尾矿库防渗结构设计

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尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析尾矿库是矿山生产中产生的固体废弃物的最终堆积场所,一般由泥浆、粉煤灰、选矿尾砂等废弃物经过一系列处理后进行堆积。

由于尾矿中含有有害物质,因此尾矿库的环保防渗设计显得尤为重要。

在设计过程中,需要充分考虑尾矿库地下水渗透防渗问题,以保护地下水资源不受污染,保护生态环境的稳定性。

本文将对尾矿库的环保防渗设计进行探析,以期提升尾矿库的环保水平。

一、尾矿库的环境背景尾矿库环境背景复杂,一般位于山区或者矿区,地形起伏较大,地下水情况复杂,降雨量较大,土壤多为粉质土或松散土,缺乏自然防渗层。

尾矿库的环保防渗设计需要综合考虑这些因素,并且针对性地进行方案设计。

二、尾矿库环保防渗设计原则1. 全面了解地下水环境。

尾矿库所在地的地下水情况需要通过勘测和地质钻探等手段全面了解,包括水文地质条件、地下水流动方向、地下水位高低等信息。

2. 合理选址和布局。

尾矿库的选址需要在尽可能平坦的地块上,要远离水源地、地震带、活动断裂带等危险区域,同时要合理布局多层防渗系统。

3. 采用多层防渗系统。

尾矿库的环保防渗设计应采用多层防渗系统,包括表层防渗、中层防渗和基底防渗等,以确保尾矿库不会对地下水产生污染。

4. 选用合适的防渗材料。

在尾矿库的环保防渗设计中,选用合适的防渗材料非常关键,一般可选用混凝土、聚乙烯、沥青等材料进行防渗处理。

5. 建立监测系统。

尾矿库环保防渗设计完成后,需要建立完善的监测系统,定期对尾矿库周边地下水和表土进行监测,确保环境安全。

1. 表层防渗设计。

表层防渗主要采用植被覆盖、人工渗透防渗层等方法,以减少雨水对尾矿库的冲蚀作用,避免地表水和尾矿相互渗透。

3. 基底防渗设计。

基底防渗设计一般采用混凝土、聚乙烯等材料,以防止尾矿对地下水的渗透,确保地下水资源的安全。

尾矿库的环保防渗设计存在一定的难点,主要包括地下水渗透情况的复杂性、尾矿的有害成分分布不均匀等问题。

解决这些问题需要采取合理的技术手段,如:1. 采用地质勘测和地质钻探等技术手段,全面了解地下水情况和地质特征,为后续的环保防渗设计提供科学依据。

尾矿库防渗膜设计

尾矿库防渗膜设计

尾矿库防渗膜设计一、不同防渗区域的土工膜选择()一库区防渗层是尾矿库(灰渣库)防渗系统的关键部位,选择合理的防渗型式需根据库区的工程地质与水文地质条件、尾矿库最终堆高、运行方式等,考虑安全、环保、投资及施工等多方面因素综合比较得出。

1.土工膜选择由于PE膜化学性质稳定,不易遭尾矿腐蚀,因此,在尾矿库防渗设计及工程实践中应用较为广泛。

此外,《水工设计手册》也指出,在物理性能、力学性能、水力学性能相当的情况下,大面积土工膜施工时,应尽量选用PE膜。

PE膜为热焊,施工质量较稳定,焊缝质量易于检查,施工速度快,工程费用较低。

据笔者所了解,国内尾矿库(灰渣库)防渗常采用HDPE膜、复合土工膜,国外工程不同部位有的采用LDPE膜。

2.土工膜厚度选择关于土工膜厚度选择,目前有两种主张:①主张采用厚膜(膜厚大于1.0mm),以欧洲国家居多;②主张采用薄膜(膜厚小于1.0mm),以南美、北美国家居多。

在我国尾矿库防渗中,根据《尾矿设施设计规范》(GB 50863—2013)要求:单层土工膜防渗土工膜厚度应不小于1.5mm。

设计实践中多采用较厚的HDPE膜。

如采用复合土工膜,膜厚度可适当减小,但必须满足《土工合成材料应用技术规范》(GB 50290—1998)关于“对于重要工程,选用的土工膜厚度不应小于0.5mm”的要求。

