本发明专利技术公开一种用于尾矿库闭库封场的装置，包括填充有复垦土层的坝前尾矿堆积区、设置有回填土层排水系统和加固层的库区中后部尾矿堆积区以及二者之间的分区土埂。本发明专利技术克服了库区中后部尾矿堆存区采用传统机械、人工回填覆土复垦时工期长、所需土方量大、运输成本高、低承载力区域施工风险大的缺点，突破了尾矿库库区中后部尾矿特性及地基承载力对施工的制约，提高了安全性，提高了地基承载力，满足库内地表排水导流系统修建要求，同时满足闭库后的尾矿库场地开发利用要求，对闭库封场后的尾矿库场地开发利用有重要意义。的尾矿库场地开发利用有重要意义。的尾矿库场地开发利用有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
一种用于尾矿库闭库封场的装置与方法
[0001]本专利技术涉及尾矿库工程
，特别是涉及一种用于尾矿库闭库封场的装置与方法。
技术介绍
[0002]尾矿库是矿山生产中的重要设施，它既是一座人为形成的高位泥石流危险源，又是隐形的环境污染源头，一直以来都是非煤矿山的重大危险源之一。目前国内尾矿库进行闭库时，需要对尾矿库滩面进行封场，且通常采用粘性土进行回填并覆绿，修筑地表排水导流系统后封场。
[0003]但是按此类滩面复垦封场方案，尾矿库库区中后部区域在回填过程中因存在较强的挤土效应，会造成尾矿库中后部浅地表隆起，导致复垦后的场地超出设计复垦标高；同时库区中后部细颗粒尾矿集中，地基承载力薄弱，机械和人员难以直接进入库内，施工难度与施工危险性均较大；对于一些大型尾矿库以及停产不久的小型尾矿库，库区中后部通常还存在大面积的积水区，对施工工期影响大；此外，湿式尾矿库库区中后部滩面地基承载力通常较为薄弱，无法满足尾矿库闭库后地表排水导流系统修筑与尾矿库场地开发利用的要求，故需要采用排水固结等方法对库区中后部回填复垦后的软土地基进行处理，以满足相应的需要。
[0004]因此亟需设计一种用于尾矿库闭库封场的装置与方法来解决尾矿库闭库时库区中后部覆土存在挤土效应强、直接覆土安全风险高、施工难度大、回填后地基承载力难以满足地表排水导流系统修筑及尾矿库场地开发利用等技术难题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种用于尾矿库闭库封场的装置与方法，以解决上述现有技术存在的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种用于尾矿库闭库封场的装置，包括：
[0007]坝前尾矿堆积区，所述坝前尾矿堆积区内填充有复垦土层，所述复垦土层倾斜设置，所述复垦土层表面设置有草籽绿化层；
[0008]库区中后部尾矿堆积区，所述库区中后部尾矿堆积区内填充有回填土层，所述回填土层内设置有排水系统；所述回填土层上覆盖有加固层；
[0009]分区土埂，所述分区土埂修筑在所述坝前尾矿堆积区与所述库区中后部尾矿堆积区之间；所述分区土埂上固定安装有若干泥浆输送设备，所述泥浆输送设备延伸到所述库区中后部尾矿堆积区。
[0010]优选的，所述分区土埂的截面为梯形，所述分区土埂顶端与所述复垦土层平齐，所述分区土埂的底面宽度为2m
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4m，所述分区土埂顶面的宽度为1m
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3m。
[0011]优选的，所述复垦土层包括由下到上依次布置的粘土防渗阻隔层和近地表壤土复
垦层；所述粘土防渗阻隔层的厚度为30cm
‑
50cm，所述近地表壤土复垦层的厚度为30cm
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50cm。
[0012]优选的，所述粘土防渗阻隔层和所述近地表壤土复垦层向所述分区土埂倾斜设置，倾斜度1％～3％。
[0013]优选的，所述回填土层包括由下到上依次设置的粘土回填基础层、壤土回填复垦层和壤土回填绿化层；所述粘土回填基础层的厚度为30cm
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50cm，所述壤土回填复垦层的厚度为30cm
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50cm。
[0014]优选的，所述排水系统包括若干塑料排水板，若干所述塑料排水板的底端贯穿所述粘土回填基础层并伸入所述库区中后部尾矿堆积区，所述塑料排水板的顶端伸出所述壤土回填绿化层并连通有排水主管。
[0015]优选的，所述加固层包括由下到上依次设置的无纺土工布、两层的聚氯乙烯膜、粘性土层和真空密封膜；所述无纺土工布覆盖在所述排水主管的顶端。
[0016]一种用于尾矿库闭库封场的方法，包括以下步骤：
[0017]1)修筑分区土埂，划分坝前尾矿堆积区与库区中后部尾矿堆积区；
[0018]2)填充复垦土层直到与分区土埂顶端平齐，铺设草籽绿化层；
[0019]3)架设泥浆输送设备；
