[发明专利]一种辐射井用充水式虹吸排水装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种辐射井用排水装置，尤其涉及一种辐射井用充水式虹吸排水装置。

背景技术

目前，我国尾矿库数量达12000余座，堆存量100多亿吨。尾矿库安全关系到下游居民的生命财产安全、土地环境的污染，特别近几年频发的尾矿库安全事故，给国家带来了较大的经济损失，安全事故造成的人员伤亡影响到社会的和谐稳定，尾矿库安全问题也是国家安监系统长期重点解决的问题。

尾矿的堆筑工艺有上游法尾矿筑坝、中线法筑坝、下游法筑坝，尾矿库的安全设施一般由初期坝、堆积坝、排洪系统、排渗系统等组成，其中尾矿堆积坝中浸润线的高度是影响尾矿坝稳定安全的关键指标，为提高坝体的稳定性，工程实践中常采用排渗管、辐射井等排渗设施将坝体浸润线的高度降低，其中辐射井在降低浸润线方面，用于尾矿堆积坝安全治理，效果最好。

因在许多条件下，辐射井的排水管无法施工或很难施工，如需要降低尾矿库初期坝（碾压堆石坝）前的浸润线高度，堆石体内无法钻孔，采用辐射井排渗，要用机械泵排水，运行需要人为操作，且会造到断电、机械故障、人为操作失误等因素的影响，需要一定的运行成本，不符合低碳环保的要求，不能很好的满足尾矿库运行安全要求。此外，进行辐射井排水管的施工，一是增加成本，二是会破坏初期坝前的反滤层，易造成坝脚跑浑，三是损坏后，不易修复。故辐射井在尾矿库中的应用需要一种施工和操作简便、可靠性高的排水设施。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种施工和操作简便，可靠性高，能有效排出辐射井内渗透水的辐射井用充水式虹吸排水装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种辐射井用充水式虹吸排水装置，包括进水装置、虹吸管、充水管、溢流池、排水沟，所述进水装置由进水管、中间管、出水管三部分构成，所述进水管直径小于虹吸管直径，所述进水管的入口处设有滤网，所述进水管的出口处设有单向阀，所述中间管内设有单向阀控制网，所述单向阀的顶盖直径不小于2.2倍进水管直径，所述单向阀的导向杆长度不小于单向阀控制网与进水管出口端高差的1.5倍，所述出水管与虹吸管的进口端相连，所述虹吸管的顶部设有分支管，所述分支管通过充水口止水阀与充水管相连，所述虹吸管上设有出水口止水阀，所述虹吸管的出口位于溢流池内，所述溢流池壁上设有溢流口，所述溢流口高于虹吸管出口，使池内水流淹没虹吸管出口，所述排水沟与溢流池相邻，水流经溢流口流入排水沟。

进一步，所述出水管通过法兰与虹吸管的进口端相连。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：1次操作与调试，长期使用；能够自动控制辐射井内水位高度；可以方便的测量渗透水量；可以根据渗水量的变化，增加虹吸装置套数；检修与安装不必井下施工，增加了人员操作安全性。

附图说明

图1 为本发明实施例的剖面示意图；

图2 为图1所示实施例的进水装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例及附图对本发明作进一步说明。

参照附图，本实施例包括进水装置4、虹吸管6、充水管8、溢流池11、排水沟13，所述进水装置4由进水管4-1、中间管4-2、出水管4-3三部分构成，所述进水管4-1直径小于虹吸管6直径，所述进水管4-1的入口处设有滤网3，所述进水管4-1的出口处设有单向阀1，所述中间管4-2内设有单向阀控制网2，所述单向阀1的顶盖直径为进水管直径3.0倍，所述单向阀1的导向杆长度为单向阀控制网与进水管出口端高差的1.5倍，所述出水管4-3通过法兰5与虹吸管6的进口端相连，所述虹吸管6的顶部设有分支管，所述分支管通过充水口止水阀9与充水管8相连，所述虹吸管6上设有出水口止水阀10，所述虹吸管6的出口位于溢流池11内，所述溢流池11上设有溢流口12，所述溢流口高于虹吸管出口，使池内水流淹没虹吸管出口，所述排水沟13与溢流池11相邻，水流经溢流口12流入排水沟13。

排水时，先关闭出水口止水阀10，打开充水口止水阀9，向虹吸管6内充水，此时单向阀1在静止水压力的作用下处于关闭状态，待虹吸管6内充满水后，关闭充水口止水阀9，打开出水口止水阀10，此时单向阀1在虹吸水压力的作用下自动打开排水，虹吸管6内流量由大变小，随着辐射井7内水位降低，辐射井7内的渗流量与虹吸管6出口排水流量趋于平衡，达到恒定状态，由于溢流池11水面高度始终高于虹吸管6出口高度，故虹吸管6内不会进入空气，能保持虹吸系统的稳定运行。