專利名稱：赤泥濾餅堆場的排洪結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種赤泥濾餅堆場的排洪結(jié)構(gòu)，屬于氧化鋁生產(chǎn)中的赤泥堆存技 術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
赤泥是氧化鋁生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣，除少量可以綜合利用外，各氧化鋁廠均需修建 專門的赤泥堆場來堆放赤泥。赤泥堆存目前的主流工藝是濕法堆存。但國內(nèi)目前也有部分企業(yè)采用將赤泥過濾 后用汽車送到堆場堆存的干法方式。濕法赤泥堆場的排洪方式，一般是在堆場中部設(shè)置窗口式排洪豎井，豎井上布設(shè) 若干排窗口，赤泥漿用管道送到堆場后，在提壩上放料，赤泥漿中的固體顆粒(赤泥)從提 壩邊沿開始沉積，形成從四周坡向豎井的沉積灘，澄清后的水(赤泥附液)則沿灘面流向豎 井，從窗口進(jìn)入豎井，再通過排洪管道排出庫外。豎井附近的赤泥灘面上升到即將淹沒豎井 上的窗口時(shí)，用船載人進(jìn)入堆場用木塞或砼塊封堵窗口。赤泥堆場作為尾礦庫的一個(gè)類別，需遵循《尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。澄 清水的表面標(biāo)高稱為正常水位hi。降雨時(shí)，部分洪水通過豎井的窗口外排，其余洪水暫存在 堆場內(nèi)。堆場內(nèi)水域面積將會擴(kuò)大，水位會上漲。洪水在堆場暫存形成的水面標(biāo)高稱為最 高洪水位h2。正常水位與最高洪水位兩者的差值稱為調(diào)洪高度H1，兩者之間的庫容稱為調(diào) 洪庫容。最高洪水位與提壩頂標(biāo)高h(yuǎn)0的差值稱為最小安全超高H2，最高洪水位與沉積灘的 交線與提壩外緣的最小距離稱為最小干灘長度L。濕法堆場排洪時(shí)的剖面如圖1所示?！段?礦庫安全技術(shù)規(guī)程》規(guī)定了不同等級的尾礦庫所必須具有的最小干灘長度L和最小安全超 高H2。當(dāng)赤泥堆場隨著提壩的加高面積逐漸縮小到安全超高和干灘長度不能滿足技術(shù)規(guī)程 的要求時(shí)，應(yīng)停止使用并閉庫，以免發(fā)生洪水漫壩和潰壩事故。目前現(xiàn)有的赤泥濾餅堆場雖然有干法堆存，但仍沿用濕法堆場的排洪方式，將表 面平整出坡向豎井的赤泥灘面，使堆場遭遇降雨時(shí)具有相應(yīng)的調(diào)洪庫容和安全超高、干灘 長度。這種方式未能充分利用干法堆存的優(yōu)點(diǎn)，降雨時(shí)積水面積較大，堆場能保持符合規(guī)程 要求的干灘長度的使用時(shí)間較短，且豎井窗口封堵后完全失去作用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種赤泥濾餅堆場的排洪結(jié)構(gòu)，降低堆 場干灘長度的減少速度，延長堆場的安全運(yùn)行時(shí)間，增加堆場的有效庫容。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的赤泥濾餅堆場的 排洪結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在堆場中部的排洪豎井，排洪豎井的底部連接排洪管道，排洪豎井上均 布有若干排窗口，該結(jié)構(gòu)還包括以排洪豎井為中心的調(diào)洪池，該調(diào)洪池由赤泥濾餅經(jīng)碾壓 平整后形成；排洪豎井為鋼筋砼結(jié)構(gòu)；每個(gè)窗口配備有與其截面形狀一致的堵板。所述的調(diào)洪池的底部從四周向排洪豎井有一斜坡，其邊坡具有能保持穩(wěn)定的坡度。所述的窗口為排洪豎井上沿其高度方向開設(shè)的外大內(nèi)小的孔洞。所述的窗口的截面形狀為圓形、橢圓形、方形。所述的堵板的尺寸介于窗口的內(nèi)外尺寸之間。所述的堵板的骨架用鋼筋焊制，內(nèi)外各包一層土工布。本實(shí)用新型提供的赤泥濾餅堆場的排洪結(jié)構(gòu)，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，限定堆場 調(diào)洪區(qū)域在一個(gè)較小范圍，從而增加了干灘長度，當(dāng)堆場逐級加高時(shí)，干灘長度減小到規(guī)程 規(guī)定的最小值的時(shí)間將會延長，干堆存高度和庫容將比采用傳統(tǒng)排洪方式的堆場更大，從 而在一定面積的堆場上堆存更多的赤泥，節(jié)約新建堆場的投資和占地，取得較好的經(jīng)濟(jì)效 益和社會效益。同時(shí)，采用新型的窗口封堵方法，使窗口在封堵后仍能起到一定的排滲作 用，加快了豎井附近赤泥的固結(jié)，有利于堆場的安全穩(wěn)定性。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中按照濕法堆場排洪時(shí)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的窗口封堵剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的實(shí)施例1 在堆場中部設(shè)置鋼筋砼結(jié)構(gòu)的排洪豎井1，其底部連接排 洪管道2，排洪豎井1的井壁上沿高度方向每隔一定間距開設(shè)若干窗口 3，窗口 3為外大內(nèi) 小的孔洞，其截面形狀為圓形、橢圓形、方形，以及其他形狀。窗口 3還配備有與其截面形狀 相同的堵板5，堵板5的的尺寸介于窗口 3的內(nèi)外尺寸之間，其骨架用鋼筋焊制，內(nèi)外各包一 層土工布。