专利名称：一种赤泥滤饼堆场的排洪结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种赤泥滤饼堆场的排洪结构，属于氧化铝生产中的赤泥堆存技术领 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。赤泥堆存目前的主流工艺是湿法堆存。但国内目前也有部分企业采用将赤泥过滤 后用汽车送到堆场堆存的干法方式。湿法赤泥堆场的排洪方式，一般是在堆场中部设置窗口式排洪竖井，竖井上布设 若干排窗口，赤泥浆用管道送到堆场后，在提坝上放料，赤泥浆中的固体颗粒(赤泥)从提 坝边沿开始沉积，形成从四周坡向竖井的沉积滩，澄清后的水(赤泥附液)则沿滩面流向竖 井，从窗口进入竖井，再通过排洪管道排出库外。竖井附近的赤泥滩面上升到即将淹没竖井 上的窗口时，用船载人进入堆场用木塞或砼块封堵窗口。赤泥堆场作为尾矿库的一个类别，需遵循《尾矿库安全技术规程》的有关规定。澄 清水的表面标高称为正常水位hi。降雨时，部分洪水通过竖井的窗口外排，其余洪水暂存在 堆场内。堆场内水域面积将会扩大，水位会上涨。洪水在堆场暂存形成的水面标高称为最 高洪水位h2。正常水位与最高洪水位两者的差值称为调洪高度H1，两者之间的库容称为调 洪库容。最高洪水位与提坝顶标高h0的差值称为最小安全超高H2，最高洪水位与沉积滩的 交线与提坝外缘的最小距离称为最小干滩长度L。湿法堆场排洪时的剖面如图1所示。《尾 矿库安全技术规程》规定了不同等级的尾矿库所必须具有的最小干滩长度L和最小安全超 高H2。当赤泥堆场随着提坝的加高面积逐渐缩小到安全超高和干滩长度不能满足技术规程 的要求时，应停止使用并闭库，以免发生洪水漫坝和溃坝事故。目前现有的赤泥滤饼堆场虽然有干法堆存，但仍沿用湿法堆场的排洪方式，将表 面平整出坡向竖井的赤泥滩面，使堆场遭遇降雨时具有相应的调洪库容和安全超高、干滩 长度。这种方式未能充分利用干法堆存的优点，降雨时积水面积较大，堆场能保持符合规程 要求的干滩长度的使用时间较短，且竖井窗口封堵后完全失去作用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种赤泥滤饼堆场的排洪结构，该结构降低 堆场干滩长度的减少速度，延长堆场的安全运行时间，增加堆场的有效库容。本发明的技术方案为了解决上述技术问题，本发明的赤泥滤饼堆场的排洪结构， 包括设置在堆场中部的排洪竖井，排洪竖井的井壁上开设有若干排窗口，在排洪竖井的底 部连接有排洪管道，该排洪结构还包括以排洪竖井为中心的调洪池，整个调洪区域为柱盆 形，每个窗口配备有封堵用的堵板。所述的调洪池由赤泥滤饼经碾压平整后形成。
所述的调洪池的底部从四周坡向排洪竖井，其边坡具有能保持稳定的坡度。所述的窗口为排洪竖井上开设的外大内小的孔洞。所述的窗口的截面形状为圆形、椭圆形或方形。所述的堵板的形状与窗口的截面形状相同，尺寸介于窗口的内外尺寸之间。所述的堵板的骨架用钢筋焊制，内外各包一层土工布。本发明提供的赤泥滤饼堆场的排洪结构，克服了现有技术的不足，限定堆场调洪 区域在一个较小范围，从而增加了干滩长度，当堆场逐级加高时，干滩长度减小到规程规定 的最小值的时间将会延长，干堆存高度和库容将比采用传统排洪方式的堆场更大，从而在 一定面积的堆场上堆存更多的赤泥，节约新建堆场的投资和占地，取得较好的经济效益和 社会效益。同时，采用新型的窗口及其堵板结构，使窗口在封堵后仍能起到一定的排渗作 用，加快了竖井附近赤泥的固结，有利于堆场的安全稳定性。
图1是现有技术中按照湿法堆场排洪时的剖面结构示意图；图2是本发明的剖面结构示意图；图3是本发明的窗口封堵剖面结构示意图。
