湖南某金矿尾矿库基于中线式废石筑坝法扩容工程

介绍湖南某金矿尾矿库采用中线式废石筑坝法扩容的设计实例。采用瑞典圆弧法计算分析现状与设计最终堆积标高工况下的坝体稳定性,采用图解试算法、径流分配系数法、水量平衡法及水力计算公式计算分析现状与设计最终堆积标高工况下的防洪安全性。分析表明,该尾矿库采用中线式废石筑坝法扩容至+296.5 m标高可行,扩容后的尾矿库安全储备大,安全性提升。     

中线式废石筑坝法在尾矿库扩容工程中的应用

针对寒水冲尾矿库扩容工程,提出中线式废石筑坝法,用采矿废石取代分级尾砂筑坝,与传统上游式尾砂筑坝方案相比,中线式废石筑坝可多服务14a,具有扩充库容大、安全性好、投资少且解决了采矿废石堆存问题,对类似矿山尾矿库扩容具有很好的借鉴意义。     

典型缺砂型中线式尾矿库砂量平衡分析及坝体安全研究北大核心

中线式尾矿库往往具有库容大、边坡稳定性高的优势,但由于对库内及库外砂量平衡关系有严格的要求,在我国工程应用相对较少。以某缺砂型中线式尾矿库为案例,结合尾砂旋流分级试验结果,分析了尾矿库总体筑坝砂量富裕与分阶段筑坝砂量存在欠缺之间的矛盾,采用改良坝轴线位置、下游废石填补、优化堆积坝外坡比等工艺技术措施,实现了尾砂中线式筑坝的顺利实施。在此基础上,对尾矿库进行了全面的空间渗流场模拟及坝体稳定性分析。结论表明:各工况下尾矿坝浸润线均相对较深,尾矿库具有较高的坝体本质安全度。     

攀钢中沟湾尾矿库中线法筑坝工艺试验研究

为验证攀枝花中沟湾尾矿库中线法筑坝的工艺设计参数, 开展了中线法筑坝工业试验。进行了旋流器工况参数优化试验, 优选出满足现场筑坝试验条件的旋流器工作参数, 并分4层完成了试验坝体的构筑;对固结尾砂进行取样分析及物理力学测试, 同时在试验区域内布置浸润线在线监测系统, 以监测坝体水位线变化。结果表明, 试验底流粗砂含量高, 渗透性能较好, 固结强度高, 堆积坝坝体内的浸润线埋深较低, 符合设计规范要求。研究成果验证了中沟湾尾矿库中线法筑坝工艺和参数的可行性, 也为类似尾矿库中线法筑坝提供了借鉴。     

采用中线法筑坝工艺实现尾矿库大幅扩容

介绍了通钢板石矿业公司尾矿库在原上游法筑坝的基础上，采用中线法尾矿分级筑坝新工艺，使临近末期的老尾矿库大幅度扩容，从而避名胜建设新尾矿库。     

中线式沟谷型尾矿库设计优化要点分析

为降低中线式尾矿筑坝法的沟谷型尾矿库运行成本,确保安全环保运行,使其设计更加优化和贴合实际,结合我国南方山区沟谷的地形地质特征,以现行规范对中线式尾矿库的规定与库区现场实际相结合的方法,明确了中线式尾矿库设计前期勘察重点所在,提出了设计前期需开展旋流器分级、尾矿堆坝、尾矿管道输送水力学等试验和设计中加强保护第四系覆盖层、优化初期尾矿排放方式为不分级入初期库及初期坝轴线适当下移、后期堆积坝轴线适当偏移的设计理念。预期效果表明,不仅可提高中线式沟谷型尾矿库设计的精细化水平,还将有利于尾矿库运行工序简化、降低成本、确保安全环保,我国南方山区的中线式尾矿库设计应不拘泥于细节、不受传统中线式尾矿筑坝法束缚,成果可供相关尾矿库设计人员参考。     

