尾矿坝的排渗设施及其应用.pdf

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1、中国矿山工程20l4年2月·68·ChinaMineEngineering第43卷第1期尾矿坝的排渗设施及其应用Thedrainageinstallationsoftailingsdamanditsapplication胡祥群(中国恩菲工程技术有限公司,北京100038)摘要:为改善尾矿坝的排渗条件,降低尾矿坝浸润线,加快尾砂固结,提高尾矿坝的稳定性,排渗设施在尾矿坝中的应用越来越普遍。笔者结合已有工程实例和工作实践,从排渗设施布置位置的不同,将其分为坝底、坝体和坝面3种类型,并分别对其特点、结构和应用进行了总结。关键词:尾矿坝;

2、排渗设施;不透水Abstract:Toimprovethedrainageconditionoftailingsdam,reducetheseepageline,speedupthetailingsconsolidationandimprovethestabilityofthetailingsdam,thedrainageinstallationsisusedtothetailingsdammoreandmorecommon.Bycombiningtheprojectexampleswiththeworkpractice,thed

3、rainageinstallationsisdividedintobottomdrainage,bodydrainageandfacedrainageaccordingtothedifferentlayoutposition.Itscharacteristics,structureandapplicationsituationweresummarized.Keywords:tailingsdam;drainageinstallation;waterproof1前言尾矿库是维持矿山企业正常生产的必要设施,也是重大危险源之一。尾矿库一

4、旦发生事故,将对人们的生命财产安全造成损害,对环境构成威胁。近年来,随着我国经济的快速发展,人们对尾矿库安全、环保工作日益关注,尾矿坝的安全防患问题越来越被重视。在我国已有的尾矿坝,绝大部分是采用上游法尾矿堆坝,这种坝型的初期坝工程量小,后期堆积坝利用尾矿冲积筑坝,由于基建期投资较少,因此得到了广泛应用。对于上游法尾矿堆坝,如何提高坝体的稳定性是人们一直关注的技术关键。结合已有工程实例和笔者的工作实践,尾矿坝的排渗固结被认为是提高坝体稳定安全既经济又有效的途径。即通过在尾矿坝不同部位埋设各种排渗设施,来改善尾砂的排水条件,以降低坝

5、体浸润线,加速尾矿固结,从而提高坝体的稳定安全系数。2尾矿坝排渗设施的分类2.1坝底排渗设施坝底排渗设施有褥垫式、排渗管沟、排渗盲沟及其混合式多种,详见图1、图2和图3,常用于尾矿坝建在不透水地基上或初期坝为不透水坝时。其位于库区和尾矿坝底部,须在初期坝堆筑之前进行敷设。褥垫层的厚度、排渗盲沟尺寸应根据所选用的材料的渗透系数及排渗量决定,排渗管沟的直径和开孔根据渗流量决定,管道满足防腐要求。德兴铜矿拟新建尾矿库就采取了这种排渗设施第1期胡祥群:尾矿坝的排渗设施及其应用·69·井的深度根据降水深度、浸润线埋深、地下水类型、水泵流量等

6、多因素综合确定。井口段高出地面一定的高度,井口加盖板封闭;滤水管段开孔,呈梅花形布置,外包缠丝或土工合成材料,其外部回填砂砾石;滤水管的直径除应满足降水需要之外,还要满足图1坝底排渗示意图水泵的安装要求。劂稔一缈瑚1葶轻型井点降水一般由砂井、井点管、集水管、连接弯管和抽水设备组成。其工作原理是:启动抽水设备,在井点系统和其周围一定范围内形成真空区,在真空吸力的作用下,井点附近的地下水通过砂井进入井点管再到集水管,后由排水管排出,从而起到降低地下水位的目的。虹吸排渗设施主要由虹吸井、观测井、水封槽和吸管路组成,保证虹吸系统处于要求的

7、真空度是系统能够正常运行降水的关键。图3排渗盲沟示意图上述竖向排渗设施一般需要用水泵抽排,与自流排渗设施比管理较不方便。2.2坝体排渗设施2.2.3联合自流排渗设施坝体排渗设施大体分为水平排渗设施、竖向排如果堆积坝内有尾砂细泥夹层,竖向方向的排渗设施和联合自流排渗设施3类。渗通道被截断,构成层间滞水,单纯采用水平排渗设2.2.1水平排渗设施施时,排渗效果不理想,单纯采用竖向排渗设施时,水平排渗设施一般采用渗管(图2)或排渗盲沟若需要大范围降渗,要求井的布置密度大,投资较(图3),管或沟的两端高差较小,基本呈水平向布大,而且要用水泵

8、抽排,管理不便。因此,对尾矿坝置,这种排渗设施可在堆坝过程中预埋,也可待尾矿渗流量较大、渗流控制要求较高、等级较高的尾矿坝需要治理时再加设。图4为某工程的水平排渗设库,为使坝体内形成排渗网络,有效保障排渗效果,施示意图,其纵向排渗盲沟与坝轴线平行布

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