本實用新型涉及礦山開采技術領域，更具體地，涉及一種尾礦庫上游截排洪裝置。

背景技術：

相關技術中的截排洪方法是在尾礦庫的上游修筑攔洪壩，將上游流域設計防洪標準及以下的洪水全部攔截，并通過導排洪隧洞排走。該方法的缺點是攔洪壩筑壩工程量大，導排洪隧洞的斷面大，投資高，安全風險大。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型至少在一定程度上解決了相關技術中的技術問題之一。為此，本實用新型提出了一種尾礦庫上游截排洪裝置，所述尾礦庫上游截排洪裝置可以減少工程量，節(jié)省投資，提高安全性，同時能夠清污分流，具有保護環(huán)境和水資源的作用。

根據(jù)本實用新型的尾礦庫上游截排洪裝置，包括：攔洪壩，所述攔洪壩設在所述尾礦庫的上游側，所述攔洪壩的上游側形成有攔洪庫；尾礦壩，所述尾礦壩設在尾礦庫的下游側，所述尾礦壩的下游側形成有排水區(qū)；導排洪隧洞，所述導排洪隧洞具有導排進口和導排出口，所述導排進口與所述攔洪庫連通，所述導排出口與所述排水區(qū)連通；溢流設施，所述溢流設施具有溢流進口和溢流出口，所述溢流進口與所述攔洪庫連通，所述溢流出口與所述尾礦庫連通，所述溢流進口的底標高等于所述攔洪庫的溢流預定水位的標高。

根據(jù)本實用新型的尾礦庫上游截排洪裝置不僅使攔洪壩筑壩工程量減小，導排洪隧洞斷面減小，降低了攔洪壩筑壩工程量和導排洪隧洞工程量，節(jié)省了投資，提高了安全性，同時又起到了清污分流的作用，保護了環(huán)境和水資源。

另外，根據(jù)本實用新型的尾礦庫上游截排洪裝置還可以具有如下附加的技術特征：

根據(jù)本實用新型的一些實施例，尾礦庫上游截排洪裝置還包括：庫內(nèi)排洪設施，所述庫內(nèi)排洪設施具有排洪進口和排洪出口，所述排洪進口與所述尾礦庫連通，所述排洪出口與所述排水區(qū)連通。

根據(jù)本實用新型的一些實施例，所述溢流出口鄰近所述攔洪壩設置，所述排洪進口鄰近所述尾礦壩設置。

本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實用新型實施例的尾礦庫上游截排洪裝置的結構示意圖；

圖2是根據(jù)本實用新型實施例的尾礦庫上游截排洪裝置的原理圖。

附圖標記：

攔洪壩1；導排洪隧洞2；導排進口21；導排出口22；溢流設施3；溢流進口31；溢流出口32；尾礦壩4；尾礦庫5；上游流域6；庫內(nèi)排洪設施7；排洪進口71；排洪出口72；排水區(qū)8；攔洪庫9；日常地表徑流量曲線a，洪水過程線b，導排洪隧洞泄洪能力曲線c，導排走的水量V1，溢流到尾礦庫的水量V2。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

下面結合附圖詳細描述根據(jù)本實用新型實施例的尾礦庫上游截排洪方法和裝置，其中，尾礦壩4指的是上游法、中線法、下游法和一次建壩等筑壩方式尾礦壩的總稱。

根據(jù)本實用新型實施例的尾礦庫上游截排洪方法為：在尾礦庫的上游側設置攔洪壩1、導排洪隧洞2和溢流設施3，以將尾礦庫5上游流域6的全部日常地表徑流和設計標準下的大部分洪水被攔洪壩1攔截并經(jīng)導排洪隧洞2排走，并將洪水峰值時段超過截排洪能力的小部分洪水經(jīng)溢流設施3溢流到尾礦庫5，利用所述尾礦庫的調洪庫容調蓄實現(xiàn)對上游流域洪水的消峰。

這里，“大部分洪水”可以理解為超過洪水總量一半以上的洪水，“小部分洪水”可以理解為洪水總量一半以下的洪水，大部分洪水與小部分洪水之和大體等于洪水總量。“設計標準”對本領域技術人員是可知的，在此不再詳述。

