一種礦山尾礦庫排水井剛性封堵方法
【專利摘要】一種礦山尾礦庫排水井剛性封堵方法，在排水井與排水隧道結(jié)合部現(xiàn)澆混凝土封堵塊體，澆注過程中預(yù)埋排水鋼管，并在混凝土封堵塊體上設(shè)置卵石層，卵石層上設(shè)置砂礫石層，砂礫石層上設(shè)置無紡?fù)凉げ紝英瘢瑹o紡?fù)凉げ紝英裆显O(shè)置粗尾砂層，而排水鋼管的進口端包裹多層無紡?fù)凉げ?，置于排水井段混凝土封堵塊體上方的卵石層內(nèi)，出口端置于排水隧洞段混凝土封堵塊體的外側(cè)；在排水隧洞出口處，順?biāo)鞣较蛟O(shè)置一道袋裝粗尾砂層Ⅰ，袋裝粗尾砂層Ⅰ外側(cè)設(shè)置無紡?fù)凉げ紝英颍瑹o紡?fù)凉げ紝英蛲鈧?cè)設(shè)置袋裝粗尾砂層Ⅱ，袋裝粗尾砂層Ⅱ外側(cè)設(shè)置袋裝砂礫石層。本發(fā)明通過改善封堵體的受力條件，可有效避免封堵失效，且施工簡便快捷，經(jīng)濟、環(huán)保。
【專利說明】一種礦山尾礦庫排水井剛性封堵方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種礦山尾礦庫排洪系統(tǒng)封堵方法，尤其涉及一種礦山尾礦庫排水井剛性封堵方法。
【背景技術(shù)】
[0002]排洪系統(tǒng)是尾礦庫關(guān)鍵構(gòu)筑物之一，對尾礦庫的安全穩(wěn)定性起著十分重要的作用，因排洪系統(tǒng)失效引起的尾礦庫安全事故幾乎占總事故的50%。
[0003]我國大部分礦山尾礦庫為山谷型，尾礦庫堆積方式90%以上為上游法筑壩，該類尾礦庫排洪系統(tǒng)進口多采用排水井，井架高度常見10-12m，目前最高50m。
[0004]當(dāng)尾礦堆積壩高度超過排水井井架高度時，排洪任務(wù)由幾期排洪系統(tǒng)依次承擔(dān)，新的一期排洪系統(tǒng)正式啟用之前，必須封堵老的排洪系統(tǒng)。
[0005]目前，尾礦庫排水井剛性封堵方法主要采用毛石混凝土或漿砌塊石等剛性材料封堵，在工程實踐中并不理想，分析失效的原因主要有:1)上覆尾砂壓力對封堵體推力過大，導(dǎo)致封堵體滑移失穩(wěn)，封堵失效；2)封堵體強度不夠，導(dǎo)致封堵體剪切破壞，封堵失效；3)施工質(zhì)量缺陷，導(dǎo)致封堵體與排水構(gòu)筑物存在滲漏縫隙，封堵失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種可有效避免封堵失效的礦山尾礦庫排水井剛性封堵方法。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種礦山尾礦庫排水井剛性封堵方法，在排水井與排水隧洞結(jié)合部現(xiàn)澆混凝土封堵塊體，澆注過程中預(yù)埋排水鋼管，并在混凝土封堵塊體上設(shè)置卵石層，卵石層上設(shè)置砂礫石層，砂礫石層上設(shè)置無紡?fù)凉げ紝覫，無紡?fù)凉げ紝覫上設(shè)置粗尾砂層，而排水鋼管的進口端包裹多層無紡?fù)凉げ?優(yōu)選2-5層)，置于排水井段混凝土封堵塊體上方的卵石層內(nèi)，出口端置于排水隧洞段混凝土封堵塊體的外側(cè)；在排水隧洞出口處，順?biāo)鞣较蛟O(shè)置一道袋裝粗尾砂層I，袋裝粗尾砂層I外側(cè)設(shè)置無紡?fù)凉げ紝覫I，無紡?fù)凉げ紝覫I外側(cè)設(shè)置袋裝粗尾砂層II，袋裝粗尾砂層II外側(cè)設(shè)置袋裝砂礫石層。
[0008]進一步，所述排水隧洞用排水管代替。
[0009]進一步，所述卵石層用碎石層代替。
[0010]進一步，所述排水鋼管的出口端包裹1-2層無紡?fù)凉げ肌?br> [0011]所述混凝土封堵塊體的強度一般采用C25，宜采用微膨脹混凝土，使得封堵體與排水結(jié)構(gòu)接觸更加緊密，消除接觸縫隙；分層澆注，分層厚度控制在1.5-2.0m ;澆筑前應(yīng)清理排水井-排水隧洞封堵段內(nèi)壁；澆注時各層間混凝土結(jié)合面應(yīng)進行人工鑿毛；必要時，預(yù)埋灌漿管，對封堵塊體進行回填灌漿、接縫灌漿措施。
[0012]所述無紡?fù)凉げ柬氁粚右粚愉伷?，對于縫隙處用木棍輔助捅實，力求縫隙嵌塞嚴(yán)實。[0013]所述袋裝粗尾砂層1、袋裝粗尾砂層II宜用無紡?fù)凉げ伎p制袋子，袋裝砂礫石層可用蛇皮編織袋或其它材質(zhì)的袋子，袋裝容量以方便運輸、方便人工鋪設(shè)為宜。可根據(jù)現(xiàn)場需要，裝填一些小袋以嵌塞各層的縫隙。
