[发明专利]干式排放尾矿砂基础不透水坝的构造及砌筑方法

说明书

技术领域

    本发明属于水利工程技术领域，特别是一种干式排放尾矿砂基础不透水坝的构造及砌筑方法。

背景技术

尾矿库是指筑坝拦截谷口或围地构成的，用以堆存金属或非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿或其他工业废渣的场所。既有尾矿库是指现有已经形成的尾矿库。尾矿干式排放是近年来国内逐渐兴起的一项新的尾矿处置新工艺，它的兴起主要是由于各矿山企业既有尾矿库采用湿式排放方法（湿式排放方法是尾矿在浆体状态下，通过管道把尾矿从选厂送到尾矿库，浆体中的尾矿通过自然沉降，沉积在尾矿库中，浆体中的水通过自然澄清再返回选厂重复利用；采用该方法的尾矿库坝体由初期坝和后期坝组成，初期坝是采用块石修筑而成的透水坝，高度在10-20米左右，后期坝采用尾矿堆放而成，高度可达100米，）库容已满，已达到服务年限，继续排放无法进行引起的。湿式排放受库内水位和库区周边汇水调洪的需要，尾矿堆放的最大高度一般比坝体低1-4米左右，以上空间作为调蓄库容，以满足安全运行需要，所以在坝体顶标高以下有1-4米，10-20%的库容不能使用。另外由于尾矿坝需占大片土地，目前征地不仅极为困难，而且投资巨大。

发明内容

本发明的目的是提供一种防水性能好，坝体坚固耐用的干式排放尾矿砂基础不透水坝的构造，来满足尾矿湿式排放即将期满，改为尾矿干式排情况下，使坝体结构不透水，坝体整体沉降、变形及稳定性满足要求。

本发明的再一个目的是提供一种干式排放尾矿砂基础不透水坝的构造的砌筑方法。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

本发明的干式排放尾矿砂基础不透水坝的构造，包括原尾矿砂坝体基础，其特征在于：

1）在所述的原尾矿砂坝体的基础上填筑排岩筑坝主体，所述的排岩筑坝主体由坝体库内侧的防护坡、坝体库外侧的库外坡和水平坝顶所组成，所述的坝体库内侧的防护坡为阶梯状防护坡，所述的阶梯状防护坡由库内坡下段、库内坡上段和与所述的库内坡下段和库内坡上段连接的水平马道所组成；

2）在所述的库内坡下段脚下尾矿砂基础内设有尾矿砂作业坑斜坡，该尾矿砂作业坑斜坡与库内坡下段接续； 

3）在所述的尾矿砂作业坑斜坡、库内坡下段、水平马道和库内坡上段的上表面铺分别设有厚度为1-5毫米的上、下表面各粘一层土工布的高密度聚乙烯HDPE的防渗体，并在所述的防渗体的外侧均覆盖一层尾矿砂层。

所述的库内坡下段和库内坡上段的高度分别为6米-8米，坡度1：1.75-1:2，所述的水平坝顶宽度为5米-15米，所述的坝体库外侧的库外坡的坡度为1:1.5。 

所述的尾矿砂作业坑斜坡上的防渗体上覆盖的尾矿砂层厚度为0.8米-1.2米。

所述的库内坡下段、水平马道、库内坡上段的防渗体上覆盖尾矿砂层厚度为0.5米-1米。

一种干式排放尾矿砂基础坝的砌筑方法，其特征在于包括下列步骤：

1）首先在原尾矿砂坝体的基础上选择筑排岩筑坝主体的砌筑位置，采用0-350毫米采场废石在原尾矿砂坝体的基础上填筑排岩筑坝主体，并将排岩筑坝主体的砌筑成坝体库内侧的防护破、坝体库外侧的库外坡和水平坝顶；

2）将所述的坝体库内侧的防护坡砌筑成库内坡下段、库内坡上段和与库内坡下段和库内坡上段连接的水平马道，填筑排岩筑坝主体时，每填筑0.5米-0.8米厚，要用15-20吨振动式压路机将坝体碾压6-8遍，废石干容重控制在2.1-2.3g/cm3之间；

3）在库内坡下段脚下尾矿砂基础上，从地平面开始下挖5米-10米深的尾矿砂作业坑，并形成与库内坡下段接续的尾矿砂作业坑斜坡，其坡度为1：1.75-1:2；

4）沿着尾矿砂作业坑斜坡、库内坡下段、水平马道和库内坡上段的上表面铺设厚度为1-5毫米的上、下表面各粘一层土工布的高密度聚乙烯HDPE的防渗体，

5）将尾矿砂作业坑的防渗体上覆盖0.8米-1.2米厚的尾矿砂层并压实，其压实系数0.85 -0.93，然后再用尾矿砂将尾矿砂作业坑填平； 

6）最后在库内坡下段、水平马道和库内坡上段的防渗体上覆盖0.5米-1米厚的尾矿砂层，即完成整个干式排放尾矿砂基础坝的砌筑。

本发明的优点是：

1）由于本发明是在尾矿坝库容已满的情况下在原尾矿砂坝体顶标高的基础上填筑排岩筑坝主体，在坝体顶标高的基础上继续加高，有效地解决了原尾矿砂坝体1-4米，10-20%的库容不能使用的问题。