专利名称：无塔多孔溢流尾矿坝及其构筑方法
技术领域：
本发明涉及砌筑坝体设施领域，特别适用于选矿厂的尾矿坝。
现有的尾矿坝是由坝墙、设置在坝内的排水塔及与其相连的排水管网组成。尾矿自选矿厂输出后，用矿浆输送设备送至尾矿坝，沉淀后的澄清水及雨水，通过设置在坝内的排水塔进入塔下排水管网，采用这种结构的尾矿坝，构筑坝体时，根基厚度须在50～100m左右才能承受尾矿粉及水对坝体的压力，由于排水塔设置在坝内，故须乘小船或建桥到排水塔处关闭塔孔，且经常发生尾矿粉压坏管道及排水管网堵塞等管网事故，严重的则造成尾矿坝报废。
本发明的目的是针对上述缺点，提出一种可降低坝墙承受压力，消除排水管网淤塞现象，可随时调节尾矿坝内水位深度来控制水的清洁度的无塔多孔溢流尾矿坝。
本发明的要点在于采用了新型坝体结构，该坝由坝墙、排水管、汇流槽组成，其特征在于在坝墙1上，每800～1000mm等高线上每隔1500～2500mm建有一排水管3，其直径为200～300mm，汇流槽3设置在坝墙1外侧底部与水平面构成的坡度为5～8°，在汇流槽3的最低点设置一总排水槽4，其坡度为6～8°。
本发明是这样实现的，坝墙1首先用石块打地基至土层下的岩石，石缝间用砂灰浆填满、砌筑排水管2时可采用芯模法，也可砌进成品水泥管或陶瓷管。且顺排水方向向下倾斜5～10°，汇流槽3和总排水槽4可砌成混凝土流槽，最后坝墙内外要抹表面灰。
与现有技术相比，本发明具有下列优点，由于在坝墙不同等高线上建有若干个排水管，减轻了尾矿浆(水)对坝体的总压力，消除了排水管网各种事故现象，且可随时关闭排水管，用关闭不同等高线上排水管来调整沉淀水位深度，以确保水的清洁度，保证坝体安全无事故。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
附图示出了本发明的实施例，其中
图1是本发明的结构示意图;图2是本发明的俯视图;图3是本发明的剖视图。
本实施例以建年产15万吨铁精矿的小型选矿厂为例，建造这种结构的尾矿坝，若在80m宽的山谷中，坝墙1的高度为12m，厚度要保证坝墙不渗漏，不倾倒，由于采用800mm等高线上建有一排排水管2的坝墙结构，水位最高不超过800mm，这样新型坝墙承受的最大压强仅为常规坝体最大压强的 1/18 ，因此坝体根部的厚度为8～9m即可，且随着尾矿沉积，尾矿坝承受的压强由液体压力转为矿泥压力。根据中华人民共和国国家标准手册中护坡墙抗倾倒安全系数Kt＝ ≥1.5公式计算，式中G-挡土墙每延米自重，X0-挡土墙重心离墙根的水平距离，E ＝E cos(α-δ)，X ＝b-zctgα，E ＝E sin(α-δ)，E ＝z-bctgα，α-挡土墙的墙背倾角，α0-挡土墙的基底倾角，δ-土对挡土墙墙背的摩擦角，b-基底的水平投影宽度，z-土压力作用点离墙跟的高度。G＝2592，x＝4.1，E ＝86.4，cos(α-δ)＝0.4695，b＝8.2，z＝ 1/2 坝墙高＝6，ctgα＝4，sin(α-δ)＝0.8829，ctgα＝0.25。将数代入，则K＝ ＝ ((259.2×4.1)+(86.4×0.4695)×(8.2-6.0×4.0))/((86.4×0.8829)(6.0-8.2×0.25))＝3.817＞1.5
从上面验算的结果可知该坝抗倾倒的安全系数仍很大，排水管2砌筑时应顺排水方向向下倾斜6°左右以确保水能顺利排出，又由于坝墙上排水管2的数量多于现有尾矿坝溢流塔上的排水管，即使遇有连雨天，也可确保坝墙承受的压力不增大，且溢流缓慢、均匀、稳定，还可以通过关闭坝墙1不同等高线上的排水管2来调整沉淀水位深度及水的清洁度，设置在坝墙外侧的汇流槽3砌在坝墙1的背坡上，坡度可为6°，总排水槽4设置在汇流槽3的最低处，根据回收泵站的位置设置在中间或一端都可。汇流槽3和排水管2可用水泥灌筑，汇流槽的长度和宽度要以能把全部溢流管排出的水全部汇于槽中为宜。最后坝墙内外抹表面灰，尤其是内表面，其目的是防止尾矿水渗入坝墙，影响坝体寿命。
这种设计工程造价低，坝墙受的压力非常小，故坝墙厚度相比溢流塔式尾矿坝减少80%，工程总造价也可减少70%，这种坝体结构更适用于中小型尾矿坝。
权利要求
1.一种无塔多孔溢流尾矿坝，由坝墙、排水管、汇流槽组成，其特征在于在坝墙(1)上，每800～1000mm等高线上每隔1500～2500mm建有一排水管(2)，汇流槽(3)设置在坝墙外侧底部与水平面形成一定的坡度，在汇流槽(3)的最低点设置一总排水槽(4)，总排水槽(4)与汇流槽(3)的坡度在6～8°即可。
2.根据权利要求1所述的无塔多孔溢流尾矿坝，其特征在于所述的排水管(2)的直径为200～300mm。
3.根据权利要求1所述的无塔多孔溢流尾矿坝，其特征在于所述的汇流槽(3)与水平面构成的坡度为5～8°。
4.一种如权利要求1所述的无塔多孔溢流尾矿坝的砌筑方法，其特征在于坝墙(1)用石块打地基至土层下的岩石，石缝间用砂灰浆填满，砌筑排水管(2)时可采用芯模法，且顺排水方向向下倾斜5～10°，汇流槽(3)和总排水槽(4)可砌成混凝土流槽，最后坝墙内外要抹表面灰。
5.根据权利要求3所述的无塔多孔溢流尾矿坝的砌筑方法，其特征在于所述的排水管(2)也可砌进成品水泥管或陶瓷管。
全文摘要
一种无塔多孔溢流尾矿坝，它主要由坝墙、排水管、汇流槽组成，其特征在于在坝墙1上，每800～1000mm等高线上每隔1500～2500mm建有一排水管2，砌筑时排水管2顺排水方向向下倾斜，汇流槽3设置在坝墙外底部与坝墙形成一定的坡度，在汇流槽3的最低点设置一总排水槽4，总排水槽4与汇流槽3的坡度在6～8°以上即可。这种结构的尾矿坝消除了排水管网事故，工作调整方便，工程造价低，尤其适用于中小型尾矿坝。
文档编号E02B7/08GK1106488SQ9411858
公开日1995年8月9日 申请日期1994年12月3日 优先权日1994年12月3日
发明者陈庆耀 申请人:陈庆耀