式。濕法赤泥堆場(chǎng)的排洪方式，一般是在堆場(chǎng)中部設(shè)置窗口式排洪豎井，豎井上布設(shè) 若干排窗口，赤泥漿用管道送到堆場(chǎng)后，在提壩上放料，赤泥漿中的固體顆粒(赤泥)從提 壩邊沿開始沉積，形成從四周坡向豎井的沉積灘，澄清后的水(赤泥附液)則沿灘面流向豎 井，從窗口進(jìn)入豎井，再通過排洪管道排出庫外。豎井附近的赤泥灘面上升到即將淹沒豎井 上的窗口時(shí)，用船載人進(jìn)入堆場(chǎng)用木塞或砼塊封堵窗口。赤泥堆場(chǎng)作為尾礦庫的一個(gè)類別，需遵循《尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。澄 清水的表面標(biāo)高稱為正常水位hi。降雨時(shí)，部分洪水通過豎井的窗口外排，其余洪水暫存在 堆場(chǎng)內(nèi)。堆場(chǎng)內(nèi)水域面積將會(huì)擴(kuò)大，水位會(huì)上漲。洪水在堆場(chǎng)暫存形成的水面標(biāo)高稱為最 高洪水位h2。正常水位與最高洪水位兩者的差值稱為調(diào)洪高度H1，兩者之間的庫容稱為調(diào) 洪庫容。最高洪水位與提壩頂標(biāo)高h(yuǎn)0的差值稱為最小安全超高H2，最高洪水位與沉積灘的 交線與提壩外緣的最小距離稱為最小干灘長度L。濕法堆場(chǎng)排洪時(shí)的剖面如圖1所示?！段?礦庫安全技術(shù)規(guī)程》規(guī)定了不同等級(jí)的尾礦庫所必須具有的最小干灘長度L和最小安全超 高H2。當(dāng)赤泥堆場(chǎng)隨著提壩的加高面積逐漸縮小到安全超高和干灘長度不能滿足技術(shù)規(guī)程 的要求時(shí)，應(yīng)停止使用并閉庫，以免發(fā)生洪水漫壩和潰壩事故。目前現(xiàn)有的赤泥濾餅堆場(chǎng)雖然有干法堆存，但仍沿用濕法堆場(chǎng)的排洪方式，將表 面平整出坡向豎井的赤泥灘面，使堆場(chǎng)遭遇降雨時(shí)具有相應(yīng)的調(diào)洪庫容和安全超高、干灘 長度。這種方式未能充分利用干法堆存的優(yōu)點(diǎn)，降雨時(shí)積水面積較大，堆場(chǎng)能保持符合規(guī)程 要求的干灘長度的使用時(shí)間較短，且豎井窗口封堵后完全失去作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種赤泥濾餅堆場(chǎng)的排洪結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)降低 堆場(chǎng)干灘長度的減少速度，延長堆場(chǎng)的安全運(yùn)行時(shí)間，增加堆場(chǎng)的有效庫容。本發(fā)明的技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的赤泥濾餅堆場(chǎng)的排洪結(jié)構(gòu)， 包括設(shè)置在堆場(chǎng)中部的排洪豎井，排洪豎井的井壁上開設(shè)有若干排窗口，在排洪豎井的底 部連接有排洪管道，該排洪結(jié)構(gòu)還包括以排洪豎井為中心的調(diào)洪池，整個(gè)調(diào)洪區(qū)域?yàn)橹?形，每個(gè)窗口配備有封堵用的堵板。所述的調(diào)洪池由赤泥濾餅經(jīng)碾壓平整后形成。
所述的調(diào)洪池的底部從四周坡向排洪豎井，其邊坡具有能保持穩(wěn)定的坡度。所述的窗口為排洪豎井上開設(shè)的外大內(nèi)小的孔洞。所述的窗口的截面形狀為圓形、橢圓形或方形。所述的堵板的形狀與窗口的截面形狀相同，尺寸介于窗口的內(nèi)外尺寸之間。所述的堵板的骨架用鋼筋焊制，內(nèi)外各包一層土工布。本發(fā)明提供的赤泥濾餅堆場(chǎng)的排洪結(jié)構(gòu)，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，限定堆場(chǎng)調(diào)洪 區(qū)域在一個(gè)較小范圍，從而增加了干灘長度，當(dāng)堆場(chǎng)逐級(jí)加高時(shí)，干灘長度減小到規(guī)程規(guī)定 的最小值的時(shí)間將會(huì)延長，干堆存高度和庫容將比采用傳統(tǒng)排洪方式的堆場(chǎng)更大，從而在 一定面積的堆場(chǎng)上堆存更多的赤泥，節(jié)約新建堆場(chǎng)的投資和占地，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和 社會(huì)效益。同時(shí)，采用新型的窗口及其堵板結(jié)構(gòu)，使窗口在封堵后仍能起到一定的排滲作 用，加快了豎井附近赤泥的固結(jié)，有利于堆場(chǎng)的安全穩(wěn)定性。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中按照濕法堆場(chǎng)排洪時(shí)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的窗口封堵剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施例1 在堆場(chǎng)中部設(shè)置鋼筋砼結(jié)構(gòu)的排洪豎井1，其底部連接排洪管 道2，排洪豎井1的井壁上沿高度方向每隔一定間距開設(shè)若干排窗口 3，窗口 3為外大內(nèi)小 的孔洞，其截面形狀為圓形、橢圓形、方形，以及其他形狀。窗口 3還配備有與其截面形狀相 同的堵板5，堵板5的的尺寸介于窗口 3的內(nèi)外尺寸之間，其骨架用鋼筋焊制，內(nèi)外各包一層 土工布。堆場(chǎng)在提壩修好后即可投入運(yùn)行，赤泥濾餅運(yùn)送到堆場(chǎng)后，首先布放在提壩附近， 逐漸向中部推進(jìn)，在推進(jìn)過程中形成以排洪豎井1為中心的調(diào)洪池4，調(diào)洪池4由赤泥濾餅 經(jīng)碾壓平整后形成，無需外加其他建筑材料，它的底部從四周坡向排洪豎井1，其邊坡具有 能保持穩(wěn)定的坡度。整個(gè)調(diào)洪區(qū)域由現(xiàn)有技術(shù)中的倒錐形改進(jìn)為本發(fā)明的柱盆形，即盆形 中心為排洪豎井。調(diào)洪池4的平面尺寸和深度按以下條件經(jīng)過計(jì)算確定，赤泥層表面具有從提壩坡向調(diào)洪池4池頂?shù)钠露?