一种多功能高效渗排水管在尾矿库中的应用

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1、一种多功能高效渗排水管在尾矿库中的应用作者：1柏发忠2李大力李忠武3.何德生。1吉林省延边永安水利水电工程有限公司.2山东黄金集团烟台设计研究工程有限公司.3.江西铜业公司德兴铜矿。文章关键词：环境保护土地征用安全隐患渗透面积螺旋槽不锈钢网土工布可比性。摘要：一种多功能高效渗排水管在尾矿库中的应用，有吉林省延边永安水利水电工程有限公司与山东黄金集团烟台设计院研究工程有限公司共同研究的尾矿库建设、尾矿库病害治理、尾矿库改扩建、尾矿库闭库项目。该项目从产品上采用高密度聚乙烯（HDPE）管材成型，管径外壁设直槽、螺旋槽，槽内打孔，外缠特制不同目数的不锈钢网；

2、渗透面积利用率高、具有耐候性优越、抗化学腐蚀能力强、对土体无污染、使用年限长，倒排渗能力强，安装简单宜行等特点，在施工作业场地是坝体，无需进入干滩就可施工，保证了水平顶进的长度，不影响矿业正常排浆。不需要回拖扩孔、宜避免出现管涌。通过十几年在全国多家的尾矿库中实施，效果非常明显；多功能高效渗排水管是一代新产品、新工艺，在同类产品中有可比性，在尾矿库排渗水领域中有待于更全面、更系统的推广与运用。当前国内、国外有色金属价格的回落；对有色金属企业矿山生产加工成本降低越来越显得重要。要想在同行业中站稳市场脚步，必须在成本上挖潜增效，使企业稳步健康的发展，在同行

3、业立有不败之地。进年来，矿山企业开采、加工、生产的成本在无形中增加了。我国对矿山企业的环境保护、土地征用、矿山的安全隐患提出了更高的要求。如何确保尾矿库安全的同时，在节能、环保、综合利用土地、降低成本是企业一大课题。目前，采用先进的科学技术及先进的工艺是有效解决的办法。由吉林省延边永安水利水电工程有限公司与山东黄金集团烟台设计院研究工程有限公司共同研究的尾矿库建设、尾矿库病害治理、尾矿库改扩建、尾矿库闭库项目实施取得一定的成效，并受到好评。吉林省延边永安水利水电工程有限公司拥有两种专利，《一种渗排水管》（获国家实用新型专利Zl201320680420.

4、x）。申报国家专利《一种渗排水管及其施工方法》专利号：201310530455）。1．多功能高效渗排水管材料特性：1.1管材采用聚乙烯（PE）成型，管径外壁设直槽、螺旋槽，槽内打孔，外缠特制不同目数的不锈钢网；具有耐候性优越、抗化学腐蚀能力强、对土体无污染、使用年限长，倒排渗能力强，安装简单宜行等特点。不锈钢网渗排水管结构图（1）。1.2.槽孔渗水管外壁缠不锈钢滤网是在对尾矿砂粒级分析后确定滤孔目数，由于不锈钢滤网不具有吸附矿泥能力、不堵塞滤网等特点，使用初期，滤网周边尾矿泥的80﹪顺水流出，剩余尾矿中粗砂粒充填、吸附在滤网层周边，成为第二道砂滤层，利

5、于保护透水孔不被泥砂堵塞。1.3.槽孔渗水管统一配有管接堵塞，排渗效果、管堵和三通，便于施工，且更有利于加快倒排渗水系统的整体工期；1.4.与其他渗水管相比，其抗冲击能力强，塑性较大，环向破裂系数较低。1.5槽孔渗水管渗水孔目面积占渗水管渗透面积约66％，渗水效果俱佳。2．传统排渗水管2.1.传统排渗水管土工布覆盖管孔工艺结构图（2）。2.2传统渗水管钻孔后采用土工布作为过滤层，当渗排水管内与渗排水管外的压力差集中体现在渗水孔面积相同的土工布外表面上时，由于土工布属于纤维织品并具有吸附能力，所以无法将小颗粒砂过滤出去，在水压的作用下，微颗粒很快封堵渗水

6、孔表面积的土工布，降低了渗水效能。2.3排水管表面光滑只依靠钻孔面积为渗透面积其渗透面积是管面积的3％。渗透面积计算：Φ100mm管体接触面积为：10cm×10×3.14=3140cm²渗流面积：12排×10孔×0.5×0.5×3.14=94.2cm²；渗透面积比:94.2cm²÷3140cm²×100=3％3．多功能高效渗排水管在尾矿库中的应用3.1新尾矿库建设渗排水管的应用：3.1.12014年青海省祁连博凯矿业有限公司尾矿库改造工程。原有倒渗盲沟采用土工布覆盖管孔Φ145*12梅花钻孔，孔径20mm孔距100mm、周长孔距10mm、外包土工滤布。

7、管径周长孔数量：14.5cm×3.14÷1cm=45（个）；1Φ145管渗水孔面积(S):10×45×1×1×3.14=1413cm²(S/m)。3.1.2施工工艺调整为多功能高效渗排水管2Φ75不锈钢网渗水管；不锈钢网渗水管面积:100cm×1.07cm×11槽×2根=2354cm²(S/m)；螺旋槽面积（S）（160cm/m）160cm÷2×1.5cm(槽宽)×2根=240cm²∑=2354cm²+240cm²=2594cm²渗水面积比：2594÷1413=1.84（倍）.不锈钢网渗水管面积是土工布覆盖管面积的1.8倍。3.1.3多功能高效渗排水管

8、在尾矿库管的铺设：尾矿库初期坝下（延主坝纵向）设一道盲沟铺设2∮75渗排水管（坝底宽度），垂直