[实用新型]一种可随尾矿库同步自动升高的排水固结装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及尾矿库安全技术领域，具体是一种可随尾矿库同步自动升高的排水固结装置，尤其适用于尾矿库高含水量矿泥的排水固结。

背景技术

我国是一个矿业大国，每年排放的尾矿量达到6亿吨。目前除少部分尾矿被回收利用外，绝大多数仍堆存于尾矿库中。由于大部分矿泥的渗透系数较小，因此，库内尾矿泥的含水率极高，达到70％，有的甚至更高。即使尾矿库停止使用多年，其矿泥含水率仍然很高，由于库内矿泥的物理力学性质较差，尾矿库的安全性小，如果这种性质没有得到改善，无疑会埋下巨大的安全隐患，一旦垮坝对下游人民的生命及财产安全将构成巨大的威胁。

尾矿库溃坝造成的经济损失大，社会影响深远。据美国克拉克大学公害评定小组的研究表明，尾矿库事故的危害在世界93种事故、公害的隐患中，名列第18位。它仅次于核爆炸、神经毒气、核辐射等危害，而比航空失事、火灾等其它60种灾害严重，直接引起百人死亡的尾矿库事故屡见不鲜，因此，确保尾矿库的安全运行就显的十分重要而迫切。通过查阅大量的资料及分析近些年来发生的重大尾矿事故，可以得出结论：这些尾矿事故的原因绝大多数与尾矿库排水不畅，浸润线高，固结周期长有着直接的联系。因此，通过加强库内矿泥的排水通道，加速矿泥固结，是提高尾矿库安全稳定的重要途径。

通过查阅大量的文献知道，尾矿坝排水主要采用表面水平排水及若干排水竖井，其有以下缺陷：(1)由于尾矿库面积较大，仅设置一处或几处竖向排水井，排水范围有限；(2)仅靠其自重排水固结，排水固结周期长；(3)虽设置辅助排水设施，但普遍存在实施不方便或者造价成本高，并且自动化程度低等缺陷。因此，推广起来普遍存在很大的困难。

尾矿在排放过程中，大多是采取分层堆存，下层尾矿泥尚未固结完毕便排放另一层尾矿泥。因此，越底层的尾矿泥其含水量越高，难以固结。尾矿库堆积越高，则尾矿库的安全系数越小，众所周知，采取合适措施加快尾矿泥排水，是确保尾矿库安全的重要一环。

综上所述，研究探索一种既能够加强尾矿泥的排水固结，降低尾矿库的浸润线，同时造价低廉，自动化程度高的排水固结装置具有非常实际的应用价值。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种可随尾矿库同步自动升高的排水固结装置，目的在于克服现有技术不足，加速尾矿泥的排水固结，降低尾矿坝浸润线，提高坝体安全稳定性，并使渗流水质澄清，可以将渗流水引出库区并回收。

本实用新型的技术方案为：

一种可随尾矿库同步自动升高的排水固结装置，该装置是在尾矿库底部预设有排水管道，排水管道上接排水带，排水带连接于一个悬浮于尾矿库表面的悬浮结构上，随着尾矿泥的排放，悬浮结构同步升高，连接于悬浮结构上的排水带随着悬浮结构的升高而自动同步伸长。

该装置在尾矿库平面呈梅花形布置，布置间距根据不同尾矿泥工程特性经计算确定。

所述的预设排水管道为聚氯乙烯管或硬质塑料管，管径为0.1～0.3米，长度为20～150米，管路的坡度为2～3％。排水管将收集到的水排到尾矿坝外。

所述排水带为加厚无纺土工布制成，宽度为0.1～0.3米，每段长度为7～14米，排水带两端有接头，可实现排水带与排水管道或与排水带之间的密封稳固连接或对接加长。

所述排水带在对接加长前，可采用空气压缩机产生的高压气体以疏通和改善排水带的排水性能。

所述排水带卷成圆筒状的一端横穿并固定于空心不锈钢杆的中间位置，另一端与排水管或排水带密封稳固连接。卷成圆筒状的排水带绕在两端钻有孔洞的空心不锈钢杆上，能够自由转动，随着悬浮结构上升而伸长。

所述悬浮结构由空心侧翼、顶板、背板、能够自由打开的正面箱门、空心不锈钢杆、插销及空心基座组成，所述空心基座中心处有一孔洞。能够自由打开的正面箱门方便替换排水带；排水带从空心基座中心处的孔洞引出或对接加长进入尾矿泥中。

所述空心侧翼、空心基座的空心处充填有泡沫塑料，以减少重量。

所述空心不锈钢杆两端钻有孔洞，用插销将空心不锈钢杆固定于空心侧翼的两侧。

所述空心侧翼、顶板、背板、正面箱门及空心基座所用材料均为轻质耐腐蚀、抗风化的复合材料。

所述对接装置、插销、空心不锈钢杆均为不锈钢材质。

初排入尾矿库内的尾矿泥含水量高，悬浮结构在浮力作用下悬浮于尾矿库表面。随着排入的尾矿泥浆不断增多，悬浮结构则同步升高，进而排水带随之同步自动伸长。尾矿泥中大量的水便通过排水带排入尾矿库的排水管道中，从而加快尾矿泥的脱水，降低尾矿库的浸润线。