[实用新型]一种尾矿坝排渗系统

说明书

本实用新型公开了一种尾矿坝排渗系统，包括：两层土工席垫按上下次序叠放设置，每层土工席垫外面均包覆一层土工布；真空排渗管铺设在所述两层土工席垫中间，该真空排渗管上设有多个排水孔；真空排渗管与真空泵连接；两层土工席垫中处于上层的土工席垫包覆的土工布上方铺设有一层上粗尾砂层；两层土工席垫中处于下层土工席垫包覆的土工布下面铺设有一层下粗尾砂层。通过将真空排渗管夹设在土工席垫中间，并在土工布外分别铺设粗尾砂层，能防止尾矿中细颗粒对排渗设施的物理淤堵及排渗管周边的钙化化学淤堵，采用真空抽吸的负压结合正压排渗，能增加排渗影响半径，提高排渗路径水力梯度，加快细粒尾矿渗水排出，提升排渗效率，有利于坝体安全稳定性。

技术领域

本实用新型涉及尾矿处理领域，尤其涉及一种尾矿坝排渗系统。

背景技术

开采一定时间的矿山，进入尾矿库的细粒尾矿会越来越多，且广泛存在于铜矿、金矿、铅锌矿、氧化铝矿、磷矿等矿山中。细粒尾矿堆存的坝体渗水排出问题是尾矿处理技术遇到的难题之一，细粒尾矿或超细尾矿堆存的尾矿坝往往由于渗水排出困难导致坝体浸润线偏高，影响坝体安全稳定性，这是很多矿山企业面临的难题。

为排出细粒尾矿坝内的渗水，目前多种技术被引入到尾矿坝降水中，这些技术一般分为三种：水平排渗、竖向排渗以及水平竖向联合排渗。其中，水平排渗最为常用，这种方法一般采用渗透系数较大的材料铺设在坝前区域，使细粒尾矿中的渗水沿着渗透系数较大的水平排渗层汇集，并通过设置的排水管排至指定地点。水平排渗因在坝面覆盖范围大，是较常用的尾矿坝排渗技术，其所用的材料主要分为两类，一类为采场废石、碎石等粗颗粒材料，应用存在价格较高，尾矿粒度太细时难以施工的问题；另一类为土工合成材料，包括土工席垫、复合土工格网、塑料排渗盲沟等新型土工合成材料。这类土工材料大多存在尾矿粒度太细时，排渗效果有限、排渗时间较长，难以达到预期排渗效果的问题。并且排渗体的影响半径较小，对于细尾矿，尤其是超细尾矿，其所能涵盖的排渗层厚度有限，往往需要降低不同层水平排渗材料间的距离而增加工程投资，即使如此也难以在有限的子坝筑坝时间内达到较好的固结程度。这样的欠固结状态将不利于坝体的安全稳定性，并且影响上部坝体的堆筑。此外，细粒尾矿导致的淤堵问题常使水平排渗设施只在安装初期起作用，后期由于发生物理及化学淤堵而失效。如，中国专利申请CN 201410684171.0公开了一种赤泥堆场构筑子坝时坝前排渗的方法，是在子坝内坡面设置复合土工排水网，内坡坝脚处设置砂石排渗层，砂石排渗层底部基础用土石料加固，在砂石排渗层内底部设置场内排水管，坝前区域赤泥渗水经复合土工排水网及砂石排渗层进入场内排水管，渗水通过场内排水管自流至子坝外坡坝脚处排水沟，排水沟将渗水接入堆场排水管，堆场排水管沿初期坝外坡面最终将渗水排至下游回水管。通过使子坝坝前区域的赤泥渗水能尽快排出，进而加快坝前区域赤泥的干燥速度，有利于坝体安全。这种技术方案至少存在以下缺点：(1)当赤泥粒度较细，应用在细粒尾矿坝中时，存在滩面软，难以施工的问题，尤其赤泥或尾矿粒度极细时，抛填石料沉降量过大，难以实现振动式压路机在滩面施工的条件；(2)赤泥或尾矿粒度较细时，排渗效果有限，排渗时间较长，难以达到预期排渗效果的问题；(3)排渗体的影响半径较小，对于细尾矿，尤其是超细尾矿，其所能涵盖的排渗层厚度有限。另一件中国专利申请CN201810048436.6还公开了一种利用采矿废石降低尾矿库坝体浸润线的排渗系统及其施工方法，是利用原本没有经济价值的废石制成废石柱联合横向排渗盲沟以及纵向排渗管道，组成一个能够自流的排渗体系。这种采矿废石具有良好的渗透性能，可以提高尾矿坝内渗流水的渗流速度，提升尾矿坝的抗液化能力，缩小坝体的液化区域，而且成本低廉，施工简便，便于推广，具有极高的商业价值；同时，通过对废石柱规格参数以及排布方式的限定，不仅能加速尾矿砂的排水固结，还能提高尾矿库的稳定性。但这种技术方案至少存在以下缺点：废石柱只能进行预埋，并且对施工基础有一定的承载力要求。对于细粒尾矿坝，尤其是滩面达不到承载力要求的尾矿坝实施存在一定的难度，并且只能对设置了废石柱以上的坝体起到排渗效果，无法实现现状软滩面的排水固结。