专利名称：一种阶梯式尾矿库排洪方法
技术领域：
本发明属于矿山安全技术领域，涉及一种阶梯式尾矿库排洪方法。
背景技术：
尾矿库是安全贮存矿山选矿后产生的尾矿的各种构筑物的联合体。尾矿库
的安全稳定性主要取决于两个方面第一是尾矿坝的安全稳定性；第二是排洪 系统的安全稳定性。据统计，我国有色金属矿山因排洪系统失事引起突难的几 乎占整个尾矿库事故的50%。因此设置科学可靠的排洪系统、安全顺畅地排除 尾矿库的洪水对于尾矿库的安全稳定性来说至关重要。
我国尾矿库的主流型式是山谷型尾矿库，并且如果一个尾矿库不能满足生
产服务年限要求时，接替的后继库一般与老尾矿库不在一个山谷(或冲沟)里。 但是受地形、地质条件、生产管理、生产成本等因素制约，使得一个矿山的数 个尾矿库会阶梯状分布在同一个山谷或者冲沟里，这样的尾矿库叫做"阶梯式 尾矿库"，有些类似水电系统的梯级开发水电站。阶梯式尾矿库的特点是由3 座及3座以上的单独的尾矿库沿地形从高到低依次分布而成，优点是最大限度 地利用山谷(或沖沟)形成的天然库容；同时集中布置便于生产管理。 目前阶梯式尾矿库的排洪方式存在以下弊端
1、 排洪负荷重复叠加。每座下游库都承担了其上游库所排放的洪水，越 往下游，排洪压力层层叠加得越大，重复增加了每座尾矿库的排洪负荷，使得 阶梯式尾矿库排洪系统工程投入加大。
2、 排洪风险大。阶梯式尾矿库的排洪系统是连续联系的，如果其中任何 一座库的排洪管出现了故障，都会影响自身所在库以及其他库的安全排洪，则 阶梯式尾矿库都会陷入非常危险的状况。
3、 大断面排洪管安全可靠度较低。因为排洪负荷层层叠加，使得越往下 游，排洪流量越大，相应排水管的横断面尺寸越大。由于排洪管上覆尾矿荷载 较大、施工质量欠佳等原因，导致大断面排洪管毁损事故发生频次是有色金属 矿山尾矿库排洪构筑物中事故率最高的，高达60%以上，安全可靠度较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阶梯式岸Z广库排洪方法，该方法能克服现有方 法的缺陷，安全排泄阶梯式尾矿库的洪水，从而保障尾矿库的安全。
本发明的具体技术方案为 一种阶梯式尾矿库排洪方法，该阶梯式尾矿库 包括3座或3座以上的单独的尾矿库，以上单独的尾矿库沿地形从高到低依次 分布，该方法施工步骤为在阶梯式尾矿库的上游构建一座拦洪坝，拦洪坝旁 设置一条主排洪设施入口；主排洪设施入口构筑物采用台阶式排水斜槽，随着 拦洪坝前淤积的砂石面高程动态升高，相应向斜槽上动态加盖盖板；盖板与盖板之间设置无纺土工布U型反滤接头；主排洪设施布置在阶梯式尾矿库地质、 地形条件较好的一岸，从一侧绕过阶梯式尾矿库，延伸至下游；上、中、下游 三座库排泄各自库内洪水均采用支排洪系统，分别接入主排洪设施。
