一種尾礦壩結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種尾礦壩結構。包括：初期壩；重金屬吸附層，其設置在所述初期壩的內側，用于吸附廢水中的重金屬離子；酸中和結構層，其設置在所述重金屬吸附層的外側，用于中和廢水中的酸根離子。本實用新型的有益效果是：設有重金屬吸附層，重金屬吸附層由透水磚鋪設而成，在透水磚的表面設有由藻類粉末、赤泥、泥炭、褐煤、黑粘土中的一種或多種制成的重金屬吸附層，能夠吸附廢水中的重金屬；設有酸中和結構層，能夠吸附廢水中的酸根離子。
【專利說明】
一種尾礦壩結構
技術領域
[0001]本實用新型涉及尾礦庫環境保護領域，特別涉及一種用于防止尾礦庫內部酸根離子和重金屬離子污染物隨尾礦排水外排的尾礦壩結構。
【背景技術】
[0002]尾礦庫是筑壩攔截谷口或圍地構成的，用以堆存金屬或非金屬礦山進行礦石選別后排出的尾礦或其他工業廢渣的場所。傳統的尾礦壩由初期壩、反濾層和保護層三層結構構成。初期壩采用透水的毛石、碎石堆砌，保障壩體的穩定安全;反濾層由級配的沙礫構成，透水但不透砂，目的是防止尾礦砂穿過初期壩;保護層由拍實的半干尾礦砂構成，保障反濾層的穩定性。初期壩透水性的目的是將尾礦庫內的水通過滲濾作用外排，降低庫內浸潤線高度，保障尾礦庫的整體穩定性。
[0003]但是，當尾礦庫堆存含有硫化物礦物(如方鉛礦、閃鋅礦、輝鉬礦、黃鐵礦、黃銅礦、雌黃鐵礦以及辰砂等)或酸性渣時，硫化物礦物與大氣中的氧氣充分接觸，在選礦廢水和大氣降水條件下，發生氣-液-固三相氧化還原反應，產生的硫酸和重金屬污染物，而酸溶作用更加加劇了尾礦礦物中重金屬離子的溶出。雖然尾礦庫中其他中和礦物對酸具有一定的中和作用，但是仍有很多尾礦庫內部的水還是呈現酸性。這種酸和重金屬污染物伴隨著尾礦庫的排水而排出尾礦庫進入環境，將會對環境構成嚴重的酸污染和重金屬污染。
[0004]阻止排水中的酸和重金屬外排是建設和諧綠色礦山的根本要求。目前發展和應用的一些技術，例如在尾礦庫閉庫后使用的土地復墾方面的一些相關技術，雖然在一定程度上能夠阻隔大氣降水的滲入，但是不能完全阻止大氣降水的滲入和大氣中氧氣的氧化作用，酸和重金屬污染物也將持續會產生并且外排。而在尾礦庫閉庫前，大氣降水和選礦廢水長期從尾礦庫內部淋濾外排，也會攜帶一些酸和重金屬污染物外排。因此，土地復墾方面的技術也就不能從根本上解決酸和重金屬離子隨滲濾水外排問題。
[0005]因此，一種能夠解決酸和重金屬污染物外排的尾礦壩結構成為解決問題的關鍵。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種尾礦壩結構，其設有重金屬吸附層和酸中和結構層，能夠防止酸和重金屬污染物外排。
[0007]為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案，包括:
[0008]初期壩；
[0009]重金屬吸附層，其設置在所述初期壩的內側，用于吸附廢水中的重金屬離子;以及
[0010]酸中和結構層，其設置在所述重金屬吸附層的外側，用于中和廢水中的酸根離子。
[0011]優選的是，所述重金屬吸附層由透水磚鋪設而成，在所述透水磚的外表面，設有吸附劑層。
[0012]優選的是，所述吸附劑層由藻類粉末、赤泥、泥炭、褐煤和黑粘土中的一種制成。
[0013]優選的是，所述酸中和結構層由透水磚鋪設而成，在所述透水磚的外表面設有酸中和層。
[0014]優選的是，所述酸中和層由碳酸鹽礦物和鈉鉀硅酸鹽礦物中的一種制成。
[0015]優選的是，還包括:
[0016]反濾層，其設置在所述酸中和結構層的外側，用于供廢水通過并阻隔砂石；
