尾矿干堆库的设计探讨(最新版)
尾矿库初步设计报告

1 概述1.1 地理位置辽宁省朝阳恒润矿业有限公司铁选厂位于辽宁省西部建平县白山乡,距建平县约为55km。
该矿行政区划隶属于辽宁省建平县白山乡长汉池村。
地理坐标东经119°27'40",北纬41°45'23",主要交通道路为建平县城至白山的县级公路,交通便利。
1.2 地形地貌矿区属辽西低山丘陵地区,地势平缓,山形低矮,最高海拔高度834.2m,最低海拔高度530.4m,相对高差303.8m。
地形属浅切割区。
低洼区域植被较发育,岩石裸露较少,山体中部以上植被较少,岩石裸露较多,区西部有老哈河支流,其余为雨季时呈暴涨急消的季节性河流。
1.3 气候特征该地区属于寒温带夏雨炎热型气候,夏季炎热,冬季寒冷,春秋两季干旱,风大,是我省西部的主要干旱地区;多年平均降雨量为445.6mm,多年平均蒸发量为1939.3mm;多年平均气温5.5 ℃,极端最高气温41.2℃,极端最低气温零下36.9℃;相对湿度在39~75%之间;最大积雪深度为21cm,最大冻土深度为183cm。
,正常情况下在10月21日前后开始冻结,化冻时间为4月11日前后;多年平均风速见表1-1。
表1-1风速表1.4 水文特征该尾矿库位于白山乡长汉池村,该区水文地质条件简单,无大的地表水体,地表流水主要为季节性河流,当大气降水量大时,才出现地表径流。
地表第四纪覆盖较厚,以黄土为主。
厂区无有河流,均为雨季冲沟,属季节性河流。
春季与冬季河水断流,每逢汛期沟水猛涨,但历时较短。
2 企业简介朝阳恒润矿业有限公司是集采矿、选矿、冶炼综合性企业,现有职工人数120人,固定资产2800万元,现有管理人员12人,其中技术人员5人。
本企业隶属于中海润集团公司,该选矿厂预计年处理矿石15万吨,年可生产铁精粉5万吨。
计划生产年限6年。
该企业性质为:民营企业。
3 尾矿库3.1 设计依据1) 库区现状资料1/10000地形图、实测1:1000地形图。
2)企业提供的现场调查资料。
尾矿干排设计方案

尾矿干排设计方案尾矿干排是尾矿处理的一种方式,它是将尾矿通过过滤和干燥等工艺,将固体物料和水分分离,达到减少尾矿产生和环境污染的目的。
下面是一种尾矿干排的设计方案:1. 尾矿干燥工艺选择:根据尾矿的性质和处理要求,选择合适的干燥工艺。
常见的尾矿干燥工艺有离心脱水、压滤和喷雾干燥等。
2. 过滤设备选择:根据尾矿的固液分离特性,选择适当的过滤设备。
常见的过滤设备有压力过滤机、真空过滤机和带式压滤机等。
3. 干燥设备选择:根据尾矿的水分含量和干燥要求,选择适当的干燥设备。
常见的干燥设备有滚筒干燥机、闪蒸干燥机和流化床干燥机等。
4. 尾矿输送系统设计:设计合理的尾矿输送系统,确保尾矿能够顺利地从产生到处理的各个环节进行输送。
可采用输送带、螺旋输送机和管道输送等方式。
5. 尾矿处理厂布局设计:根据尾矿的处理能力和空间条件,设计合理的尾矿处理厂布局。
将尾矿干燥设备、过滤设备和输送设备等安排在合适的位置上,确保生产流程的顺畅进行。
6. 尾矿干排系统的运行和维护:根据设计方案,建立完善的尾矿干排系统的运行和维护管理制度。
