[发明专利]槽坝式导砂沉砂装置、采砂系统及采砂方法

说明书

技术领域

本发明涉及采砂技术领域，具体而言，涉及一种槽坝式导砂沉砂装置、采砂系统及采砂方法。

背景技术

随着城市化进程的提高，建筑工程施工对砂石的需求逐渐增大，因此需要在河床、河滩处进行采砂作业以满足需求。目前现有的采砂方法主要有：一、人力手工采砂：由人力用铁铲、锄头直接在河道、河滩上采砂；二、使用抽砂泵抽吸河底堆积的砂石；三、使用采砂船挖取河床、河滩上的砂石；四、使用挖机挖取河床、河滩上的砂。上述采砂方法均具有较大的缺陷，其中人力手工采砂费时费力，工作效率低下，已经被淘汰；其他三种采砂方法有六个无法克服的缺陷：一是对河滩、河道、河床的伤害程度大，破坏河流自然环境；二是产品质量较差。由于上述几种采砂方式所采的是在河滩、河道上自然沉积的砂，其中泥浆、粉砂、有机杂质较多，影响建筑质量；三是产量低。由于在河滩、河道上自然沉积的砂数量不多，产量受自然沉积量的限制；四是成本高。在河滩、河床、上挖砂，块石、卵石多，并且要移动作业，费时费力，效率低，成本高；五是采砂过程中挖出来的块石、卵石等废弃物堆积多，影响行洪安全；六是严重污染水质。由于上述采砂方式只能在枯水期采砂，采砂过程中不可避免地要把河水搅浑，影响鱼类生长，影响生产生活用水。

本申请人于2014年9月22日递交了申请号为201410486584.8的发明专利并获得授权，该发明公开了一种槽坝式沉沙槽、采沙系统及采沙方法，该槽坝式沉沙槽包括沉沙槽主体，沉沙槽主体的底部位于河床内；沉沙槽主体的长度方向与水流方向垂直，沉沙槽主体的底部由一侧向另一侧倾斜，槽底设有冲砂管，冲砂管与槽外的水泵相连接；沉沙槽主体深度大的一侧设置有抽沙池，抽沙池与沉沙槽主体内部连通；沉沙槽主体的侧壁由第一梯形侧壁、第一长方形侧壁、第二梯形侧壁及第二长方形侧壁依次连接形成。该发明提供的槽坝式沉沙槽和采沙方法，能够使采沙作业位置固定，在汛期、洪峰期间仍可进行采沙作业，使采沙作业不受时间的限制，提高了采砂效率，且采砂作业不损坏河滩、河床、河道原貌，不污染河道水体，不影响河流自然环境。

但是该发明提供的沉砂槽仍然具有三个明显的缺陷，一是河床内的沉砂槽与水流方向基本垂直，不能形成指向河边抽砂池的分流，无法利用河水的动能作为输砂动力，要使用水泵作为输砂动力，运行动力成本较高；二是结构较复杂，投资较大；三是冲砂管道容易被泥砂堵塞，清理管道困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种槽坝式导砂沉砂装置，其具有结构简单可靠、能利用河水动能作为导砂输砂动力、采砂效率高、产品质量好、运行成本低的优点。

本发明的另一目的在于提供一种采砂系统，其具有只采河底流砂，不采河床、河滩上自然沉积的砂，对河床、河滩等河流自然环境无影响的优点。

本发明的另一目的在于提供一种采砂系统，其具有只在汛期进行采砂作业，枯水期不进行采砂作业，不会污染水质的优点。

本发明的实施例是这样实现的：

一种槽坝式导砂沉砂装置，其包括设于河床内的导砂槽和设于河边的沉砂槽，导砂槽的长度方向与河水的水流方向的夹角大于0度且小于90度，导砂槽的底部形成深度逐渐增大的斜坡，导砂槽深度大的一端与沉砂槽底部连通。

在本发明较佳的实施例中，导砂槽的长度方向与水流方向的夹角为30度-60度。

在本发明较佳的实施例中，沉砂槽的长度方向平行于水流方向。

在本发明较佳的实施例中，导砂槽深度大的一端与沉砂槽靠近河水上游的一端连通。

在本发明较佳的实施例中，沉砂槽靠近河水下游的一端端壁开设有排水口，排水口底部的高度大于沉砂槽的底壁的高度。

在本发明较佳的实施例中，沉砂槽的横截面积为导砂槽的横截面积的3倍以上。

在本发明较佳的实施例中，导砂槽与沉砂槽的连通处设有用于截断或连通导砂槽与沉砂槽的闸门。

在本发明较佳的实施例中，导砂槽的槽口处设有拦污栅，拦污栅的栅条的长度方向平行于水流方向。

本发明还提供了一种采砂系统，其包括上述的槽坝式导砂沉砂装置，及用于将砂粒从沉砂槽中移出的抽砂装置。

本发明还提供了一种采砂方法，其包括如下步骤：使用上述的槽坝式导砂沉砂装置收集砂粒；将沉砂槽收集的砂粒移出。