专利名称：一种坡地型干法赤泥堆场的堆存方法及其排水结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种干法赤泥堆场的堆存方法及其排水结构，特别涉及一种坡地型干法赤泥 堆场的堆存方法及其排水结构，属于赤泥干法处置技术领域。
背景技术：
赤泥是氧化铝生产中产生的废渣，除少量可以综合利用外，各氧化铝厂均需修建专门的 赤泥堆场来堆放赤泥。赤泥的处置主要有湿法和干法两种方式。 一般认为，进入堆场的赤泥 浆含水率在47%以上为湿法，小于47%为干法。湿法堆场通常有大量盈余水量积存在堆场内 ，使堆场的浸润线不断升高，坝体的安全隐患和环保上的泄漏风险较大，加上水分占用堆场 库容较多，降低了容积利用率，所以湿法堆场已逐渐被干法堆场代替，近年来新建氧化铝厂 大多采用干法赤泥堆存的方式。
干法赤泥堆场需要较大的晾晒面积，赤泥浆在堆场进行沉降分离和干燥固结，分离出的 水分(赤泥附液)返回氧化铝厂，赤泥呈固态堆放在赤泥堆场。干法赤泥堆场的场址，根据 氧化铝厂周边地形的自然条件和土地资源状况，可以大致分为坡地型、坡地型、平地型和盆 地型四类。所谓坡地型，指场址为一斜坡面，坡底与坡顶高度落差较大，在黄土地区和丘陵 地区较常见；在采用干法堆存的氧化铝厂中，以平地型堆场较为常见，因为平地型场址容易 满足干法赤泥堆场对晾晒面积的需求，又可以减少场外雨水汇入堆场。赤泥的干法堆存技术 首先就是在澳大利亚的几个平地型堆场发展起来的。我国第一个干法赤泥堆场"广西平果氧 化铝厂"也采用平地型。
但对于具体的氧化铝厂，限于厂区周边自然环境和土地资源状况，有时无足够面积的平 地可选用，或虽有平地但一般均为基本农田而不能占用，有时不得不选择面积适宜的沟谷型 、坡地型或盆地型等形状的场地作为干法赤泥堆场的场址。
因赤泥堆场的场址形状不同，堆存工艺也有很大差异；所以平地型干法堆场的堆存方法 ，不能简单套用到坡地型赤泥堆场上。平地型堆场在构筑一圈初期坝后，用中间坝将堆场分 为若干小区，每个小区均整平为四面高、中间低的形状，再在小区四周设置布料管，采用四 面布料，中间排水的运行工艺，小区四周同步上升，堆满后再构筑子坝继续堆存。而坡地型 赤泥堆场，会面临许多新的问题例如，如将每个小区均整平为四面高、中间低的形状，排 水井设在小区中心，则标高高的部分，挖方量很大，标高低的部分，填方量很大，初期坝的
筑坝工程量也很大，整个堆场的投资将很大。如顺地形整平为单坡形，排水竖井不设置在中 心而设在标高低处，又会带来两个问题 一是每个小区类似于一只倾斜的碗，暴雨时雨水易 从较低的初期坝外溢危及坝体安全并污染环境；二是位置较低的初期坝距离排水竖井较近，
该初期坝附近区域的赤泥难以干燥固结，初期坝堆满后加筑子坝时会面临子坝坝基软弱的问 题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种坡地型干法赤泥堆场的堆存方法及其排水结构；本发明的 技术方案具有场地整平工程量较小，初期坝投资较省，排水系统能够满足防洪排水需要，子 坝区域赤泥能快速固结等特点，可以克服现有技术的不足。
本发明的技术方案； 一种坡地型干法赤泥堆场的堆存方法，它包括所选用来堆放赤泥的 坡地地形，它是在该坡地地形的赤泥堆放区域的四周及中部修建坝体，在赤泥堆放区域外的 地势较低处设置回水池，通过修建的坝体将选取的坡地地形的赤泥堆放区域划分为两个或两 个以上的小赤泥堆存区域，并将每块小赤泥堆存区域地势最低处的坝体作为初期坝，在每块 小赤泥堆存区域的中心部位和地势最低点分别设置排水井，再在每块小赤泥堆存区域的初期 坝上修建雨水溢流管，将排水井与雨水溢流管均与回水池连通。
一种坡地型干法赤泥堆场的排水结构，包括设在坡地地形上的赤泥堆场l，在赤泥堆场l 的低位置处设置有回水池2，赤泥堆场1内设置有坝体3，坝体3将赤泥堆场1分割为两块或两 块以上的小赤泥堆存区域5，并且在每块小赤泥堆存区域5的底部设有回水管8，回水管8与回 水池2相连，在每块小赤泥堆存区域5的最低点和中心部位分别设有初期排水井11和永久排 水井7，初期排水井11和永久排水井7均与回水管8连接；并且在每块小赤泥堆存区域5底部 及坝体3上铺设有防渗层6。
