干式排放尾礦砂基礎(chǔ)不透水壩的構(gòu)造的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種干式排放尾礦砂基礎(chǔ)不透水壩的構(gòu)造，包括原尾礦砂基礎(chǔ)，其特征在于：在所述的原尾礦砂基礎(chǔ)上填筑排巖筑壩主體，所述的排巖筑壩主體由壩體庫(kù)內(nèi)側(cè)的防護(hù)坡、壩體庫(kù)外側(cè)的庫(kù)外坡和水平壩頂組成，所述的防護(hù)坡由庫(kù)內(nèi)坡下段、庫(kù)內(nèi)坡上段和與設(shè)置在庫(kù)內(nèi)坡下段和庫(kù)內(nèi)坡上段之間的水平馬道所組成，庫(kù)內(nèi)坡下段接續(xù)尾礦砂作業(yè)坑斜坡，在壩體庫(kù)內(nèi)側(cè)防護(hù)坡和尾礦砂作業(yè)坑斜坡上表面鋪設(shè)防滲體，并在該防滲體上覆蓋尾礦砂層。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：由于采用了上述結(jié)構(gòu)的干式排放尾礦砂基礎(chǔ)不透水壩，既能防水，又很堅(jiān)固，由于充分利用當(dāng)?shù)嘏艓r材料，可以大大降低筑壩成本，效益十分可觀。
【專利說明】干式排放尾礦砂基礎(chǔ)不透水壩的構(gòu)造
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于水利工程【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種干式排放尾礦砂基礎(chǔ)不透水壩的構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0002]尾礦庫(kù)是指筑壩攔截谷口或圍地構(gòu)成的，用以堆存金屬或非金屬礦山進(jìn)行礦石選別后排出尾礦或其他工業(yè)廢渣的場(chǎng)所。既有尾礦庫(kù)是指現(xiàn)有已經(jīng)形成的尾礦庫(kù)。尾礦干式排放是近年來國(guó)內(nèi)逐漸興起的一項(xiàng)新的尾礦處置新工藝，它的興起主要是由于各礦山企業(yè)既有尾礦庫(kù)采用濕式排放方法(濕式排放方法是尾礦在漿體狀態(tài)下，通過管道把尾礦從選廠送到尾礦庫(kù)，漿體中的尾礦通過自然沉降，沉積在尾礦庫(kù)中，漿體中的水通過自然澄清再返回選廠重復(fù)利用；采用該方法的尾礦庫(kù)壩體由初期壩和后期壩組成，初期壩是采用塊石修筑而成的透水壩，高度在10-20米左右，后期壩采用尾礦堆放而成，高度可達(dá)100米，)庫(kù)容已滿，已達(dá)到服務(wù)年限，繼續(xù)排放無法進(jìn)行引起的。濕式排放受庫(kù)內(nèi)水位和庫(kù)區(qū)周邊匯水調(diào)洪的需要，尾礦堆放的最大高度一般比壩體低1-4米左右，以上空間作為調(diào)蓄庫(kù)容，以滿足安全運(yùn)行需要，所以在壩體頂標(biāo)高以下有1-4米，10-20%的庫(kù)容不能使用。另外由于尾礦壩需占大片土地，目前征地不僅極為困難，而且投資巨大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種防水性能好，壩體堅(jiān)固耐用的干式排放尾礦砂基礎(chǔ)不透水壩的構(gòu)造，來滿足尾礦濕式排放即將期滿，改為尾礦干式排情況下，使壩體結(jié)構(gòu)不透水，壩體整體沉降、變形及穩(wěn)定性滿足要求。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本實(shí)用新型的干式排放尾礦砂基礎(chǔ)不透水壩的構(gòu)造，包括原尾礦砂壩體基礎(chǔ)，其特征在于:
