一、尾矿坝的根本概念
(一)、尾矿坝
尾矿是指矿山的选矿厂将矿石破裂、筛分、研磨、分级、再经重选浮选或氰化等选别工艺流程、选出有效金属后的残剩部分,其有效成分含量很低,这部分产品称之为尾矿。平日尾矿以矿浆形态排出。这些尾矿有的用于井下充填,或被应用做建筑材料,然则年夜多半尾矿被输送到尾矿库(坝)堆存。
显然,年夜量的尾矿物质假如不加妥当处理和堆存,就会年夜面积复盖农田,污染水系,体系破坏天然景不雅和生态情况。同时尾矿中往往含有少量受今朝技巧前提限制尚不克不及收受接收的贵金属,罕见元素等,尾矿又是二次资本。
尾矿坝就是指采取本地土、石或混凝土等建筑材料及尾矿借助山谷地形前提堆筑起来,形成必定容积,郑煤集团盛华煤矿,用以堆存尾矿和贮水的坝体,平日尾矿坝包含初期坝(又叫根本坝)和聚积坝(又叫后期坝)。
初期坝(根本坝),是基建期采有本地建筑材料构筑的,用以形成投产初期堆存必定量的尾矿所必须的库容量,一般请求贮存选矿厂投产后半年以上的尾矿量。在应用临盆回水时,初期坝可澄清尾矿水,贮存所需的调蓄水量及响应的汛期调洪水量。它兼有渗出渗入渗出水和稳定全部坝体的感化,并为今后尾矿聚积坝打下基本。
聚积坝(后期坝),是基建期采取本地建筑材料构筑的,用以形成投产初期堆存必定量的尾矿所必须的库容量,一般请求贮存选矿厂投产后半年以上的尾矿量。在应用临盆回水时,初期坝可澄清尾矿水,贮存所需的调蓄水量及响应的汛期调洪水量。它兼有渗出渗入渗出水和稳定全部坝体的感化,并为今后尾矿堆坝打下基本。
聚积坝(后期坝),是选矿厂在临盆过程中,在跨越初期坝坝顶标高以上,采取尾矿堆筑的坝体。因为尾矿筑坝体是直接用尾矿堆筑,节约了年夜量的土石方工程量和投资,因而应尽量加以应用。当因为尾矿的物理力学特点不克不及知足请求,用尾矿筑坝全有艰苦时,也可采取本地其它材料混淆筑坝。尾矿聚积坝的聚积情势有:上游法、中线法、下流法、水库式聚积法和高浓度聚积法等。
尾矿筑坝办法包含:
1. 冲积法;
2. 池填法;
3. 渠槽法;
4. 采取水力旋流器分级上游筑坝法;
5. 尾矿分级下流筑坝法;
6. 尾矿分级中线筑坝法。
按施工办法分类:
1. 辗压法;
2. 水力冲填法;
3. 高浓度堆筑法;
4. 尾矿压滤滤饼干堆。
尽管细颗粒尾矿的强度低,沉积密度低和内摩擦角小的物理特点给筑坝带来巨年夜艰苦,但经由过程临盆实践和加强治理等,在筑坝办法上已所冲破。近年来,细颗粒尾矿也越来越多的被用来堆筑尾矿坝。
(二)、排水建筑物
在尾矿坝的临盆运行过程中,为了将尾矿库内澄清水、雨水和汛期山洪等安然地排出坝外,平日设置排水建筑物,它包含排水井(塔)排水涵管、排水斜槽、隧洞、拦洪坝、溢洪道及截洪沟外。其断面尺寸和泄水才能与本地水文气候前提和防洪标准相干,也与矿山临盆范围、尾矿坝级别等相干,它对确保尾矿坝安然起着极为重要感化。
(三)、排渗水举措措施
尾矿坝体内有一条浸润线,即一个浸润曲面线,类似于地下水位线。它结坝体个坡稳定性有重要影响,一般说,郑煤集团盛华煤矿,跟着浸润线的升高,坝坡稳定的安然系数就降低。是以,浸润线假如从坝外坡逸出来,其明显现象是坝后坡或坝趾处池沼处、渗水量增年夜、渗水浑浊、出现管涌、流水和坝陷等。这些现象对坝体稳定性是极晦气的。
工程上请求尾矿坝坝体内设置排渗水举措措施,用以降低浸润线。排渗水举措措施包含有:
1. 排渗棱体;
2. 滤水堆石坝(初期坝);
