[發明專利]一種階梯式尾礦庫排洪方法

無效

• 申請號: 200910186002.3
• 申請日: 2009-09-09
• 公開（公告）號: CN101660301A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 沈樓燕
• 申請（專利權）人: 中國瑞林工程技術有限公司
• 主分類號: E02B3/00
• 分類號: E02B3/00;E02B3/10
• 代理公司: 江西省專利事務所
• 代理人: 胡里程

技術領域

本發明屬于礦山安全技術領域，涉及一種階梯式尾礦庫排洪方法。

背景技術

尾礦庫是安全貯存礦山選礦后產生的尾礦的各種構筑物的聯合體。尾礦庫的安全穩定性主要取決于兩個方面：第一是尾礦壩的安全穩定性；第二是排洪系統的安全穩定性。據統計，我國有色金屬礦山因排洪系統失事引起災難的幾乎占整個尾礦庫事故的50％。因此設置科學可靠的排洪系統、安全順暢地排除尾礦庫的洪水對于尾礦庫的安全穩定性來說至關重要。

我國尾礦庫的主流型式是山谷型尾礦庫，并且如果一個尾礦庫不能滿足生產服務年限要求時，接替的后繼庫一般與老尾礦庫不在一個山谷(或沖溝)里。但是受地形、地質條件、生產管理、生產成本等因素制約，使得一個礦山的數個尾礦庫會階梯狀分布在同一個山谷或者沖溝里，這樣的尾礦庫叫做“階梯式尾礦庫”，有些類似水電系統的梯級開發水電站。階梯式尾礦庫的特點是由3座及3座以上的單獨的尾礦庫沿地形從高到低依次分布而成，優點是最大限度地利用山谷(或沖溝)形成的天然庫容；同時集中布置便于生產管理。

目前階梯式尾礦庫的排洪方式存在以下弊端：

1、排洪負荷重復疊加。每座下游庫都承擔了其上游庫所排放的洪水，越往下游，排洪壓力層層疊加得越大，重復增加了每座尾礦庫的排洪負荷，使得階梯式尾礦庫排洪系統工程投入加大。

2、排洪風險大。階梯式尾礦庫的排洪系統是連續聯系的，如果其中任何一座庫的排洪管出現了故障，都會影響自身所在庫以及其他庫的安全排洪，則階梯式尾礦庫都會陷入非常危險的狀況。

3、大斷面排洪管安全可靠度較低。因為排洪負荷層層疊加，使得越往下游，排洪流量越大，相應排水管的橫斷面尺寸越大。由于排洪管上覆尾礦荷載較大、施工質量欠佳等原因，導致大斷面排洪管毀損事故發生頻次是有色金屬礦山尾礦庫排洪構筑物中事故率最高的，高達60％以上，安全可靠度較低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種階梯式尾礦庫排洪方法，該方法能克服現有方法的缺陷，安全排泄階梯式尾礦庫的洪水，從而保障尾礦庫的安全。

本發明的具體技術方案為：一種階梯式尾礦庫排洪方法，該階梯式尾礦庫包括3座或3座以上的單獨的尾礦庫，以上單獨的尾礦庫沿地形從高到低依次分布，該方法施工步驟為：在階梯式尾礦庫的上游構建一座攔洪壩，攔洪壩旁設置一條主排洪設施入口；主排洪設施入口構筑物采用臺階式排水斜槽，隨著攔洪壩前淤積的砂石面高程動態升高，相應向斜槽上動態加蓋蓋板；蓋板與蓋板之間設置無紡土工布U型反濾接頭；主排洪設施布置在階梯式尾礦庫地質、地形條件較好的一岸，從一側繞過階梯式尾礦庫，延伸至下游；上、中、下游三座庫排泄各自庫內洪水均采用支排洪系統，分別接入主排洪設施。

本發明有以下優點：1、攔洪壩和主排洪設施共同起到“截洪”作用，將攔洪壩以上匯水面積的洪水(一般占階梯式尾礦庫總匯水面積的60％-70％以上)在進入尾礦庫之前就攔截排走，大大緩減了尾礦庫內的排洪壓力，有利于尾礦庫的安全穩定。2、被攔洪壩和主排洪設施攔截直接排走的該部分洪水未進入尾礦庫因而沒有被尾礦污染，實現了清污分流，有利于環境保護。3、攔截分流之后，進入尾礦庫內的洪水流量大大減少，從而三座尾礦庫排泄各自庫內洪水的支排洪系統橫斷面尺寸可相應大大減少，降低了支排洪系統被上覆尾礦荷載重壓而毀損的風險，提高了排洪系統及尾礦庫的安全可靠度。4、三座尾礦庫獨立排泄各自庫內洪水，避免了排洪荷載的重復疊加，使得每座下游庫不再承擔其上游庫的排洪負荷，克服了現有“串聯式”排洪方法的不足；同時每座庫的排洪系統都是相對獨立的，其排洪風險不再轉加給相鄰的尾礦庫，從而極大地提高了整個階梯式尾礦庫排洪系統的安全可靠度。

附圖說明

圖1為階梯式尾礦庫縱向布置示意圖；

圖2為本發明一種階梯式尾礦庫排洪方法平面示意圖。

具體實施方式

一種階梯式尾礦庫排洪方法，該階梯式尾礦庫1包括3座或3座以上的單獨的尾礦庫，以上單獨的尾礦庫沿地形從高到低依次分布，該方法施工步驟為：在階梯式尾礦庫1的上游，即最終利用高程5-10米以上的區域，構建一座攔洪壩2，攔洪壩2旁設置一條主排洪設施3入口；主排洪設施入口構筑物采用臺階式排水斜槽，隨著攔洪壩前淤積的砂石面高程動態升高，相應向斜槽上動態加蓋蓋板；蓋板與蓋板之間不采用傳統的剛性封堵，而設置無紡土工布U型反濾接頭，實現滲水不漏砂。主排洪設施3布置在階梯式尾礦庫1地質、地形條件較好的一岸，從一側繞過階梯式尾礦庫1，延伸至下游；上、中、下游三座庫排泄各自庫內洪水均采用支排洪系統4，分別接入主排洪設施3。