确保设备的正常运行,定期检查和保养设备,及时处理故障,及时清理和处理尾矿,防止尾矿对环境造成污染。
7. 尾矿干排效果监测:建立完善的尾矿干排效果监测制度,对干排设备的处理效果进行监测和评估。
根据监测结果,及时调整和改进尾矿处理方案,确保尾矿的干排效果达到设计要求。
以上是一种尾矿干排的设计方案,通过合理选择干燥工艺和设备,设计合理的输送系统和处理厂布局,建立规范的运行和维护管理制度,以及进行干排效果监测,可以有效地减少尾矿的产生和环境污染,实现尾矿的资源化利用和环境保护。
尾矿库(渣库)初步设计流程图

尾矿库(渣库)初步设计设计流程尾矿库初步设计简介一、尾矿库初步设计及安全专篇的市场需求根据《尾矿库安全监督管理规定》国家安全生产监督管理总局令第38号施行的通知,一个尾矿库从选址到闭库都要做以下设计:工勘、可研、预评价、初步设计及安全专篇、施工和验收评价、取证后每三年一次现状评价,建设项目还要做环评、地灾等;闭库要工勘、现状、闭库设计、施工和闭库验收。
尾矿库的初步设计及安全专篇是为了配合业主将尾矿库从选址到施工提供依据的报告,是尾矿库建设中重要的一个部分。
二、尾矿库的基本系统尾矿库一般由尾矿堆存系统、尾矿库排洪系统、尾矿库回水系统(干堆为回喷除尘设施)等几部分组成。
1. 尾矿堆存系统该系统一般包括坝上放矿管道、尾矿初期坝、尾矿后期坝、浸润线观测、位移观测以及排渗设施等。
2. 尾矿库排洪系统该系统一般包括截洪沟、溢洪道、排水井、排水管、排水隧洞等构筑物。
3. 尾矿回水系统该系统大多利用库排洪井、管将澄清水引入下游回水泵站,再扬至高位水池。
也有在库水面边缘设置活动泵站直接抽取澄清水,扬至高位水池。
三、尾矿库的功能1. 保护环境选矿厂产生的尾矿不仅数量大,颗粒细,且尾矿水中往往含有多种药剂,如不加处理,则必造成选厂周围环境严重污染。
将尾矿妥善贮存在尾矿库,尾矿水在库澄清后回收循环利用,可有效地保护环境。
2. 充分利用水资源选矿厂生产是用水大户,通常每处理一吨原矿需用水4~6吨;有些重力选矿甚至高达10~20吨。
这些水随尾矿排入尾矿库,经过澄清和自然净化后,大部分的水可供选矿生产重复利用,起到平衡枯水季节水源不足的供水补给作用。
一般回水利用率达70%~90%。
3. 保护矿产资源有些尾矿还含有大量有用矿物成份,甚至是稀有和贵重金属成份,由于种种原因,一时无法全部选净,将其暂贮存于尾矿库中,可待将来再进行回收利用。
四、尾矿库的重要性1. 尾矿库是矿山选矿厂生产不可缺少的设施环境保护是我国一项基本国策。
尾矿库是矿山企业最大的环境保护工程项目。
尾矿库初步设计报告

尾矿库初步设计报告1.引言尾矿库是矿山开采过程中产生的尾矿(矿渣)的临时或永久储存设施。
本报告将对尾矿库进行初步设计,确保尾矿库的安全、环保和经济性。
2.设计目标(1)确保尾矿库具备承载全部设计尾矿的能力;(2)保证尾矿库的稳定性和安全性;(3)最大限度减少对环境的影响;(4)降低尾矿库投资和运行成本。
3.设计内容(1)尾矿库选址:考虑到尾矿库与周边环境的影响,选址在远离水源和人口稠密区域,并具备采矿区域便捷的条件。
