垂直屏障系统基岩密封结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种垂直屏障系统基岩密封结构，其包括粘结材料、柔性屏障材料和基岩，该柔性屏障材料插入该基岩中，该粘结材料设置于基岩与柔性屏障材料之间用以填充及密封该柔性屏障材料与基岩之间的空隙。本实用新型有效解决了因矿山开采、生产环节造成的污染源渗漏等一系列严重污染环境、生态破坏问题。不仅实现生态修复，采用HDPE土工膜制成的土工膜墙，穿过污染物下的地下水层，嵌入相对不透水层，将污染物以及被污染的土壤基层与外界隔绝，杜绝污染扩散，保护周围土壤和地下水，起到环境修复的作用。同时有效防控生产环节污染源渗漏，在污染可控的前提下，保证了正常的经济效益，有效实现生态环境与城市发展的统一。
【专利说明】
垂直屏障系统基岩密封结构
技术领域
[0001]本实用新型属于矿山冶炼领域，尤其涉及一种垂直屏障系统基岩密封结构。
【背景技术】
[0002]目前，在矿产资源大规模开发利用中，不可避免的改变了生态系统的物质循环和能量循环，造成严重的生态破坏和环境污染，尤其是矿产开发和加工过程中所产生的各种有害物质(如重金属和有毒元素)，给人类的生活和环境带来极大危害。人类工程活动的参与成为破坏地质环境的主要因素。矿山开采使原来深埋于地下的矿石暴露于地表，致矿石中重金属元素向环境释放成为可能，这种生产本身扰动了已经平衡的地球表面系统，或者对周围的生态系统造成严重的影响，已引起全球的极大关注。矿山生态环境污染问题不容忽视，寻求有效的污染控制和生态修复方法，在矿山开发的同时，维护、治理、恢复矿山生态环境，是社会共同的目标，迫切需要一种安全、高效、环保的污染渗漏防控结构将污染物以及被污染的土壤基层与外界隔绝，杜绝污染扩散，保护周围土壤和地下水，起到环境修复的作用。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种能有效控制矿山开采引起的环境污染的垂直屏障系统基岩密封结构。
[0004]为达到上述目的，本实用新型提供一种垂直屏障系统基岩密封结构，其包括粘结材料、柔性屏障材料和基岩，该柔性屏障材料插入该基岩中，该粘结材料设置于基岩与柔性屏障材料之间用以填充及密封该柔性屏障材料与基岩之间的空隙。
[0005]所述粘结材料与柔性屏障材料之间采用嵌钉土工膜进行紧密连接。
[0006]所述柔性屏障材料为高密度聚乙烯土工膜。
[0007]所述粘结材料为改性环氧树脂混凝土或普通水泥混凝土。
[0008]所述柔性屏障材料与所述嵌钉土工膜之间采用挤压焊接进行连接。
[0009]所述嵌钉土工膜带嵌钉的一侧与所述粘结材料浇筑在一起。
[0010]所述改性环氧树脂混凝土表层形成毛刺，以便与所述基岩进行浇筑与连接。
[0011 ]所述柔性屏障材料插入基岩线下1.5米深。
[0012]本实用新型有效解决了因矿山开采、生产环节造成的污染源渗漏等一系列严重污染环境、生态破坏问题。不仅实现生态修复，采用HDPE 土工膜制成的土工膜墙，穿过污染物下的地下水层，嵌入相对不透水层，将污染物以及被污染的土壤基层与外界隔绝，杜绝污染扩散，保护周围土壤和地下水，起到环境修复的作用。同时有效防控生产环节污染源渗漏，在污染可控的前提下，保证了正常的经济效益，有效实现生态环境与城市发展的统一。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的垂直屏障系统基岩密封结构剖面示意图；
[0014]图2为本实用新型中的嵌钉土工膜与HDPE膜挤压焊接示意图。
【具体实施方式】
[0015]为便于对本实用新型的结构及达到的效果有进一步的了解，现结合附图及较佳实施例详细说明如下。
[0016]如图1所示，本实用新型的垂直屏障系统基岩密封结构包括粘结材料1、柔性屏障材料3和基岩4。该柔性屏障材料3插入基岩4中，该粘结材料I设置于基岩4与柔性屏障材料3之间用以填充及密封该柔性屏障材料3与基岩4之间的空隙。
[0017]该基岩4为微风化岩的基岩，该柔性屏障材料3可插入基岩线40下1.5m深，防止污染物通过地下水扩散。其中柔性屏障材料3上方，即基岩线40以上阴影区域为中风化层。其中柔性屏障材料3为高密度聚乙烯(HDPE) 土工膜，具有极低渗透性(1.0X10—12cm/s)，耐化学性能强，断裂伸长率高达700%，无污染、生态环保。该粘结材料I为改性环氧树脂混凝土或普通水泥混凝土，优选为聚合物，更优选为改性环氧树脂混凝土。改性环氧树脂混凝土力学性能高，环氧树脂具有很强的内聚力，分子结构致密，粘度小，流动性、可浇筑性好，粘接性能优异；固化收缩率小；固化配方设计灵活多样;工艺性好;优良的电绝缘性;稳定性好，抗化学药品性优良；施工工艺操作简便，可在潮湿环境施工，不影响其性能。