具体实施例方式本发明的实施例1 在堆场中部设置钢筋砼结构的排洪竖井1，其底部连接排洪管 道2，排洪竖井1的井壁上沿高度方向每隔一定间距开设若干排窗口 3，窗口 3为外大内小 的孔洞，其截面形状为圆形、椭圆形、方形，以及其他形状。窗口 3还配备有与其截面形状相 同的堵板5，堵板5的的尺寸介于窗口 3的内外尺寸之间，其骨架用钢筋焊制，内外各包一层 土工布。堆场在提坝修好后即可投入运行，赤泥滤饼运送到堆场后，首先布放在提坝附近， 逐渐向中部推进，在推进过程中形成以排洪竖井1为中心的调洪池4，调洪池4由赤泥滤饼 经碾压平整后形成，无需外加其他建筑材料，它的底部从四周坡向排洪竖井1，其边坡具有 能保持稳定的坡度。整个调洪区域由现有技术中的倒锥形改进为本发明的柱盆形，即盆形 中心为排洪竖井。调洪池4的平面尺寸和深度按以下条件经过计算确定，赤泥层表面具有从提坝坡向调洪池4池顶的坡度，能使雨水自流进入调洪池4内， 当调洪池4积水面到达其池顶时，排洪竖井1被水面淹没的窗口 3的泄流量达到最大值，降 雨量、泄洪量、调洪库容三者达到平衡，堆场积水区域局限于调洪池4内部，洪水位不再上 涨；据此，调洪池4的容积成为调洪库容，其深度为调洪高度Hl，调洪池4的池顶标高 为最高洪水位，池顶与提坝顶的标高差为安全超高H2，调洪池4边界与提坝的最小距离为 干滩长度L ；排洪竖井1和排洪管道2的过流能力要大于窗口 3的最大泄流量，安全超高H2要 大于规程规定的最小安全超高，干滩长度L要大于规程规定的最小干滩长度。赤泥滤饼推进过程中，赤泥滩面上升，调洪池4的底部和顶部标高也同步上升，调洪池4底部赤泥面达到尚未淹没的最低位置的窗口 3的距离0. 2m时，用堵板5封堵该层的 窗口 3 ；由于堵板5的设置，使降雨时沿排洪竖井1外壁下渗到调洪池4底部之下的雨水仍 可通过堵板5缓慢渗入排洪竖井1，而赤泥由于土工布的阻挡不会进入排洪竖井1。当提坝逐级上升时，调洪池4的位置也在逐渐上升，同时堆存面积将逐渐减小，当 堆场干滩长度L减小到小于规程规定的最小值时，堆场将停止使用并闭库。降雨时洪水沿赤泥滩面先流到调洪池4，通过窗口 3进入排洪竖井1，再从排洪管 道2排出库外，整个过程非常顺利。
权利要求
1.一种赤泥滤饼堆场的排洪结构，包括设置在堆场中部的排洪竖井(1)，排洪竖井(1) 的井壁上开设有若干排窗口(3)，在排洪竖井(1)的底部连接有排洪管道O)，其特征在于 该排洪结构还包括以排洪竖井(1)为中心的调洪池G)，整个调洪区域为柱盆形，每个窗口(3)配备有封堵用的堵板(5)。
2.根据权利要求1所述的赤泥滤饼堆场的排洪结构，其特征在于所述的调洪池(4) 由赤泥滤饼经碾压平整后形成。
3.根据权利要求1或2所述的赤泥滤饼堆场的排洪结构，其特征在于所述的调洪池(4)的底部从四周坡向排洪竖井(1)，其边坡具有能保持稳定的坡度。
4.根据权利要求1所述的赤泥滤饼堆场的排洪结构，其特征在于所述的窗口(3)为 排洪竖井(1)上开设的外大内小的孔洞。
5.根据权利要求1或4所述的赤泥滤饼堆场的排洪结构，其特征在于所述的窗口(3) 的截面形状为圆形、椭圆形或方形。
6.根据权利要求4所述的赤泥滤饼堆场的排洪结构，其特征在于所述的堵板(5)的 形状与窗口(3)的截面形状相同，尺寸介于窗口(3)的内外尺寸之间。
7.根据权利要求1或6所述的赤泥滤饼堆场的排洪结构，其特征在于所述的堵板(5) 的骨架用钢筋焊制，内外各包一层土工布。
全文摘要
本发明公开了一种赤泥滤饼堆场的排洪结构，包括设置在堆场中部的排洪竖井(1)，排洪竖井(1)的井壁上开设有若干排窗口(3)，在排洪竖井(1)的底部连接有排洪管道(2)，其特征在于该排洪结构还包括以排洪竖井(1)为中心的调洪池(4)，整个调洪区域为柱盆形，每个窗口(3)配备有封堵用的堵板(5)。本发明限定了堆场积洪区域在一个较小范围，降低了堆场干滩长度的减少速度，延长了堆场的安全运行时间，增加了堆场的有效库容。同时，采用新型的窗口及其堵板结构加快了竖井附近赤泥的固结，有利于堆场的安全稳定性。
文档编号E03F5/04GK102094452SQ20091031140
公开日2011年6月15日 申请日期2009年12月14日 优先权日2009年12月14日
发明者徐树涛, 李明阳, 胡禹志, 袁大钧 申请人:贵阳铝镁设计研究院