[0006]I)在所述的原尾礦砂壩體的基礎(chǔ)上填筑排巖筑壩主體，所述的排巖筑壩主體由壩體庫(kù)內(nèi)側(cè)的防護(hù)坡、壩體庫(kù)外側(cè)的庫(kù)外坡和水平壩頂所組成，所述的壩體庫(kù)內(nèi)側(cè)的防護(hù)坡為階梯狀防護(hù)坡，所述的階梯狀防護(hù)坡由庫(kù)內(nèi)坡下段、庫(kù)內(nèi)坡上段和與所述的庫(kù)內(nèi)坡下段和庫(kù)內(nèi)坡上段連接的水平馬道所組成；
[0007]2)在所述的庫(kù)內(nèi)坡下段腳下尾礦砂基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)有尾礦砂作業(yè)坑斜坡,該尾礦砂作業(yè)坑斜坡與庫(kù)內(nèi)坡下段接續(xù)；
[0008]3)在所述的尾礦砂作業(yè)坑斜坡、庫(kù)內(nèi)坡下段、水平馬道和庫(kù)內(nèi)坡上段的上表面鋪分別設(shè)有厚度為1-5毫米的上、下表面各粘一層土工布的高密度聚乙烯HDPE的防滲體，并在所述的防滲體的外側(cè)均覆蓋一層尾礦砂層。
[0009]所述的庫(kù)內(nèi)坡下段和庫(kù)內(nèi)坡上段的高度分別為6米-8米，坡度1:1.75-1:2，所述的水平壩頂寬度為5米-15米，所述的壩體庫(kù)外側(cè)的庫(kù)外坡的坡度為1: 1.5。
[0010]所述的尾礦砂作業(yè)坑斜坡上的防滲體上覆蓋的尾礦砂層厚度為0.8米-1.2米。[0011]所述的庫(kù)內(nèi)坡下段、水平馬道、庫(kù)內(nèi)坡上段的防滲體上覆蓋尾礦砂層厚度為0.5米_1米。
[0012]本實(shí)用新型干式排放尾礦砂基礎(chǔ)壩的砌筑方法，包括下列步驟:
[0013]I)首先在原尾礦砂壩體的基礎(chǔ)上選擇筑排巖筑壩主體的砌筑位置,采用0-350毫米采場(chǎng)廢石在原尾礦砂壩體的基礎(chǔ)上填筑排巖筑壩主體，并將排巖筑壩主體的砌筑成壩體庫(kù)內(nèi)側(cè)的防護(hù)破、壩體庫(kù)外側(cè)的庫(kù)外坡和水平壩頂；
[0014]2)將所述的壩體庫(kù)內(nèi)側(cè)的防護(hù)坡砌筑成庫(kù)內(nèi)坡下段、庫(kù)內(nèi)坡上段和與庫(kù)內(nèi)坡下段和庫(kù)內(nèi)坡上段連接的水平馬道，填筑排巖筑壩主體時(shí)，每填筑0.5米-0.8米厚，要用15-20噸振動(dòng)式壓路機(jī)將壩體碾壓6-8遍，廢石干容重控制在2.1-2.3g/cm3之間；
[0015]3)在庫(kù)內(nèi)坡下段腳下尾礦砂基礎(chǔ)上，從地平面開始下挖5米-10米深的尾礦砂作業(yè)坑，并形成與庫(kù)內(nèi)坡下段接續(xù)的尾礦砂作業(yè)坑斜坡，其坡度為1:1.75-1:2 ；
[0016]4)沿著尾礦砂作業(yè)坑斜坡、庫(kù)內(nèi)坡下段、水平馬道和庫(kù)內(nèi)坡上段的上表面鋪設(shè)厚度為1-5毫米的上、下表面各粘一層土工布的高密度聚乙烯HDPE的防滲體，
[0017]5)將尾礦砂作業(yè)坑的防滲體上覆蓋0.8米-1.2米厚的尾礦砂層并壓實(shí)，其壓實(shí)系數(shù)0.85 -0.93，然后再用尾礦砂將尾礦砂作業(yè)坑填平；
[0018]6)最后在庫(kù)內(nèi)坡下段、水平馬道和庫(kù)內(nèi)坡上段的防滲體上覆蓋0.5米-1米厚的尾礦砂層，即完成整個(gè)干式排放尾礦砂基礎(chǔ)壩的砌筑。