[0018]为了更好地保证粘结材料I与柔性屏障材料3之间的紧密连接，柔性屏障材料3插入基岩之前需与嵌钉土工膜2进行预先焊接，两者之间采用挤压焊接进行连接，焊接前预埋好铜丝5，以便焊缝密封性检测，如图2所示。嵌钉土工膜2是一种与HDPE土工膜为同一种材料但具有不同结构的新型防渗密封材料，其抗拔拉强度大，其每平方米有1180个高度大约为1mm的嵌钉，能够与粘结材料I完全紧密的结合在一起。嵌钉土工膜2具有耐腐蚀、耐酸碱盐及较高的抗渗透性等特点，安装于混凝土的表面，能隔绝外界物质与混凝土接触，保护混凝土结构以提供耐久和可靠的应用，保护混凝土结构抵御化学腐蚀及机械性伤害，增强混凝土结构的使用寿命。
[0019]本实用新型的垂直屏障系统基岩密封结构在具体实施时分为两种方式进行。方式一为现浇改性环氧树脂混凝土:柔性屏障材料3为HDPE 土工膜(高密度聚乙烯膜)，HDPE 土工膜插入基岩之前需与嵌钉土工膜2进行预先焊接，如前面所述，将焊接好的HDPE土工膜与嵌钉土工膜2—起插入基岩4以下1.5m，再饶筑改性环氧树脂混凝土，嵌钉土工膜2带嵌钉的一侧与改性环氧树脂混凝土浇筑在一起，可保证嵌钉土工膜2与改性环氧树脂混凝土完全贴合，保证材料之间的密封性。方式二为预制改性环氧树脂混凝土块:与方式一相同，提前将HDPE 土工膜与嵌钉土工膜2进行焊接，将HDPE 土工膜插入到预制的改性环氧树脂混凝土块中，改性环氧树脂混凝土块达到养护时间后，将整个混凝土块插入基岩4，环氧混凝土块表层需进行打毛，即形成毛刺，以便与基岩4进行浇筑与连接，实现垂直屏障与基岩的粘接，并能够适应恶劣的地质环境，长期发挥粘接效果本身不渗漏。
[0020]本实用新型的垂直屏障系统基岩密封结构选用的粘结密封材料为改性环氧树脂混凝土，具有强度高、耐腐蚀、耐磨、粘结力强等优点，能有效解决因污染物腐蚀基岩而造成的一系列污染物渗漏等环境污染问题，实现生态屏障与基岩的粘接，并能够适应恶劣的地质环境，长期发挥粘接效果本身不渗漏，有效保证设施的安全稳定性。
[0021]本实用新型的垂直屏障基岩密封材料一改性环氧树脂，可在屏障系统应用领域发挥其良好的密封、截渗、耐腐蚀等性能。垂直屏障系统基岩密封结构可有效对多种污染物进行阻控和治理并进一步对污染场地进行生态修复，应用领域包括:垃圾填埋场及其渗滤液池、各种工业及危险废物填埋场、化工厂、炼油厂、煤化工、采矿场等的废渣及其废液、溶液池的污染阻控和治理;各种污染场地的生态修复;有毒气体封堵与控制;地下水源及生态保护。
[0022]本实用新型的垂直屏障系统基岩密封结构施工简便、成本适中、结构稳定可靠、连续性强且生态环保。
[0023]以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
【主权项】
1.一种垂直屏障系统基岩密封结构，其特征在于，其包括粘结材料、柔性屏障材料和基岩，该柔性屏障材料插入该基岩中，该粘结材料设置于基岩与柔性屏障材料之间用以填充及密封该柔性屏障材料与基岩之间的空隙。2.如权利要求1所述的垂直屏障系统基岩密封结构，其特征在于，所述粘结材料与柔性屏障材料之间采用嵌钉土工膜进行紧密连接。3.如权利要求1或2所述的垂直屏障系统基岩密封结构，其特征在于，所述柔性屏障材料为高密度聚乙烯土工膜。4.如权利要求1或2所述的垂直屏障系统基岩密封结构，其特征在于，所述粘结材料为改性环氧树脂混凝土或普通水泥混凝土。5.如权利要求2所述的垂直屏障系统基岩密封结构，其特征在于，所述柔性屏障材料与所述嵌钉土工膜之间采用挤压焊接进行连接。6.如权利要求2所述的垂直屏障系统基岩密封结构，其特征在于，所述嵌钉土工膜带嵌钉的一侧与所述粘结材料浇筑在一起。7.如权利要求4所述的垂直屏障系统基岩密封结构，其特征在于，所述改性环氧树脂混凝土表层形成毛刺，以便与所述基岩进行浇筑与连接。8.如权利要求1所述的垂直屏障系统基岩密封结构，其特征在于，所述柔性屏障材料插入基岩线下1.5米深。
【文档编号】E02D31/00GK205421355SQ201520919063
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年11月18日
【发明人】罗彬 , 甄胜利, 郑中华, 金晶
【申请人】北京高能时代环境技术股份有限公司