基于seep/W的某尾矿坝饱和——非饱和渗流分析

本文以某尾矿库为工程实例,采用Geo-seep/W软件饱和—非饱和流Van Genuchten模型进行渗流分析。根据勘察成果,分析勘察期间现状尾矿库不同工况下渗流稳定性,渗流计算结果和实际情况吻合。在此基础上,模拟不同工况下尾矿库最终堆积标高时的渗流稳定性,目前尾矿库已至终了坝高,渗流计算结果与实际符合性较好。     

废石与尾矿混合中线法筑坝技术的应用

在分析了铜街大沟尾矿库上游法筑坝的基础上,用废石与尾矿混合中线筑坝技术加高坝体,使临近末期的老尾矿库容积得到大幅度提升,提高了中线法筑坝的技术水平。     

云南某铜尾矿库不同堆坝速率稳定性分析

根据云南某铜尾矿库地勘和设计施工资料,按照尾矿库比例和现场堆坝形式,进行了大型堆坝模型试验,通过对三级子坝采样并进行颗粒级配分析,获取了模型尾矿库内颗粒级配分布。根据得到的颗粒分布确定组成尾矿库的2类尾矿样,对其采用常规土工试验获得常规土力学参数。在专用岩土数值模拟软件Geo-slope中建模并代入2种尾矿土物理力学参数,进行正常工况下的稳定性计算,得到3种堆积坝高下不同筑坝速度的安全系数（其中,4级子坝在堆坝速度5 m/a情况下,安全系数为2.173,为最大值;10级子坝在堆坝速度15 m/a情况下,安全系数为1.252,为最小值）。结果表明：在相同堆积速率下尾矿库越高安全系数越低;随着筑坝速率提高,相同坝高尾矿库坝体稳定性下降。在尾矿库设计建设时,有必要考虑尾矿库堆坝速率进行稳定性分析。     

中线式尾矿坝渗透系数反演分析

本文以采用中线式尾矿筑坝法的某尾矿坝为例,采用改进加速遗传算法为渗流反演分析方法,以实际工程地质和水文地质勘测钻孔资料为基础,通过建立尾矿库区的三维有限元模型,对尾矿坝进行现状坝高条件下的渗流场进行反演分析,对尾矿坝各岩土层渗透系数进行综合确定,为该尾矿坝运行到最终坝顶标高时的渗流场分析奠定了基础。     

废石中线法在强震区高尾矿坝建设中的应用

针对强震区高堆尾矿坝建设的特点,在总结分析国内尾矿坝抗震经验的基础上,提出了一套以废石中线法为主、多种加固措施为辅的筑坝思路。从渗流、稳定等方面,对拟建于云南某沟谷内的高堆尾矿坝的抗震能力进行了研究和分析。研究结果表明,废石中线法具有浸润线低、稳定性好、不易液化等特点,9级地震设防条件下坝体最小安全系数为1.096,能够满足相关规范要求。该成果对于今后地震区特别是强震区高尾矿坝的设计、建造以及抗震加固等具有指导意义。     

基于废石中线法的强震区高尾矿坝动力特性分析

为了解废石中线法应用于强震区高堆尾矿坝建设的动力特性及稳定情况,采用有限元方法对废石中线法尾矿坝体渗流、静力条件以及动力响应进行模拟。分析了坝体在地震荷载作用下的加速度响应、液化区范围及稳定性。计算结果表明,尾矿坝体浸润线低,9级地震设防条件下坝体液化区主要集中在库内,不能形成滑移通道;尾矿坝加速度反应较小,放大倍数为1.99;坝体动力时程最小安全系数为1.055,均能够满足相关规范要求。成果对于今后强震区高尾矿坝的设计、研究及抗震加固具有指导意义。     

尾矿库加高扩容工程对底部巷道稳定性影响研究

以湖南某金矿所属尾矿库加高扩容工程为例,在调研尾矿库库区底部巷道的分布情况及采用室内岩石力学实验得到所需的岩土体力学参数后,依据设计的尾矿库加高扩容方案,采用FLAC3D数值分析了尾矿库加高扩容工程对其底部巷道稳定性的影响以及底部巷道对今后尾矿库运行的影响。分析结果表明,设计采用的中线式加高方案对对底部巷道稳定性影响较小,底部巷道的开采对尾矿库加高扩容后的正常运行影响较小,并提出加高扩容工程前应对主斜井井口进行封堵。通过本文的研究能够为尾矿库加高扩容工程的设计及今后的运行提供借鉴性的建议。     