[0019]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0020]I)由于本實(shí)用新型是在尾礦壩庫(kù)容已滿的情況下在原尾礦砂壩體頂標(biāo)高的基礎(chǔ)上填筑排巖筑壩主體，在壩體頂標(biāo)高的基礎(chǔ)上繼續(xù)加高，有效地解決了原尾礦砂壩體1-4米，10-20%的庫(kù)容不能使用的問題；
[0021]2)由于采用了干式排放尾礦砂，尾礦漿中大量的循環(huán)水，在未進(jìn)入尾礦庫(kù)之前，已通過水處理設(shè)施返回選廠，基本上不需要調(diào)洪，且干式排放后最終有效庫(kù)容可是濕式排放的1.4-2倍；
[0022]3)由于填筑排巖筑壩主體采用了雙梯形疊加形狀，并在其內(nèi)防坡上設(shè)置了防滲體，不僅滿足壩體變形、沉降、穩(wěn)定性的要求，而且確保了尾礦庫(kù)不透水。
[0023]通過這種技術(shù)可以利用既有尾礦庫(kù)延長(zhǎng)服務(wù)年限，避免重新征地，可以大大降低筑壩成本，效益十分可觀。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是本實(shí)用新型干式排放尾礦砂基礎(chǔ)不透水壩的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的作進(jìn)一步說明。
[0026]如圖1所示，
[0027]本實(shí)用新型的干式排放尾礦砂基礎(chǔ)不透水壩的構(gòu)造，包括原尾礦砂壩體基礎(chǔ)11，其特征在于:
[0028]I)在所述的原尾礦砂壩體11的基礎(chǔ)上填筑排巖筑壩主體9，所述的排巖筑壩主體9由壩體庫(kù)內(nèi)側(cè)的防護(hù)坡、壩體庫(kù)外側(cè)的庫(kù)外坡10和水平壩頂8所組成，所述的壩體庫(kù)內(nèi)側(cè)的防護(hù)坡為階梯狀防護(hù)坡，所述的階梯狀防護(hù)坡由庫(kù)內(nèi)坡下段2、庫(kù)內(nèi)坡上段6和與所述的庫(kù)內(nèi)坡下段2和庫(kù)內(nèi)坡上段6連接的水平馬道5所組成，在庫(kù)內(nèi)坡下段2與庫(kù)內(nèi)坡上段6之間設(shè)置的水平馬道5，不僅方便了施工，而且還起到了穩(wěn)定壩體的作用。
[0029]2)在所述的庫(kù)內(nèi)坡下段2腳下尾礦砂基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)有尾礦砂作業(yè)坑斜坡I,該尾礦砂作業(yè)坑斜坡I與庫(kù)內(nèi)坡下段2接續(xù)；其尾礦砂作業(yè)坑斜坡I的設(shè)置能使填筑排巖筑壩主體9與原尾礦砂壩體11很好的續(xù)接，保證排巖筑壩主體9的穩(wěn)定性的要求。
[0030]3)在所述的尾礦砂作業(yè)坑斜坡1、庫(kù)內(nèi)坡下段2、水平馬道5和庫(kù)內(nèi)坡上段6的上表面鋪分別設(shè)有厚度為1-5毫米的上、下表面各粘一層土工布4的高密度聚乙烯HDPE的防滲體3，并在所述的防滲體3的外側(cè)均覆蓋一層尾礦砂層7。這種結(jié)構(gòu)的壩體防水效果非常理想，形成了堅(jiān)固防水結(jié)構(gòu)。
[0031]進(jìn)一步地說，本實(shí)用新型所述的庫(kù)內(nèi)坡下段2和庫(kù)內(nèi)坡上段6的高度分別為6米-8米，坡度1:1.75-1: 2，上述庫(kù)內(nèi)坡上段6與庫(kù)內(nèi)坡下段2和水平馬道5可以循環(huán)組成多組，但總高度不超過50米，既1:1.75坡度的總高度不得超過40米，I:2坡度總高度不得超過50米。
