專利名稱：一種用于尾礦庫(kù)壩體浸潤(rùn)線的觀測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壩體浸潤(rùn)線觀測(cè)系統(tǒng)，尤其涉及一種用于尾礦庫(kù)壩體浸潤(rùn)線的觀測(cè)系統(tǒng)，特別適用于采用上游式尾礦筑壩的尾礦庫(kù)，實(shí)現(xiàn)壩體浸潤(rùn)線觀測(cè)。
背景技術(shù)：
尾礦庫(kù)是礦山生產(chǎn)中的重要設(shè)施，它既是一座人為形成的高位泥石流危險(xiǎn)源，又是環(huán)境污染源，是非煤礦山的重大危險(xiǎn)源之一，生產(chǎn)運(yùn)行期間尾礦壩的穩(wěn)定性對(duì)于礦山安全生產(chǎn)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。采用上游式尾礦筑壩的尾礦庫(kù)由于成本較低，在我國(guó)大范圍采用，但因其安全性相對(duì)較低、對(duì)壩體的維護(hù)、管理要求較高，近年來，采用上游式尾礦筑壩的尾礦庫(kù)安全事故頻頻發(fā)生，不但使企業(yè)經(jīng)濟(jì)蒙受損失，更對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全與和諧的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。尾礦庫(kù)內(nèi)的水沿尾礦顆粒間的孔隙向壩體下游方向不斷滲透形成滲流。穩(wěn)定滲流的自由水面線稱為浸潤(rùn)線。尾礦壩內(nèi)浸潤(rùn)線位置越高，壩體穩(wěn)定性越差，地震液化的可能性也越大。對(duì)于上游式尾礦筑壩的尾礦庫(kù)而言，浸潤(rùn)線的高度直接關(guān)系到壩體穩(wěn)定及其安全性，及時(shí)、準(zhǔn)確地獲得浸潤(rùn)線埋深數(shù)據(jù)，對(duì)判明尾礦庫(kù)運(yùn)行狀態(tài)、確保尾礦庫(kù)安全有重要意義。目前，尾礦壩浸潤(rùn)線監(jiān)測(cè)通常有兩種方法一種是埋設(shè)適當(dāng)數(shù)量的測(cè)壓管，通過人工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量測(cè)壓管中水位得到浸潤(rùn)線的高度；另一種是埋設(shè)特制傳感器，通過在壩體內(nèi)鉆鑿鉆孔，把帶有壓力傳感器的滲壓計(jì)放置在鉆孔里，通過滲壓計(jì)測(cè)量的壓力，再轉(zhuǎn)換為水頭高度，結(jié)合安裝深度以及孔口高度即可得到壩體或繞壩的浸潤(rùn)線高度。實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有尾礦壩浸潤(rùn)線監(jiān)測(cè)手段存在如下問題
(1)測(cè)壓管靈敏度容易受安裝的規(guī)范性、管口降雨、使用年限、庫(kù)水位陡升陡降變化等因素的影響，造成壩體浸潤(rùn)線觀測(cè)數(shù)據(jù)誤差較大；
(2)由于傳感器位于尾礦庫(kù)自然環(huán)境狀態(tài)，工作環(huán)境較為惡劣，傳感器的精度及工作狀態(tài)易受雷電、濕度、降雨、溫度變化、安裝等因素影響，造成壩體浸潤(rùn)線觀測(cè)數(shù)據(jù)失真。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的尾礦壩浸潤(rùn)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在的上述缺陷，本發(fā)明提供一種用于尾礦庫(kù)壩體浸潤(rùn)線的觀測(cè)系統(tǒng)，應(yīng)用于尾礦壩浸潤(rùn)線觀測(cè)，具有可靠性高、布設(shè)簡(jiǎn)單、操作方便、耐久性高的特點(diǎn)，特別適用上游式尾礦筑壩的尾礦庫(kù)壩體浸潤(rùn)線觀測(cè)需要。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明一種用于尾礦庫(kù)壩體浸潤(rùn)線的觀測(cè)系統(tǒng)采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