(2)基础设施:包括尾矿库的进、出口道路、排水系统、灌浆系统以及尾矿库管理办公室等,以确保尾矿库的正常运行。
(3)尾矿库构筑物:采用防渗技术,确保尾矿不会通过渗透进入地下水系统,选择满足承载能力和耐久性要求的材料进行尾矿库的建设。
(4)尾矿库安全设施:包括监测控制系统、报警装置和应急处理措施等设施,预防尾矿库溃坝等事故的发生。
(5)环保措施:尾矿库周边环境的保护是设计过程中重要的考虑因素,采取合理的排放处理措施,减少对水源和土地资源的污染。
4.设计步骤(1)进行尾矿容量估算及尾矿产生情况分析,确定尾矿库的容量需求。
(2)开展地质、水文地质勘察,确定尾矿库的选址和施工条件。
(3)制定尾矿库施工方案,包括基础设施建设和尾矿库构筑物的设计。
(4)制定尾矿库管理方案,包括尾矿库的监测、维护和应急措施等。
(5)设计环保措施,包括排水处理系统和灌浆系统的设计。
(6)进行尾矿库施工的预算和投资分析,确保尾矿库的经济性。
5.结论本报告对尾矿库的初步设计进行了全面论述,设计内容包括选址、基础设施、尾矿库构筑物、安全设施和环保措施等。
尾矿库的设计应充分考虑到稳定性、安全性、环保性和经济性等方面的因素,确保尾矿库能够安全储存全部设计尾矿,并最大限度地减少对环境的影响。
尾矿库施工安全设计

尾矿库施工安全设计
简介
本文档旨在概述尾矿库施工安全设计的重要性和基本原则。
尾矿库是储存矿石废料和废水的大型结构,因此安全设计至关重要,以防止潜在的灾难性事故和环境破坏。
安全设计原则
尾矿库施工安全设计应遵循以下基本原则:
1. 基础稳定性
尾矿库的基础是确保整个结构稳定和安全的关键。
合理的基础设计和施工是防止滑坡、渗漏和破坏的关键。
2. 堆积稳定性
尾矿堆积的稳定性是尾矿库安全设计的重要方面。
必须确保堆积物的稳定性,避免其倾倒或坍塌,并防止尾矿溢出。
合理的堆积技术和监控措施对于确保安全至关重要。
3. 废水处理
尾矿库需要处理和存储大量的废水。
因此,设计应包括适当的废水处理系统,以防止水质污染和环境破坏。
废水处理设施的稳定性和有效性是安全设计中最重要的考虑因素之一。
4. 监测和预警系统
为了及时检测潜在的问题,并采取适当的行动,必须安装和维护有效的监测和预警系统。
这些系统可以帮助监测尾矿堆积、基础稳定性和废水处理等方面的关键指标。
结论
尾矿库施工安全设计是确保矿石废料和废水的安全处理的关键因素。
遵循基础稳定性和堆积稳定性原则,以及适当的废水处理和监测系统,可以最大限度地减少潜在的灾难风险。
专业的工程师和设计师应严格遵守这些原则,并与相关部门和专家合作,确保尾矿库的施工安全性。
探讨尾矿库尾矿回采方案及安全性

探讨尾矿库尾矿回采方案及安全性经济的快速发展对矿产资源的需求量在不断上升,矿山企业的生产规模在不断扩大,产生的尾矿也越来越多,大量的尾矿堆存对环境和土地资源都产生了严重的影响,同时存在着很大的安全隐患。
通常尾矿都存储在尾矿库中,对尾矿进行综合再利用,可以促进矿产资源的循环利用,也可以有效的降低对环境造成的影响。
因此,对于尾矿库尾矿回采的问题,就需要给予足够的重视,加强尾矿回采方案的有效性控制,保证尾矿回采的安全性。