根據(jù)本實用新型實施例的尾礦庫上游截排洪方法只將尾礦庫5上游流域6的全部日常地表徑流和設計標準下的大部分洪水攔截，并經(jīng)導排洪隧洞2排走，洪水峰值時段超過截排洪能力的小部分洪水經(jīng)溢流設施3溢流到尾礦庫5，利用尾礦庫的調洪庫容消化處理，從而對上游流域的洪水起到“消峰”的作用。本實用新型不僅攔洪壩筑壩工程量小，導排洪隧洞斷面小，投資省，安全性高，又起到了清污分流的作用，保護了環(huán)境和水資源。

進一步地，尾礦庫上游截排洪方法還設置庫內(nèi)排洪設施7，所述溢流設施3溢流到所述尾礦庫5中的洪水經(jīng)所述尾礦庫5調蓄并由所述庫內(nèi)排洪設施7排出，在進行洪水計算和調洪演算時，所述尾礦庫5的調洪庫容和所述庫內(nèi)排洪設施7應考慮所述溢流設施3的溢流水量，從而實現(xiàn)利用尾礦庫5的調洪庫容和庫內(nèi)排洪設施7將小部分洪水消化處理掉，防排洪效果好，安全性進一步提高。

可以理解的是，根據(jù)本實用新型實施例的尾礦庫上游截排洪方法中的攔洪壩1、導排洪隧洞2和溢流設施3不僅限于圖1中所示的結構，只要滿足相應功能的結構均可。下面以圖1和圖2為例，對根據(jù)本實用新型實施例的尾礦庫上游截排洪方法以及尾礦庫上游截排洪裝置進行詳細描述。

如圖1和2所示，根據(jù)本實用新型實施例的尾礦庫上游截排洪裝置包括尾礦壩4、攔洪壩1、導排洪隧洞2、溢流設施3和庫內(nèi)排洪設施7。尾礦壩4設在尾礦庫5的下游側，尾礦壩4的下游側形成有排水區(qū)8。攔洪壩1設在尾礦庫5的上游側，攔洪壩1的上游側形成有攔洪庫9。導排洪隧洞2具有導排進口21和導排出口22，導排進口21與攔洪庫9連通，導排出口22與排水區(qū)8連通。溢流設施3具有溢流進口31和溢流出口32，溢流進口31與攔洪庫9連通，溢流出口32與尾礦庫5連通。庫內(nèi)排洪設施7具有排洪進口71和排洪出口72，排洪進口71與尾礦庫5連通，排洪出口72與排水區(qū)8連通。

其中，在正常狀態(tài)下，攔洪庫9中的水可以通過導排洪隧洞2流向排水區(qū)8，從而實現(xiàn)攔洪庫9的排水。攔洪庫9內(nèi)設計有溢流預定水位，溢流進口31的底標高等于所述溢流預定水位的標高，即溢流設施3被構造為當攔洪庫9中的水位達到溢流預定水位時流入。這里，標高指的是豎直方向上的高度，溢流進口31的底標高指的是溢流進口31的最低點在豎直方向上的高度。

當出現(xiàn)洪水，使攔洪庫9中的水位高于溢流預定水位時，多出的水可以流進溢流設施3，并通過溢流設施3流入到尾礦庫5中，尾礦庫5的調洪庫容相對較大，溢流到尾礦庫5的水量相對較少，不會使尾礦庫5內(nèi)的水位上升較高，從而不會影響尾礦庫5的安全，溢流入尾礦庫中的水通過庫內(nèi)排洪設施7逐漸排到排水區(qū)8，實現(xiàn)了在出現(xiàn)大洪水時可以同時利用攔洪壩1與導排洪隧洞2的截排洪能力和尾礦庫5的調洪能力進行防排洪，防排洪能力大大增強，避免了攔洪壩1和尾礦壩4被洪水沖垮。這樣,既充分利用了尾礦庫5的調洪庫容，減少了攔洪壩1和導排洪隧洞2的截排洪壓力,又達到了清污分流的效果，保護了環(huán)境和水資源。