(二)初期坝初期坝防渗土工膜需具有良好的均匀性和防渗性。

已建工程应用较多的是HDPE膜,其物理力学性能、水力学性能均能满足要求,且幅宽比较宽,相应的接缝就比较少,施工质量有保证,而且速度快。

6.3.1.3 截渗坝土工膜垂直防渗材料可选用聚乙烯土工膜、复合土工膜或塑料排水板等,膜厚不小于0.5mm,幅间热熔法焊接。

垂直铺膜属隐蔽工程,无法直接检验铺膜质量,做好土工膜单片与单片之间接头连接,是保证工程质量的关键。

一般采用搭接,搭接长度与防渗深度有关,最短不小于1m。

在10m深度以下搭接,有一定难度。

二、防渗膜性能指标(一)HDPE土工膜在尾矿库防渗工程中,HDPE土工膜应用广泛。

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析尾矿库是矿山生产过程中产生的废弃物堆积和储存的地方,它的环保防渗设计对于防止尾矿渗漏和污染环境具有重要意义。

本文将从防渗设计的原理、方法和关键技术等方面进行探析。

尾矿库的环保防渗设计的原理是通过有效的防渗措施,阻止尾矿渗漏物质进入地下水和地表水系统,防止对水质的污染和对生态环境的破坏。

在尾矿库的环保防渗设计中,主要采用的方法包括地基工程、防渗墙和覆盖层等措施。

地基工程是尾矿库环保防渗设计的基础。

在选址和平整尾矿库场地时,应排除地质构造和水文地质条件对尾矿渗漏的不利影响。

如果地质条件较差,可通过地基处理措施增加尾矿库的稳定性,并降低尾矿渗漏的风险。

防渗墙是尾矿库的关键措施之一。

防渗墙可以分为岩土防渗墙和人工防渗墙。

岩土防渗墙主要通过利用天然地质构造和岩土层的土质性能,形成一道封闭严实的防渗屏障;人工防渗墙主要采用水泥浆壁、混凝土墙和土工合成材料等进行防渗。

防渗墙的设置可以有效防止尾矿渗漏的扩散和淋溶,保护地下水和地表水的安全。

覆盖层是尾矿库环保防渗设计的最后一道防线。

覆盖层主要采用护坡、加盖层和植被覆盖等方式进行尾矿渗漏的防治。

护坡可以有效减缓雨水径流对尾矿库的侵蚀和冲刷;加盖层可以减少降雨对尾矿渗漏的影响,并提供机械强度和耐化学侵蚀性;植被覆盖可以增强尾矿库表面的稳定性和生态环境的修复。

在尾矿库的环保防渗设计中,还存在一些关键技术需要注意。

需要对尾矿的性质进行全面的分析和评估,选择适宜的防渗措施和材料。

需要在尾矿库建设的不同阶段进行监测和评估,及时发现和处理可能存在的问题。

在尾矿库超过设计寿命后,还需要实施后期监测和维护,确保防渗系统的有效性和持续性。

尾矿库的环保防渗设计是保护水环境和生态环境的重要环节。

通过合理选择防渗措施和技术手段,可以有效防止尾矿渗漏和污染,实现经济效益和环境效益的统一。

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析尾矿库是矿山开采后的废弃物处理设施,其环保防渗设计是保证尾矿库底部和围堤不渗漏废弃物液体的关键措施。