一、尾矿库尾矿回采方案分析通常情况下,尾矿库尾矿回采与露天开采的方法较为相似,首先需要确定地表平面的面积,然后根据实际的距离计算出安全区域,再根据台阶要素进行回采场地的确定。
尾矿库尾矿回采的显著特点就是没有穿孔爆破这一环节,不存在库底面以下的剥离,回采工艺较露天开采简单。
1.尾矿库尾矿回采方法目前,在尾矿库尾矿回采方案中,主要有三种常用的方法:第一,水力回采法,其主要是利用水的能量和尾矿本身的重力作用实现对尾矿的冲击,使其达到崩落和分离的状态。
水力回采法一般可以分为机械水力和天然水力两种,通常需要根据尾矿的实际情况,以及周边的环境来选择合适的水力回采方法。
第二,干式回采法,指的是利用机械设备对尾矿进行挖掘,再然后再利用机械进行输送和运输,一般情况下干采的顺序可以分为自上而下、台阶分层和一次到底集中开采方法。
第三,船采法,主要是利用具备开采能力的采砂船,在规定的区域内进行采掘和回采,再由管道进行输送。
2.回采方法的比较上述几种开采方式相比,水力回采的设备相对较为简单,生产成本较低,而且生产的能力也较大,所以通常适用于经过长时间堆积胶结严重的尾矿,但是由于水力回采的方法对技术要求十分严格,所以要着重针对其生产的安全性和生产效率进行考虑。
船采的方法一般生产效率较高,而且便于管理,但是由于其设备的特殊性,容易受到地形因素的影响,如库区的岩性、地形和温度条件等。
针对一些尾矿粒级分布较为复杂的地区,由于其透水性难以控制,如果采用船采的方法则会增强矿区内水的渗透力,这样也容易导致水压过大而引起安全事故。
尾矿库设计手册
第二篇 尾矿库的选择及设计
第二章 尾矿库设计基本知识
尾矿库是选择有利地形筑坝拦截谷口或围地形成的具有一定容积,用以贮存尾矿和 澄清尾矿水的专用场地。尾矿库内通常设有尾矿坝、排洪系统、移动式回水泵站、值班室 和尾矿分散系统等建、构筑物。
尾矿库有以下常用术语: 库长 由滩顶(对初期坝为坝轴线)起,沿垂直坝轴线方向到尾矿库周边水边线的最 大距离。 沉积滩 向尾矿库内排放尾矿形成的尾矿砂滩,常指露出水面的部分,也叫做沉积 干滩。 滩顶 尾矿沉积滩面与堆积坝外坡面的交线,是沉积滩的最高点。 滩长 自沉积滩滩顶到库内水边线的距离,也叫做干滩长度,是尾矿库安全度的一 个重要指标。
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(三)尾矿库是矿山生产最大的危险源 尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流的危险源。在长达十多年甚至数十年的时
间里,各种天然的和人为的不利因素威胁着它的安全。事实一再表明,尾矿库一旦失事, 将给工农业生产及下游人民生命财产造成巨大的灾害和损失。
以上几方面足以说明尾矿设施在矿山生产中的重要性,特别是尾矿库的安全问题已 引起政府的高度重视。
有的面积—容积曲线图中绘出两条库容—高程曲线:一条是上面所讲的 $—& 曲 线,即高程—全库容曲线;另一条是 $—&+ 曲线,即高程—有效库容曲线,从这条曲线上 可直接查出某坝顶标高时尾矿库能堆存多少尾矿。
第四节 尾矿库堆积高度的确定