在初期坝4上设有雨水溢流管13，在雨水溢流管13上连接有溢流口14，雨水溢流管13与 初期排水井ll相连接。
回水管8包括位于每块小赤泥堆存区域5底部的库底回水管10和位于赤泥堆场1外的库外 回水管9;初期排水井11和永久排水井7均与库底回水管10连接，库底回水管10与库外回水管 9连接，库外回水管9与回水池2连接。
在防渗层6上铺设有砂石滤水层12 。
初期排水井ll和永久排水井7均为直径为l 1.5m的钢管，在钢管上开设有渗水孔，并且 在集水井13上缠绕有滤水土工布或在其四周设有砂石滤水层12。
铺设在防渗层6上部的砂石滤水层12与缠绕在初期排水井11和永久排水井7上的滤水土工
布或砂石滤水层相连接。
与现有技术比较，本发明的技术方案是针对坡地型干法赤泥堆场地面高低落差较大的特 点而定的，通过在选取的坡地地形的赤泥堆场内修建坝体，将坡地赤泥堆场划分为若干小赤 泥堆场区域，再在每块划分的小赤泥堆场区域的初期坝上设置雨水溢流管，在其最低点和中 心部为分别设置初期排水井和永久排水井，设置在初期坝上雨水溢流管可以防止雨水外溢及 堆积，解决了赤泥堆场的防洪问题、坝基牢固问题和环境污染问题，初期排水井和永久排水 井的双重竖井的设置解决了坡地形赤泥堆场挖方和填方工程大的问题及排水井与初期坝距离 过近，坝基软弱的问题。因此采用本发明的技术方案不但可以大大减少坡地型赤泥堆场的施 工量和堆场使用的安全性，而且还可节约建厂的初期费用，有利于企业建设。因此本发明是 有很好的推广价值和实用价值的，能给社会和企业带来很好的经济效益。
图l为本发明的平面布置示意图2为本发明的B-B示意图。
具体实施例方式
实施例如图1和图2所示，它包括所选取的坡地地形，在选取的坡地地形上修建赤泥堆 场1时，先在坡地地形地势较低的位置修建回水池2，再在选取的坡地地形上修建坝体3，通 过坝体3将位于坡地地形上的赤泥堆放区域划分为两块或两块以上的小赤泥堆存区域5，在每 块小赤泥堆存区域5的底部铺设有回水管8，回水管8包括铺设于小赤泥堆存区域5底部的库底 回水管10和位于赤泥堆场1外的库外回水管9，库外回水管9沿斜坡地形埋设，最终与回水池2 连接，库底回水管10与库外回水管9连接；在每块小赤泥堆存区域5的地势最低点和中心位置 分别设置有初期排水井11和永久排水井7，初期排水井11和永久排水井7均与库底回水管10相 连接，为减少库底回水管10的铺设长度， 一般均将初期排水井11设置在初期坝4与永久排水 井7之间，其中对初期坝4的规定为，初期坝4为位于小赤泥堆存区域5四周坝体3中的其中一 条，其所呈的方向与坡地地形的坡度倾斜方向相垂直，并且位于小赤泥堆存区域5的低位置 处。并且在施工时需对设置初期排水井ll的底部及周围位置进行平整，使小赤泥堆存区域5 的四周均倾斜坡向初期排水井ll;待平整好各小赤泥堆存区域5的底部后，先在小赤泥堆存 区域5的底部和坝体3的内坡面上铺设防渗层6，再在防渗层6上铺设砂石滤水层12。初期排水 井ll和永久排水井7采用直径为l 1.5m的钢管制成，在钢管上开设有渗水孔，并且在初期排 水井11和永久排水井7上缠绕有滤水土工布或堆放有砂石滤水层12，为防止赤泥进入初期排 水井11或永久排水井7，将各小赤泥堆存区域5底部铺设的砂石滤水层12与滤水土工布相连接
。同时为防止雨水在初期坝4处堆积或从初期坝4上溢出，在初期坝4的内坡面上设置有雨水 溢流管13，在雨水溢流管13上每隔一定间距均设有若干溢流口14，并且雨水溢流管13用钢管 与初期排水井ll连接。