本文将从防渗设计的目的、主要技术手段和效果评价三个方面对尾矿库的环保防渗设计进行探析。

防渗设计的目的是为了避免尾矿库中的废弃物液体渗漏导致环境污染。

尾矿库中的废弃物液体通常含有重金属等有害物质,渗漏后会对土壤、水体等环境造成严重污染,进而危害生态系统和人类的健康。

防止尾矿库的渗漏是保障环境和可持续发展的重要任务。

尾矿库的环保防渗设计采用了多种技术手段。

要保证尾矿库底部的防渗层设计合理。

常用的防渗层包括高密度聚乙烯膜、黏土和复合防渗材料等。

这些材料具有一定的抗渗漏性能,能够有效地阻止废弃物液体的渗漏。

也需要对防渗层进行定期检测和维修,以确保其功能的稳定性和可靠性。

还需要对尾矿库围堤进行防渗设计。

围堤是尾矿库的主要结构之一,其稳定性和防渗性能直接关系到尾矿库的运行安全和环保效果。

防渗设计主要包括围堤的渗漏控制、围堤的抗渗性能和围堤的排水系统等方面。

通过采用合适的堤坝堆筑材料和排水系统设计,可以有效地减少围堤渗漏的可能性,保证环境的安全。

对尾矿库的环保防渗设计需要进行有效的评价。

评价的目的是为了了解尾矿库的环保防渗设计的优点和不足,判断其在实际应用过程中的效果和可行性。

评价主要包括定量评价和定性评价两个方面。

定量评价可以通过监测尾矿库的渗漏情况和环境指标的变化来进行,而定性评价则可以通过用户的满意度等来进行。

评价的结果将为尾矿库的环保防渗设计提供科学依据,推动其进一步的改进和发展。

尾矿库的环保防渗设计是保障环境安全和可持续发展的重要环节。

科学合理地设计防渗层和围堤结构,采用有效的评价手段,可以有效地减少废弃物液体的渗漏,保护环境免受污染。

还需要加强科学研究和技术创新,提高防渗设计的可靠性和效果,为尾矿库的环保建设提供更好的支持。

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析尾矿库是矿山开采产生的一种人工堆积物,是存储生产过程中产生的尾矿泥浆等废料的地方,而尾矿泥浆中含有多种有害物质,若不进行有效的环保防渗设计,则会对周边环境构成严重的污染和危害。

因此,尾矿库的环保防渗设计十分重要。

一、尾矿库环保隐患尾矿泥浆中含有铬、铜、锌、汞等多种重金属,易渗漏到地下水中,污染地下水资源,威胁当地居民的生活安全。

此外,尾矿库容易造成生态环境破坏,影响周边野生动植物的生态平衡。

1、选择优质材料尾矿库防渗层所用的材料应具有良好的防渗性能、机械强度和化学稳定性,在应力环境下不会因自然老化或其他外界因素而发生裂缝或变形。

2、有效控制地下水位在尾矿库建造之前,应该进行地下水位的合理评估,然后根据评估结果确定封闭工程的高度与设计的水位,以确保封堵地下水的渗透。

3、科学排水尾矿库防渗设计中的排水系统是至关重要的一环。

必须科学合理地设计排水管道,使尾矿库内外的水位保持平衡,从而避免水压过大造成渗漏。

4、定期检测为了确保尾矿库的防渗性能,应建立尾矿库定期检测和维护体系,按计划进行检查和维护,及时发现问题并及时解决。

1、合理确定封闭工程范围在封闭工程设计时,应选择夯实性好的土壤物质,采取合理的压实措施,增强渗透阻止能力。

在规划建设时,应根据具体情况,根据地形地貌、地质构造、水文地质条件等因素,合理确定封闭工程的范围和形态,保证防渗效果。

2、选择材料及铺设方式尾矿库防渗层所用材料应具有一定的防水性和材料的化学稳定性能。

选用优质的高分子材料作为防渗层,铺设 after 预处理后的基层 level 。

3、注重排水系统设计尾矿库防渗层的损坏会使其防渗能力降低,因此需要定期维修和维护。

其中,常规检查应包括防渗层的损坏、水平、垂直变形情况,排水管道的排水、压力变化情况,在检查之后要采取相应的措施,避免防渗层损坏和渗漏情况的发生。

尾矿库作为矿山开采过程中的一种必需建筑,环保防渗设计的合理实施与否将直接影响生态环境的整体质量。

尾矿库防渗膜的垫层设计

尾矿库防渗膜的垫层设计

尾矿库防渗膜的垫层设计一、垫层布置、材料及指标(一)初期坝垫层1.上垫层上垫层有两个作用:保护土工膜不被刺破、及时排除土工膜以上的水,有利于防护层稳定。

材料选择为砂砾石或土工织物。

当防护层没有尖锐棱角且颗粒较细,有足够厚度或者选用复合土工膜防渗时,可不设上垫层。

2.下垫层下垫层使土工膜受力均匀,避免应力集中,并兼有排水、排气作用。

下垫层材料一般选用细砾石,厚度不小于10cm,且应碾压密实,或者采用土工织物、土工网等。

如防渗层为复合土工膜,其下的无纺土工织物,可反滤排水,增大土工膜与坝体之间的摩擦力,保护土工膜免受损坏。

3.支持层初期坝一般为堆石坝,上游面铺设土工膜防渗,膜下设垫层和过渡层,合称为支持层,将堆石体上游面基本抹平,铺碎石过渡层,其最大粒径15cm左右,最小粒径5cm左右。