生态环保型尾矿干堆设计方案年处置能力500万吨红旗沟尾矿干堆项目方案
红旗沟尾矿干堆项目方案一、尾矿干堆技术论证及国内应用实例当前我国黄金系统已经有运行的尾矿干堆场(辽宁的排山楼金矿在全国黄金矿山中率先采用了尾矿干堆技术),可是规模较小。
2009年11月,河北承德市安全生产监督管理局推行了《承德市尾矿干堆场安全技术要点(试行)》。
承德市龙兴矿业工程设计公司给出了承德地域一个300万吨/年尾矿干堆场的设计实例。
辽宁鞍山齐大山铁矿风水沟尾矿库采用了高浓缩尾矿入库工艺。
2009年3月,迁安市蔡园镇金岭铁矿尾矿干堆系统于正式投入运行。
迁安凯达工贸红石崖铁矿尾矿干堆及自动化生产项目2012年1月动工,8月份试生产,9月份正式生产。
实践证明,尾矿干堆工艺先进、可行,在取得明显经济效益的同时,也有着超级显著的安全效益和社会效益。
主要表此刻:尾矿干式堆存安全系数大,解决了尾矿较长期贮存问题;节省常规尾矿贮存设施的建设运营费用;回水利用率明显提高;减少了尾矿对土地资源的占地用;有利于矿区生态环境改善。
二、尾矿干堆安全度性分析一、非饱和尾矿砂抗剪强度高于饱和尾矿砂,干堆场堆积边坡抗滑系数高于湿式尾矿库;二、压滤后的尾矿砂再也不沉积离析,同时没有了高水位渗流作用,降低了渗透破坏(管涌、流土)的风险;二、尾矿干堆场可能形成超级低的地下水位,大部份尾矿处于非饱和状态,因此地震情形下出现砂土液化的可能性小。
三、歪矿尾矿干堆选址红旗沟位于歪头山铁矿小西沟尾矿库副坝南部,区域辖区为辽阳市柳河子镇红旗沟村,该山沟呈南北走向,北部紧邻小西沟尾矿库副坝,地势从北向南逐渐走低,南部紧邻小小线公路,南北长1400米,东西最大宽度为1500米,平均高程为30米,估算容积为3000万立方米。
考虑小西沟尾矿副坝加高,红旗沟尾矿干堆库最终高程可达到50米,库容达到5500万立方米左右。
四、红旗沟尾矿干堆库干堆工艺尾矿干堆的运输方式应采用管道湿排到小西沟尾矿库副坝北侧合理位置、合理工艺进行尾矿脱水处置(磁选法放矿、旋流器、脱水筛、高效深锥浓密机、带式过滤机、压滤机等),脱水处置后的尾矿采用移动式皮带输送机(大约1000米左右)排放到指定地址。
新建尾矿库可行性研究报告
新建尾矿库可行性研究报告一、引言尾矿库是矿山生产中产生的尾矿、渣渣等废弃物料堆积存放的地方,是矿山生产中不可避免的产物。
然而,尾矿库的建设和管理对环境和人类健康都存在一定的风险。
随着对环境保护意识的提高,新建尾矿库的可行性研究也变得尤为重要。
二、研究目的本研究旨在探讨新建尾矿库的可行性,评估尾矿库对环境和社会的影响,为尾矿库的规划、建设和管理提供科学依据。
三、研究内容1. 尾矿库建设的必要性和意义;2. 现有尾矿库的问题和挑战;3. 新建尾矿库的可行性分析;4. 尾矿库对环境和社会的影响评估。
四、尾矿库建设的必要性和意义1. 尾矿库是矿山生产的产物,是矿山生产不可避免的产物,建设合理的尾矿库可以有效控制矿山废弃物料的排放,保护环境;2. 尾矿库可以为矿山生产提供稳定的生产保障,提高矿山的生产效率和竞争力;3. 尾矿库可为当地居民提供就业机会,促进当地经济发展。
