[發明專利]一種降低歷史遺留尾礦庫浸潤線方法

在審

• 申請號: 202110750177.3
• 申請日: 2021-07-02
• 公開（公告）號: CN113356127A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 黃建洪;林益超;董澤靖;田森林;胡學偉;趙群
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: E02B1/00
• 分類號: E02B1/00;E03F1/00;E03F5/22;E03F5/20
• 代理公司: 昆明同聚專利代理有限公司 53214
• 代理人: 張玉

本發明公開了一種降低歷史遺留尾礦庫浸潤線方法，所述降低歷史遺留尾礦庫浸潤線方法是先將導排井按照沉井方法逐節向下沉放，再將導排井焊接、填充沙和碎石后封底；接著利用鉆機將虹吸管與導排井相連；最后利用風力發電、傳感系統將導排井中的水引至虹吸管中排出；本發明降低歷史遺留尾礦庫浸潤線方法有效排出尾礦庫中蓄積水，保證尾礦壩的穩定安全；本發明方法僅需在導排井中的水位到達一定位置時觸發傳感器，啟動水泵將導排井中的水引入虹吸管中排出，運行費用較低。

技術領域

本發明屬于尾礦庫排滲技術領域，具體涉及一種降低歷史遺留尾礦庫浸潤線方法。

背景技術

尾礦庫是用以堆存金屬或非金屬礦山進行礦石選別后排出尾礦或其他工業廢渣的場所，多是以筑壩攔截谷口或圍地構成的，由于堆存的多是礦渣，堆積后的結構穩定性較差，當壩內水分較多，浸潤線過高時會產生壩面沼澤化、管涌、泥石流，甚至潰壩等險情。尾礦壩的浸潤線是其生命線，直接影響尾礦壩的穩定和安全，因此尾礦壩需要排滲設施進行內部排滲，降低浸潤線。

目前所使用的尾礦庫排滲控制措施有輻射井排滲法、水平孔排滲法等，但其施工費用較高，而且管道缺少保護裝置，容易損壞，使用壽命低，一種尾礦庫排滲裝置和尾礦庫（CN205012314U）提出了將傳統排滲設施的鋼管井、鋼筋混凝土管井等結構替換為竹籠管井排滲結構，但竹籠管強度不高、耐腐蝕能力弱，使用年限短。一種尾礦庫庫內取水系統及取水方法（CN110656676A）提出了利用自吸式水泵隨著尾礦庫內上層澄清水體水位上升逐漸從第一級斜坡轉移到第N級脅迫頂部，但運行成本較高，因此尋找一種尾礦庫排滲裝置解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種降低歷史遺留尾礦庫浸潤線方法。

本發明的目的是這樣實現的，包括以下步驟：

S1、導排井施工采用沉井方式，先將帶有圓孔的井外筒逐節向下沉放，最后一節應高出壩面，沉井過程中，水位以上采用挖掘的方式，水位以下采用井內排渣的方式，井筒逐漸下沉至設計深度適宜位置，最后將井筒焊接在一起；

S2、對導排井進行封底，分兩次進行，第一次采用片石壓制水頭并將鋼筋混凝土板放入井內壓制尾砂，澆注混凝土待其達到一定的強度，將帶有圓孔的導排井內筒放入其中，清理完井內雜物后再進行鋼筋混凝土后進行第二次澆注，最后在兩井筒之間填入沙和碎石；

S3、按照設定的坐標位置和傾角，利用鉆機進行施工，采用堵砂逆止鉆頭鉆進，同步跟管的方式進行成孔作業，直至虹吸管到達指定的位置與導排井連接；

S4、在虹吸管出口處配備水泵，并在導排井內安裝傳感器，PLC控制器分別與水泵、水位傳感器電連接。

優選的，所述導排井外筒、井內筒直徑分別為為2.8m、2.5m，厚度分別為2.8cm、2.5cm，材質均為SUS630不銹鋼。

優選的，所述圓孔直徑為1~2cm，1~2個/㎡。

優選的，步驟（1）所述導排井設置密度為40~50㎡/個。

優選的，步驟（2）所述導排井需進行兩次密封，第一次為浸潤線上端0.8~1.0m,第二次為導排井頂端處。

優選的，步驟（1）所述導排井最后一節應高出壩面0.6~0.9m。

優選的，步驟（2）所述導排井填充沙、碎石的直徑為2~5mm。

優選的，步驟（2）所述井底厚度大于550mm。

優選的，步驟（2）所述第一次澆注混凝土強度達到75%后再進行第二次澆注。

優選的，步驟（3）所述虹吸管與水平方向的傾角為6°~15°。

優選的，步驟（3）鉆孔長度小于70m。

優選的，步驟（3）所述虹吸管直徑為10~15cm,厚度均為2cm，材質為SUS630不銹鋼。