需注意,过渡层与堆石层需满足式(6.6-1)关系:式中:D15为堆石的计算块径,小于该块径的石料占堆石总重的15%;D85为过渡层的计算块径,小于该块径的石料占过渡料总重的85%,对于粗糙多棱的料采用大值,反之采用小值。

关于下垫层粒径选择,根据土工膜厚度不同而不同,膜厚1.0mm或1.5mm,砂砾料垫层可选用粒径1.0cm或2.0cm,厚度不小于15cm。

如堆石坝上游面采用复合土工膜防渗,对垫层的要求可适当放松,即粒径可粗一些。

土工织物规格为300~400g/m2的复合土工膜,垫层砂砾料粒径可采用小于4.0cm。

应当注意的是:在选用堆石、过渡层、垫层的石料粒径时,垫层与过渡层之间、过渡层与堆石之间必须满足式(6.6-1)的要求。

(二)垫层材料GCL钠基膨润土防水毯(GCL)是一种新型的复合防水材料,由两层土工合成材料(土工布或土工膜)之间夹封膨润土粉末(或膨润土粒),通过针刺、缝合或黏合而成。

在尾矿库大面积防渗中,由于黏土一般难于找到,常用GCL代替黏土作为土工膜的下垫层,组成HDPE+GCL复合防渗结构。

GCL与CCL(压实性黏土衬垫)比较,有以下优点:(1)GCL有极强的自我愈合功能,如外表面的土工织物被刺破,由于膨润土的存在,会在破损处自我愈合,且上下层土工织物在针刺或缝合线的作用下约束膨润土迁移,进一步提高了自我愈合功能。

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析尾矿库是一种用于储存矿山废料、渣滓、尾矿等固体废弃物的设施。

在尾矿库的设计过程中,环保防渗是一个非常重要的考虑因素。

本文将从尾矿库的类型、环保防渗材料的选择和施工方法等方面,对尾矿库的环保防渗设计进行探析。

首先,尾矿库的类型对其环保防渗设计有着直接影响。

根据尾矿库的建设方式和堆置形式的不同,可以将尾矿库分为面临式尾矿库和非面临式尾矿库。

面临式尾矿库是指尾矿坝正面直接接触于尾矿库滞洪区的尾矿库,而非面临式尾矿库则是指尾矿坝正面不接触滞洪区的尾矿库。

在面临式尾矿库的环保防渗设计中,要注意选择具有良好的抗渗性能和耐候性的防渗材料,如抗渗性能较好的混凝土或聚合物防渗材料。

而非面临式尾矿库的环保防渗设计则则可以采用大面积防渗措施,如利用防渗地膜、塑料、粘土等材料进行覆盖,以防止尾矿渗漏。

其次,在尾矿库的环保防渗设计中,选择合适的防渗材料至关重要。

常见的防渗材料包括混凝土、HDPE(高密度聚乙烯)防渗膜和土工合成材料等。

混凝土是一种常用的防渗材料,具有较高的抗渗能力和耐候性,但在施工过程中需要注意混凝土的养护和施工工序的规范性。

HDPE防渗膜是一种高分子材料,具有良好的抗渗性能和耐候性,施工简便快捷,但对环境较为敏感,需要合理选择其厚度和质量等参数。

土工合成材料如土工膜和复合土工膜具有较好的抗渗能力和机械性能,但在使用过程中需要注意其与周边土壤的渗透性和稳定性。

最后,在尾矿库的环保防渗设计中,施工方法也是关键因素之一、在尾矿库的施工中,需要注意土壤基础的处理和坝体的建设。

土壤基础处理包括填筑和夯实等工序,以保证坝体的稳定性和排水性能。

坝体的建设则需要选择合适的材料和施工方法,以确保坝体的抗渗能力和耐久性。

此外,还需要密切监测尾矿库的渗漏情况,及时采取补救措施,以防止环境污染和生态破坏。

综上所述,尾矿库的环保防渗设计是一个综合性的工程问题,需要考虑尾矿库的类型、防渗材料的选择和施工方法等因素。

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析尾矿库是矿山生产过程中产生的废弃物堆放场所,主要包括矿渣、矿石和矿砂等固体废弃物,以及含有金属离子、酸性和大量悬浮物的尾水。

