排渗构筑物的型式及其选择
排渗构筑物是降低尾矿场浸润线的工程措施。其作用是降低堆积坝的浸润线,以免浸润线在堆积边坡逸出,尽量缩小堆积坝坡的饱和区,扩大疏干区,促进尾矿的排水固结,从而提高堆积坝的稳定性;堆积坝坡面下一定范围内的尾矿被疏干,能有效地防止尾矿砂产生振动液化,提高堆积边坡的动力稳定性。由此可见,摆式磨粉机排渗构筑物是尾矿场的重要工程设施,特别是大中型尾矿场和强地震区尾矿场不可缺少的设施。排渗设施设计应以渗流稳定和动力稳定所要求的渗流控制条件为依据。
尾矿场的排渗是近几十年才开始广泛采用,其结构型式仍在不断发展和完善,目前大致有两类:即水平排渗和垂直排渗。水平排渗是采用接近水平的排渗盲沟或水平排渗层,将渗水截流汇集起来并集中排出坝外,以达到降低冲击破浸润线的目的,其结构型式有无砂混凝土管,带孔钢筋混凝土管(或铸铁管)外包反滤层,还有采用堆石外包反滤层的。实践证明,水平排渗盲沟在粗颗粒尾矿中效果良好,在细颗粒尾矿或水平细尾矿夹层较多的条件下,反滤层容易被堵塞,也难以降低水平细尾矿夹层以上的悬挂水层,一般效果欠佳。
垂直排渗是以垂直渗水井汇集渗水集中排出坝外。渗水井的型式有无砂混凝土管井、拼装式带子L钢筋混凝土井圈外包反滤层,也有采用堆石外包反滤层的渗水井。在不能自流的条件下,有的采用潜水泵抽水,因要求冲击式破碎机的抽水能力与井的渗水量一致难以控制,目前应用较少。大石河尾矿场采用倒虹吸管抽水,效果良好。马钢凹山尾矿场采用轻型井点降水,也有良好效果。无论水平排渗或垂直排渗,其集中起来的渗水需用排水管引出坝外,有时可能通过浸润线以上的疏干区,为防止水流再渗回尾矿内,因此应采用不渗水管引出。