[发明专利]磷石膏堆场的山坡渗水隔离系统

说明书

技术领域

本发明涉及磷石膏堆场建设工程，特别是涉及磷石膏堆场的山坡渗水隔离系统。

背景技术

磷是促进动植物生长的重要元素。现代磷资源主要通过使用磷酸盐岩制酸的方式获得。中国有着丰富的磷酸盐岩资源，磷灰石储量约占世界的三分之一。世界磷酸盐岩产量90％以上用于生产磷肥。其中，通过硫酸与磷灰石反应制取磷酸(湿法制酸)是最为广泛采用的一种方式。到2007年，中国已超过美国成为世界第一大磷肥生产国。以五氧化二磷(P₂O₅)计算的磷酸产量，中国约1300万吨，美国约1200万吨。

湿法制酸的过程中，会产生大量的副产磷石膏。每生产一吨的P₂O₅，将产生4.5至5.5吨的副产磷石膏。磷石膏主要由二水硫酸钙(CaSO₄·2H₂O)组成，并含有少量的硅化物及未反应的磷矿石。中国每年排放的磷石膏总量超过5000万吨。

磷石膏具有溶解度较高的特点，被洁净水浸泡的磷石膏密度、强度降低，不利于渣场稳定。因此，干堆磷石膏渣场或靠山堆筑的磷石膏边坡均需避免与山坡渗水接触。传统的隔离方法包括使用粘土层或者单层防渗膜将山坡与磷石膏隔离。然而，由于粘土抗剪强度低，粘土隔离层无法在坡度较陡的区域使用。同时，粘土隔离层还存在成本高、施工质量控制困难的特点。而单层防渗膜在不断增加的上覆磷石膏压力作用下很容易被山坡上的岩石和凸起物刺破而失去其防水功能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种长期可靠地隔绝磷石膏与山坡渗水的磷石膏堆场的山坡渗水隔离系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种磷石膏堆场的山坡渗水隔离系统，其特征在于，包括在磷石膏堆场的岩石边坡表面铺设的抗拉、抗刺穿土工布，以及在磷石膏堆场内的磷石膏下铺设的外表面光滑的高密度聚乙烯膜，在所述抗拉、抗刺穿土工布与所述高密度聚乙烯膜之间以热熔形式结合有多个间隔排列的齿状凸起，所述抗拉、抗刺穿土工布与所述高密度聚乙烯膜之间的空隙形成山坡渗水向下流动的通道。

所述光滑的高密度聚乙烯膜是多条高密度聚乙烯膜沿边坡自上而下铺设、并将相邻的高密度聚乙烯膜焊接缝合成整体而形成。

所述相邻的高密度聚乙烯膜的焊缝处钉有将高密度聚乙烯膜固定在边坡上的土钉。

在高密度聚乙烯膜上、所述土钉露出处用胶带将高密度聚乙烯膜与土钉结合在一起。

在高密度聚乙烯膜上、所述土钉露出处，土钉的边缘与高密度聚乙烯膜挤压焊接在一起。

本发明的磷石膏堆场的山坡渗水隔离系统，由于在抗拉、抗刺穿土工布与隔水的高密度聚乙烯膜之间设有齿状突起，从而在土工布与隔水材料之间形成了空隙，使得山坡渗水能以此空隙为通道向下流动，从而减小了隔水材料(即HDPE高密度聚乙烯膜)被山坡渗水顶托隆起的风险。同时，土工布以及土工布和高密度聚乙烯膜之间的空隙为防止高密度聚乙烯膜被山坡上的岩石和其它凸起物顶破提供了良好的保护。且本发明采用的高密度聚乙烯膜外表面光滑，从而最大限度地减少了高密度聚乙烯膜与磷石膏之间的摩擦力，有效避免了高密度聚乙烯膜因磷石膏沉降而引起的下拽、撕裂等问题。总之，本发明可长期可靠地为隔绝磷石膏与山坡渗水提供保障。

进一步技术方案中，本发明以土钉将高密度聚乙烯膜固定在山坡之上，用以抵抗风对膜的上拔力，在土钉出露处用胶带或挤压焊接的形式将膜与土钉结合在一起，从而将土钉的抗拔起力量分散到高密度聚乙烯膜之上，避免了应力集中。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明：

图1是本发明的磷石膏堆场的山坡渗水隔离系统结构剖视示意图。

图2是光滑的高密度聚乙烯膜铺设的平面示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的磷石膏堆场的山坡渗水隔离系统，主要包括在磷石膏堆场的岩石边坡表面铺设的抗拉、抗刺穿土工布1，以及在磷石膏堆场内的磷石膏下铺设的用来为磷石膏隔水的外表面光滑的高密度聚乙烯膜2，在所述抗拉、抗刺穿土工布1与所述高密度聚乙烯膜2之间以热熔形式结合有多个间隔排列的齿状凸起3，所述抗拉、抗刺穿土工布1与所述高密度聚乙烯膜之间的空隙形成山坡渗水4(图中弯曲箭头所示)向下流动的通道。如图2所示，所述光滑的高密度聚乙烯膜2是多条高密度聚乙烯膜沿边坡自上而下铺设、并将相邻的高密度聚乙烯膜焊接缝合成整体而形成，焊缝6处钉有将高密度聚乙烯膜固定在边坡上的土钉5，在膜上土钉5露出处用胶带或用挤压焊接将高密度聚乙烯膜2与土钉结合在一起(图中未示出)。