堆場在提壩修好后即可投入運(yùn)行，赤泥濾餅運(yùn)送到堆場后，首先布放在提壩附近， 逐漸向中部推進(jìn)，在推進(jìn)過程中形成以排洪豎井1為中心的調(diào)洪池4，調(diào)洪池4由赤泥濾餅 經(jīng)碾壓平整后形成，無需外加其他建筑材料，它的底部從四周坡向排洪豎井1，其邊坡具有 能保持穩(wěn)定的坡度。整個(gè)調(diào)洪區(qū)域由現(xiàn)有技術(shù)中的倒錐形改進(jìn)為本實(shí)用新型的柱盆形。調(diào)洪池4的平面尺寸和深度按以下條件經(jīng)過計(jì)算確定，赤泥層表面具有從提壩坡向調(diào)洪池4池頂?shù)钠露?，能使雨水自流進(jìn)入調(diào)洪池4內(nèi)， 當(dāng)調(diào)洪池4積水面到達(dá)其池頂時(shí)，排洪豎井1被水面淹沒的窗口 3的泄流量達(dá)到最大值，降 雨量、泄洪量、調(diào)洪庫容三者達(dá)到平衡，堆場積水區(qū)域局限于調(diào)洪池4內(nèi)部，洪水位不再上 漲；據(jù)此，調(diào)洪池4的容積成為調(diào)洪庫容，其深度為調(diào)洪高度HI，調(diào)洪池4的池頂標(biāo)高 為最高洪水位，池頂與提壩頂?shù)臉?biāo)高差為安全超高H2，調(diào)洪池4邊界與提壩的最小距離為 干灘長度L ；排洪豎井1和排洪管道2的過流能力要大于窗口 3的最大泄流量，安全超高H2要 大于規(guī)程規(guī)定的最小安全超高，干灘長度L要大于規(guī)程規(guī)定的最小干灘長度。赤泥濾餅推進(jìn)過程中，赤泥灘面上升，調(diào)洪池4的底部和頂部標(biāo)高也同步上升，調(diào) 洪池4底部赤泥面達(dá)到尚未淹沒的最低位置的窗口 3的距離0. 2m時(shí)，用堵板5封堵該層的窗口 3 ；由于堵板5的設(shè)置，使降雨時(shí)沿排洪豎井1外壁下滲到調(diào)洪池4底部之下的雨水仍 可通過堵板5緩慢滲入排洪豎井1，而赤泥由于土工布的阻擋不會進(jìn)入排洪豎井1。當(dāng)提壩逐級上升時(shí)，調(diào)洪池4的位置也在逐漸上升，同時(shí)堆存面積將逐漸減小，當(dāng) 堆場干灘長度L減小到小于規(guī)程規(guī)定的最小值時(shí)，堆場將停止使用并閉庫。降雨時(shí)洪水沿赤泥灘面先流到調(diào)洪池4，通過窗口 3進(jìn)入排洪豎井1，再從排洪管 道2排出庫外，整個(gè)過程非常順利。
權(quán)利要求一種赤泥濾餅堆場的排洪結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在堆場中部的排洪豎井(1)，排洪豎井(1)的底部連接排洪管道(2)，排洪豎井(1)上均布有若干排窗口(3)，其特征在于該結(jié)構(gòu)還包括以排洪豎井(1)為中心的調(diào)洪池(4)，該調(diào)洪池(4)由赤泥濾餅經(jīng)碾壓平整后形成；排洪豎井(1)為鋼筋砼結(jié)構(gòu)；每個(gè)窗口(3)配備有與其截面形狀一致的堵板(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥濾餅堆場的排洪結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的調(diào)洪池(4) 的底部從四周從四周坡向排洪豎井(1)，其邊坡具有能保持穩(wěn)定的坡度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥濾餅堆場的排洪結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的窗口(3)為 排洪豎井(1)上沿其高度方向開設(shè)的外大內(nèi)小的孔洞。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的赤泥濾餅堆場的排洪結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的窗口(3) 的截面形狀為圓形、橢圓形或方形。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的赤泥濾餅堆場的排洪方法，其特征在于所述的堵板(5)的 尺寸介于窗口(3)的內(nèi)外尺寸之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的赤泥濾餅堆場的排洪方法，其特征在于所述的堵板(5)的 骨架用鋼筋焊制，內(nèi)外各包一層土工布。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種赤泥濾餅堆場的排洪結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在堆場中部的排洪豎井(1)，排洪豎井(1)的底部連接排洪管道(2)，排洪豎井(1)上均布有若干排窗口(3)，該結(jié)構(gòu)還包括以排洪豎井(1)為中心的調(diào)洪池(4)，該調(diào)洪池(4)由赤泥濾餅經(jīng)碾壓平整后形成；排洪豎井(1)為鋼筋砼結(jié)構(gòu)；每個(gè)窗口(3)配備有與其截面形狀一致的堵板(5)。本實(shí)用新型通過限定堆場積洪區(qū)域在一個(gè)較小范圍的方式，降低了堆場干灘長度的減少速度，延長了堆場的安全運(yùn)行時(shí)間，增加了堆場的有效庫容。同時(shí)，采用新型的窗口封堵方法加快了豎井附近赤泥的固結(jié)，有利于堆場的安全穩(wěn)定性。
文檔編號C01F7/02GK201560490SQ200920317350
公開日2010年8月25日 申請日期2009年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者徐樹濤, 李明陽, 胡禹志, 袁大鈞 申請人:貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院