3. 排渗褥垫;
4. 排渗盲沟(盲管);
5. 贴坡反滤体;
6. 排渗井管(虹吸式渗井、轻型井点、垂直及程度结合排渗体)。
尾矿坝应用周期较长,坝体年夜部分处于浸润状况,又经常受外界各类身分影响,是以,坝体内隐患对尾矿坝安然运行关系重年夜,应进行经常性监测工作,据此剖断它的安然状况,把坝体的隐患祛除在萌芽状况时代,或限制其进一步恶化。
二、尾矿坝的特点及临盆治理
(一)、尾矿坝的特点
尾矿坝不合于水库坝,不论在设计,施工和治理上都有很年夜不合。水库坝是以防洪、发电、航运、浇灌和蓄水养鱼为目标,尾矿坝有其自身特点,其一,为了少占农田,往往地形前提差,山谷狭小,坡陡,库容小,汇水面积年夜,调洪库容小,致使尾矿坝坝高,坝内水位高,形成人工建造的具有高势能的“泥石流”。是以,对尾矿坝防洪举措措施有特别请求。其二,尾矿坝筑坝材料多为选矿厂排出的尾矿浆,其粒度变更受磨矿细度阁下,不合的尾矿有不合的物理特点,给筑坝和坝体带来不合特点,平日尾矿冲填坝体内浸润线偏高,尾矿坝的稳定性、坝趾的渗流、管涌、流土及饱和尾矿的地动液化等都应予以高度看重。尾矿坝为了堆存尾矿,使尾矿浆沉积固积,只要涌出的水不浑浊,无污染术没有完全隔水的须要,是以,在尾矿坝构造上应以透水性为原则。既有透水请求,又不克不及漏出矿浆或产生管出现象,可见,尾矿坝比水库坝复杂得多。尾矿坝的专业常识涉及到水文气候、水工、岩土工程、工程地质、水文地质、矿山临盆及环保等专业,有边沿学科的特点。其三,矿山临盆的敏捷成长,使选矿厂排出的尾矿量及“三废”急剧增长、环保、占地、复垦都提到议事日程上来,个中尾矿所含有害物质,如不克不及妥当处理,必定造成日趋严重的污染。
尾矿坝不仅对下流城镇、铁路、公路、农田、工农业临盆及环保等方面有重要影响,并且与矿山采选临盆密切相干。尾矿初期坝建成后,尾矿坝堆筑是每日逐月逐年聚积起来的,并越积越年夜,筑坝上升速度受选矿临盆范围变更影响。是以,尾矿坝不仅是矿山临盆的特别重工工程,并且接洽关系社会和情况各个方面,是一门严肃的治理科学。
归纳起来,尾矿坝治理重要内容为:
1. 尾矿的输送、排放、筑坝及回水;
2. 尾矿坝的防洪渡汛和抗震;
3. 尾矿坝的保护、加固;
4. 排水建筑物的应用治理;
5. 排渗水举措措施的应用和监测;
6. 情况保护和尾矿综合应用等。
以上内容构成尾矿坝防洪抗震的艰苦性,设计施工和运行治理的复杂性,及环保监测的严肃性。
(二)、尾矿坝的问题
1.尾矿坝病害与隐患的情势:
(1) 尾矿坝的排渗举措措施堵塞或破坏,或无排渗举措措施,使聚积坝浸润线举高,坝外坡浸润线逸出,坝外坡和坝趾池沼化,坝体出现裂缝、塌陷、冲沟或滑塌等;
(2) 初期坝为土坝,放矿后坝体内浸润线举高,并在坝外坡逸出,坝坡出现裂缝、冲刷等;
坝基、坝肩有渗漏,坝内两岸有坍岸,,绕流、泥石流等;
(4)透水堆石坝渗浑水;浆砌石坝坝体有裂缝,有渗漏水,坝体稳定性受威逼;
(5)排水建筑物泄水才能不足,出缺点,破坏掉修,或断裂渗漏、跑浑水、下流消能举措措施不善;
(6)回水澄清距离不敷,干滩距离太短等;
(7)抗洪和调洪才能太小;
(8)抗震才能不足;
(9)随便放矿,坝端集中放矿等缺点放矿办法造成沉积滩顼倾斜、侧坡、扇坡、淤泥夹层、积水等,及筑坝外坡过陡;
(10)污水排放超标,尾矿粉尘飞扬污染情况。