本發(fā)明一種用于尾礦庫(kù)壩體浸潤(rùn)線的觀測(cè)系統(tǒng)，布設(shè)于尾礦壩壩體內(nèi)，其特征在于它是由鋼管、鋼制堵頭、土工布、麻絲、浸油木塞、粗砂組合構(gòu)成，所述的鋼管外包土工布反濾并用麻絲綁扎牢固，周圍采用粗砂填縫；鋼管的下部為沉砂管段、中部為濾水管段，鋼管的上部部分露出地表并采用螺紋與鋼制堵頭連接，實(shí)現(xiàn)鋼管口密閉；鋼管的底部采用浸油木塞封堵；在鋼管的濾水管段布設(shè)花眼。所述鋼管的濾水管段布設(shè)的花眼按60°間距梅花型布置，花眼的孔徑小為8mm， 縱向間距50mm。所述鋼管長(zhǎng)度按尾礦庫(kù)等級(jí)取6m 12m ;所述沉砂管段長(zhǎng)度為0. 8 I. 2m，濾水管段長(zhǎng)度為I. 8 3. 0m。所述的土工布的規(guī)格為200g/ m2，所述鋼管型號(hào)為DN50X4。所述鋼管上部露出地表部分的高度為0. 15 0. 3米。本發(fā)明ー種用于尾礦庫(kù)壩體浸潤(rùn)線的觀測(cè)系統(tǒng)的觀測(cè)橫斷面布置在有代表性的斷面上，如最大壩高斷面、合龍段、及壩內(nèi)排水管所在斷面等處，斷面間距一般為100 200 米。每個(gè)觀測(cè)橫斷面上，測(cè)點(diǎn)數(shù)量和埋設(shè)位置根據(jù)斷面大小、結(jié)構(gòu)、壩基地質(zhì)情況以及設(shè)計(jì)采用的滲透計(jì)算方法等因素確定，并以能掌握浸潤(rùn)線的形狀及變化為原則。一般最少應(yīng)布置三個(gè)測(cè)點(diǎn)在壩頂上游邊緣以及排水棱體上游邊坡與壩基的交點(diǎn)各布置一點(diǎn)，其間再埋設(shè)一至幾點(diǎn)。本發(fā)明ー種用于尾礦庫(kù)壩體浸潤(rùn)線的觀測(cè)系統(tǒng)采用以上技術(shù)方案后，具有以下效果
(1)該觀測(cè)系統(tǒng)具有觀測(cè)精度高，數(shù)據(jù)采集簡(jiǎn)單，較好的適用于上游式尾礦筑壩特點(diǎn)；
(2)該觀測(cè)系統(tǒng)具有便于觀測(cè)，使用年限較長(zhǎng)，其使用不受天氣、溫度、安裝等因素影響的特點(diǎn)；
(3)該觀測(cè)系統(tǒng)具有容易安裝，便于隨時(shí)增補(bǔ)，能隨尾礦壩增高及時(shí)布設(shè)的特點(diǎn)。


圖I為本發(fā)明一種用于尾礦庫(kù)壩體浸潤(rùn)線的觀測(cè)系統(tǒng)縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明一種用于尾礦庫(kù)壩體浸潤(rùn)線的觀測(cè)系統(tǒng)橫剖面結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記為
I一鋼管；2—鋼制堵頭；3—螺紋；4一土工布；5—麻絲；6—浸油木塞；7—粗砂；8—濾水管段；9一花眼；10 —鉆孔；11 一沉砂管段。
具體實(shí)施例方式為進(jìn)一歩描述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明一種用于尾礦庫(kù)壩體浸潤(rùn)線的觀測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)作進(jìn)ー步詳細(xì)描述。由圖I所示的本發(fā)明ー種用于尾礦庫(kù)壩體浸潤(rùn)線的觀測(cè)系統(tǒng)縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖看出，本發(fā)明ー種用于尾礦庫(kù)壩體浸潤(rùn)線的觀測(cè)系統(tǒng)，是由鋼管I、鋼制堵頭2、螺紋3、土工布4、麻絲5、浸油木塞6組合構(gòu)成。鋼管I外包土工布4并采用麻絲5綁扎牢固。鋼管I 底部采用浸油木塞6封堵牢固。鋼管I布設(shè)于尾礦壩壩體內(nèi)，鋼管I的下部為0. 9m長(zhǎng)度的沉砂管段11，中部為2m長(zhǎng)度的濾水管段8，濾水管段8布設(shè)有花眼9，孔徑小為8mm，縱向間距50mm ;鋼管I上部部分露出地表0. 2m,采用螺紋3與鋼制堵頭2連接，實(shí)現(xiàn)鋼管ロ的密閉；鋼管I的長(zhǎng)度按尾礦庫(kù)等級(jí)取6m 12m ;鋼管I周圍采用粗砂7填縫。所述鋼管I的型號(hào)為DN50X4鋼管。采用的土工布4的規(guī)格為200g/ m2。
