[实用新型]一种露天矿山分区式梯段消能接力排水系统

说明书

本实用新型公开了一种露天矿山分区式梯段消能接力排水系统，排水系统包括：以梯段接力式设置在矿山平台上的多条单段截水沟、截水沟前端的汇水池、及截水沟未端的消能澄清池，所述相邻两段单段截水沟间通过梯段接力排水管梯段接力式连接。该排水系统有效遏制了大型露天矿截水沟内滞留和溢流、漫沟以及冲刷边坡现象；大幅度提升了截水沟截、排水能力；成功实现了各级泵站排水设备差异化配置，显著降低了水中含泥和杂质等的百分比，同时丰富了露天排水系统内涵和功能。

技术领域

本实用新型涉及一种大型露天矿排水新技术，属于露天矿山排水系统领域，特别涉及到露天矿山各平台截水沟具体的布置，适用于大型，特大型露天矿的截排水系统。

背景技术

露天矿采坑内截水沟主要是用来截住对应截水沟构筑平台以上的地表径流，防止地表径流沿边坡径直流淌至采坑最底坑底水仓，通过各级截水沟分层次的有序的对地表径流的截水，一方面可起到减小排水的泵送扬程，另一方面减缓地表径流对边坡的冲刷的作用。

目前，生产规模中型以下露天矿，如：封闭圈周长在1.5km以下的矿山，可采用一般的传统截水沟修筑方式，就是在各单一的宽平台上设置截水沟，截水沟可实现截水、排水的功能。然而，大型露天矿山，尤其是特大型露天矿，由于境界的开口尺寸较大，封闭圈的周长基本可达3-4km以上，有些甚至10km以上。根据《有色金属采矿设计规范》GB 50771-2012截水沟坡度不小于3‰规定，以封闭圈5-10km为例，则截水沟的净深度可达7.5-15m，截水沟断面巨大，所以满足排水坡度的截水沟根本无法修筑完成。也因此，目前针对大型和特大型露天矿，现实做法是，干脆通过采取降低水沟的排水坡度而修筑极缓坡和平坡的截水沟，以实现修筑截水沟的可能。

由于截水沟功能的欠缺和不完善，所有汇水自上而下冲刷边坡后最终集中汇至采坑最底部坑底水仓，一方面，各级排水泵站均需按露天矿排水总量进行选择，难于实现各级排水泵站排水设备的差异化配置，增加了排水设备的投入和排水费用，此外雨水未经澄清分离并携带有大量的泥沙，增加了排水泵的工作负荷和设备损耗；另一方面，截水沟溢流、漫沟以及沟内滞留水现象严重，冲刷边坡严重，给露天采坑边坡安全带来造成了隐患，相应导致边坡维护费用骤然升高，同时这也造成了多数露天矿山终了境界的边坡角取值偏向保守，进而大大增加了剥岩量和剥离费用，这也正是导致我国露天矿边坡角的设计值普遍保守于矿业发达国家的主要根源之一。

实用新型内容

有鉴于此，为了更好的解决露天矿，尤其是特大型露天矿排水所碰到的问题，本实用新型的目的在于提供一种露天矿山分区式梯段消能接力排水系统，该排水系统是在充分利用大型露天矿具备高台阶、宽平台的特征的基础之上，改变了原有的仅在单个平台修筑截水沟的设计方法，而采用相邻多个平台形成梯段接力式的布置方式，同时配与汇水池、梯段接力排水管和消能澄清池等相关配套设施，将原有单层单区汇水模式改变为多层多分区汇水方式。

为实现上述目的，本实用新型是这样实现的：

一种露天矿山分区式梯段消能接力排水系统，其特征在于，包括：

分层分区以梯段接力式设置在矿山平台上的多条单段截水沟，所述单段截水沟用于截住截水沟以上地表径流，将地表径流有序快速的汇至本级排水泵站泵池，最终通过排水设备排出至坑外的污水处理站或其他接纳设施；

所述单段截水沟前端设置有用于缓冲水流的势能并对水中泥质杂物进行澄清的消能澄清池；

所述单段截水沟未端设置有汇水池，用于汇集本段截水沟的汇水；

所述相邻的两条单段截水沟之间通过梯段接力排水管连接及流水的传递，所述梯段接力排水管的两端分别连接上段截水沟的汇水池和下段水沟消能澄清池；所述梯段接力排水管顺边坡倾斜布置；

所述汇水池顶部两端分别留设有与所述单段截水沟和所述梯段接力排水管的溢流连接口；

所述消能澄清池两端设有与梯段接力排水管以及单段截水沟的连接口。