一種尾礦庫高效豎直排滲裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種尾礦庫高效豎直排滲裝置，包括排滲管（1）、連接管（2），所述排滲管（1）豎直設(shè)置于尾礦庫內(nèi)并通過連接管（2）與尾礦庫排水暗管、排水斜槽連接或直接引出庫外，所述排滲管（1）由中心設(shè)置有多個(gè)通孔（31）的管體（3），以及覆蓋管體（3）外圓周的濾布（4）和固定網(wǎng)（5）構(gòu)成。本發(fā)明通過在尾礦庫中豎直設(shè)置內(nèi)壁布置通孔且外覆濾布的排滲管，使尾礦沿排滲管呈45°左右的漏斗式排滲，隨尾礦堆積而排滲面積逐步增大，越靠近排滲管效果越好，從而在豎直方向上有效降低浸潤線，確保尾礦庫安全。本發(fā)明的排滲管相比傳統(tǒng)水平排滲管更加抗壓、不易彎曲，也可做水平排滲管使用，還可以與水平排滲管聯(lián)合使用。
【專利說明】一種尾礦庫高效豎直排滲裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于礦山工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種工作穩(wěn)定可靠、排滲效率高、運(yùn)行成本低的尾礦庫高效豎直排滲裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國尾礦庫初期壩的壩體是由透水性強(qiáng)弱不等的土石堆筑而成。尾礦庫子壩的堆筑方式多采用上游堆積式。由于該型式主要通過堆積形成的尾砂濾水結(jié)構(gòu)體排去浸入庫內(nèi)部的滲透水，因此一旦濾水體結(jié)構(gòu)因某些原因(如庫內(nèi)細(xì)粒級的沉積礦泥夾層過多等)而難以形成或被破壞，庫內(nèi)部的浸潤線就會(huì)抬高，滲透水就可能從壩坡逸出在壩面形成沼澤地，甚至引起管涌。雖然洪水漫壩、潰口、潰壩、排洪系統(tǒng)失效、邊坡失穩(wěn)、滲流失控、地震液化等，是上游法尾礦壩的主要致險(xiǎn)因素，但其中約有1/4的潰壩事故是由滲流控制失效引起的。顯然，尾礦庫的這種工作狀況不利于其自身穩(wěn)定安全，也是不允許出現(xiàn)和必須要加以防止的。因此，尾礦庫應(yīng)控制浸潤線的高度以確保不會(huì)發(fā)生滲透破壞，保證尾礦庫的安全運(yùn)行。
[0003]尾礦庫為了降低壩體浸潤線，減少壩體滲透壓力，提高上游式尾礦壩的動(dòng)力穩(wěn)定性，一般在尾礦壩填筑過程中，布置排滲工程設(shè)施。常見的排滲設(shè)施有:深挖盲溝、虹吸井、輕型井點(diǎn)、沉井、輻射井及豎直水平聯(lián)合排滲等。排滲設(shè)施可以大幅度降低浸潤線位置，有利于防止壩坡滲流破壞、地震液化、保證壩體穩(wěn)定。合理的布置排滲設(shè)施是保證尾礦庫滲流安全的關(guān)鍵，控制尾礦庫的浸潤線越低越安全，傳統(tǒng)的排滲裝置是安放2%左右坡度的排滲管，連接到壩外的排水溝。滲透水沿水平排水管排入子壩的集水溝后再排到壩體外，將尾礦庫的浸潤線控制在安全的范圍以下。一般在尾礦堆壩4米左右時(shí)安裝一組水平的排滲裝置，這一裝置是排滲管以下 的水排不了，而排滲裝置以上過高的水又只有少部分能排到管內(nèi)，其作用范圍受到一定的限制。而且傳統(tǒng)水平排滲管易彎曲，不抗壓，只能水平布置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種工作穩(wěn)定可靠、排滲效率高、運(yùn)行成本低的尾礦庫高效豎直排滲裝置。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括排滲管、連接管，所述排滲管豎直設(shè)置于尾礦庫內(nèi)并通過連接管、排水斜槽連接或直接引出庫外，所述排滲管由圓周設(shè)置有多個(gè)通孔的管體，以及覆蓋管體外圓周的濾布和固定網(wǎng)構(gòu)成。
[0006]本發(fā)明通過在尾礦庫中豎直設(shè)置內(nèi)壁布置通孔且外覆濾布的排滲管，并通過水平或傾斜連接管與尾礦庫排水暗管或排水斜槽連接，使尾礦形成沿豎直設(shè)置的排滲管呈45°的漏斗式排滲結(jié)構(gòu)，在重力的作用下，隨著尾礦的堆積而使排滲管的排滲面積逐步增大，越靠近排水管排滲效果越好，從而在豎直方向上有效降低尾礦庫的浸潤線，確保尾礦庫安全。通過把排滲管通孔設(shè)置于外圓周環(huán)狀凹槽內(nèi)和/或軸向凹槽和/或螺旋凹槽，從而能增大排滲管外圓周導(dǎo)流面積，有利于快速、高效的排滲；通過在連接管一端設(shè)置抽取裝置，排滲管上端封閉或設(shè)置吸氣量調(diào)節(jié)開關(guān)，在需要時(shí)可控制排滲管內(nèi)形成負(fù)壓，從而增強(qiáng)排滲效果；或者在連接管與排滲管連接的入水段直徑小于排水段直徑和/或連接管設(shè)置流量調(diào)節(jié)開關(guān)，也可以不需要消耗能源的情況下，使連接管形成虹吸效應(yīng)，從而使排滲管形成負(fù)壓，增強(qiáng)排滲效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖之一；
圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖之二；
圖3為排滲管結(jié)構(gòu)示意圖之一；
圖4為排滲管結(jié)構(gòu)示意圖之二；
圖5為排滲管結(jié)構(gòu)示意圖之三；
圖中:1_排滲管，2-連接管，3-管體，31-通孔，32-環(huán)狀凹槽，33-軸向凹槽、34-螺旋凹槽、35-法蘭盤、36-溝槽、37-卡箍、4-濾布，5-固定網(wǎng)，6-抽取裝置，7-吸氣量調(diào)節(jié)開關(guān)，9-初期壩、91-尾礦、92-浸潤線、93-收水池、94-子壩。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但不得以任何方式對本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變更或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0009]如附圖1至3所示，本發(fā)明包括排滲管1、連接管2，所述排滲管I豎直設(shè)置于尾礦庫內(nèi)并通過連接管2與尾礦庫排水暗管、排水斜槽連接或直接引出庫外，所述排滲管I由圓周設(shè)置有多個(gè)通孔31的管體3，以及覆蓋管體3外圓周的濾布4和固定網(wǎng)5構(gòu)成。
[0010]所述連接管2 —端設(shè)置抽取裝置6抽取與之連接的排滲管I使管體3內(nèi)形成負(fù)壓。(當(dāng)自然壓差滿足排滲要求時(shí)，可不使用抽取裝置)
所述排滲管I上端封閉或設(shè)置吸氣量調(diào)節(jié)開關(guān)7。
[0011]所述連接管2與排滲管I連接的入水段直徑小于排水段直徑，或所述連接管2設(shè)置流量調(diào)節(jié)開關(guān)8。
[0012]所述管體3外圓周覆蓋有至少兩層濾布4,所述濾布4為土工布,所述固定網(wǎng)5為篩網(wǎng)或土工格柵。
[0013]所述管體3至少一端設(shè)置有法蘭盤35或卡箍連接溝槽36，所述排滲管相鄰的兩端通過法蘭盤35連接或通過溝槽36用卡箍37連接。
[0014]如附圖4、5所示，所述管體3外圓周軸向間隔設(shè)置有多條環(huán)狀凹槽32。
[0015]所述管體3外圓周設(shè)置有多條軸向凹槽33，所述軸向凹槽33與相鄰的環(huán)狀凹槽32連通，所述通孔31設(shè)置于環(huán)狀凹槽32內(nèi)和/或軸向凹槽33內(nèi)。
[0016]所述管體3外圓周設(shè)置有螺旋凹槽34，所述通孔31設(shè)置于螺旋凹槽34內(nèi)。
[0017]所述螺旋凹槽34在軸向間隔或通條設(shè)置。
[0018]所述螺旋凹槽34在管體3外圓周平行或交叉螺旋設(shè)置。
[0019]本發(fā)明工作原理及工作過程:
本發(fā)明在尾礦庫中預(yù)先豎直設(shè)置內(nèi)壁布置通孔且外覆濾布的排滲管，底部與水平或傾斜設(shè)置的連接管和尾礦庫排水暗管、排水斜槽連接或直接引出庫外，使尾礦形成沿豎直設(shè)置的排滲管呈45°左右的漏斗式排滲結(jié)構(gòu)，隨著尾礦的堆積，使排滲管的排滲面積逐步增大，越靠近排水管排滲效果越好，從而在豎直方向上有效降低尾礦庫的浸潤線，確保尾礦庫安全。通過把排滲管管壁的通孔設(shè)置于外圓周環(huán)狀凹槽內(nèi)和/或軸向凹槽和/或螺旋凹槽，從而在減少管壁打孔工作量的情況下，還能增大排滲管外圓周導(dǎo)流面積，有利于快速、高效的導(dǎo)流排滲；通過在連接管一端設(shè)置抽取裝置，并使排滲管頂端封閉或設(shè)置吸氣量調(diào)節(jié)開關(guān)，在需要時(shí)可借助外力控制排滲管內(nèi)形成負(fù)壓，從而增強(qiáng)排滲效果；或者使連接管與排滲管連接的入水段直徑小于排水段直徑，或者在連接管設(shè)置流量調(diào)節(jié)開關(guān)，也可以不需要消耗能源的情況下，使連接管形成虹吸效應(yīng)，從而使排滲管形成負(fù)壓，增強(qiáng)排滲效果；排滲管管體覆蓋土工布等濾布，可有效減少細(xì)粒堵塞排滲管通孔，同時(shí)可降低連接管內(nèi)的沉積堵塞和澄清滲透液；固定網(wǎng)既起到固定濾布于排滲管外壁的作用，同時(shí)也起到尾礦打孔置入時(shí)保護(hù)濾布的作用。
