專利名稱：一種用于尾礦庫壩體浸潤線的觀測系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種壩體浸潤線觀測系統，尤其涉及一種用于尾礦庫壩體浸潤線的觀測系統，特別適用于采用上游式尾礦筑壩的尾礦庫，實現壩體浸潤線觀測。
背景技術：
尾礦庫是礦山生產中的重要設施，它既是一座人為形成的高位泥石流危險源，又是環境污染源，是非煤礦山的重大危險源之一，生產運行期間尾礦壩的穩定性對于礦山安全生產具有重大的現實意義。采用上游式尾礦筑壩的尾礦庫由于成本較低，在我國大范圍采用，但因其安全性相對較低、對壩體的維護、管理要求較高，近年來，采用上游式尾礦筑壩的尾礦庫安全事故頻頻發生，不但使企業經濟蒙受損失，更對人民的生命財產安全與和諧的生態環境造成嚴重的危害。尾礦庫內的水沿尾礦顆粒間的孔隙向壩體下游方向不斷滲透形成滲流。穩定滲流的自由水面線稱為浸潤線。尾礦壩內浸潤線位置越高，壩體穩定性越差，地震液化的可能性也越大。對于上游式尾礦筑壩的尾礦庫而言，浸潤線的高度直接關系到壩體穩定及其安全性，及時、準確地獲得浸潤線埋深數據，對判明尾礦庫運行狀態、確保尾礦庫安全有重要意義。目前，尾礦壩浸潤線監測通常有兩種方法一種是埋設適當數量的測壓管，通過人工現場測量測壓管中水位得到浸潤線的高度；另一種是埋設特制傳感器，通過在壩體內鉆鑿鉆孔，把帶有壓力傳感器的滲壓計放置在鉆孔里，通過滲壓計測量的壓力，再轉換為水頭高度，結合安裝深度以及孔口高度即可得到壩體或繞壩的浸潤線高度。實際應用中發現，現有尾礦壩浸潤線監測手段存在如下問題
(1)測壓管靈敏度容易受安裝的規范性、管口降雨、使用年限、庫水位陡升陡降變化等因素的影響，造成壩體浸潤線觀測數據誤差較大；
(2)由于傳感器位于尾礦庫自然環境狀態，工作環境較為惡劣，傳感器的精度及工作狀態易受雷電、濕度、降雨、溫度變化、安裝等因素影響，造成壩體浸潤線觀測數據失真。
發明內容
為了克服現有的尾礦壩浸潤線監測系統存在的上述缺陷，本發明提供一種用于尾礦庫壩體浸潤線的觀測系統，應用于尾礦壩浸潤線觀測，具有可靠性高、布設簡單、操作方便、耐久性高的特點，特別適用上游式尾礦筑壩的尾礦庫壩體浸潤線觀測需要。為實現本發明的上述目的，本發明一種用于尾礦庫壩體浸潤線的觀測系統采用以下技術方案實現
本發明一種用于尾礦庫壩體浸潤線的觀測系統，布設于尾礦壩壩體內，其特征在于它是由鋼管、鋼制堵頭、土工布、麻絲、浸油木塞、粗砂組合構成，所述的鋼管外包土工布反濾并用麻絲綁扎牢固，周圍采用粗砂填縫；鋼管的下部為沉砂管段、中部為濾水管段，鋼管的上部部分露出地表并采用螺紋與鋼制堵頭連接，實現鋼管口密閉；鋼管的底部采用浸油木塞封堵；在鋼管的濾水管段布設花眼。所述鋼管的濾水管段布設的花眼按60°間距梅花型布置，花眼的孔徑小為8mm， 縱向間距50mm。所述鋼管長度按尾礦庫等級取6m 12m ;所述沉砂管段長度為0. 8 I. 2m，濾水管段長度為I. 8 3. 0m。所述的土工布的規格為200g/ m2，所述鋼管型號為DN50X4。所述鋼管上部露出地表部分的高度為0. 15 0. 3米。本發明ー種用于尾礦庫壩體浸潤線的觀測系統的觀測橫斷面布置在有代表性的斷面上，如最大壩高斷面、合龍段、及壩內排水管所在斷面等處，斷面間距一般為100 200 米。每個觀測橫斷面上，測點數量和埋設位置根據斷面大小、結構、壩基地質情況以及設計采用的滲透計算方法等因素確定，并以能掌握浸潤線的形狀及變化為原則。一般最少應布置三個測點在壩頂上游邊緣以及排水棱體上游邊坡與壩基的交點各布置一點，其間再埋設一至幾點。本發明ー種用于尾礦庫壩體浸潤線的觀測系統采用以上技術方案后，具有以下效果
(1)該觀測系統具有觀測精度高，數據采集簡單，較好的適用于上游式尾礦筑壩特點；
(2)該觀測系統具有便于觀測，使用年限較長，其使用不受天氣、溫度、安裝等因素影響的特點；
(3)該觀測系統具有容易安裝，便于隨時增補，能隨尾礦壩增高及時布設的特點。
圖I為本發明一種用于尾礦庫壩體浸潤線的觀測系統縱剖面結構示意圖。圖2為本發明一種用于尾礦庫壩體浸潤線的觀測系統橫剖面結構示意圖。附圖標記為
