[发明专利]一种尾矿坝的防化学淤堵排渗装置

说明书

技术领域

本发明涉及工业选矿厂遗弃尾矿或火力发电行业堆积残物而形成的尾矿坝的排渗技术领域，更具体涉及一种防止尾矿坝的排渗过程中发生化学淤堵的排渗装置。通过在排渗系统中设置防淤槽，以保证土工织物始终浸没于防淤槽水位线以下，从而有效防止排渗管发生化学淤堵。

背景技术

尾矿坝是冶金工业各类选矿厂、火力发电厂基建的重要设施，是保证各类选矿厂、火力发电厂正常生产的重要环节。由于坝内存有大量的尾矿砂和水，坝体一旦溃决，坝内的尾矿砂和水就将以泥石流的形式涌出，造成的后果将不堪设想。现在，随着各类厂矿和电厂的建设和生产规模的日益增大，选矿厂排出的尾矿量及发电厂排出的灰渣量也急剧增加，所以导致许多有关尾矿坝及灰渣坝安全和环保问题日益突出，尾矿坝的出险、坍塌、溃坝等恶性事故时有发生。此外，由于扩大库容和延长服务年限等历史遗留的问题，尾矿坝带病运行，存在较多隐患。上述存在安全隐患的一个很重要的原因是尾矿坝的排渗措施不力，排渗效果不好，造成坝体压力过大，发生渗漏现象。当前对此主要采取的技术措施是采用土工织物作为滤层的水平排渗管来降低水位。此种方法存在的缺陷是：在饱和与非饱和交替变化条件下无纺土工织物出现化学淤堵现象。这将导致尾矿坝的排渗效果差，坝体浸润线升高，水从坝坡面上渗出，有的还产生集中渗漏和管涌破坏，严重地影响坝体的安全。根据淤堵机理：土工织物淤堵主要是发生化学反应而引起的化学淤堵现象。其化学淤堵的条件是：在饱和与非饱和交替变化条件下无纺土工织物会发生比较明显的化学淤堵现象，这主要是在非饱和条件下空气中的O₂加快了Fe(OH)₃的生成速度，导致Fe(OH)₃凝胶粘附在土工织物的纤维上出现淤堵现象。然而在持续的饱和渗流条件下，无纺土工织物不会发生化学淤堵。

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种尾矿坝的防化学淤堵排渗装置，该装置结构简单，使用方便。该排渗装置主要实施于尾矿坝的排渗系统中，避免了作为滤层的土工织物的淤堵现象。

为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：

本发明基于发生化学淤堵的机理提出了一套新的排渗系统，此系统在坝体水位较高时，地下渗水在水压差作用下能通过水平排渗管自行排到坝外；在坝体水位较低时，防淤槽通过贮存一定水量(防淤槽水位)来保证捆绑在排渗管上的土工织物始终处于防淤槽水位线(防淤槽水位线)以下，使土工织物不与空气接触，从而有效防止土工织物的化学淤堵。

一种尾矿坝的防化学淤堵排渗装置，该排渗装置包括排渗管、渗水槽、渗水孔、土工织物、防淤槽。其特征在于：排渗管为圆形管道，其作用在于排出坝体内的水。渗水槽和渗水孔是在排渗管上开的条形水槽和在水槽中开的圆形小孔，其作用在于让坝体内的地下渗水更好渗入排渗管中，以便地下渗水能顺利排到坝外。土工织物是包裹在渗水槽和渗水孔外面的一层合成纤维，其作用在于能起到过滤作用、还可以防止细小颗粒通过排渗管流出，所以也有很好的隔离作用。防淤槽为长方形的无盖封闭箱体，其作用在于：在水位低时能贮存一定的水量，以防土工织物发生淤堵。

土工织物(市场推有购置)是合成纤维经过纺织或经胶结、热压针刺等无纺工艺制成的工程用卷材。合成纤维的主要原料有聚丙烯、聚酯、聚酰胺(现有技术合成)等。此发明所使用的是滤水型土工织物(既能允许水通过，又能防止细粒土随水流失)。

为了使地下渗水能通过排渗管顺畅流出坝体外，本发明在排渗管的起始段设置渗水槽和渗水孔。

为了防止细小颗粒的流出，又能使水渗入排渗管，本发明在排渗管的渗水槽和渗水孔部位包裹一层土工织物。

为了防止土工织物发生化学淤堵，并且保证尾矿坝的正常排水，本发明在排渗管外面增加防淤槽，同时让排渗管倾斜一个角度放置，此角度既要保证绑有土工织物的排渗管部位始终处于防淤槽水位线以下，又要能使坝体内的地下渗水能顺利地自流到坝外。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1)能防止了土工织物发生化学淤堵，保证了坝体的正常排水。

2)防止了细小颗粒通过排渗管流出坝体。

3)通过排水加固，降低了坝体的浸润线。

4)排水通畅、降低了尾矿坝的运行风险。

5)时效高、成本低。

附图说明

图1为一种尾矿坝的防化学淤堵排渗装置排水示意图。

图2为一种尾矿坝的防化学淤堵排渗装置示意图。

图3为一种尾矿坝排渗管剖面图。

图中标号对应的名称为：