五、现有尾矿库的问题和挑战1. 现有尾矿库普遍存在污染环境、危害人体健康的问题;2. 尾矿库管理不善、规划不完善,容易对周边环境和社会造成不良影响;3. 尾矿库容量不足,无法满足矿山生产的需要。
六、新建尾矿库的可行性分析1. 地理环境分析:选择建设尾矿库的地理位置,评估地质、土壤和气候等因素对尾矿库建设和管理的影响;2. 技术可行性分析:评估尾矿库的建设技术、管理技术和监测技术是否成熟,是否能够实现对尾矿库的有效管控;3. 经济可行性分析:评估新建尾矿库的投资成本、运营成本和收益率,分析其对矿山生产的经济效益;4. 社会可行性分析:评估新建尾矿库对当地社会的影响,考虑对当地居民的就业机会和生活质量的影响。
七、尾矿库对环境和社会的影响评估1. 环境影响评估:分析尾矿库建设和运营对土壤、水质、大气等环境的影响,评估其风险和影响程度;2. 社会影响评估:分析尾矿库对当地居民的就业、生活、健康等方面的影响,评估其社会影响的积极和消极因素。
八、结论新建尾矿库是一项复杂的工程项目,需要考虑环境、社会、经济等多方面因素。
尾矿库
干处置
尾矿排放方法
◦ 地下排放
地下矿山充填 露天矿坑排放 专门拙坑排放
◦ 深水排放
深湖排放 近海排放
◦ 积极利用
散状填料 原材料
地表排放
◦ 按一般概念,尾矿的地表排放是采用某种类型堤坝形成拦 挡、容纳尾矿和选矿废水的尾矿库,使尾矿从悬浮状态沉 淀下来形成稳定的沉积层,使废水澄清再返回选厂使用 ◦ 因尾矿排放浓度及与之相应坝型的差异,地表排放方式可 有挡水坝、上升坝、环形坝和干处置
地表排放
◦ 山谷挡水坝
挡水坝根据建 库地势不同分为:山谷坝和环形坝 山谷坝是在山谷排泄区起始段,跨过山谷筑坝,通常坝内设 不透水心墙,库底铺不透水垫层 利用天然地形,形成三面环山的库区,从而缩短坝长,降低 筑坝成本 山谷坝地处低处,风蚀的可能性极小 但若山谷底面形状很复杂,可能增大垫层铺设成本 突出特点是汇水面积大,区内地表径流将全部汇集库内(除 非绕库布设截洪沟),因此增大环境影响和闭库后的土地恢 复费用
地表排放
◦ 下游坝
一般地,下游坝升高方法 适用于蓄积大量水和尾矿的条件,由于坝内能保持低地下水 位,且整个充填体可得以压实,故下游具有较好的抗液化能 力,可用于强震区 下游坝升高速度基本不受约束,从结构上,其与所排放的尾 矿沉积层无关 下游坝结构坚固性和工程行为本质上等效于挡水坝 下游坝升高方法需要精心制订推进规划。随着坝体升高,坝 脚不断向外推移,初期坝的布置必须预先留有充足的排放空 间。下游坝的最终高度往往受到坝脚条件的制约,诸如矿山 占地界限、道路、公共设施、沟渠或地形线束
傍山型
◦ 在山坡脚下依傍山 坡三面筑坝围成 ◦ 特点为
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尾矿干堆库的设计探讨(最新
版)
Safety is the prerequisite for enterprise production, and production is the guarantee of
efficiency. Pay attention to safety at all times.
