用于尾矿库干滩防沙尘的喷水系统及其使用方法与流程

1.本发明属于尾矿库环境治理领域，具体涉及一种用于尾矿库干滩防沙尘的喷水系统及其使用方法。


背景技术：

2.尾矿库包括坝体、干滩和水库，干滩是选矿厂尾砂堆积自然沉积形成的滩面，尾砂粒度较细，在干旱少雨的季节，风吹时会造成沙尘飞扬，污染环境。而且干滩面积大，难以治理。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种用于尾矿库干滩防沙尘的喷水系统，以解决干滩扬尘的问题。
4.本发明的另一目的是提供一种用于尾矿库干滩防沙尘的喷水系统的使用方法。
5.本发明的技术方案是：一种用于尾矿库干滩防沙尘的喷水系统，包括喷水管网和空气管网，喷水管网覆盖于尾矿库的干滩表面，喷水管网连接取水泵，喷水管网上布置有多个喷水头，空气管网位于喷水管网下方，空气管网连接空气压缩机，空气管网底部布置有多个橡胶球，橡胶球内充有气体，橡胶球对空气管网及喷水管网起支撑作用，橡胶球与空气管网相连通，空气管网上设有排气阀。
6.作为本发明的进一步改进，还包括取水浮船，取水浮船漂浮于尾矿库的水库表面，取水泵安装在取水浮船底部。
7.作为本发明的进一步改进，橡胶球上部设有半球状的壳体，壳体覆盖在橡胶球上并与橡胶球外表面连接，壳体顶部与空气管网相连。
8.作为本发明的进一步改进，喷水管网和空气管网通过连接件相连。
9.作为本发明的进一步改进，取水泵、空气压缩机和排气阀均与控制中心相连，便于对取水泵、空气压缩机和排气阀的启闭进行控制。
10.一种用于尾矿库干滩防沙尘的喷水系统的使用方法，包括以下步骤：a、间歇开启取水泵取水，喷水管网将水输送至各喷水头，喷水头对干滩进行喷水，防止风沙，喷水结束后关闭取水泵；b、当干滩上的尾砂堆积至掩埋橡胶球下部时，开启空气压缩机，通过空气管网向各橡胶球充气，橡胶球膨胀后脱离尾砂的掩埋，自动向上移动至干滩表面，从而带动空气管网和喷水管网向上移动，防止喷水头被尾矿掩埋，随后关闭空气压缩机，开启排气阀，使橡胶球恢复至原有的充气程度。
11.一种用于尾矿库干滩防沙尘的喷水系统，包括喷水管网和空气管网，喷水管网覆盖于尾矿库的干滩表面，喷水管网连接取水泵，喷水管网上布置有多个喷水头，空气管网位于喷水管网下方，空气管网连接空气压缩机，空气管网底部连接有多个橡胶球，橡胶球内充有气体，橡胶球与空气管网不相通，空气管网底部还连通有多个喷气管。橡胶球对空气管网
及喷水管网起支撑作用。
12.作为本发明的进一步改进，还包括取水浮船，取水浮船漂浮于尾矿库的水库表面，取水泵安装在取水浮船底部。
13.作为本发明的进一步改进，喷水管网和空气管网通过连接件相连；取水泵和空气压缩机均与控制中心相连。
14.一种用于尾矿库干滩防沙尘的喷水系统的使用方法，包括以下步骤：a、间歇开启取水泵取水，喷水管网将水输送至各喷水头，喷水头对干滩进行喷水，防止风沙，喷水结束后关闭取水泵；b、当干滩上的尾砂堆积至掩埋橡胶球下部时，开启空气压缩机，通过空气管网向各喷气管输送压缩空气，喷气管向下喷气，在压缩空气的推力作用下，空气管网带动喷水管网及橡胶球向上移动，随后关闭空气压缩机，空气管网、喷水管网及橡胶球顺势回落至干滩表面。
15.本发明的有益效果是：1. 本发明在干滩表面覆盖了喷水管网，并在喷水管网上布置了多个喷水头，通过取水浮船和取水泵在水库就地取水，对干滩表面进行喷洒，喷洒范围全面，可有效防止沙尘。
16.2. 在尾矿库的使用过程中，不断有新的尾砂堆积在干滩表面，为防止喷水管网被掩埋，本发明在喷水管网下部设置了空气管网和橡胶球，橡胶球支撑空气管网，空气管网支撑喷水管网，橡胶球可与空气管网连通或不连通。若橡胶球与空气管网连通，当橡胶球下部被尾砂掩埋时，开启空气压缩机对橡胶球进行充气，橡胶球膨胀后，脱离尾砂的掩埋，自动向上移动至干滩表面，从而带动空气管网和喷水管网向上移动，防止喷水管网及其上的喷水头被尾砂掩埋，然后关闭空气压缩机，开启排气阀，使橡胶球适当排气，恢复至原有的充气程度。若橡胶球不与空气管网连通，则在空气管网设置多个喷气管，当橡胶球下部被尾砂掩埋时，开启空气压缩机，喷气管向下喷气，在压缩空气的推力作用下，空气管网带动喷水管网及橡胶球向上移动，关闭空气压缩机，空气管网、喷水管网及橡胶球即可顺势回落至干滩表面，由此防止喷水管网及其上的喷水头被尾砂掩埋。橡胶球具有弹性，下落时可起到缓冲作用。
17.3. 本发明中的取水泵、空气压缩机和排气阀的启闭均可由控制中心进行控制，操作方便，且喷水时间、喷水间隙均可在控制中心进行设置，减少人工操作。
附图说明
18.图1是本发明第一种实施方式中用于尾矿库干滩防沙尘的喷水系统的俯视结构示意图；图2是图1中的a-a视图；图3是本发明第一种实施方式中喷水管网的结构示意图；图4是本发明第一种实施方式中空气管网的结构示意图；图5是本发明第一种实施方式中橡胶球向上移动的原理图；图6是本发明第二种实施方式中用于尾矿库干滩防沙尘的喷水系统的俯视结构示意图；
