尾矿库取水系统及其取水方法与流程

本发明涉及一种尾矿库取水系统及其取水方法，属于尾矿回水领域。

背景技术：

尾矿库通过筑坝或围地方式构成，是用以堆存金属或非金属矿山尾矿、尾矿水或其他工业废渣的场所。尾矿是开采出的矿石经选矿厂选出有价值的精矿后剩余的“废渣”。选矿往往需要用大量的水，有材料记载，每处理一吨原矿需用水4～6吨，甚至更多。

在水资源、能源日趋紧张以及对环境保护的呼声日益强烈的环境下，尾矿回水是节约用水、节省能源和保护环境的有效途径。通常，尾矿回水是将选矿厂排出的尾矿水直接送入尾矿库，在尾矿库中沉淀，上层水逐渐澄清，将上层清水收集并送回选矿厂。

目前，常见的取水构筑物分为两种，一种是移动式取水构筑物，如浮船泵站、缆车泵站；另一种是固定式取水构筑物，如回水塔井、排水斜槽。固定式取水构筑物具有造价低，操作方便的优点，受到青睐。然而，回水塔井取水施工工艺复杂、施工周期长，且常出现漏水漏沙、回水发浑的情形；排水斜槽取水由于斜槽采用矩形或拱形钢筋混凝土结构，盖板数量多，具有工作效率低和劳动强度大的缺点。因此，在尾矿库取水领域，亟需一种新型的取水系统及取水方法。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种尾矿库取水系统，操作简单、维修方便、成本低廉、安全可靠。本发明还提供了一种尾矿库取水系统的取水方法。

为解决以上技术问题，本发明包括如下技术方案：

一种尾矿库取水系统，包括，

管状溜槽，固定于所述尾矿库的坝体迎水坡面上，一端浸入所述尾矿库的水体中，另一端延伸至所述坝体的坝顶，在所述管状溜槽上间隔设置滤水孔；

水泵，置于所述管状溜槽内的水体中，连接有控制所述水泵启停的控制开关；所述水泵与设置于述管状溜槽内的水管的一端连接，所述水管的另一端延伸至坝顶并连接有回水区；

运送小车，置于所述管状溜槽内，所述水泵固定于所述运送小车上；

卷扬机，设置于所述坝顶，通过绳索与所述运送小车连接。

进一步，所述管状溜槽的横断面为半圆形。

进一步，在所述管状溜槽外包裹有滤水层。

进一步，所述管状溜槽浸入水体的一端，设置有阻止所述运送小车下滑的卡体。

进一步，所述水泵外设置有泵笼，所述泵笼固定于运送小车上。

进一步，所述运送小车或水泵上设置有水压传感器。

优选为，所述水压传感器连接有水位警示装置。

相应地，本发明还提供了一种尾矿库取水系统的取水方法，包括如下步骤：

S1：启动所述卷扬机，带动所述运送小车，使所述水泵位于所述尾矿库的表层水体中；

S2：开启所述控制开关使所述水泵处于工作状态，将所述尾矿库的水体通过所述水管输送至所述回水区。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：(1)包含管状溜槽、卷扬机、运送小车及水泵的取水系统，结构简单、成本低廉，而且在尾矿堆积抬高水体液面后，通过卷扬机还能很方便地调整水泵的取水点；(2)设置水压传感器，可以实时读取水泵所处的水深，从而调整水泵位置，使水泵始终位于表层水体中。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的尾矿库取水系统的结构示意图；

图2为图1中沿A-A断面图；

图3为图1中沿B-B断面图；

图4为图1中设置有泵笼时的A-A断面图；

图5为本发明另一实施例提供的尾矿库取水系统的取水方法的流程图；

图中标号如下：

坝体100；坝体迎水坡面101；坝顶102；尾矿110；水体120；

尾矿库取水系统200；管状溜槽210；过滤层211；水泵220；水管221；控制开关222；电线管223；泵笼224；自控开关225；运送小车230；卡体231；卷扬机240；绳索241；水压传感器250；水位警示装置251。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提供的尾矿库取水系统及其取水方法作进一步详细说明。结合下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参阅图1至图3，其中图1为本发明一实施例所提供的尾矿库取水系统的结构示意图，图2为图1中沿A-A断面图，图3为图1中沿B-B断面图。下面将结合图1至图3对本发明的要点做进一步说明。

