[发明专利]一种尾矿库大口径排渗砂井结构及其施工应用方法

权利要求书

1.一种尾矿库大口径排渗砂井结构，其特征在于，包括砂井本体、气动抽提排水装置，所述砂井本体内固定设置土工席、第一土工布、钢筋笼、砂砾石回填层、第二土工布以及筛管，砂井孔径为800～1200mm，所述钢筋笼外部包裹土工席和第一土工布，所述筛管远离砂井内壁设置，筛管外侧包裹有第二土工布，所述筛管管壁与砂井内壁之间设置砂砾石回填层，砂井本体通过气动抽提排水装置进行尾矿库的排渗。

2.根据权利要求1所述的尾矿库大口径排渗砂井结构，其特征在于，所述气动抽提排水装置包括排水罐、控制管、气管、排水管以及控制器，所述排水罐设置在砂井本体内，排水罐的底部设置单向阀门，所述排水管一端伸入液面下另一端与控制器连通，所述气管一端高于液面上，另一端连通空压机，空压机与控制器电连接，控制管一端与控制器连通，控制管的另一端设置封堵组件来对液面的控制，排水管的另一端井口位置处设置为文丘里管结构，根据罐内液位的变化使控制器内气压差发生变化，从而实现对空压机的工作控制。

3.根据权利要求2所述的尾矿库大口径排渗砂井结构，其特征在于，所述封堵组件包括浮漂仓、浮漂，漂浮仓底部镂空，浮漂大小与控制管径大小配合。

4.根据权利要求3所述的尾矿库大口径排渗砂井结构，其特征在于，所述控制器顶部设置能发生弹性形变的内密封片，内密封片底部设置第一金属片，第一金属片的下方设置第二金属片，内密封片的形变导致第一金属片、第二金属片的接触或断开控制空压机的启停。

5.根据权利要求4所述的尾矿库大口径排渗砂井结构，其特征在于，所述砂井本体内底部设置砂石垫底层。

6.根据权利要求5所述的尾矿库大口径排渗砂井结构，其特征在于，所述气动抽提排水装置包括还包括储气罐，所述储气罐的一端与空压机连通。

7.一种尾矿库大口径排渗砂井结构的施工应用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，对所有井孔均埋设钢质卷管作孔口护筒；

S2，在钻机附近挖泥浆池，将井孔、泥浆池通过钩槽连接起来，并按泥浆流向开沟槽；

S3，配置泥浆，泥浆包括以下质量份数的原料：膨润土6～9份，水63～73份，尾砂20～30份，石棉2～3份，聚丙烯酰胺0.002份，钻孔的同时进行泥浆护壁；

S4，将钢筋笼外部依次包裹土工席和土工布后进行钢筋笼安装；

S5，回填少量砂砾石垫底；

S6，筛管安装，筛管土工布包裹，并用铁丝绑紧；

S7，筛管壁与井壁之间采用砂砾石进行填充，井径控制在800～1200mm之间；

S8，在井外完成气动抽提排水装置中的管路组装后将装置安装入井内，并检查气密性；

S9，完成空压机、储气罐安装，根据水量设置空压机启动时间；

S10，尾矿库水渗入排水罐到达设定时间后空压机启动；

S11，压缩空气经进气管进入排水罐，罐内压强增大，在压强作用下罐底的单向阀门关闭；

S12，罐内存水通过排水管排出井外，当水流过文丘里管结构时由于流速变化，在控制器内形成负压，内密封片产生形变，两金属片接触空压机持续运行；

S13，当罐内液面持续下降到控制管以下，漂浮仓内浮漂下落，气体进入控制管，控制器内气压得到补偿，内密封片断开，空压机停止向罐内压入空气，排水罐内外气压逐渐平衡，尾矿库内积水继续渗入排水罐，罐内液面高于漂浮仓，则舱内浮漂将控制管底部堵塞，所述控制器内密封片由于负压产生形变导通电路，发出空压机持续启动信号，直到液面降到漂浮仓以下，如此循环往复完成排水任务。

8.根据权利要求7所述的尾矿库大口径排渗砂井结构的施工应用方法，其特征在于，所述的S6中，筛管管壁设置孔，孔距为12～17cm，孔径12～19mm。

9.根据权利要求8所述的尾矿库大口径排渗砂井结构的施工应用方法，其特征在于，所述S7中填充5～10mm砂砾石。