图7是图4中的b-b视图；图8是本发明第二种实施方式中橡胶球向上移动的原理图；图9是本发明第三种实施方式中用于尾矿库干滩防沙尘的喷水系统的俯视结构示意图；图10是图7中的c-c视图。
19.图中，1-取水浮船；2-取水泵；3-喷水管网；4-喷水头；5-空气管网；6-空气压缩机；7-橡胶球；8-壳体；9-喷气管；10-干滩；11-水库；12-排气阀；13-连接件。
具体实施方式
20.以下结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。
21.实施例1、“自升式”喷水系统。
22.如图1-图4所示，一种用于尾矿库干滩防沙尘的喷水系统，包括喷水管网3和空气管网5，喷水管网3覆盖于尾矿库的干滩10表面，喷水管网3连接取水泵2，喷水管网3上布置有多个喷水头4，空气管网5位于喷水管网3下方，空气管网5连接空气压缩机6，空气管网5底部布置有多个橡胶球7，橡胶球7内充有气体，橡胶球7与空气管网5相连通，空气管网5上设有排气阀12。排气阀12靠近空气压缩机6。
23.还包括取水浮船1，取水浮船1漂浮于尾矿库的水库11表面，取水泵2安装在取水浮船1底部。
24.喷水管网3和空气管网5通过连接件13相连。
25.取水泵2、空气压缩机6和排气阀12均与控制中心相连。
26.空气管网5的结构如图4所示，由多个横向的竖向的管道相互连通组成，保证压缩空气通畅均匀地进入各橡胶球7。
27.使用方法如下：a、控制中心间歇开启取水泵2取水，喷水管网3将水输送至各喷水头4，喷水头4对干滩10进行喷水，防止风沙；控制中心对取水泵2的工作时长、间歇时间进行设定，保证每次喷水能够使干滩10表面充分湿润，喷水结束后关闭取水泵2；b、尾矿库在使用过程中，不断有新的尾砂堆积在干滩10上，当干滩10上的尾砂堆积至掩埋橡胶球7下部（不到橡胶球7一半高度）时，控制中心开启空气压缩机6，通过空气管网5向各橡胶球7充气，橡胶球7膨胀后脱离尾砂的掩埋，自动向上移动至干滩10表面，从而带动空气管网5和喷水管网3向上移动，防止喷水头4被尾矿掩埋，随后控制中心关闭空气压缩机6，开启排气阀12使橡胶球7适当排气，恢复至原有的充气程度，关闭排气阀12。
28.本实施例中，可通过橡胶球7的膨胀摆脱尾砂的掩埋，橡胶球自动上升（原理如图5所示），以带动整个喷水系统上升。
29.实施例2、“抓起式”喷水系统。
30.如图6、图7所示，本实施例与实施例1的区别在于：橡胶球7上部设有半球状的壳体8，壳体8覆盖在橡胶球7上并与橡胶球7外表面连接，壳体8顶部与空气管网5相连。
31.本实施例的使用方法与实施例1相同。本实施例在橡胶球7与空气管网5之间加设了壳体8，壳体8覆盖在橡胶球7上部并与橡胶球7外表面连接，对橡胶球形成“抓握”，当橡胶球7充气时，其上部在壳体8的“抓握”束缚下不膨胀，只有下部膨胀，橡胶球7下部的膨胀一
方面可帮助橡胶球7的膨胀摆脱尾砂的掩埋，一方面对橡胶球7的顶部形成推力，将壳体8向上推，壳体8向上移动时，将橡胶球7一起向上抓起（原理如图8），以此带动整个喷水系统上升。
32.实施例3、“喷气式”喷水系统。
33.如图9、图10所示，一种用于尾矿库干滩防沙尘的喷水系统，包括喷水管网3和空气管网5，喷水管网3覆盖于尾矿库的干滩10表面，喷水管网3连接取水泵2，喷水管网3上布置有多个喷水头4，空气管网5位于喷水管网3下方，空气管网5连接空气压缩机6，空气管网5底部连接有多个橡胶球7，橡胶球7内充有气体，橡胶球7与空气管网5不相通，空气管网5底部还连通有多个喷气管9。橡胶球对空气管网及喷水管网起支撑作用。
34.还包括取水浮船1，取水浮船1漂浮于尾矿库的水库11表面，取水泵2安装在取水浮船1底部。
35.喷水管网3和空气管网5通过连接件13相连。
36.取水泵2和空气压缩机6均与控制中心相连。
37.本实施例中，喷水管网3和空气管网5的结构与实施例1相同。
38.使用方法如下：a、控制中心间歇开启取水泵2取水，喷水管网3将水输送至各喷水头4，喷水头4对干滩10进行喷水，防止风沙；控制中心对取水泵2的工作时长、间歇时间进行设定，保证每次喷水能够使干滩10表面充分湿润，喷水结束后关闭取水泵2；b、当干滩10上的尾砂堆积至掩埋橡胶球7下部（不到橡胶球7一半高度）时，开启空气压缩机6，通过空气管网5向各喷气管9输送压缩空气，喷气管9向下喷气，在压缩空气的推力作用下，空气管网5带动喷水管网3及橡胶球7向上移动，随后控制中心关闭空气压缩机6，空气管网5、喷水管网3及橡胶球7顺势回落至干滩10表面，回落时橡胶球7起到缓冲作用。
39.本实施例中，通过喷气管9向下喷气产生向上的反作用力，以带动整个喷水系统上升。