尾矿库是通过筑坝拦截谷口或围地而成，如山谷型尾矿库是在山谷谷口处筑坝形成的尾矿库，傍山型尾矿库是在山坡脚下依山筑坝所围成的尾矿库，平地型尾矿库是在平缓地形周边筑坝围成的尾矿库，截河型尾矿库是在一段河床上、下游两端分别筑坝形成的尾矿库。如图1中所示，坝体100借助周围地形围成尾矿库，含有尾矿110的废水排入尾矿库后，尾矿110沉淀至尾矿库底层，上层为水体120。当水体120澄清后，可通过尾矿库取水系统200取出加以再次利用。随着尾矿库中堆积的尾矿110的增多，尾矿110堆积的高度逐步抬升，水体120也被逐步抬升，为了取到水体120表层的澄清水，取水点也要相应抬升。

结合图1、图2和图3所示，本实施例的尾矿库取水系统200包括管状溜槽210、水泵220、运送小车230和卷扬机240。其中，管状溜槽210固定于坝体迎水坡面101上，一端伸入水体120中，另一端延伸至坝顶102，管状溜槽210上间隔设置有滤水孔(图中未示出)，优选为呈梅花型布设。其中，水泵220与设置于管状溜槽210内的水管221的一端相连，水管221的另一端延伸至坝顶102并连接回水区(图中未示出)；水泵220固定于运送小车230上；卷扬机240固定于坝顶102，卷扬机240通过绳索241连接运送小车230。其中，水泵220连接有控制其启停的控制开关222，该控制开关222设置于坝顶102，通过设置于管状溜槽210内的电线管223的电线，实现控制开关222与水泵220之间的电连接。

本实施例中的尾矿库取水系统200的工作模式如下：借助卷扬机240控制运送小车230，将水泵220放入水体120中，使水泵220位于水体120的上层清水中；开启控制开关222使水泵220处于工作状态，水体120通过滤水孔进入管状溜槽210中，通过水泵220经由水管221输送至回水区；随着尾矿110的堆积，水体120的液面也相应被抬高，通过卷扬机240、运送小车230调整水泵220的位置，使水泵220仍处于表层水体120中。

本实施例具有如下优点或有益效果：设置卷扬机240、运送小车230、及水泵220，经由沿管状溜槽210内的水管221，很方便地将经澄清的水体120运送至回水区中；另外，在尾矿110的不断堆积并抬高水体120时，也可很方便地调整水泵220至新的取水点，使水泵220始终能取到优质的表层水；设置管状溜槽210，方便运送小车230的运行；同时，本取水系统具有结构简单、便于操作及维护、成本低廉等优点。

优选的实施方式为，管状溜槽210的横断面为半圆形，其弦的一边固定于坝体迎水坡面101上。具有该结构形式的管状溜槽210，易于固定于坝体100上，同时易于运送小车230的上下行走。

优选的实施方式为，管状溜槽210外包裹有过滤层211，过滤层211的过滤材料可采用土工布或细孔径的纱布等，对经滤水孔进入管状溜槽210内的水体120起到过滤作用。

优选的实施方式为，管状溜槽210浸入水体的一端，设置有阻止运送小车230下滑的卡体231。该卡体231是防止运送小车230从管状溜槽210的底部滑出的结构，可以是凸块结构、网状结构或横置于管状溜槽210的杆状结构。管状溜槽210浸入水体的一端密封设置亦能起到类似的效果。

随着尾矿的堆积，将掩埋底部的管状溜槽210，为了使水泵220不被掩埋，要调整水泵220的位置；另外，尾矿库内的表层水含有的矿渣少、水质清澈，对水泵220的损伤小，因此要调整水泵220的位置，使其始终位于表层水中。优选的实施方式为，运送小车230或水泵220上设置有水压传感器250，从而可以实时感知水泵220所处的水深，从而通过卷扬机240调整水泵220的位置，使水泵220始终位于表层水中。优选为，水压传感器250连接有水位警示装置251，水位警示装置251设置于坝顶102上，通过电线管223内的电线实现与水压传感器250电连接，当测出的水压传感器250的水深超过预设值，发出声音或颜色警示，从而提醒操作人员通过卷扬机240调整水泵220的位置。

为了便于将水泵220固定于运送小车230上，并对水泵220起到保护作用，还在水泵220外设置有泵笼224，如图4所示。泵笼224可以是钢筋笼，内部容纳水泵220，并固定于运送小车230上。

本发明还提供了一种尾矿库取水系统200的取水方法，如图5所示，该方法包括如下步骤：

S1：启动卷扬机240，带动运送小车230，使水泵220位于尾矿库的表层水体120中。尾矿库中的表层水体120更加清澈，通过该步骤保证水泵220处于较佳的取水位置，从而保证取水的质量。另外，设置水压传感器250可以实时感知水泵220所处的水深，从而调整水泵220的位置，使其始终处于表层水中。

S2：开启控制开关222使水泵220处于工作状态，将尾矿库的水体120通过水管221输送至回水区。水泵220的控制开关设置于坝顶102，控制水泵220的启闭。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。