当坡地型赤泥堆场修建完毕投入运行后，首先从各小赤泥堆存区域5的初期坝1上的布料 口向初期排水井ll的方向堆放赤泥，逐步形成优先布料区，在堆放过程中，为防止赤泥从雨 水溢流管的溢流口14进入到雨水溢流官13内，在溢流口14端头上焊有法兰，在法兰上可以连 接法兰盖，并且随着赤泥面的上升需逐步用法兰盖对溢流口14进行封堵，在此期间赤泥附液 通过初期排水井11进入回水池10，雨水主要通过雨水溢流管13进入回水池10;当堆放的赤泥 面高度到达初期排水井11的顶部时，用钢板对初期排水井11进行封堵；并且随着赤泥面的逐 渐升高，需对永久排水井7的高度进行加高，直至堆场封库。当永久排水井7开始使用后，少 量下渗的赤泥附液和雨水仍可缓慢通过初期排水井11流入到回水池2，从而可以保证初期坝4 处的赤泥处于干燥状态。
权利要求
1.一种坡地型干法赤泥堆场的堆存方法，它包括所选用来堆放赤泥的坡地地形，其特征在于它是在该坡地地形的赤泥堆放区域的四周及中部修建坝体，在赤泥堆放区域外的地势较低处设置回水池，通过修建的坝体将选取的坡地地形的赤泥堆放区域划分为两个或两个以上的小赤泥堆存区域，并将每块小赤泥堆存区域地势最低处的坝体作为初期坝，在每块小赤泥堆存区域的中心部位和地势最低点分别设置排水井，再在每块小赤泥堆存区域的初期坝上修建雨水溢流管，将排水井与雨水溢流管均与回水池连通。
2、 一种坡地型干法赤泥堆场的排水结构，它包括设在坡地地形上的 赤泥堆场(1)，在赤泥堆场(1)的低位置处设置有回水池(2)，其特征在于在赤泥堆 场(1)内设置有坝体(3)，坝体(3)将赤泥堆场(1)分割为两块或两块以上的小赤泥堆 存区域(5)，并且在每块小赤泥堆存区域(5)的底部设有回水管(8)，回水管(8)与回 水池(2 )相连，在每块小赤泥堆存区域(5)的最低点和中心部位分别设有初期排水井( 11)和永久排水井(7)，初期排水井(11)和永久排水井(7)均与回水管(8)连接；并 且在每块小赤泥堆存区域(5)底部及坝体(3)上铺设有防渗层(6)。
3、根据权利要求2所述的坡地型干法赤泥堆场的排水结构，其特征在 于在初期坝(4)上设有雨水溢流管(13)，在雨水溢流管(13)上连接有溢流口 (14) ，雨水溢流管(13)与初期排水井(11)相连接。
4、根据权利要求2所述的坡地型干法赤泥堆场的排水结构，其特征在 于回水管(8)包括位于每块小赤泥堆存区域(5)底部的库底回水管(10)和位于赤泥堆 场(1)外的库外回水管(9);初期排水井(11)和永久排水井(7)均与库底回水管(10 )连接，库底回水管(10)与库外回水管(9)连接，库外回水管(9)与回水池(2)连接
5、根据权利要求2所述的坡地型干法赤泥堆场的排水结构，其特征在 于在防渗层(6)上铺设有砂石滤水层(12)。
6、根据权利要求5所述的坡地型干法赤泥堆场的排水结构，其特征在 于初期排水井(11)和永久排水井(7)均为直径为l 1.5m的钢管，在钢管上开设有渗水 孔，并且在集水井(13)上缠绕有滤水土工布或在其四周设有砂石滤水层(12)。
7、根据权利要求6所述的坡地型干法赤泥堆场的排水结构，其特征在 于铺设在防渗层(6)上部的砂石滤水层(12)与缠绕在初期排水井(11)和永久排水井 (7)上的滤水土工布相连接。
全文摘要
本发明公开了一种坡地型干法赤泥堆场的堆存方法及其排水结构，它是在该坡地地形的赤泥堆放区域的四周及中部修建坝体，通过修建的坝体将选取的坡地地形的赤泥堆放区域划分为两个或两个以上的小赤泥堆存区域，并且在每块小赤泥堆存区域的中心部和最低点分别设置排水井，再在每块小赤泥堆存区域的初期坝上修建雨水溢流管。本发明通过设置在初期坝上雨水溢流管可以防止雨水外溢，解决了赤泥堆场的防洪问题、坝基牢固问题和环境污染问题，初期排水井和永久排水井的双重竖井的设置解决了坡地形赤泥堆场挖方和填方工程大的问题。因此采用本发明的技术方案不但可以大大减少坡地形赤泥堆场的施工量和堆场使用的安全性，而且还可节约建厂的初期费用。
文档编号C01F7/00GK101353218SQ20071020117
公开日2009年1月28日 申请日期2007年7月25日 优先权日2007年7月25日
发明者李明阳 申请人:贵阳铝镁设计研究院