[0020]在尾礦庫中自初期壩9向庫尾延伸設(shè)置水平或傾斜設(shè)置連接管2，連接管2間隔設(shè)置向上法蘭接口，連接管2 —端與尾礦庫排水暗管或收水池93連接。排滲管I到位后，逐個(gè)通過其底端的法蘭盤35與連接管2法蘭接口連接而豎直設(shè)置，使尾礦91形成沿豎直設(shè)置的排滲管I呈45°左右的漏斗式排滲結(jié)構(gòu)，尾礦91中的水分等在重力及側(cè)向壓力的作用下，通過濾布4過濾，并經(jīng)環(huán)狀凹槽32和/或軸向凹槽33和/或螺旋凹槽34的匯集，從排滲管I管壁上的通孔31進(jìn)入排滲管排出，從而在豎直方向上有效降低尾礦庫的浸潤線92，確保尾礦庫安全；當(dāng)尾礦91淹積排滲管I到一定程度時(shí)，通過其頂端法蘭盤35再連接一根排滲管1，從而可隨尾礦的排放而增高，增強(qiáng)排滲裝置的壽命周期。同時(shí)可在連接管2一端設(shè)置抽取裝置6，并使排滲管I頂端封閉或設(shè)置吸氣量調(diào)節(jié)開關(guān)7，在需要時(shí)可借助外力控制排滲管I內(nèi)形成負(fù)壓，從而增強(qiáng)排滲效果；或者使連接管2與排滲管I連接的入水段直徑小于排水段直徑，以及在連接管2設(shè)置流量調(diào)節(jié)開關(guān)8，也可以不需要消耗能源的情況下，使連接管2形成虹吸效應(yīng)，從而使排滲管I形成負(fù)壓，增強(qiáng)排滲效果。
[0021]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，整體工作穩(wěn)定可靠；通過排滲管結(jié)構(gòu)優(yōu)化及連接管輔助，排滲效率高；通過整體機(jī)構(gòu)優(yōu)化和設(shè)置，少用或不用消耗能源，可自動(dòng)運(yùn)行，總體運(yùn)行成本低。
【權(quán)利要求】
1.一種尾礦庫高效豎直排滲裝置，包括排滲管(I )、連接管(2)，其特征在于所述排滲管(I)豎直設(shè)置于尾礦庫內(nèi)并通過連接管(2 )與尾礦庫排水暗管、排水斜槽連接或直接引出庫外，所述排滲管(I)由圓周設(shè)置有多個(gè)通孔(31)的管體(3)，以及覆蓋管體(3)外圓周的濾布(4)和固定網(wǎng)(5)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾礦庫高效豎直排滲裝置，其特征在于所述連接管(2)—端設(shè)置抽取裝置(6 )抽取與之連接的排滲管(I)使管體(3 )內(nèi)形成負(fù)壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的尾礦庫高效豎直排滲裝置，其特征在于所述排滲管(I)上端封閉或設(shè)置吸氣量調(diào)節(jié)開關(guān)(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾礦庫高效豎直排滲裝置，其特征在于所述連接管(2)與排滲管(I)連接的入水段直徑小于排水段直徑或所述連接管(2)設(shè)置流量調(diào)節(jié)開關(guān)(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾礦庫高效豎直排滲裝置，其特征在于所述管體(3)外圓周覆蓋有至少兩層濾布(4)，所述濾布(4)為土工布，所述固定網(wǎng)(5)為篩網(wǎng)或土工格柵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾礦庫高效豎直排滲裝置，其特征在于所述管體(3)外圓周軸向間隔設(shè)置有多條環(huán)狀凹槽(32)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的尾礦庫高效豎直排滲裝置，其特征在于所述管體(3)外圓周設(shè)置有多條軸向凹槽(33 )，所述軸向凹槽(33 )與相鄰的環(huán)狀凹槽(32 )連通，所述通孔(31)設(shè)置于環(huán)狀凹槽(32)內(nèi)和/或軸向凹槽(33)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾礦庫高效豎直排滲裝置，其特征在于所述管體(3)外圓周設(shè)置有螺旋凹槽(34)，所述通孔(31)設(shè)置于螺旋凹槽(34)內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的尾礦庫高效豎直排滲裝置，其特征在于所述螺旋凹槽(34)在軸向間隔或通條設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的尾礦庫高效豎直排滲裝置，其特征在于所述螺旋凹槽(34)在管體(3)外圓周平行或交叉螺旋設(shè)置。
【文檔編號】E02D31/00GK103590430SQ201310609268
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】邱崇棟, 李光明, 潘國燦, 胡長福, 賴正軍, 金斗文, 李俊林, 陳仕濤 申請人:昆明鋼鐵控股有限公司