[發明專利]一種赤泥濾餅堆場的排洪結構

無效

• 申請號: 200910311401.8
• 申請日: 2009-12-14
• 公開（公告）號: CN102094452A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 李明陽;徐樹濤;胡禹志;袁大鈞
• 申請（專利權）人: 貴陽鋁鎂設計研究院
• 主分類號: E03F5/00
• 分類號: E03F5/00;E03F5/04
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 吳無懼

技術領域

本發明涉及一種赤泥濾餅堆場的排洪結構，屬于氧化鋁生產中的赤泥堆存技術領域。

背景技術

赤泥是氧化鋁生產中產生的廢渣，除少量可以綜合利用外，各氧化鋁廠均需修建專門的赤泥堆場來堆放赤泥。

赤泥堆存目前的主流工藝是濕法堆存。但國內目前也有部分企業采用將赤泥過濾后用汽車送到堆場堆存的干法方式。

濕法赤泥堆場的排洪方式，一般是在堆場中部設置窗口式排洪豎井，豎井上布設若干排窗口，赤泥漿用管道送到堆場后，在堤壩上放料，赤泥漿中的固體顆粒(赤泥)從堤壩邊沿開始沉積，形成從四周坡向豎井的沉積灘，澄清后的水(赤泥附液)則沿灘面流向豎井，從窗口進入豎井，再通過排洪管道排出庫外。豎井附近的赤泥灘面上升到即將淹沒豎井上的窗口時，用船載人進入堆場用木塞或砼塊封堵窗口。

赤泥堆場作為尾礦庫的一個類別，需遵循《尾礦庫安全技術規程》的有關規定。澄清水的表面標高稱為正常水位h1。降雨時，部分洪水通過豎井的窗口外排，其余洪水暫存在堆場內。堆場內水域面積將會擴大，水位會上漲。洪水在堆場暫存形成的水面標高稱為最高洪水位h2。正常水位與最高洪水位兩者的差值稱為調洪高度H1，兩者之間的庫容稱為調洪庫容。最高洪水位與堤壩頂標高h0的差值稱為最小安全超高H2，最高洪水位與沉積灘的交線與堤壩外緣的最小距離稱為最小干灘長度L。濕法堆場排洪時的剖面如圖1所示。《尾礦庫安全技術規程》規定了不同等級的尾礦庫所必須具有的最小干灘長度L和最小安全超高H2。當赤泥堆場隨著堤壩的加高面積逐漸縮小到安全超高和干灘長度不能滿足技術規程的要求時，應停止使用并閉庫，以免發生洪水漫壩和潰壩事故。

目前現有的赤泥濾餅堆場雖然有干法堆存，但仍沿用濕法堆場的排洪方式，將表面平整出坡向豎井的赤泥灘面，使堆場遭遇降雨時具有相應的調洪庫容和安全超高、干灘長度。這種方式未能充分利用干法堆存的優點，降雨時積水面積較大，堆場能保持符合規程要求的干灘長度的使用時間較短，且豎井窗口封堵后完全失去作用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種赤泥濾餅堆場的排洪結構，該結構降低堆場干灘長度的減少速度，延長堆場的安全運行時間，增加堆場的有效庫容。

本發明的技術方案：為了解決上述技術問題，本發明的赤泥濾餅堆場的排洪結構，包括設置在堆場中部的排洪豎井，排洪豎井的井壁上開設有若干排窗口，在排洪豎井的底部連接有排洪管道，該排洪結構還包括以排洪豎井為中心的調洪池，整個調洪區域為柱盆形，每個窗口配備有封堵用的堵板。

所述的調洪池由赤泥濾餅經碾壓平整后形成。

所述的調洪池的底部從四周坡向排洪豎井，其邊坡具有能保持穩定的坡度。

所述的窗口為排洪豎井上開設的外大內小的孔洞。

所述的窗口的截面形狀為圓形、橢圓形或方形。

所述的堵板的形狀與窗口的截面形狀相同，尺寸介于窗口的內外尺寸之間。

所述的堵板的骨架用鋼筋焊制，內外各包一層土工布。

本發明提供的赤泥濾餅堆場的排洪結構，克服了現有技術的不足，限定堆場調洪區域在一個較小范圍，從而增加了干灘長度，當堆場逐級加高時，干灘長度減小到規程規定的最小值的時間將會延長，干堆存高度和庫容將比采用傳統排洪方式的堆場更大，從而在一定面積的堆場上堆存更多的赤泥，節約新建堆場的投資和占地，取得較好的經濟效益和社會效益。同時，采用新型的窗口及其堵板結構，使窗口在封堵后仍能起到一定的排滲作用，加快了豎井附近赤泥的固結，有利于堆場的安全穩定性。

附圖說明

圖1是現有技術中按照濕法堆場排洪時的剖面結構示意圖；

圖2是本發明的剖面結構示意圖；

圖3是本發明的窗口封堵剖面結構示意圖。

具體實施方式

本發明的實施例1：在堆場中部設置鋼筋砼結構的排洪豎井1，其底部連接排洪管道2，排洪豎井1的井壁上沿高度方向每隔一定間距開設若干排窗口3，窗口3為外大內小的孔洞，其截面形狀為圓形、橢圓形、方形，以及其他形狀。窗口3還配備有與其截面形狀相同的堵板5，堵板5的的尺寸介于窗口3的內外尺寸之間，其骨架用鋼筋焊制，內外各包一層土工布。

堆場在堤壩修好后即可投入運行，赤泥濾餅運送到堆場后，首先布放在堤壩附近，逐漸向中部推進，在推進過程中形成以排洪豎井1為中心的調洪池4，調洪池4由赤泥濾餅經碾壓平整后形成，無需外加其他建筑材料，它的底部從四周坡向排洪豎井1，其邊坡具有能保持穩定的坡度。整個調洪區域由現有技術中的倒錐形改進為本發明的柱盆形，即盆形中心為排洪豎井。

調洪池4的平面尺寸和深度按以下條件經過計算確定，