尾矿库的建设和运营过程中,环保防渗设计是至关重要的一环,它直接关系到尾矿库的安全性和生态环境的保护。

本文将就尾矿库的环保防渗设计进行探析,以期为相关领域的研究和实践提供一定的参考。

1. 现状分析目前我国矿山尾矿库环保防渗设计仍存在一些问题。

首先是设计标准不够严格,导致一些尾矿库的渗漏问题无法得到有效解决。

其次是部分地区对尾矿库的环保投入不足,缺乏长期监测和维护,容易出现渗漏事故。

由于一些地区的地质条件较为复杂,尾矿库的地下水位和水质变化较大,使得环保防渗设计面临更大的挑战。

2. 设计原则尾矿库环保防渗设计应遵循以下原则:第一,采用多种防渗材料,包括合适的土工合成材料、混凝土、底部防渗层等,以提高防渗效果和稳定性;第二,充分考虑地质条件,通过地质勘察和分析确定尾矿库的最佳建设位置和设计方案;合理设计尾矿库的排水系统,及时排除尾水,减少渗漏的可能性;第四,加强监测和维护,建立完善的环保防渗设施管理制度,确保尾矿库的长期安全运营。

3. 防渗材料尾矿库的防渗材料主要包括土工合成材料、混凝土和防渗膜等。

土工合成材料是一种由合成纤维和土工布层叠而成的防渗材料,具有质轻、抗老化、抗腐蚀等特点,可以有效减少尾矿库的渗漏风险。

混凝土是尾矿库底部防渗的主要材料,具有强度高、耐腐蚀等特点,可以有效阻止尾水对地下水的污染。

防渗膜是一种高分子聚合材料,具有良好的防渗性能和抗老化性能,可以有效防止尾水渗漏,保护地下水资源。

4. 排水系统尾矿库的排水系统包括表面排水和地下排水两部分。

表面排水主要通过堤体上的排水渠和排水沟,及时排除降雨等外部水源,减少尾矿库的压力和渗漏风险。

地下排水主要通过排水井和排水管道,将尾水及时排放到指定的排水沟或河流中,减少尾水对地下水的污染。

5. 监测和维护尾矿库环保防渗设计的监测和维护是保障尾矿库长期安全运营的重要环节。

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浅谈尾矿库防渗结构设计摘要:尾矿库堆存的尾砂一般可分为“危险废物”、“第ⅰ类一般工业固体废物”和“第ⅱ类一般工业固体废物”。

按照环境保护管理规定和标准要求,贮存“危险废物”和“第ⅱ类一般工业固体废物”的尾矿库必须进行尾矿库全断面防渗。

为增强防渗功能的可靠性,目前多采用以高密度聚乙烯土工膜(hdpe土工膜)为主要防渗屏障层,并全面考虑防渗、反滤、地下水导排及基础沉降等多方面因素的复合防渗结构。

关键词:尾矿库hdpe土工膜尾矿库防渗结构层abstract:the tailings backfilling materials generally can be divided :“hazardous waste”、“class-ⅰ general indcstrial waste”and“class-ⅱgeneral indcstrial waste”,according to environm ental protection laws and standards,the whole section antiseepage treatment must be provided for tailing pongs with“hazardous waste”and“class-ⅱgeneral indcstrial waste”. at present,to enhance the reliability of the seepage control function,we adopt high density polyethylene geomembrane (hdpe geomembrane) as the main seepage barrier layer;and comprehensively considering seepage-proofing、inverted filter、groundwater in the guide line and foundation settlement and so on various factors of compositeanti-seepage structure.key words:tailing pond;hdpe geomembrane;the seepage control structure for tailing pond中图分类号:o741+.2 文献标识码:a 文章编号:引言2010年7月3日,紫金矿业位于福建的紫金山铜矿湿法厂污水池出现突发渗漏。

导致大量含铜酸性污水进入上杭县汀江,当地棉花滩库区死亡和中毒的鱼类约达378万斤,构成重大污染事故。

经调查,渗漏事故原因主要是前阶段持续强降雨,致使溶液池区域内地下水位迅速抬升,超过污水池底部标高,造成上下压力不平衡,形成剪切作用,导致污水池底垫多处开裂,从而造成污水池渗漏。

