[實(shí)用新型]一種尾礦庫漏斗形落水洞滲漏地基處理裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220528247.7
• 申請(qǐng)日: 2012-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN202830995U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈樓燕;曾憲坤;鄒珺;易賢榮;王磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國瑞林工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): E02D31/00
• 分類號(hào): E02D31/00
• 代理公司: 江西省專利事務(wù)所 36100
• 代理人: 胡里程

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于礦山安全技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種尾礦庫漏斗形落水洞滲漏地基處理裝置。

背景技術(shù)

我國是一個(gè)礦業(yè)大國，礦山年排放尾礦達(dá)6億噸以上。除小部分綜合利用外，絕大部分貯存于尾礦庫。尾礦庫就是貯存尾礦的各種設(shè)施的聯(lián)合體，也是維持礦山正常生產(chǎn)的必要設(shè)施。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2008年底，全國共有尾礦庫12655座，且每年還新增數(shù)百座尾礦庫。其中，危、險(xiǎn)、病庫占總數(shù)的39％。我國是全世界擁有尾礦庫數(shù)量最多、尾礦庫事故隱患率最高的國家之一。在世界上的各種重大災(zāi)害中，尾礦庫災(zāi)害僅次于發(fā)生地震、霍亂、洪水和氫彈等而居于第18位。它一旦發(fā)生事故，必將對(duì)下游地區(qū)人民的生命和財(cái)產(chǎn)造成巨大危害，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

數(shù)量驚人的尾礦能直接造成環(huán)境污染。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：⑴某些尾礦直接攜帶超標(biāo)污染物質(zhì)，如尾礦中富集危害人體健康的重金屬離子，甚至含有放射性元素及其他有害組分；⑵選礦生產(chǎn)過程使用的化學(xué)藥劑殘存于尾礦并與其中某些組分反應(yīng)，產(chǎn)生新的污染源；⑶由于尾礦顆粒非常細(xì)小，自然曝化條件下，尾礦易發(fā)生氧化、水解和風(fēng)化等表生變化，使原本無污染的組分轉(zhuǎn)變?yōu)槲廴窘M分，如有色金屬礦山普遍存在的某些重硫化物；⑷排入尾礦庫的尾礦漿里的水分向周圍地下環(huán)境滲漏，污染地下水系；以及流經(jīng)尾礦庫的地表水，通過與尾礦相互作用，溶解某些有害組分并攜帶轉(zhuǎn)移，造成大范圍污染等等。細(xì)顆粒尾礦會(huì)在外滲水流的攜帶下，流失至庫外。由于我國尾礦庫大部分是采用細(xì)顆粒尾礦上游法堆積筑壩，因此，這種細(xì)顆粒尾礦隨著滲漏水向庫外流失將致使尾礦壩坍塌失穩(wěn)，造成垮壩等惡性事故，將對(duì)周圍環(huán)境和人民生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重的破壞。因此，做好尾礦庫的滲漏處理處置工作，對(duì)防止尾礦滲漏污染周邊環(huán)境并防范垮壩等惡性事故是非常重要的。防止尾礦庫地基滲漏的安全生產(chǎn)技術(shù)及裝置一直是礦山安全工程技術(shù)領(lǐng)域重點(diǎn)研究的對(duì)象之一。

尾礦庫一般構(gòu)建在較為穩(wěn)定的基巖上或老土層上，以利于尾礦壩的安全穩(wěn)定性和庫區(qū)防滲，但是由于受項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)實(shí)際工程地質(zhì)條件限制以及尾礦庫需盡量靠近選礦廠以減少尾礦漿輸送系統(tǒng)投資及運(yùn)行成本等多種因素的制約，有時(shí)尾礦壩可能會(huì)構(gòu)建在不良地基上，例如巖溶發(fā)育地區(qū)的落水洞等。

“巖溶”是水對(duì)可溶性巖石（碳酸鹽巖、石膏、巖鹽等）進(jìn)行以化學(xué)溶蝕作用為主，流水的沖蝕、潛蝕和崩塌等機(jī)械作用為輔的地質(zhì)作用，以及由這些作用所產(chǎn)生的現(xiàn)象的總稱。我國較著名的巖溶區(qū)域有中國廣西、云南和貴州等省（區(qū)）。

落水洞是巖溶區(qū)地表水流向地下或地下溶洞的通道，它是巖溶垂直流水對(duì)裂隙不斷溶蝕并隨坍塌而形成。如果不采取措施妥善處理尾礦庫地基中的落水洞，細(xì)顆粒尾礦顆粒會(huì)隨著滲水通過落水洞向庫外滲漏，不僅污染周邊環(huán)境，而且會(huì)導(dǎo)致尾礦壩坍塌失穩(wěn)，造成垮壩等惡性事故，同時(shí)，也造成尾礦庫回水利用率低下、水資源白白流失，而依據(jù)國家相關(guān)的尾礦庫設(shè)計(jì)規(guī)范，要求將尾礦庫澄清水盡可能回用。因此，必須對(duì)尾礦庫落水洞滲漏地基進(jìn)行有效處理，以期達(dá)到回水利用、安全和環(huán)保的目的。

我國尾礦庫地基中分布的落水洞的主要類型是漏斗形。尾礦庫落水洞傳統(tǒng)治理方法主要有：豎井隔離法，圬工封蓋法，反濾式堵塞法等，但是上述工藝及裝置的適應(yīng)都有其局限性，例如“豎井隔離法”僅適應(yīng)于基巖完整的石落水洞，且需采用該排水洞進(jìn)行排洪或有其它特殊要求不能封閉的落水洞，是采用水泥、砂石修建半圓形或井或者豎井圍起。“圬工封蓋法”適用于基巖較完整、有明顯洞口的落水洞，主要材料采用毛石、粗砂、鋼筋、水泥等，均為剛性封堵。“反濾式堵塞法”適用于覆土層較厚，表面形成漏斗但無明顯洞口的落水洞，采用毛石、樹枝、礫料、粗砂、粘土等材料進(jìn)行反濾封堵。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型尾礦庫漏斗形落水洞滲漏地基處理裝置，該裝置能有效的處理尾礦庫漏斗形滲漏。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案：一種新型尾礦庫漏斗形落水洞滲漏地基處理裝置，該裝置包括尾礦庫地基漏斗形落水洞，落水洞側(cè)壁分布有基巖裂隙，側(cè)壁上設(shè)置水泥砂漿隔離層；落水洞底部設(shè)置碎石層；碎石層上設(shè)置粗砂層；粗砂層上設(shè)置現(xiàn)澆混凝土層；混凝土層上再設(shè)置漿砌塊石層，漿砌塊石層頂面與落水洞口面齊平；漿砌塊石層上設(shè)置一層現(xiàn)澆素砼混凝土板；混凝土板上設(shè)置一層粘土層。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：克服了傳統(tǒng)裝置的不足，綜合了傳統(tǒng)裝置的優(yōu)越性，對(duì)不同的尾礦庫巖溶滲漏地基的適應(yīng)性更強(qiáng)，對(duì)滲漏地基的封堵效果比傳統(tǒng)裝置好，有效攔截尾砂和外滲水流，達(dá)到安全封堵、防止?jié)B漏目的。同時(shí)實(shí)施操作簡便，工期短、無污染。