本发明有以下优点1、拦洪坝和主排洪_没施共同起到"截洪"作用，将拦 洪坝以上汇水面积的洪水(一般占阶梯式尾矿库总汇水面积的60%-70%以上) 在进入尾矿库之前就拦截排走，大大緩减了尾矿库内的排洪压力，有利于尾矿 库的安全稳定。2、被拦洪坝和主排洪设施拦截直接排走的该部分洪水未ii^ 尾矿库因而没有被尾矿污染，实现了清污分流，有利于环境保护。3、拦截分 流之后，ii^4^户库内的洪水流量大大减少，从而三座尾矿库排泄各自库内洪 水的支排洪系统横断面尺寸可相应大大减少，降低了支排洪系统被上覆尾矿荷 载重压而毁损的风险，提高了排洪系统及尾矿库的安全可靠度。4、三座尾矿 库独立排泄各自库内洪水，避免了排洪荷载的重复叠加，使得每座下游库不再 承担其上游库的排洪负荷，克服了现有"串联式"排洪方法的不足；同时每座 库的排洪系统都是相对独立的，其排洪风险不再转加给相邻的尾矿库，从而极 大地提高了整个阶梯式尾矿库排洪系统的安全可靠度。
图1为阶梯式尾矿库纵向布置示意图； 图2为本发明一种阶梯式尾矿库排洪方法平面示意图。
具体实施例方式
一种阶梯式尾矿库排洪方法，该阶梯式尾矿库1包括3座或3座以上的单 独的尾矿库，以上单独的尾矿库沿地形从高到低依次分布，该方法施工步骤为 在阶梯式尾矿库l的上游，即最终利用高程5-10米以上的区域，构建一座拦 洪坝2，拦洪坝2旁设置一条主排洪设施3入口；主排洪设施入口构筑物采用 台阶式排水斜槽，随着拦洪坝前淤积的砂石面高程动态升高，相应向斜槽上动 态加盖盖板；盖板与盖板之间不采用传统的刚性封堵，而" 殳置无纺土工布U型 反滤接头，实现渗水不漏砂。主排洪设施3布置在阶梯式尾矿库1地质、地形 条件较好的一岸，从一侧绕过阶梯式尾矿库1，延伸至下游；上、中、下游三 座库排泄各自库内洪水均采用支排洪系统4，分别接入主排洪设施3。
权利要求
1、一种阶梯式尾矿库排洪方法，该阶梯式尾矿库(1)包括3座或3座以上的单独的尾矿库，以上单独的尾矿库沿地形从高到低依次分布，该方法施工步骤为在阶梯式尾矿库(1)的上游构建一座拦洪坝(2)，拦洪坝(2)旁设置一条主排洪设施(3)入口；主排洪设施(3)布置在阶梯式尾矿库(1)地质、地形条件较好的一岸，从一侧绕过阶梯式尾矿库(1)，延伸至下游；上、中、下游三座库排泄各自库内洪水均采用支排洪系统(4)，分别接入主排洪设施(3)。
2、 根据权利要求1所述的阶梯式尾矿库排洪方法，其特征在于主排洪设施 (3)入口构筑物采用台阶式排水斜槽，随着拦洪坝前淤积的砂石面高程动态升高，相应向斜槽上动态加盖盖板:。
3、 根据权利要求2所述的阶梯式尾矿库排洪方法，其特征在于所述的斜槽 上的盖板，盖板与盖板之间设置无纺土工布U型反滤接头。
全文摘要
本发明公开了一种阶梯式尾矿库排洪方法，该阶梯式尾矿库包括3座或3座以上的单独的尾矿库，以上单独的尾矿库沿地形从高到低依次分布，该方法施工步骤为在阶梯式尾矿库的上游构建一座拦洪坝，拦洪坝旁设置一条主排洪设施入口；主排洪设施布置在阶梯式尾矿库地质、地形条件较好的一岸，从一侧绕过阶梯式尾矿库，延伸至下游；上、中、下游三座库排泄各自库内洪水均采用支排洪系统，分别接入主排洪设施。本发明有以下优点大大缓减了尾矿库内的排洪压力，降低了支排洪系统被上覆尾矿荷载重压而毁损的风险，有利于尾矿库的安全稳定，实现了清污分流，有利于环境保护，显著提高了整个阶梯式尾矿库及其排洪系统的安全可靠度。
文档编号E02B3/00GK101660301SQ20091018600
公开日2010年3月3日 申请日期2009年9月9日 优先权日2009年9月9日
发明者沈楼燕 申请人:中国瑞林工程技术有限公司