2011年8月,巴州和静新盛矿业有限责任公司八一铜矿尾矿库渗漏,废水污染周边草场,导致牧草枯死,1000多平方米的草场被污染。

经现场调查,发生渗漏的原因是尾矿库未采取有效的防渗措施,尾矿库南面坝底渗漏出的尾矿废水对草场造成污染。

由于近几年尾矿渗漏事故的不断发生,尾矿库的渗漏污染问题日益被人们重视,并被列入环境保护和治理的重点对象。

据统计,至2009年底,全国各类尾矿库共 12655座,其一个显著特点为尾矿库下游居民多:尾矿库下游居民人数100人以上的占53%。

大量尾矿库的存在对周围生态环境和水资源构成了极大的污染隐患,严重威胁着下游居民的正常生活。

因此,对含有有害物质的尾矿库,选取可靠的防排渗系统是确保尾矿库安全运行的基础。

1 防渗结构根据我国环境保护管理规定和标准要求,为增强防渗功能的可靠性,目前多采用以hdpe土工膜做为主要防渗屏障层的基本做法。

hdpe土工膜是以(中)高密度聚乙烯树脂为原料生产的一种防水阻隔型材料,全称“高密度聚乙烯膜”;其主要性能为①极好的抗化学性、②突出的耐应力开裂能力(耐环境应力开裂)、③极好的隔离性、④极好的抗紫外线性能及⑤稳定的耐低温脆化性能。

广泛使用在生活垃圾填埋场防渗,固废填埋防渗,污水处理厂防渗,人工湖防渗,尾矿处理等防渗工程。

以固体废弃物填埋标准屏障系统进行防渗结构分析。

(1)防渗结构固体废弃物填埋屏障系统一般标准防渗构造为:底部防渗自上至下分别为:保护层、主防渗层、渗滤液收集检测层、次防渗层、辅助防渗层、防渗保护层、反滤层、地下水收集导排层、抵抗层、基础层。

边坡防渗自上至下分别:保护层、主防渗层、渗滤液收集检测层、次防渗层、辅助防渗层、边坡地下水导排层、抵抗层、基础层。

如图1。

图1 固体废弃物填埋系统防渗结构图(2)各层功能描述1)600g/m2抗老化长丝无纺土工布作为保护层,抗老化、耐冲击,可以长期有效保护上层的hdpe土工膜,防止尖锐物品或骤然不均匀承重产生的摩擦力将膜破坏;2)2.0mmhdpe土工膜作为双层防渗的主防渗层,耐腐蚀,抗老化,可以起到良好的防渗效果;3)设置渗滤液收集检测层,可以实时地监测防渗效果,及早地发现问题,并采取相应处理措施,即使发生渗漏也可以通过7.0mm 土工复合排水网,将渗滤液收集处理,避免污染事件;4)1.5mmhdpe土工膜作为双层防渗的次防渗层,进一步加强防渗效果;5)4800g/m2钠基膨润土防水毯作为辅助防渗层,利用天然材料膨润土的吸水膨胀性,一方面不污染地下水,可以防止地下水反渗,另一方面,可以阻断突破多重阻隔后渗漏下来的微量渗滤液,防止其污染地下水;6)选用卵石作为地下水导排层,卵石光滑、坚硬,阻力小,耐压,可以很好的承重和实现地下水导排;7)选用高强度聚丙烯有纺土工布(fw702)或土工格网ss30作为抵抗层,具有高效的缓压效果,充分解决不均匀受力产生的不良效应,确保整个防渗系统均匀受力沉降,防止不均匀沉降引起防渗屏障损坏;8)对基础充分压实,充分维护防渗屏障的稳定性;9)边坡选用糙面hdpe土工膜,提高土工膜与其他防渗层间的摩擦力,克服温度变化引起的材料伸缩,确保hdpe与其他材料一起伸缩,保持防渗屏障的舒展、平缓;10)7.0mm土工复合排水网作为边坡地下水导排层,既保证了导排效果,又降低了边坡基础的承重,也减小了卵石对防渗屏障的压力。

根据以上固体废弃物填埋屏障系统防渗结构分析,防渗结构选择应充分考虑主、辅防渗层的有效性,排渗层底地下水的导排及基础沉降等因素,必要时还应考虑排渗体可能发生渗漏时的渗滤液收集及导排设施。

前文中提到的导排系统仅为举例参考,可根据工程实际条件选取适宜的导排渗系统。

2 尾矿库工程实例尾矿库内堆存的尾砂一般可划分为“危险废物”、“第ⅰ类一般工业固体废物”和“第ⅱ类一般工业固体废物”,按照环境保护管理规定和标准要求,贮存“危险废物”和“第ⅱ类一般工业固体废物”的尾矿库必须进行尾矿库全断面防渗。