，能使雨水自流進(jìn)入調(diào)洪池4內(nèi)， 當(dāng)調(diào)洪池4積水面到達(dá)其池頂時(shí)，排洪豎井1被水面淹沒的窗口 3的泄流量達(dá)到最大值，降 雨量、泄洪量、調(diào)洪庫容三者達(dá)到平衡，堆場(chǎng)積水區(qū)域局限于調(diào)洪池4內(nèi)部，洪水位不再上 漲；據(jù)此，調(diào)洪池4的容積成為調(diào)洪庫容，其深度為調(diào)洪高度Hl，調(diào)洪池4的池頂標(biāo)高 為最高洪水位，池頂與提壩頂?shù)臉?biāo)高差為安全超高H2，調(diào)洪池4邊界與提壩的最小距離為 干灘長度L ；排洪豎井1和排洪管道2的過流能力要大于窗口 3的最大泄流量，安全超高H2要 大于規(guī)程規(guī)定的最小安全超高，干灘長度L要大于規(guī)程規(guī)定的最小干灘長度。赤泥濾餅推進(jìn)過程中，赤泥灘面上升，調(diào)洪池4的底部和頂部標(biāo)高也同步上升，調(diào)洪池4底部赤泥面達(dá)到尚未淹沒的最低位置的窗口 3的距離0. 2m時(shí)，用堵板5封堵該層的 窗口 3 ；由于堵板5的設(shè)置，使降雨時(shí)沿排洪豎井1外壁下滲到調(diào)洪池4底部之下的雨水仍 可通過堵板5緩慢滲入排洪豎井1，而赤泥由于土工布的阻擋不會(huì)進(jìn)入排洪豎井1。當(dāng)提壩逐級(jí)上升時(shí)，調(diào)洪池4的位置也在逐漸上升，同時(shí)堆存面積將逐漸減小，當(dāng) 堆場(chǎng)干灘長度L減小到小于規(guī)程規(guī)定的最小值時(shí)，堆場(chǎng)將停止使用并閉庫。降雨時(shí)洪水沿赤泥灘面先流到調(diào)洪池4，通過窗口 3進(jìn)入排洪豎井1，再從排洪管 道2排出庫外，整個(gè)過程非常順利。
權(quán)利要求
1.一種赤泥濾餅堆場(chǎng)的排洪結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在堆場(chǎng)中部的排洪豎井(1)，排洪豎井(1) 的井壁上開設(shè)有若干排窗口(3)，在排洪豎井(1)的底部連接有排洪管道O)，其特征在于 該排洪結(jié)構(gòu)還包括以排洪豎井(1)為中心的調(diào)洪池G)，整個(gè)調(diào)洪區(qū)域?yàn)橹栊危總€(gè)窗口(3)配備有封堵用的堵板(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥濾餅堆場(chǎng)的排洪結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的調(diào)洪池(4) 由赤泥濾餅經(jīng)碾壓平整后形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的赤泥濾餅堆場(chǎng)的排洪結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的調(diào)洪池(4)的底部從四周坡向排洪豎井(1)，其邊坡具有能保持穩(wěn)定的坡度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥濾餅堆場(chǎng)的排洪結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的窗口(3)為 排洪豎井(1)上開設(shè)的外大內(nèi)小的孔洞。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的赤泥濾餅堆場(chǎng)的排洪結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的窗口(3) 的截面形狀為圓形、橢圓形或方形。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的赤泥濾餅堆場(chǎng)的排洪結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的堵板(5)的 形狀與窗口(3)的截面形狀相同，尺寸介于窗口(3)的內(nèi)外尺寸之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的赤泥濾餅堆場(chǎng)的排洪結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的堵板(5) 的骨架用鋼筋焊制，內(nèi)外各包一層土工布。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種赤泥濾餅堆場(chǎng)的排洪結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在堆場(chǎng)中部的排洪豎井(1)，排洪豎井(1)的井壁上開設(shè)有若干排窗口(3)，在排洪豎井(1)的底部連接有排洪管道(2)，其特征在于該排洪結(jié)構(gòu)還包括以排洪豎井(1)為中心的調(diào)洪池(4)，整個(gè)調(diào)洪區(qū)域?yàn)橹栊?，每個(gè)窗口(3)配備有封堵用的堵板(5)。本發(fā)明限定了堆場(chǎng)積洪區(qū)域在一個(gè)較小范圍，降低了堆場(chǎng)干灘長度的減少速度，延長了堆場(chǎng)的安全運(yùn)行時(shí)間，增加了堆場(chǎng)的有效庫容。同時(shí)，采用新型的窗口及其堵板結(jié)構(gòu)加快了豎井附近赤泥的固結(jié)，有利于堆場(chǎng)的安全穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)E03F5/04GK102094452SQ20091031140
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2009年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者徐樹濤, 李明陽, 胡禹志, 袁大鈞 申請(qǐng)人:貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院