[发明专利]一种对尾矿库老排洪系统破损处进行综合治理的封堵结构

说明书

本发明公开了一种对尾矿库老排洪系统破损处进行综合治理的封堵结构，由在老排洪系统(3)出口部位布设的反滤压盖(1)、在尾矿库的尾砂堆积坝中钻孔、灌浆形成的封堵凝结体组合构成。反滤压盖(1)由内向外依次为加筋土工布、粗砂层、加筋土工布、砾石层、碎石层、块石层和格宾石笼；采用Φ89～110钻机从老排洪系统构筑物顶板钻孔形成库内注浆孔(2)，对库内注浆孔(2)进行综合浆液的带压灌注，形成立体网络状封堵凝结体。本发明能在尾矿库老排洪系统出口部位迅速起到排水不漏砂效果，在较短时间内形成大量块状凝结体对渗漏通道进行封堵，具有安全性和可靠度高，低成本且不会产生后期其它安全隐患。

技术领域

本发明属于尾矿库安全治理技术领域，具体涉及一种尾矿库排洪系统破损处渗漏封堵的措施，特别适用于运行使用期间因老排洪系统破损造成跑砂、漏浆的尾矿库的安全治理，实现消除险情、恢复尾矿库正常运行。

背景技术

尾矿库是用以贮存金属非金属矿山矿石选别后排出尾矿或其他工业废渣的场所，是矿山三大控制性工程之一。尾矿库是矿山企业的重要设施,它是人为堆积形成的一座高位泥石流危险源,同时也可能是一处环境污染源；尾矿库目前被法规认定为是非煤矿山的重大危险源之一；排洪系统是尾矿库的重要安全设施,排洪系统在正常情况下，要确保尾矿库外排(包括回水)水质达标，在特大暴雨时，要确保尾矿库的防洪安全。因此尾矿库排洪系统的正常、安全、可靠地运行不仅与企业的正常生产关系密切，更重要的是与尾矿库下游的环境保护和生命财产安全关系重大。因此，排洪系统的正常运行及发生事故的及时处置对尾矿库安全运行具有重要的现实意义。

由于采用上游式尾矿筑坝的尾矿库成本较低，目前在我国大范围采用。上游法尾矿库使用过程需不断进行坝体增高，为排除库内洪水往往需按阶梯状设置若干套排洪系统，新排洪系统的启用需同时对老排洪系统进行封闭。老排洪系统随尾矿库不断增高被埋于库内且所受荷载不断增加，排洪系统封堵工程由于作业空间狭小、专业施工队伍较少且工程质量验收困难，故目前国内尾矿库因老排洪系统封堵不到位诱发的后期破损事故频发，排洪系统破损往往引发跑砂、漏浆事故，进而威胁尾矿库整体安全及造成环境污染事故。

尾矿库老排洪系统发生破损事故后，在压力作用下库内饱和尾矿堆积体不断通过破损部位沿排洪通道向下游扩散，随时间推移破损部位越冲越大，库内尾矿堆积体向下游渗漏量也逐渐累积增大，并演进至坝体部位，进而诱发严重安全与环保事故。对于发生老排洪系统破损事故的尾矿库而言，研究并采取可靠方法在最短时间内安全可靠地进行破损封堵，避免事故对尾矿库安全的影响及对下游造成的人民生命财产安全、环境污染具有重要意义。

对于尾矿库老排洪系统发生破损事故后的封堵方法目前没有系统的解决方案，主要的现场处置措施主要有二种：一种是在排洪系统出口部位进行反滤压盖；另一种是在库内破损部位投放树枝捆、沙袋等具有一定体积的物料进行拦挡，从而达到进行破损部位封堵的目的。

实际应用中发现，现有尾矿库老排洪系统破损事故封堵方法存在如下问题：

(1)没有系统提出尾矿库老排洪系统破损事故的处置方法，实际处置事故时因方案不明往往延误抢险时机。

(2)现有处置措施只能解决临时堵漏，因投放物料存在耐久性差问题，对永久封堵有一定负面作用，未能实现本质化安全。

为了解决尾矿库排洪系统渗漏封堵问题，《采矿技术》2009年7月刊登的“尾矿库排洪系统渗漏封堵措施研究”论文中，针对排洪系统中伸缩缝的止水失效,采用堵漏王和高分子材料配合使用进行注浆,同时对混凝土排洪管壁渗漏点采用水玻璃-水泥封堵。该文提供的封堵措施中，注浆材料采用堵漏王和高分子材料—丙凝，材料成本高，不适合对尾矿库老排洪系统破损处进行封堵；封堵步骤分为四步，施工步骤复杂、繁琐，且采用麻绳将拆除沥青麻丝板的一段伸缩缝填塞，不适合永久封堵的需要。

发明内容