由圖2所示的本發(fā)明ー種用于尾礦庫(kù)壩體浸潤(rùn)線的觀測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖看出，濾水管段8布設(shè)花眼9，花眼9按60°間距梅花型布置。本發(fā)明ー種用于尾礦庫(kù)壩體浸潤(rùn)線的觀測(cè)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中，先采用の90鉆孔 10成孔。觀測(cè)系統(tǒng)安裝完畢后，直接采用鋼尺水位計(jì)進(jìn)行壩體浸潤(rùn)線的讀取。安裝后的應(yīng)用結(jié)果表明，這種新型的用于觀測(cè)尾礦庫(kù)壩體浸潤(rùn)線的裝置具有較高的觀測(cè)精度高、數(shù)據(jù)采集簡(jiǎn)單、較好的適用于上游式尾礦筑壩特點(diǎn)，并且具有便于觀測(cè)、使用年限較長(zhǎng)，不受天氣、 溫度、安裝等因素影響的特點(diǎn)，能滿足各類型尾礦庫(kù)，特別是上游式尾礦筑壩尾礦庫(kù)的浸潤(rùn)線觀測(cè)需要。
權(quán)利要求
1.一種用于尾礦庫(kù)壩體浸潤(rùn)線的觀測(cè)系統(tǒng)，布設(shè)于尾礦壩壩體內(nèi)，其特征在于它是由鋼管(I)、鋼制堵頭(2)、土工布(4)、麻絲(5)、浸油木塞(6)、粗砂(7)組合構(gòu)成；所述的鋼管(I)外包土工布(4)反濾并用麻絲(5)綁扎牢固，周圍采用粗砂(7)填縫；鋼管(I)的下部為沉砂管段(11)、中部為濾水管段(8)，鋼管(I)的上部部分露出地表并采用螺紋(3) 與鋼制堵頭(2)連接，實(shí)現(xiàn)鋼管口密閉；鋼管(I)的底部采用浸油木塞(6)封堵；在鋼管(I) 的濾水管段(8)布設(shè)花眼(9)。
2.如權(quán)利要求I所述的一種用于尾礦庫(kù)壩體浸潤(rùn)線的觀測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述鋼管(I)的濾水管段(8)布設(shè)的花眼(9)按60°間距梅花型布置，花眼(9)的孔徑Φ為8mm， 縱向間距50mm。
3.如權(quán)利要求I或2所述的一種用于尾礦庫(kù)壩體浸潤(rùn)線的觀測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述鋼管(I)長(zhǎng)度按尾礦庫(kù)等級(jí)取6m 12m ;所述沉砂管段(11)長(zhǎng)度為O. 8 I. 2m，濾水管段(8)長(zhǎng)度為1.8-3. Om0
4.如權(quán)利要求3所述的一種用于尾礦庫(kù)壩體浸潤(rùn)線的觀測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述的土工布(4)的規(guī)格為200g/m2，所述鋼管(I)型號(hào)為DN50X4，所述鋼管(I)上部露出地表部分的高度為O. 15 O. 3 m。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于尾礦庫(kù)壩體浸潤(rùn)線的觀測(cè)系統(tǒng)，布設(shè)于尾礦壩壩體內(nèi)，它是由鋼管(1)、鋼制堵頭(2)、土工布(4)、麻絲(5)、浸油木塞(6)、粗砂(7)組合構(gòu)成；所述的鋼管(1)外包土工布(4)反濾并用麻絲(5)綁扎牢固，周圍采用粗砂(7)填縫；鋼管(1)的下部為沉砂管段(11)、中部為濾水管段(8)，鋼管(1)的上部部分露出地表并采用螺紋(3)與鋼制堵頭(2)連接，實(shí)現(xiàn)鋼管口密閉；鋼管(1)的底部采用浸油木塞(6)封堵；在鋼管(1)的濾水管段(8)布設(shè)花眼(9)。本發(fā)明應(yīng)用于尾礦庫(kù)的浸潤(rùn)線觀測(cè)，觀測(cè)精度高、數(shù)據(jù)采集簡(jiǎn)單，并且具有便于觀測(cè)、使用年限較長(zhǎng)，不受天氣、溫度、安裝等因素影響的特點(diǎn)，能滿足各類型尾礦庫(kù)，特別是上游式尾礦筑壩尾礦庫(kù)的浸潤(rùn)線觀測(cè)需要。
文檔編號(hào)G01F23/00GK102589639SQ20121005485
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者吳兆和, 壽震宇, 曾霄祥, 沈大用 申請(qǐng)人:中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院有限公司