尾矿库灾害应急指挥平台研究

尾矿库灾害发生时将极大的影响矿方的生产及人员安全,目前很多矿山都建立尾矿库在线监测系统来预防尾矿库灾害的发生,但是尾矿库在灾害应急方面所做工作还是不够。针对该问题,本文在已有的尾矿库在线监测的基础上,重点开展了尾矿库应急指挥软件平台、尾矿库报警联动机制、尾矿库远程控制技术、故障自诊断以及故障定位技术研究等。通过这些方面的研究极大的提高了矿方尾矿库灾害应急处理能力,为矿方安全多了一层保障。     

中澳尾矿库全生命周期安全管理对比分析

2007年以来,我国持续开展尾矿库专项整治和综合治理行动取得明显成效,尾矿库总量降低至8 869座,其中"头顶库"仍有1 425座。在总结1961—2015年世界发生的主要尾矿库事故基础上,系统分析了尾矿库事故类型和原因;从中澳两国尾矿库基本情况、法规标准情况、尾矿库全生命周期安全管理流程、尾矿库重要参数设计标准、尾矿库施工要求、尾矿库运行管理、闭库要求7个方面,对比分析了我国和澳大利亚尾矿库安全管理的特点和差异,在此基础上,提出了完善我国尾矿库全生命周期安全管理的对策。     

尾矿库灾害应急指挥平台研究

尾矿库灾害发生时将极大的影响矿方的生产及人员安全,目前很多矿山都建立尾矿库在线监测系统来预防尾矿库灾害的发生,但是尾矿库在灾害应急方面所做工作还是不够。针对该问题,本文在已有的尾矿库在线监测的基础上,重点开展了尾矿库应急指挥软件平台、尾矿库报警联动机制、尾矿库远程控制技术、故障自诊断以及故障定位技术研究等。通过这些方面的研究极大的提高了矿方尾矿库灾害应急处理能力,为矿方安全多了一层保障。     

数字尾矿库功能框架及系统结构探讨

数字尾矿库一个复杂的系统工程,涉及到多个学科,涵盖了尾矿库生产运行的各个方面。在对尾矿库系统进行安全分析的基础上,提出了数字尾矿库的功能框架,包括外部系统、数据层、功能层、接入层和用户层5大部分,并对数字尾矿库的实现方式进行了探讨,构建了尾矿库智能监控系统总体结构,阐明了数字尾矿库的发展前景与面临的困难。     

尾矿库环境安全隐患排查技术要点分析及应用实例

针对我国尾矿库现状,从尾矿库数量及分布、等别、类型、风险等方面分析了我国尾矿库存在的主要特点,基于尾矿库环境风险现状,提出尾矿库环境安全隐患排查程序及方法,并从产业政策、环境危害性、周边敏感性、机制可靠性等方面提出尾矿库环境安全隐患排查技术要点。最后以河北省邢台市某铁矿为实例,说明本文提出的技术方法及要点为尾矿库企业制定隐患排查方案、从源头降低尾矿库环境风险提供了重要的技术支撑。     

尾矿库安全监测预警系统研究

建立了尾矿库安全监测的预警系统,将定量监测、定性判断相结合,综合确定尾矿库的安全性,给出必要的预警值。建立了尾矿库的安全预警综合指标体系;确立了尾矿库的安全预警准则;确定了尾矿库的安全预警级别和相应判定标准。建立了尾矿库安全预警方法。研究成果可为尾矿库安全管理提供参考。     