[0017]保護層，其設置在所述反濾層的外側，用于保護反濾層。
[0018]優選的是，所述酸中和層由碳酸鹽和鈉鉀硅酸鹽中的一種制成。
[0019]優選的是，所述反濾層由砂礫構成，所述砂礫的粒徑由內向外逐漸增加。
[0020]優選的是，所述保護層由尾礦砂構成。
[0021]優選的是，所述重金屬吸附層、酸中和結構層和反濾層均呈上窄下寬結構。
[0022]實用新型的有益效果是:1、設有重金屬吸附層，重金屬吸附層由透水磚鋪設而成，在透水磚的表面設有由藻類粉末、赤泥、泥炭、褐煤、黑粘土中的一種制成的吸附劑層，能夠吸附廢水中的重金屬;2、設有酸中和結構層，所述酸中和結構層由透水磚鋪設而成，在透水磚的表面設有由碳酸鹽礦物和鈉鉀硅酸鹽礦物中的一種制成的酸中和層，能夠吸附廢水中的酸根離子;3、能夠保護環境，防止環境污染。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型一種尾礦現結構的不意圖；
[0024]圖2是本實用新型中初期壩的示意圖；
[0025]圖3是本實用新型中重金屬吸附層的示意圖；
[0026]圖4是本實用新型中酸中和結構層的示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖對實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0028]應當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不排除一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
[0029]如圖1-4所示，本實用新型的一種實現形式，初期壩110呈梯體，由毛石、碎石堆砌而成。初期壩110用于保障尾礦庫的壩體安全穩定性。
[0030]重金屬吸附層120呈三角體，包含具有吸附作用的材料。重金屬吸附層120設置在所述初期壩110的內側，用于吸附廢水中的重金屬離子。作為一種優選，所述重金屬吸附層由透水磚鋪設而成，在所述透水磚的外表面，設有吸附劑層。作為一種優選，所述吸附劑層由藻類粉末、赤泥、泥炭、褐煤、黑粘土中的一種或多種制成。
[0031]酸中和結構層130呈三角體，包含堿性材料，能夠中和酸根離子。酸中和結構層130設置在所述重金屬吸附層120的內側，用于中和廢水中的酸根離子。作為一種優選，酸中和結構層130由透水磚鋪設而成，在所述透水磚的外表面設有酸中和層。作為進一步優選，所述酸中和層由碳酸鹽礦物和鈉鉀硅酸鹽礦物中的一種或兩種制成。
[0032]在使用過程中，水流首先進入酸中和結構層130中，酸中和結構層130中的堿性材料，能夠中和酸根離子，是PH升高至正常值，水流經過酸中和結構層130后進入重金屬吸附層120，重金屬吸附層120中的吸附材料吸附水流中的重金屬，從而防止重金屬外漏。通過重金屬吸附層120和酸中和結構層130去處理水流中的重金屬離子和酸根離子，避免了環境污染。
[0033]在另一個實施例中，所述重金屬吸附層120由透水磚鋪設而成，在所述透水磚的外表面，設有吸附劑層。作為一種優選，所述透水磚按照全順或者一順一丁的方法鋪設而成。
[0034]在另一個實施例中，所述吸附劑層由藻類粉末、赤泥、泥炭、褐煤、黑粘土中的一種或多種制成。由上述材料制成的吸附劑層不但環保又廉價，同時還具有良好的吸附效果。
[0035]在另一個實施例中，所述酸中和結構層130由透水磚鋪設而成，在所述透水磚的外表面設有酸中和層。作為一種優選，所述透水磚按照全順或者一順一丁的方法鋪設而成。