溢流預定水位可以根據(jù)洪水計算和調洪演算的具體情況進行靈活設置。例如，在本實用新型的一些實施例中，攔洪壩1只將尾礦庫5上游流域6的全部日常地表徑流和設計標準下的大部分洪水攔截，并經(jīng)導排洪隧洞2排走。洪水峰值時段超過截排洪能力的小部分洪水V2可以經(jīng)溢流設施3溢流到尾礦庫5，利用尾礦庫5的調洪庫容和庫內(nèi)排洪設施7消化處理掉，尾礦庫5的調洪庫容和庫內(nèi)排洪設施7對上游流域6的洪水起到消峰的作用。其中，尾礦庫5在進行洪水計算和調洪演算時，尾礦庫5的調洪庫容和庫內(nèi)排洪設施7應考慮溢流設施3的溢流水量。

具體而言，上游流域6匯集形成的日常地表徑流(見日常地表徑流曲線a)，經(jīng)攔洪壩1攔截，通過導排洪隧洞2排走，這部分水量可用日常地表徑流量曲線a與時間坐標軸之間的面積表示，即圖2中曲線a下方的雙斜線所示區(qū)域，其中，Q表示流量，t表示時間。

發(fā)生降雨時，上游流域6匯集形成洪水(見洪水過程線b)，攔洪壩1將設計標準及以下的大部分洪水攔截并經(jīng)導排洪隧洞2排走，這部分水量可用導排洪隧洞泄洪能力曲線c與日常地表徑流量曲線a之間的面積表示。以上這兩部分水量之和為導排洪隧洞2導排走的水量V1，即圖2中雙斜線所示區(qū)域。

洪水峰值時段超過導排洪隧洞泄洪能力的小部分洪水V2經(jīng)溢流設施3溢流到尾礦庫5，利用尾礦庫5的調洪庫容和庫內(nèi)排洪設施7消化處理。尾礦庫5的調洪庫容和排洪設施對上游流域6的洪水起到“消峰”的作用。尾礦庫5在進行洪水計算和調洪演算時，尾礦庫5的調洪庫容和庫內(nèi)排洪設施7應考慮溢流設施3的溢流水量。

由此，根據(jù)本實用新型實施例的尾礦庫上游截排洪裝置可以只將尾礦庫5上游流域6的全部日常地表徑流和設計標準下的大部分洪水攔截，并經(jīng)導排洪隧洞2排走，洪水峰值時段超過截排洪能力的小部分洪水經(jīng)溢流設施3溢流到尾礦庫5，利用尾礦庫5的調洪庫容和庫內(nèi)排洪設施7消化處理，從而對上游流域6的洪水起到“消峰”的作用，防排洪能力強，使攔洪壩1的筑壩工程量減小，導排洪隧洞的截面積比相關技術中導排洪隧道端面的截面積小，降低了攔洪壩1筑壩工程量和導排洪隧洞的工程量，節(jié)省了投資，同時又起到清污分流的作用，保護了環(huán)境和水資源。

溢流設施3可以是溢洪道、溢流壩段、涵管，甚至可以是隧洞。例如，在圖2所示的實施例中，溢流設施3是溢洪道。

排水區(qū)8可以是位于尾礦壩4下游側的溝谷、河道，也可以是尾礦庫5所在山溝鄰近的溝谷、河道。例如，在圖2所示的實施例中，排水區(qū)8是位于尾礦壩4下游側的溝谷。

導排洪隧洞2、溢流設施3和庫內(nèi)排洪設施7可以位于攔洪壩1和尾礦庫5的兩側，也可以位于攔洪壩1和尾礦庫5的同一側，具體布置應在滿足相應功能的前提下，由地形地質條件、投資費用和運行管理等方面確定。導排洪隧洞2和庫內(nèi)排洪設施7還可以合并成一個排洪設施，既能導排攔洪壩1攔截的上游洪水，又能排尾礦庫5的庫內(nèi)洪水。例如，在圖2所示的實施例中，導排洪隧洞2、溢流設施3和庫內(nèi)排洪設施7位于攔洪壩1和尾礦庫5的兩側。

根據(jù)本實用新型實施例的尾礦庫上游截排洪裝置的其它構成以及方法的其它操作等對于本領域的普通技術人員來說是可以理解并且容易實現(xiàn)的，在此不再詳細描述。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”、“前”、“后”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

在本說明書的描述中，參考術語“實施例”、“具體實施例”、“示例”或“具體示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。