山东某黄金矿山为提高精矿回收率,选矿工艺采用全泥氰化提金工艺,尾矿采用了压滤干堆方式,滤饼平均含水率为22%。

矿山尾矿库与压滤厂房相邻,尾矿滤饼为皮带输送,尾矿库为平地型尾矿库,四面筑坝,库底开阔平坦,最大坝高30m,可形成总库容270万m3,为矿山早期利用采矿废石逐年堆筑而成的已有工程。

经判定,排入尾矿库的尾矿滤饼属于第ⅱ类一般工业固体废物,根据《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(gb 18599)6.2.1规定:“当天然基础层的渗透系数大于1.0×10-7cm/s时,应采用天然或人工材料构筑防渗层,防渗层的厚度应相当于渗透系数1.0×10-7cm/s和厚度1.5m的粘土层的防渗性能”,设计要求尾矿库须设置全断面防渗层。

由于该尾矿库为平地型尾矿库,汇水面积较小0.12km2,外来水源少,且地下水水位埋藏较深,设计不考虑库底地下水导排层;且现有坝体为采矿废石堆筑,透水性较好,因此,也不考虑岸坡防渗层底部水导排。

尾矿库最终采取的防渗结构为:(1)库底及边坡防渗结构尾矿库库底在清基基础层上依次铺设防渗结构层,坝体边坡需进行边坡修整后依次铺设,防渗层结构如图2。

边坡修整后坡度为1:2,以细粒料压实,压实系数大于0.9,坝坡每10m设一级锚固平台,锚固平台宽2m。

土工膜铺设至平台高度做一道变形沟,变形沟上口1.0m宽,底宽0.5m,深0.5m,内填粘土夯实。

图2 某尾矿库防渗结构图同时,由于尾矿库的防渗工程随着尾砂的堆积转变为隐蔽工程,而防渗结构层有可能存在着异常渗漏的隐患;因此,设计在尾矿库周边渗流方向分别设三口环保监测井,以做到对尾矿库防渗可靠性的实时监测。

(2)各层功能描述1)400g/m2长丝无纺土工布作为保护层,抗老化、耐冲击,可以长期有效保护上层的hdpe土工膜,防止尖锐物品或骤然不均匀承重产生的摩擦力将膜破坏;2)2.0mmhdpe土工膜、1.5mmhdpe土工膜为防渗的主防渗层,耐腐蚀,抗老化,可以起到良好的防渗效果;3)4800g/m2钠基膨润土防水毯作为辅助防渗层,利用天然材料膨润土的吸水膨胀性,一方面不污染地下水,可以防止地下水反渗,另一方面,可以阻断突破多重阻隔后渗漏下来的微量渗滤液,防止其污染地下水;4)对基础充分压实,充分维护防渗屏障的稳定性;5)边坡选用糙面hdpe土工膜,提高土工膜与其他防渗层间的摩擦力,克服温度变化引起的材料伸缩,确保hdpe与其他材料一起伸缩,保持防渗屏障的舒展、平缓。

目前,该项目已建成投产并正常运行近三年,尾矿堆存系统运行良好,未发生渗漏等环境污染事故。

结语(1)hdpe土工膜防渗已成为目前尾矿库防渗的一种主要防渗形式,其防渗结构的可靠性有效提高了尾矿库的环保能力。

(2)在尾矿库防渗结构设计时,应结合尾矿库堆存物料特性、库区地形地质条件及地下水分布情况,全面考虑防渗、反滤、地下水导排及基础沉降等多方面因素,因地制宜,在确保结构安全可靠的基础上做到施工方便和节省投资。

参考文献:【1】沈楼燕,李海港。

尾矿库防渗土工膜渗漏问题的探讨。

有色金属:矿山部分,2009(5)【2】赵英姿。

浅谈尾矿库防渗措施与生态重建。

矿业工程:安全与环保,2007(6)【3】李斌。

尾矿库环保防渗措施设计探讨。

有色冶金设计与研究,2009(2)【4】李冬凤,冯际斌。

尾矿库防渗工程的技术探讨。

中国建筑防水,2011(22)【5】王汉强,沈楼燕,吴国高。

《固体废物处置堆存场环境岩土技术》。

科学出版社,2007(10)作者简介:姓名:杨鑫性别:女职称:助理工程师工作:现从事尾矿库工程设计及咨询工作。

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