[0020]4)填充回填土层到库区中后部尾矿堆积区；
[0021]5)安装排水系统；
[0022]6)铺设加固层，对加固层和回填土层抽真空加固；
[0023]7)加固层表面处理后铺设草籽绿化层。
[0024]优选的，步骤4)中，泥浆输送系统泵送回填土层的过程中布设浮筒，支撑泥浆输送设备和供施工人员行走。
[0025]优选的，步骤6)中，真空加固的压力为80kPa～85kPa。
[0026]本专利技术公开了以下技术效果：
[0027](1)采用本方法进行施工时，库区中后部积水无需专门外排，通过泥浆输送设备泵送粘性土浆方式进行覆土施工，粘性土沉积后逐级抬升，水流由粘性土上方自然而然沿着顺坡向库区中后部流动，汇集后经库区中后部排洪竖井外排至尾矿库下游，下游回水可循环使用，能够避免外部引水和向库外排水，总体施工工期短且无污水外排等环保问题。
[0028](2)本申请解决了库区中后部封场回填对土石方量的要求高的问题，同时采用泥浆输送设备将粘性土、壤土制成浆液后排放至库内，降低了土石方的运输成本，此外回填土对土质要求较低，采用一般粘性土、粉土或湖相、河相沉积土均可以满足制浆、输送回填的要求，可大大降低闭库工程的施工成本。
[0029](3)采用本申请进行闭库封场时，粘性土浆通过泥浆输送管道排放至尾矿库库区中后部，排放并沉积完成后排出积水，再采用排水系统加固层抽真空的方式进行地基加固处理，避免了封场回填时挤土效应带来的不利影响。
[0030](4)本申请的全部施工均在尾矿库库区范围内进行，同时粘性土浆制浆用水主要来自尾矿库库区中后部积水，不涉及外来水，也不涉及向外排放，降低了环境风险，符合环境保护的要求。
[0031](5)对于一种用于尾矿库闭库封场的新方法，在尾矿库库内修建了分区土埂，同时
控制分区土埂靠近库区中后部一侧的回填土层低于分区土埂一定高度，留有了足够的安全超高与调洪库容，确保了干滩长度，闭库完成后分区土埂予以保留，解决了闭库后的尾矿库可能因时间长，滩面坡度变缓导致的调洪库容不足的问题，对尾矿库闭库后的调洪安全有利。
[0032](6)本申请对回填复垦后的库区中后部尾矿堆积区软土地基采用排水系统+加固层抽真空的方式进行处理，处理后的地基承载力能够满足闭库时修筑滩面地表排水导流系统的要求，同时满足尾矿库场地开发利用的工程建设需求，具有重要的经济和社会价值。
[0033](7)本申请在施工过程中充分利用了原有的排洪系统，无需新增排洪系统，对尾矿库安全有利；同时本申请涉及的土石方转运量小，对道路运输能力要求低，通常尾矿库原有进库道路即可满足尾矿库闭库封场的运输需要，行车安全隐患小，有利于安全施工。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于尾矿库闭库封场的装置，其特征在于，包括：坝前尾矿堆积区(1)，所述坝前尾矿堆积区(1)内填充有复垦土层(2)，所述复垦土层(2)倾斜设置，所述复垦土层(2)表面设置有草籽绿化层(3)；库区中后部尾矿堆积区(4)，所述库区中后部尾矿堆积区(4)内填充有回填土层(5)，所述回填土层(5)内设置有排水系统(6)；所述回填土层(5)上覆盖有加固层(7)；分区土埂(8)，所述分区土埂(8)修筑在所述坝前尾矿堆积区(1)与所述库区中后部尾矿堆积区(4)之间；所述分区土埂(8)上固定安装有若干泥浆输送设备(9)，所述泥浆输送设备(9)延伸到所述库区中后部尾矿堆积区(4)。2.根据权利要求1所述的用于尾矿库闭库封场的装置，其特征在于：所述分区土埂(8)的截面为梯形，所述分区土埂(8)顶端与所述复垦土层(2)平齐，所述分区土埂(8)的底面宽度为2m
‑
4m，所述分区土埂(8)顶面的宽度为1m
‑
3m。3.根据权利要求1所述的用于尾矿库闭库封场的装置，其特征在于：所述复垦土层(2)包括由下到上依次布置的粘土防渗阻隔层(10)和近地表壤土复垦层(11)；所述粘土防渗阻隔层(10)的厚度为30cm
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50cm，所述近地表壤土复垦层(11)的厚度为30cm
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50cm。4.根据权利要求3所述的用于尾矿库闭库封场的装置，其特征在于：所述粘土防渗阻隔层(10)和所述近地表壤土复垦层(11)向所述分区土埂(8)倾斜设置，倾斜度1％～3％。5.根据权利要求1所述的用于尾矿库闭库封场的装置，其特征在于：所述回填土层(5)包括由下到上依次设置的粘土回填基础层(12)、壤土回填复垦层(13)和壤土回填绿化层(14)；所...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾霄祥，尹清海，黄广黎，曹其光，刘涛，彭初兴，
申请(专利权)人：华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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