( 安全论文)
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尾矿干堆库的设计探讨(最新版)
【摘要】:目前安监部门、环保部门都在提倡尾矿干式堆存,以提高尾矿库的安全性并减小其对环境的影响。
将库区分为生产运行区及安全缓冲区(污染过度区)两部分,并对各区坝体采用不同堆筑方式、不同的防洪标准,罕遇期洪水利用环库道路排洪等措施是一种较为新颖、可靠的设计思路,较好地解决了尾矿干堆库的环保及安全问题,不仅节省工程造价,还大大提高了尾矿库的本质安全。
在目前国家无相应的干式排尾、堆坝建库等技术标准情况下,可供设计单位和行政主管部门作为参考与借鉴。
【关键词】:尾矿库;干式堆存;设计
传统的尾矿库基本上都是采用湿式直排、上游筑坝的堆存方式,上游式尾矿筑坝法具有筑坝工艺简单,管理方便,运营费用较低等优点,所以国其内外均普遍采用。
但其缺点也很突出,即:
后期筑坝是随着生产的进行而完成,由于放矿操作不当或矿石性质、选矿工艺流程变更,引起尾矿性质(粒度组成、粒径、比重、矿浆浓度等)的改变,而造成后期坝的隐患和筑坝质量可靠性不足。
而且湿式直排造成库内存水,库区易产生渗漏等环境风险,坝体一旦失事,将会形成人工泥石流,对下游人员的生命及财产造成严重损失。
尾矿库的危害性,主要就在于它同时具备着高势能及流动性,切断了二者之一,就可以降低甚至消除其危害性。
尾矿库作为尾砂的堆存场所,高势能避免不了,那么我们可以从降低其流动性进行防范。
因此,采用适当的工艺对尾矿采用干式堆存可以从本质上消除尾矿库的危害性。
目前安监部门、环保部门都在提倡尾矿干式堆存,以提高尾矿库的安全性并减小其对环境的影响。
国家安全监管总局、国家发展改革委、工业和信息化部、国土资源部、环境保护部等五部委也于二○一二年三月十二日联合下发了《关于进一步加强尾矿库监督管理工作的指导意见》,要求积极引导各地区和尾矿库企业应用干式排尾等先进适用技术。
随着国民经济的发展,库下游人员生活及活动区也越来越密集,尾矿库失事后所造成的损失及影响各级政府也逐渐变得不可接受。
而且,国家也进入可持续发展、生态社会建设的阶段,可以预见,随着生态安全矿山的建设,矿业的持续发展实现,对环境风险的控制将会逐渐趋严,传统的尾矿排放方式将逐渐淘汰。
与湿式排放相比较,干堆库可以从本质上有效地降低其内在风险,具有很大的环保及安全优势。
但是,困扰各设计单位及管理部门的问题是,目前国家没有出台尾矿干堆库的相关技术标准,干堆尾矿库如何设计、建设各地都缺乏统一的执行标准。
笔者通过多年的设计工作经验及总结,提出一些尾矿干式堆存的设计思路供各位同行借鉴与参考。
一、总体设计思路
干堆库的库区分为生产运行区及安全缓冲区(污染过度区)两部分。
生产运行区是作为正常生产期间尾矿堆存场所;安全缓冲区(污染过度区)则作为风险控制区,目的:1、安全因素:若生产运行区的坡体发生塌滑,可控制塌滑范围在该区域内;2、
环保因素:雨季,由生产运行区域冲刷下来的部分尾矿砂可沉积在缓冲区,雨季过后定期清理,避免污染下游。
库区分区见下图。
生产运行区堆筑至设计标高时进入闭库阶段,此时需将尾砂分层堆填至安全缓冲区(污染过度区)并逐层碾压,最终形成设计坡面、覆土闭库。
干堆库分区建设堆存的优点:
1、安全及环保风险均可控制在库内;
2、后期安全缓冲区(污染过度区)内分层堆填并碾压尾砂,此项工作由相应资质队伍施工,确保工程质量可靠,以期在库首形成稳定的坝首支撑体,提高库的整体安全性。
二、各区堆筑方式
1、生产运行区
堆筑原则:采用倒排式的排尾方式,从库尾开始堆筑,逐步向下游推进,形成库尾高于库首的坡面,坡度为0.5%-l%,保证库内不存水。
因库内无水,就不存在尾矿砂饱和液化的情况,即使局部失稳后也不会形成泥石流,大大提高了尾矿库的安全
度。
堆筑方法:分层台阶排放,每层不高于5米,边坡为自然安息角。