I一鋼管；2—鋼制堵頭；3—螺紋；4一土工布；5—麻絲；6—浸油木塞；7—粗砂；8—濾水管段；9一花眼；10 —鉆孔；11 一沉砂管段。
具體實施例方式為進一歩描述本發明，下面結合附圖和實施例對本發明一種用于尾礦庫壩體浸潤線的觀測系統的結構作進ー步詳細描述。由圖I所示的本發明ー種用于尾礦庫壩體浸潤線的觀測系統縱剖面結構示意圖看出，本發明ー種用于尾礦庫壩體浸潤線的觀測系統，是由鋼管I、鋼制堵頭2、螺紋3、土工布4、麻絲5、浸油木塞6組合構成。鋼管I外包土工布4并采用麻絲5綁扎牢固。鋼管I 底部采用浸油木塞6封堵牢固。鋼管I布設于尾礦壩壩體內，鋼管I的下部為0. 9m長度的沉砂管段11，中部為2m長度的濾水管段8，濾水管段8布設有花眼9，孔徑小為8mm，縱向間距50mm ;鋼管I上部部分露出地表0. 2m,采用螺紋3與鋼制堵頭2連接，實現鋼管ロ的密閉；鋼管I的長度按尾礦庫等級取6m 12m ;鋼管I周圍采用粗砂7填縫。所述鋼管I的型號為DN50X4鋼管。采用的土工布4的規格為200g/ m2。
由圖2所示的本發明ー種用于尾礦庫壩體浸潤線的觀測系統結構示意圖看出，濾水管段8布設花眼9，花眼9按60°間距梅花型布置。本發明ー種用于尾礦庫壩體浸潤線的觀測系統在實際應用中，先采用の90鉆孔 10成孔。觀測系統安裝完畢后，直接采用鋼尺水位計進行壩體浸潤線的讀取。安裝后的應用結果表明，這種新型的用于觀測尾礦庫壩體浸潤線的裝置具有較高的觀測精度高、數據采集簡單、較好的適用于上游式尾礦筑壩特點，并且具有便于觀測、使用年限較長，不受天氣、 溫度、安裝等因素影響的特點，能滿足各類型尾礦庫，特別是上游式尾礦筑壩尾礦庫的浸潤線觀測需要。
權利要求
1.一種用于尾礦庫壩體浸潤線的觀測系統，布設于尾礦壩壩體內，其特征在于它是由鋼管(I)、鋼制堵頭(2)、土工布(4)、麻絲(5)、浸油木塞(6)、粗砂(7)組合構成；所述的鋼管(I)外包土工布(4)反濾并用麻絲(5)綁扎牢固，周圍采用粗砂(7)填縫；鋼管(I)的下部為沉砂管段(11)、中部為濾水管段(8)，鋼管(I)的上部部分露出地表并采用螺紋(3) 與鋼制堵頭(2)連接，實現鋼管口密閉；鋼管(I)的底部采用浸油木塞(6)封堵；在鋼管(I) 的濾水管段(8)布設花眼(9)。
2.如權利要求I所述的一種用于尾礦庫壩體浸潤線的觀測系統，其特征在于所述鋼管(I)的濾水管段(8)布設的花眼(9)按60°間距梅花型布置，花眼(9)的孔徑Φ為8mm， 縱向間距50mm。
3.如權利要求I或2所述的一種用于尾礦庫壩體浸潤線的觀測系統，其特征在于所述鋼管(I)長度按尾礦庫等級取6m 12m ;所述沉砂管段(11)長度為O. 8 I. 2m，濾水管段(8)長度為1.8-3. Om0
4.如權利要求3所述的一種用于尾礦庫壩體浸潤線的觀測系統，其特征在于所述的土工布(4)的規格為200g/m2，所述鋼管(I)型號為DN50X4，所述鋼管(I)上部露出地表部分的高度為O. 15 O. 3 m。
全文摘要
本發明公開了一種用于尾礦庫壩體浸潤線的觀測系統，布設于尾礦壩壩體內，它是由鋼管(1)、鋼制堵頭(2)、土工布(4)、麻絲(5)、浸油木塞(6)、粗砂(7)組合構成；所述的鋼管(1)外包土工布(4)反濾并用麻絲(5)綁扎牢固，周圍采用粗砂(7)填縫；鋼管(1)的下部為沉砂管段(11)、中部為濾水管段(8)，鋼管(1)的上部部分露出地表并采用螺紋(3)與鋼制堵頭(2)連接，實現鋼管口密閉；鋼管(1)的底部采用浸油木塞(6)封堵；在鋼管(1)的濾水管段(8)布設花眼(9)。本發明應用于尾礦庫的浸潤線觀測，觀測精度高、數據采集簡單，并且具有便于觀測、使用年限較長，不受天氣、溫度、安裝等因素影響的特點，能滿足各類型尾礦庫，特別是上游式尾礦筑壩尾礦庫的浸潤線觀測需要。
文檔編號G01F23/00GK102589639SQ20121005485
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月5日 優先權日2012年3月5日
發明者吳兆和, 壽震宇, 曾霄祥, 沈大用 申請人:中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司