馬鞍山礦山研究院研發出山谷型尾礦堆積壩壩坡尾礦安全高效回采新方法
2015-12-23來源:環球破碎機網
日前,國家知識產權局授予我院王運敏、楊永生、張強、余克林、房定旺、王雨波、樂陶、陶偉等研發的“一種適于對山谷型尾礦堆積壩壩坡尾礦進行回采的新方法”(專利號:Zl201410150456.6)發明專利權,該方法對于解決山谷型尾礦堆積壩壩坡尾礦安全、高效、低成本回采的技術難題具有重要意義。
隨著我國經濟、技術的快速發展,礦產資源開發力度增加,排放的尾礦量越來越大,也產生了大量尾礦庫。尾礦中賦存了可觀的資源,并且尾礦壩的修建、維護費用很大,給礦業發展帶來了環境、安全和經濟方面的嚴重影響。回采尾礦對充分利用不可再生資源具有非常重要的意義。
尾礦品位低、成分復雜,夾雜了大量
砂石和泥漿,其開發利用需要非常高的技術要求,若處理不好則出現如潰壩、坍塌和滑坡等危險。隨著對堆積尾礦的開采,壩高會隨之減小,穩定性受影響從而引發安全問題。上游式尾礦庫尾礦排放按規定在堆積壩軸線長度上定間距輪流進行均勻放礦以及使用旋流器放礦,使得粗顆粒尾礦集中在尾礦堆積壩壩前段,尾礦庫內可利用再回收的礦物資源也多集中在尾礦堆積壩壩前段。尾礦回采,很大程度上改變了尾礦庫本身的結構,影響了其原本的穩定狀態,是一項非常復雜的工程。
目前尾礦開采方法主要有三類: 水采、干采和船采。對于山谷型尾礦庫,采用尾礦堆積壩壩坡尾礦回采,可以充分利用山谷型尾礦庫后端庫容,尾礦回采時在新建的子壩上正常放礦加高,可以節約高昂的新建尾礦庫的基建費用和征地費用。
本發明根據尾礦庫壩址和庫區的工程地質和水文地質條件,以及尾礦庫勘察取得的尾礦物理力學參數指標,對尾礦回采形成的尾礦堆積壩邊坡進行可靠性分析,并對尾礦回采形成的尾礦堆積壩邊坡進行滲流場-重力場-動力場耦合穩定性分析,同時運用數值模擬的方法驗算各個回采分層的尾礦堆積壩體邊坡的穩定性,以確定合理的回采施工工藝和尾礦庫堆積壩壩坡參數。本發明采用碎石樁加固與疏干抽排水井抽排疏干,共分為四個階段進行設計、回采:第一階段對影響尾礦庫穩定性的因素進行調查,對尾礦回采的經濟性進行研究,確定尾礦堆積壩壩坡尾礦回采的起點;第二階段對尾礦堆積壩壩坡尾礦回采進行設計;第三階段對尾礦堆積壩壩坡尾礦進行回采施工;第四階段對尾礦回采分選形成的二次尾礦,排入回采尾礦庫加高擴容新建子壩內,逐級加高,形成回采尾礦庫加高擴容新堆尾礦。
本發明方法成功解決了山谷型尾礦堆積壩壩坡尾礦部分回采過程中對尾礦堆積壩邊坡的穩定性影響,確保尾礦回采的正常生產以及人員和設備的安全;實現了對尾礦庫內最有價值部分尾礦的回收,提高了礦產資源利用率,并且消除了尾礦回采過程中二次尾礦形成的品位貧化問題,提高了經濟效益;對于沒有新建尾礦庫,或者根據經濟分析不適合采用翻庫進行尾礦回采的
礦山企業,節約了新建尾礦庫的巨額基建費、征地費;采用碎石樁加固與井點抽排水疏干尾礦堆積壩邊坡的聯合技術,能為國內外同行起借鑒作用,同時該成果直接轉化為生產力,將產生巨大社會效益。
責任編輯:宋欣
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