[0036]在另一個實施例中，所述酸中和層由碳酸鹽礦物和鈉鉀硅酸鹽礦物中的一種或兩種制成。由上述材料制成的酸中和層不但環保又廉價，同時還具有良好的酸中和效果。
[0037]在另一個實施例中，還包括:反濾層140和保護層150。其中，反濾層140呈三角體，由砂礫構成。反濾層140設置在所述酸中和結構層130的外側，用于供廢水通過并阻隔砂石。保護層150由尾礦砂構成，保護層150設置在所述反濾層140的外側，用于保護反濾層140。
[0038]在另一個實施例中，所述酸中和層由碳酸鹽和鈉鉀硅酸鹽中的一種或兩種制成。由上述材料制成的酸中和層不但環保又廉價，同時還具有良好的酸中和效果。
[0039]在另一個實施例中，所述反濾層140由砂爍構成，所述砂爍的粒徑由內向外逐漸增加，砂爍粒徑0.5?5_，爍石粒徑15?20_，便于增加阻擋砂石的效果。
[0040]在另一個實施例中，所述保護層150由尾礦砂構成。具有較好的透水性和較高的強度，便于保護反濾層140。
[0041]在另一個實施例中，所述重金屬吸附層120、酸中和結構層130和反濾層140均呈上窄下寬結構，具有較好的穩定性。
[0042]如上所述本實用新型一種尾礦壩結構I，設有重金屬吸附層120，重金屬吸附層由透水磚鋪設而成，在透水磚的表面設有由藻類粉末、赤泥、泥炭、褐煤、黑粘土中的一種或多種制成的重金屬吸附層，能夠吸附廢水中的重金屬;設有酸中和結構層130，所述酸中和結構層由透水磚鋪設而成，在透水磚的表面設有由碳酸鹽類礦物巖石、鈉鉀硅酸鹽類礦物巖石制成的酸中和層，能夠吸附廢水中的酸根離子;能夠保護環境，防止環境污染。
[0043]盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實用新型并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。
【主權項】
1.一種尾礦壩結構，其特征在于，包括: 初期壩； 重金屬吸附層，其設置在所述初期壩的內側，用于吸附廢水中的重金屬離子；以及 酸中和結構層，其設置在所述重金屬吸附層的外側，用于中和廢水中的酸根離子。2.根據權利要求1所述的尾礦壩結構，其特征在于:所述重金屬吸附層由透水磚鋪設而成，在所述透水磚的外表面，設有吸附劑層。3.根據權利要求2所述的尾礦壩結構，其特征在于:所述吸附劑層由藻類粉末、赤泥、泥炭、褐煤和黑粘土中的一種制成。4.根據權利要求1所述的尾礦壩結構，其特征在于:所述酸中和結構層由透水磚鋪設而成，在所述透水磚的外表面設有酸中和層。5.根據權利要求4所述的尾礦壩結構，其特征在于:所述酸中和層由碳酸鹽礦物和鈉鉀硅酸鹽礦物中的一種制成。6.根據權利要求1所述的尾礦壩結構，其特征在于，還包括: 反濾層，其設置在所述酸中和結構層的外側，用于供廢水通過并阻隔砂石； 保護層，其設置在所述反濾層的外側，用于保護反濾層。7.根據權利要求4所述的尾礦壩結構，其特征在于:所述酸中和層由碳酸鹽和鈉鉀硅酸鹽中的一種制成。8.根據權利要求6所述的尾礦壩結構，其特征在于:所述反濾層由砂礫構成，所述砂礫的粒徑由內向外逐漸增加。9.根據權利要求6所述的尾礦壩結構，其特征在于:所述保護層由尾礦砂構成。10.根據權利要求9所述的尾礦壩結構，其特征在于:所述重金屬吸附層、酸中和結構層和反濾層均呈上窄下寬結構。
【文檔編號】E02B3/10GK205557446SQ201620312294
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月14日
【發明人】于常武, 周立岱, 陳國偉, 張震斌, 劉月月
【申請人】遼寧工業大學