中国与加拿大尾矿库安全管理对比分析

2007~2015年间,我国开展了一系列尾矿库专项整治和综合治理行动并取得明显成效,尾矿库总量降低至8869座,其中"头顶库"仍有1425座。充分学习和借鉴其他国家在尾矿库全生命周期安全管理方面的经验和措施,对完善我国尾矿库全生命周期安全管理制度,进一步提升我国尾矿库安全管理水平具有重要意义。本文总结了中国和加拿大不列颠哥伦比亚省尾矿库全生命周期安全管理要求,从尾矿库基本情况、法规标准情况、全生命周期安全管理流程、重要参数设计标准、施工要求、安全监测、闭库要求等7个方面,系统对比分析了两国尾矿库安全管理的特点和差异;在此基础上,提出了完善我国尾矿库全生命周期安全管理的对策措施。     

尾矿库安全技术管理浅探

尾矿库是一个复杂的人工系统,是矿山重要的生产设施,介绍了石村铁矿尾矿库的地质条件、尾矿库现状、安全管理及生产实践,提出了尾矿库安全运行的管理建议.     

基于AHP的尾矿库灾害风险评估方法研究

为实现对尾矿库灾害风险的定量评估,确保尾矿库安全,提出了一种基于尾矿坝、尾砂输送及排放、防洪排洪系统、监测管理系统等4个单元的尾矿库灾害风险评估模型。利用AHP法建立了评价矩阵,通过计算确定各风险因素的权重。结果表明,尾矿库的设计与施工、调洪能力、排水设施、管理制度是导致尾矿库灾害的决定因素。AHP法能直接地、客观地反映影响尾矿库安全的各因素的重要程度,为有针对性地排除隐患、制定尾矿库管理措施、提高尾矿库安全管理水平等提供了科学依据。     

尾矿库在线监测系统中基于GPS监测的位移形变监测技术应用

为了降低尾矿库在金属非金属矿山安全生产中的危险,提高尾矿库在线监测数据的准确性,提高尾矿库工程溃决的预报预测水平,将尾矿库坝体形变位移作为研究重点，通过分析尾矿库的潜在危险、特性和现有监测手段存在的问题，提出GPS在尾矿库坝体进行表面位移监测的系统架构。该系统将数据采集、传输、处理、远程监控融为一体，通过湖东尾矿库项目验证了该系统架构和相关技术的可行性。     

尾矿堆存技术的最新进展

综述了湿式尾矿堆存、干式尾矿堆存、膏体尾矿堆存、袋式尾矿堆存技术和尾矿固结技术等尾矿堆存技术的最新进展。指出在利用废弃空间堆存尾矿、尾矿库防渗和排渗技术、尾矿库筑坝和加固技术、尾矿库闭库设计、尾矿库模型验证技术、干式尾矿库筑坝和堆存技术、膏体尾矿排放和堆存技术及袋式尾矿堆存技术研究方面取得了一定进展,已建矿山需进一步开展湿式尾矿库的排渗和防渗技术、筑坝和加固技术、尾矿库溃坝仿真模型和安全预测模型等研究,新建矿山需进一步开展干堆尾矿的浓缩技术与装备、膏体尾矿的浓缩技术与装备、尾矿浓缩过程中的絮凝技术、干堆和膏体尾矿的输送技术等研究,袋式尾矿堆存技术和尾矿固结堆放目前仍不够成熟,还需进行进一步深入研究。     

尾砂分级综合利用对尾矿库安全稳定的影响

开展尾砂分级综合利用是当下矿山资源综合利用的趋势。研究尾矿分级粒径的选取对尾矿库安全稳定的影响问题，并阐明获得科学合理的尾矿分级粒径取值的技术路径。结果表明：尾矿分级取走一定数量的粗粒尾矿对尾矿堆积筑坝及尾矿库排洪的安全稳定性产生一定的影响，如果尾砂分级粒径选取不合理，取走的粗粒尾矿数量超过安全范围，造成细粒(包括黏性)尾砂占比增加，可能导致尾矿堆积坝出现渗透变形破坏，严重时甚至会造成尾矿坝坍滑失稳；同时可能导致尾矿沉积滩面坡度变缓，减少尾矿库的调洪库容，降低尾矿库的排洪安全性。研究获得安全合理的尾矿分级粒径取值对于尾矿库的安全稳定性至关重要。为了实现这一目标，必须以尾矿库的安全(包括尾矿坝的稳定安全和尾矿库的排洪安全)为中心展开一系列的研究论证工作，才能确保尾砂分级粒径取值的科学、合理。主要研究内容包括：研究分级后的尾矿物理力学特性变化情况、尾矿沉积滩平均坡度变化情况，以及尾砂粒径改变之后，对尾矿坝沉积分布规律产生的影响；基于多种工况条件，重新进行尾矿坝渗流分析计算、尾矿库调洪演算和尾矿坝稳定分析计算，必要时还需要进行尾矿库溃坝试验研究。研究成果可指导国内外尾矿分级综合利用工程技术实...     