台阶宽度不小于5米,作为交通道路及安全平台。
该区域下游需设置临时坝,目的有两个:一是作为库区的功能分界线,二是作为生产区初期尾砂堆筑的支撑棱体,防止废渣滚落滑移到安全缓冲区。
2、安全缓冲区(污染过度区)
安全缓冲区(污染过度区)堆筑原则同上,亦采用倒排式分层排放。
区别在于该区域由专业施工队实施,尾砂需分层碾压,达到设计要求的密实度,最终按设计要求的坡度平整外表坡面。
该区域下游需设置拦砂坝,目的:若运行期尾矿库发生垮塌事故则将垮塌的尾砂拦截在安全缓冲区内,防止事故的扩散;另外其作为尾矿库闭库后的坝体永久使用。
三、排洪方式
库内设两套排水系统。
第一套排水系统为库外截水(清水)系统,可采用环库道路及路肩排水沟,将库周边雨水顺地形直接
外排到库外,既满足了环保的清污分流要求,同时也减少了入库洪水量。
第二套排水系统为库内排水(污水)系统。
将库区截洪沟内、直接落在库面上受污染的地表降水,首先收集在安全缓冲区(污染过度区)内,沉淀后排向下游污水处理池,经处理达标后排放。
四、设计标准
1、坝体:
参照《尾矿库安全技术规程》(AQ2006-2005),拦砂坝为永久使用的主要构筑物,其设计标准同库等别;临时坝主要是在生产期使用,年限较短,其设计标准可按库库等别降一级[1]。
生产运行区堆筑形成的后期坝坡比,因其属临时性质,且下游有安全缓冲区,即使垮塌对下游也不造成影响,故原则上可根据尾砂物理性质设定,只要大于其自然休止角即可。
2、库外截水(清水)系统:
利用环库道路作为排水设施的一部分。
罕遇期洪水是小概率事件,排水沟做得太大会大幅度影响项目的投资,因此可考虑
50年重现期以上的罕遇洪水直接从混凝土路面排走,因路面有一定的过流、抗冲刷、耐磨能力,过流后也易于维护,因此可将环库道路兼用于排洪。
5-10年重现期的频遇洪水则从路肩排水沟排走,减少对路面的冲刷
3、库内排水(污水)系统
库内排洪设施也设为两套系统,一套可按常规的斜槽-暗涵或竖井-隧洞方式布置,设计标准按5-10年的频遇洪水重现期进行设计;另一套为坝顶或库边紧急泄洪槽(渠),其设计标准需按50年以上的罕遇洪水重现期。
需特别说明的是,紧急泄洪槽(渠)的设计洪水标准建议按库区上游全流域的汇水面积计算,即考虑库外截水沟损毁情况下库内洪水亦不漫坝,以确保尾矿库的安全。
五、其他
1、环库道路
为方便后期施工和日常库区巡查、事故抢险,在库最终堆积标高处设置环库道路。
环库道路按场外四级道路标准设计,路面
宽3.5m,路基宽4.5m,路基采用20cm厚混凝土路面,路内侧设路肩排水沟。
2、库下游安全距离
库下游安全距离的设定,可根据计算的最不利滑弧范围估算塌落方量,再根据势能→动能→静止的物理模型估算滑移量来确定安全距离。
3、干堆库的管理
干堆库首先是厂矿的环保设施,用于堆存废弃的尾砂(渣),避免尾砂的无序排放污染环境,因其堆存量的不断累积、坝体的增高,造成了安全隐患。
因此,干堆库的管理既要满足环保管理要求,也要满足安全管理要求。
环保管理可直接按《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》GB18599-2001执行,安全管理除按《尾矿库安全技术规程》AQ2006-2005执行外,还需参照《金属非金属矿山排土场安全生产规则》执行。
六、结语
干式排尾是尾矿排放的一项新技术,鉴于目前国家无相关的
建库技术标准,笔者通过多年的设计工作经验及总结,提出干堆库分区设置的设计理念,并针对各区的设计标准、工程设施提出了自己的一些见解,供各位同行及主管部门制定相关的规范标准起到借鉴与参考作用,以期共同提高本行业的技术水平,确保尾矿库的安全运行。
参考文献
[1]国家安全生产监督管理总局,AQ2006-2005,《尾矿库安全技术规程》,煤炭工业出版社,北京,2007
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