研究开发

气动负压竖向排渗技术

(1)成果简介

尾矿库竖向排渗技术一般在坝外坡实施,用于降低坝体浸润线。对于浸润线偏高的尾矿库,在坝外坡实施常规竖向排渗技术,只能增加渗流通道末端流量,作用效率低,作用效果慢。当尾矿粒度较细时,常规竖向排渗技术易产生物理化学淤堵而使排渗设施失效。气动负压竖向排渗技术可以在坝坡实施,也可以在库内实施。在库内实施时,从渗流通道前端排出库内深部渗水,可快速降低坝体浸润线,并且可随着滩面上升,管顶持续续管,实现深部渗水抽排和新入库尾矿内渗水排出。对于细粒尾矿,可加速软弱滩面固结排水,增强子坝堆筑承载力。该技术利用气泵提供空气压力并实现排渗管上部高速射流排水,管体结构设计可使管体内部隔绝大气,避免空气循环加速淤堵和高寒地区热量损失,适用于高寒地区。通过控制系统自动调节各排渗孔通气时间,可实现高效、连续深层排水,技术施工便利快捷。

(2)主要性能指标及适用条件范围

技术通过独特的管体结构设计,使管体内部隔绝大气,利用气泵提供空气压力,在排渗管上部产生高速射流排水,使管体内部实现负吸正吹式排渗,适用于高寒地区尾矿库。技术通过管体结构加筋和管体连接件加固,增加管体刚度,可适用于尾矿库滩面竖向排渗、快速排出尾矿库内深部渗水降低坝体浸润线、提升软弱滩面承载力。

(3)成果应用情况

成果在甘肃陇南紫金菜子沟尾矿库、西藏华泰龙果朗沟尾矿库、河南恒裕罗沟尾矿库、内蒙利拓边家大院铅锌银矿尾矿库等实现工程化应用,最长运行时间2.5年,仍出水稳定,降低了尾矿库浸润线,提升了尾矿库安全稳定性。在内蒙乌山尾矿库、河南栾川众和水露沟尾矿库、某高寒地区尾矿库等开展了工程现场试验,实现了-40℃条件下排渗管的运行。

(4)成果展示

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图1 气动负压竖向排渗技术滩面实施效果  图2 控制系统

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图3 高寒地区竖向排渗管集水管出水效果