炼焦煤尾煤热解特性及动力学研究

基于炼焦煤尾煤和原煤的热解实验对比,研究热解终温、升温速率和高矿物质含量对炼焦煤尾煤热解特性的影响,并求解炼焦煤尾煤热解的动力学参数。结果表明：热解终温和升温速率对炼焦煤尾煤的热解过程有重要的影响,高温有利于尾煤中高分子有机物裂解和挥发分析出,但高矿物质含量使尾煤热解在850 ℃后终温作用不明显;炼焦煤尾煤中矿物质含量对其热解具有抑制作用,使尾煤热解过程向高温段推移;炼焦煤尾煤的热解过程可以用3个二级反应描述,通过动力学参数拟合计算结果得出炼焦煤尾煤热解反应活化能为54.7~131.1 kJ/mol。     

我国尾矿处置技术的现状及设想

分析了矿山尾矿库处置尾矿对环境的危害及安全隐患;介绍了尾矿地表干式堆存、矿井下排放和充填等处置尾矿新技术的研究进展及其应用现状,尾矿干式堆存、井下排放的应用条件及局限性,尾矿充填技术的发展历程与应用的经验.利用尾矿进行井下充填,既可以解决矿山充填骨料来源,又能解决尾矿的处置问题,具有较好的应用前景.     

金属尾矿处置及资源化利用技术研究

尾矿是矿山采选的必然产物,传统的尾矿处置方法会引起严重的安全及环境问题,尾矿的资源化利用是解决尾矿处置难题的重要途径。本文介绍了我国金属尾矿的基本类型及主要成分、尾矿的生产利用概况、尾矿堆存面临的安全及环境问题,讨论并梳理了近年来我国为促进尾矿利用产业发展所采取的主要政策及措施,重点分析了我国金属尾矿资源化利用的主要途径,包括尾矿再选及有价元素回收、尾矿制备建筑材料、尾矿用于采空区回填、尾矿用于农业及林业,并结合当前我国尾矿利用行业面临的突出问题,从政策和技术角度提出了加快尾矿综合利用产业发展的几点建议。研究结果有助于全面了解我国金属尾矿生产利用行业的现状及发展方向,为实现绿色矿山的建设目标提供数据支撑和智力支持。     

金属矿采选项目环评中与尾矿有关的环境问题

结合金川有色金属公司的环境保护的实际，介绍大型有色金属采选企业成功的环境保护实例，阐明与尾矿相关的尾矿库选址、尾矿输送的原则、尾矿管线敷设的原则、尾矿事故处理、尾矿干法处理、尾矿水综合利用和排放及尾矿的综合利用等诸多方面的问题及对策，对金属采选企业的环境保护和有关项目的环境影响评价有一定的借鉴作用。     

酸性废水并入尾砂输送对尾砂特性影响的研究

为分析确定德兴铜矿酸性废水混入尾砂直接混合输送的可能性,开展了不同比例废水混入尾砂的工业试验,测试分析了酸性水后尾矿浆水质,尾矿输送与分级系统、尾矿分级性能,尾矿砂物理力学性质等参数的变化情况。试验表明,酸性废水混入尾砂后,将对尾砂特性及坝体稳定性带来不良影响。     