上述问题和病害,有的是设计和施工质量差遗留下来的,有的是治理的盲目性,忽视年夜意造成的;显然解决这些问题应起首进行“会诊”,找出隐患关键,分期对症治理。
2.尾矿坝临盆治理技巧力量脆弱
尾矿坝安然的诸身分中,治理是关键。俗称“三分建,七分担”,而恰好在治理上广泛存在技巧力量脆弱问题。因为尾矿坝长短临盆性,不直接临盆黄金,往往对存在的隐患或因资金不足,处理办法不力一拖再拖,未能引起足够的看重。
治理人员缺乏尾矿坝治理方面根本常识,或未经岗亭培训,治理经验不足等。
(三)、尾矿坝的治理义务
尾矿坝(库)是矿山安然临盆的重要举措措施之一。近年情因为矿山选矿处理才能日益加年夜,响应的排产尾矿也日益增长,据不完全统计,黄金矿山(岩金)现有尾矿坝(库)近几年400座。随之而来的安然环保问题日益凸起,尾矿坝(库)的治理义务日趋沉重。
1. 卖力履行国度有关方针、政策和律例
治理在现代化扶植中占领重要地位,郑煤集团盛华煤矿。科学、技巧和治理被称作现代化的在年夜要素,三者互相制约、相辅相成,而治理这一要素却又具有特别重要的意义。
尾矿坝治理要贯彻“安然第一,预防为主,防重于抢,有备无患”的工作方针,履行各项治理律例。尾矿坝(库)临盆治理和安然防备的重点应放在尾矿坝体和排水建筑物上,严格履行《冶金矿山尾矿举措措施治理规程》(90)冶矿字第185号文件规定。
尾矿坝治理的根本义务,是将尾矿输送、回水、筑坝、坝体保护、坝内水位控制、汛期防洪、抗震、尾矿坝监测等各项工作做好,包管尾矿坝安然运行,防止溃坝等破坏性灾害变乱产生。
尾矿坝类似选矿厂的“垃圾站”,无论是输送体系或堆存体系出了问题,选矿临盆都难以进行。
尾矿坝的临盆治理不令要把选矿厂排出的尾矿妥当地堆存起业,并且要进行筑坝的堆高施工,排水,防渗、不雅测等各项工作。同时对随时产生的问题及时处理。是以,尾矿坝临盆治理是边临盆,边筑坝,边完美直到尾矿坝终期,这是一个经久而完全的过程。
我国事一个水资本穷困的国度,不少矿山用水重要,天旱时,用水与本地农业争水,尾矿坝贮水将浑水变清水为矿山应用回水创造了前提。
情况保护是我国一项根本国策。因为尾矿浆含有某些有害物质,对情况构成伤害,所以尾矿坝成为矿山环保工作的重点。尾矿坝具有必定的自净才能,成为消纳污染的一个举措措施;一旦泄漏,尾矿坝又是一个巨年夜的污染源。
尾矿综合应用,不仅可以削减尾矿堆存量,节约建坝,征购地盘和防洪工程等费用,并且改良情况质量,变废为宝。在人多地少抵触凸起的严格情况下,充分应用放弃资本有重要社会和经济效益。
山东省三山岛金矿、河东金矿、龙口市金矿等应用尾矿制造尾砂砖等多种建筑材料,其技巧指标优于通俗粘土砖。
山东、河北、辽宁等省不少黄金矿山对尾矿坝终期复土造田,绿化,河北省金厂峪金矿尾矿坝办事期满后,把尾矿坝变成“围山转”式花果山。
尾矿坝安然技巧监监工作,从安然技巧长进行卖力的安然把关。从工程立项、决定计划、筹划、勘察、设计、施工、治理各个环节把好关。
对尾矿坝设计,应严格遵守设计规范的原则,设计者应相符设计资格请求,扶植监理,严格施工质量验收轨制。
矿山企业要建立起尾矿坝治理细则,操作规程和安然义务轨制。每年汛前,应召集有关部分,如安然、环保、基建、选矿厂等,有针对性的对尾矿坝的坝高、库内水位,排水口标高等按防洪标准一一查对;对
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