[0014]本發(fā)明主要受力體為混凝土封堵塊體，其上的卵石層、砂礫石層、無紡?fù)凉げ紝?br> 1、粗尾砂層既為第一道透水反濾層，又為混凝土封堵塊體的消能保護層；排水鋼管進口端置于卵石層內(nèi)，保證混凝土封堵塊體上方的集水都能透過進口端匯入排水鋼管內(nèi)，多層無紡?fù)凉げ嫉陌ＷC水通過排水鋼管排出，而尾砂不通過排水鋼管泄露；排水隧洞出口設(shè)置第二道反濾層，更有效地避免庫內(nèi)尾砂通過預(yù)留排水鋼管泄露到下游污染環(huán)境。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
(1)通過設(shè)置排水鋼管，有助于混凝土封堵塊體上方尾砂的固結(jié)排水，使混凝土封堵塊體排水井上部受到的尾礦總應(yīng)力轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力，改善混凝土封堵塊體的受力條件；
(2)通過對排水井-排水隧洞結(jié)合處的封堵，使排水井上部尾砂對混凝土封堵塊體的推力轉(zhuǎn)化為對井底的壓力，改善混凝土封堵塊體的受力條件；
(3)混凝土封堵塊體上部的反濾保護層對進入排水井的高速水流產(chǎn)生消能作用，能很好地保護混凝土封堵塊體；
(4)多層透水反濾措施，最大程度減少尾砂通過預(yù)留排水鋼管泄露的可能性，環(huán)保性
強；
(5)實施簡便快捷，造價經(jīng)濟。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為混凝土封堵塊體及其上反濾保護層的布置示意圖；
圖2為排水隧洞出口處反濾保護層的布置示意圖；
圖中:1_排水井；2-井座；3-井架；4_排水隧洞；5_排水鋼管；6_卵石層；7_砂礫石層；8-無紡?fù)凉げ紝覫 ;9_粗尾砂層；10-混凝土封堵塊體；11-袋裝粗尾砂層I ;12_無紡?fù)凉げ紝覫I ;13_袋裝粗尾砂層II ;14_袋裝砂礫石層。
【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0018]參照附圖，本實施例之礦山尾礦庫排水井剛性封堵方法，在排水井I (包括井座2和井架3)與排水隧洞4結(jié)合部現(xiàn)澆混凝土封堵塊體10，澆注過程中預(yù)埋排水鋼管5，并在混凝土封堵塊體10上設(shè)置卵石層6，卵石層6上設(shè)置砂礫石層7，砂礫石層7上設(shè)置無紡?fù)凉げ紝覫 8，無紡?fù)凉げ紝覫 8上設(shè)置粗尾砂層9，而排水鋼管5的進口端包裹3層無紡?fù)凉げ?，置于排水井段混凝土封堵塊體上方的卵石層6內(nèi)，排水鋼管5的出口端包裹2層無紡?fù)凉げ?，置于排水隧洞段混凝土封堵塊體的外側(cè)；在排水隧洞4出口處，順?biāo)鞣较蛟O(shè)置一道袋裝粗尾砂層I 11，袋裝粗尾砂層I 11外側(cè)設(shè)置無紡?fù)凉げ紝覫I 12，無紡?fù)凉げ紝覫I 12外側(cè)設(shè)置袋裝粗尾砂層II 13，袋裝粗尾砂層II 13外側(cè)設(shè)置袋裝砂礫石層14。
[0019]當(dāng)然，所述卵石層也可用碎石層替代，而對于在排水井一側(cè)連接排水管時本發(fā)明也同樣適用。
【權(quán)利要求】
1.一種礦山尾礦庫排水井剛性封堵方法，其特征在于:在排水井與排水隧洞結(jié)合部現(xiàn)澆混凝土封堵塊體，澆注過程中預(yù)埋排水鋼管，并在混凝土封堵塊體上設(shè)置卵石層，卵石層上設(shè)置砂礫石層，砂礫石層上設(shè)置無紡?fù)凉げ紝覫，無紡?fù)凉げ紝覫上設(shè)置粗尾砂層，而排水鋼管的進口端包裹多層無紡?fù)凉げ?，置于排水井段混凝土封堵塊體上方的卵石層內(nèi)，出口端置于排水隧洞段混凝土封堵塊體的外側(cè)；在排水隧洞出口處，順?biāo)鞣较蛟O(shè)置一道袋裝粗尾砂層I，袋裝粗尾砂層I外側(cè)設(shè)置無紡?fù)凉げ紝覫I，無紡?fù)凉げ紝覫I外側(cè)設(shè)置袋裝粗尾砂層II，袋裝粗尾砂層II外側(cè)設(shè)置袋裝砂礫石層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山尾礦庫排水井剛性封堵方法，其特征在于:所述排水隧洞用排水管代替。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的礦山尾礦庫排水井剛性封堵方法，其特征在于:所述卵石層用碎石層代替。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的礦山尾礦庫排水井剛性封堵方法，其特征在于:所述排水鋼管的出口端包裹1-2層無紡?fù)凉げ肌?br> 【文檔編號】E02D19/16GK103741702SQ201410019470
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月16日
【發(fā)明者】鄧書申, 陳雯 申請人:化工部長沙設(shè)計研究院