铅锌尾矿中砷的迁移转化特征对比分析

本研究对三铅锌尾矿中砷的含量、形态、环境风险进行分析评价,并结合产酸试验和静态浸出试验研究砷在各铅锌尾矿中的迁移转化特征和影响因素差异。结果表明：1)调查尾矿中砷含量较高,同时砷的形态有明显差异,其中SXD尾矿99%以上为残渣态,而MY尾矿中砷的非残渣态占到54%以上,TD尾矿中虽然残渣态砷占到88%,但由于尾矿中砷含量很高,故其非残渣态总量也较高。2)调查各铅锌尾矿中的砷具有中~重度生态危害,对此类尾矿库后期利用不能直接进行用于农用地用途的开荒复垦,将对农产品带来严重风险。3)结合砷的总量、生物有效性形态、产酸特性和砷的浸出率综合分析,MY尾矿在各尾矿中砷的含量高、活性最高、生物可利用性强,同时该尾矿含硫高,极易产酸,在酸性条件下尾矿中砷的可移动性加强,因而其砷的潜在生态环境风险最高；SXD尾矿砷含量最低,且尾矿中活性砷含量最低、生物可利用性不强,但由于其易产酸特性,在AMD作用下尾矿中砷的可移动性增强,生态环境风险加剧；TD尾矿砷含量最高,同时也具备相当高占比的活性态砷,但是由于其含硫低,酸缓冲能力强,属于不易产酸的尾矿,因而在一定程度上抑制了尾矿中活性砷的迁移转化,但在强碱性条件下,会促进尾矿中相对稳定的硫化砷溶解、解吸,从而向外环境迁移。4)对于不同类型铅锌尾矿中砷污染的防控或生态修复要结合尾矿产酸特性和赋存砷的生物有效性,采取不同的抑酸或固化/稳定化措施；同时考虑到在西南地区地表径流和垂直入渗是砷污染迁移的主要途径,因而必须加强尾矿库的规范设计、建设与管理,必要时采取阻隔措施。     

尾矿资源化综合利用应用研究：以京津冀崇礼矿产资源集中区为例

作为冬奥会滑雪项目主办区，中国首都重要水源涵养区和生态环境支撑区，张家口市崇礼区的矿业绿色发展已经成为现在和未来发展的必由之路。尾矿资源化利用是使矿山固体废弃资源变废为宝，有效缓解土地、建筑材料供应紧张局面，及改善生态环境，消除尾矿库对环境危害的治本之策。文章分析了我国尾矿类型划分、尾矿综合利用方向及原则。并以京津冀地区崇礼矿产资源集中区为例，开展了尾矿调查和综合利用方向研究。崇礼矿产资源集中区内尾矿库60座，集中分布于南部山区以铁尾矿和金尾矿为主，占地面积计3.36 km2，尾矿库现有库容7 625万m3。根据尾矿的物理、化学性质及矿物之间的比例关系，将尾矿划分为5种类型，相应地给出了各自资源化综合利用的建议。通过尾矿资源化综合利用可充分挖掘矿产资源二次利用潜力，缓解环境压力，实现矿集区范围内的“环境再造”和“产业再生”。     

含粘土尾砂固化的研究

采用崩落法的矿山开采过程的同时，要占用、破坏两部分土地，一是建尾砂库，堆放矿山废料尾砂；另一是由于采空区的崩落和塌陷。将尾砂固结后用于充填采空塌陷区，可以减少环境污染和地表破坏，是一项造福人类的研究成果。为了保证地下采矿的安全，在塌陷区堆放的尾砂必须经过固化处理。尾砂中含有大量的粉粒和粘土矿物，尾砂浆的固结和脱水是尾砂固化的主要技术难题。针对含粘土尾砂的特点而研究成功的新型固结材料，实现了尾砂固化