[0032]本實(shí)用新型所述的壩體庫(kù)外側(cè)13的庫(kù)外坡11坡度為1: 1.5，所述的水平壩頂8寬度為5米-15米。用以保護(hù)壩體的穩(wěn)定性。
[0033]本實(shí)用新型所述的尾礦砂作業(yè)坑斜坡上的防滲體上覆蓋的尾礦砂層厚度為0.8米-1.2米。所述的庫(kù)內(nèi)坡下段、水平馬道、庫(kù)內(nèi)坡上段的防滲體上覆蓋尾礦砂層厚度為0.5米-1米。用來保護(hù)防滲體不外露。圖中的標(biāo)號(hào)12表示筑排巖筑壩主體9內(nèi)側(cè)，13表示筑排巖筑壩主體9外側(cè)。
[0034]本實(shí)用新型的干式排放尾礦砂基礎(chǔ)不透水壩，既能防水，又很堅(jiān)固，由于充分利用當(dāng)?shù)嘏艓r材料，可以大大降低筑壩成本，效益十分可觀。
【權(quán)利要求】
1.一種干式排放尾礦砂基礎(chǔ)不透水壩的構(gòu)造，包括原尾礦砂壩體基礎(chǔ)，其特征在于: 1)在所述的原尾礦砂壩體的基礎(chǔ)上填筑排巖筑壩主體，所述的排巖筑壩主體由壩體庫(kù)內(nèi)側(cè)的防護(hù)坡、壩體庫(kù)外側(cè)的庫(kù)外坡和水平壩頂所組成，所述的壩體庫(kù)內(nèi)側(cè)的防護(hù)坡為階梯狀防護(hù)坡，所述的階梯狀防護(hù)坡由庫(kù)內(nèi)坡下段、庫(kù)內(nèi)坡上段和與所述的庫(kù)內(nèi)坡下段和庫(kù)內(nèi)坡上段連接的水平馬道所組成； 2)在所述的庫(kù)內(nèi)坡下段腳下尾礦砂基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)有尾礦砂作業(yè)坑斜坡，該尾礦砂作業(yè)坑斜坡與庫(kù)內(nèi)坡下段接續(xù)； 3)在所述的尾礦砂作業(yè)坑斜坡、庫(kù)內(nèi)坡下段、水平馬道和庫(kù)內(nèi)坡上段的上表面鋪分別設(shè)有厚度為1-5毫米的上、下表面各粘一層土工布的高密度聚乙烯HDPE的防滲體，并在所述的防滲體的外側(cè)均覆蓋一層尾礦砂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式排放尾礦砂不透水壩的構(gòu)造，其特征在于所述的庫(kù)內(nèi)坡下段和庫(kù)內(nèi)坡上段的高度分別為6米-8米，坡度1:1.75-1:2，所述的水平壩頂寬度為5米-15米，所述的壩體庫(kù)外側(cè)的庫(kù)外坡的坡度為1: 1.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式排放尾礦砂不透水壩的構(gòu)造，其特征在于所述的尾礦砂作業(yè)坑斜坡上的防滲體上覆蓋的尾礦砂層厚度為0.8米-1.2米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式排放尾礦砂不透水壩的構(gòu)造，其特征在于所述的庫(kù)內(nèi)坡下段、水平馬道、庫(kù)內(nèi)坡上段的防滲體上覆蓋尾礦砂層厚度為0.5米-1米。
【文檔編號(hào)】E02B7/02GK203383192SQ201320340056
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月14日
【發(fā)明者】李榮海, 于克旭, 李海臣, 朱萬(wàn)剛, 張玉輝 申請(qǐng)人:鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)公司