矿山排土场和尾矿库联合共建技术及其工程应用

尾矿库和排土场是矿山生产过程中的重大危险源,其安全性、经济性关系到矿山工程的成败,非常重要。在总结分析国内几种废石和尾矿联合处置经验的基础上,提出了一种排土场和尾矿库联合共建堆存的方法。为了解该方法的有效性及合理性,采用有限单元法和极限平衡法对该尾矿坝的应力变形和稳定性进行了分析。研究结果表明,排土场和尾矿库联合共建具有坝体稳定性好、安全性能高、经济效益好等优点,极端工况下坝体安全系数为1.21。研究成果对今后排土场和尾矿库共建相关的研究、设计和施工具有指导意义。     

矿山废石全尾砂充填研究现状与发展趋势

矿产资源开发过程中产生的废石、尾砂和冶炼渣,等占我国工业固体废料排放量的85％左右.大量矿山固体废料堆放地表,易造成严重污染,诱发泥石流、尾矿溃坝事故.固体废料充填工艺是解决矿山废尾排放的最有效途径.本文介绍了低浓度分级尾砂充填、全尾砂高浓度充填、膏体似膏体充填、块石胶结充填工艺的研究与应用现状,并分析了矿山废石全尾砂充填技术的研究与发展方向.     

Reinforced terraced fields method for fine tailings disposal

New mining technologies can exploit low-grade ores but they produce high volumes of waste, such as tailings. Further, current mineral processing techniques produce more and more fine tailings. How to dispose of these tailings is a key issue in the sustainable operation of a mine. A traditional method is to construct a settling or tailings pond for storage. Such a method requires sufficient coarse particles to raise a dam or embankment. However, the fine tailings contain little coarse particles and have poor mechanical properties. The stability of a tailings dam thus becomes a major issue if the traditional method is used. According to statistical data, all fine tailings dams or ponds in China have failed or have failure potential. Therefore, fine tailings disposal is a challenge to mine operators and new disposal methods should be explored for the stability improvement of tailings dams. In this paper, an innovative method of reinforced terraced fields is presented to satisfy the specific requirement of fine tailings disposal. By using an actual mine, this paper reports in detail the design concept and procedures for this method. Its feasibility is evaluated and its fundamental are analyzed.     

废石尾砂胶结充填材料流动与强度性能的研究

为了解决极细全尾砂作为充填骨料制备充填料浆脱水困难、充填体强度偏低的问题,通过开展废石尾砂胶结充填试验,改善充填骨料粒级组成,研究废石掺量对充填料浆流动性能及充填体强度的影响规律。结果表明:相比较全尾砂胶结充填,掺入废石可以显著改善充填料浆的流动性能,提高充填料浆的输送浓度;在相同灰砂比和浓度情况下,废石尾砂胶结充填体强度高于全尾砂胶结充填体。因此,废石尾砂胶结充填体可以降低灰砂比,减少水泥用量,消纳地表废石。在云南金厂河矿山开展工业试验,确定了充填参数为浓度80%、灰砂比1∶8、废石掺量60%,原位取芯平均抗压强度为3.36MPa,满足采场充填体强度设计要求。     

全尾砂和废石联合胶结充填体最佳配比及应用

针对红岭铅锌矿分级充填骨料来源不足、地表废石堆积污染环境的情况,提出将该矿选厂产生的全尾砂和地表废石作为充填骨料的联合胶结充填方案。分别测试了全尾砂和地表废石的物理化学性质,验证了碎石和全尾砂作为联合充填骨料的可行性。通过充填配比试验,分析了不同配比全尾砂废石充填体强度特性,得出了最佳充填配比。结果表明,充填试块的强度随灰砂比减小而减小,随养护龄期增加呈增大趋势,随充填料浆质量浓度增大而增大,最佳配比为: 胶结充填灰砂比1∶8、普通充填灰砂比1∶12,全尾砂∶废石配比4∶6,质量浓度78%。根据研究结果,在红岭铅锌矿进行了全尾砂废石充填技术工业应用,证实该技术可行。