模袋法堆坝技术在某尾矿库工程项目中的应用

鉴于模袋法堆坝技术具有适用性强、工艺成熟、绿色环保等优点,将该技术用于某尾矿库工程项目之中,结合尾矿库运行安全控制指标,计算不同工况下尾矿库浸润线并运用简化毕肖普法和瑞典圆弧法对其进行稳定性分析,论证了该尾矿库的安全性满足规范要求。模袋法堆坝技术在该尾矿库中的成功应用,对其他尾矿库设计、加高具有参考意义。     

西漂尾矿库模袋法堆筑宽顶子坝可行性分析

为提前创造闭库条件、降低后期闭库成本,同时提高西漂扩容新库的库容利用率、延长尾矿库使用年限,在保持尾矿库正常生产运行的情况下,拟采用模袋法堆筑子坝。通过对模袋法筑坝技术先进性、宽顶子坝实施方案、尾矿库安全影响等的分析,得出西漂尾矿库模袋法堆筑宽顶子坝技术是可行的。     

基于不同模袋材质的细粒分级尾矿模袋堆坝工业试验研究

甘肃某尾矿库-74μm尾砂含量占88.74%,拟采用细粒分级尾矿模袋法筑坝。为研究细粒分级尾矿模袋法堆坝技术作用机理以及模袋材质对堆坝效果影响情况,设计3个试验内容,分别从细粒尾矿、分级尾矿模袋体、模袋材质以及固结后袋内尾砂力学性质等方面开展细粒分级尾矿模袋法试验研究。研究表明,采用筑坝装备与模袋法相结合的堆坝方式可解决超细尾矿堆坝难题,拓宽了尾矿堆坝所要求的粒径范围;模袋材质的不同直接引起脱水性能、固结效率及袋体强度的差异,因此,开展模袋堆坝前应结合尾矿粒径性质确定适宜的模袋材质;该成果对于进一步研究细粒分级尾矿模袋法堆坝具有指导意义。     

不同浓度和粒径分布的细粒尾矿模袋充灌特性试验研究

云南某尾矿库尾砂-0.074 mm含量占83.52%,拟采用细粒尾矿模袋堆坝。为研究细粒尾矿充灌模袋堆坝技术作用机理以及浓度和粒径对充灌效果影响情况,设计3个试验内容,分别从充灌浓度、粒径分布、尺度效应方面开展细粒尾矿模袋充灌特性试验研究。研究表明,室内充灌试验可一定程度上反映现场模袋充灌固结效果,充灌浓度和粒径分布对充灌效率、固结效率及袋体强度有明显影响。最后开展现场工业试验,形成了完整的尾矿充灌模袋工艺技术,拓宽了细粒尾矿堆坝所要求的粒径范围;该成果对于进一步研究细粒尾矿模袋法堆坝具有指导意义。     

模袋法尾矿筑坝在某尾矿库加高工程中的应用

结合某尾矿库加高工程实例,对比分析了3种不同加高方法的安全性及其优缺点。在综合考虑安全、技术以及经济的基础上,选择了模袋法尾矿筑坝作为该尾矿库的加高方案,从理论上分析了模袋法尾矿筑坝的加固机制及施工工艺。模袋法尾矿筑坝具有坝体强度高,排水固结速度快,工艺成熟,操作简单的优点,对其他尾矿坝的筑坝及加高具有参考意义。     

细粒尾矿模袋充填体的特性试验研究

设计3个试验内容,分别从细粒尾矿、模袋体及模袋层间3个方面开展了细粒尾矿模袋法特性试验研究。研究表明,模袋与细粒尾矿组成的模袋充填体可获得较高的承载力,模袋层间强度参数较尾砂体亦有较大幅度的提高。最后开展现场工业试验,进一步揭示了细粒尾矿特性及其模袋法堆坝的适用性,拓宽了尾矿堆坝所要求的粒径范围。该成果对于进一步研究细粒尾矿模袋法堆坝具有指导意义。     

细粒尾矿特性研究及其堆坝工程实践

细粒尾矿的堆存问题是尾矿处理遇到的技术难题之一。在总结以往研究的基础上,以云南某尾矿库为背景开展细粒尾矿特性研究。首先,阐述了尾矿库因入库尾矿粒度细,导致出现筑坝困难、坝体排渗不畅、沉积滩坡度缓、稳定性差等问题;其次,从堆坝工艺、降低浸润线及坝体稳定性三方面综合考虑,提出了以模袋法堆积子坝、三维立体排渗盲沟、铺设土工格栅等为核心的细粒尾矿堆坝技术;最后,通过典型工程案例分析,论证了该技术在细粒尾矿处置中的有效性和合理性。该成果对于今后细粒尾矿库的设计、施工以及运行管理等具有指导意义。     

基于时程法的细粒尾矿模袋法筑坝尾矿库地震稳定性分析

结合新堆和固结(模袋)尾矿的动力特性,采用时程法计算运用模袋法加高后的尾矿库动力抗震指标,分析了地震过程中尾矿坝的地震稳定性、地震液化以及地震永久变形变化情况。结果表明,模袋法增大了磷矿浮选细粒尾矿抗剪强度和动剪切模量,采用磷矿浮选细粒尾矿进行上游法筑坝安全可行。采用时程法计算尾矿坝地震稳定性,结果更准确合理,更直观反映了整个地震历时过程尾矿坝的安全系数随地震加速度变化情况,具有科学和现实指导意义。     

偏细粒尾矿新型快速堆坝方法

针对某尾矿库尾矿颗粒偏细,筑坝上升速度快,导致尾矿固结强度低的特点,采用了新型模袋筑坝方法,辅以三维排渗系统,可满足偏细粒尾矿的快速堆坝,达到尾矿库安全运行的要求,为相似条件下尾矿堆坝开辟了新的工艺方法。     

偏细粒尾矿新型快速堆坝方法

针对某尾矿库尾矿颗粒偏细,筑坝上升速度快,导致尾矿固结强度低的特点,采用了新型模袋筑坝方法,辅以三维排渗系统,可满足偏细粒尾矿的快速堆坝,达到尾矿库安全运行的要求,为相似条件下尾矿堆坝开辟了新的工艺方法。     

新型排洪方式在尾矿库扩容工程中的应用分析

某尾矿库加高扩容采用模袋筑坝工艺,现有排洪设施不能满足扩容后的排洪要求,需要对现有排洪方式进行改造。根据尾矿库扩容方案特点,通过对阶梯式和分区两种排洪方式的比较,从排洪安全、施工难度及工期、运行管理、工程造价等多方面进行分析后,确定采用在库内新建模袋坝上设置钢筋混凝土结构的溢洪道阶梯式排洪。为解决模袋坝上的溢洪道在排洪过程中可能出现不均匀沉降引起的开裂问题,将溢洪道整体设计成多个Z型板自由搭接的实用新型结构,能很好地适应模袋坝沉降变形,该实用新型成果可为类似工程的排洪设计提供借鉴。     

我国尾矿库安全监测技术发展综述

中国是世界上尾矿库数量最多、灾害事故发生率最高的国家之一。尾矿库安全监测技术能提供尾矿库安全状态数据,及时掌握尾矿库运行状态,指导尾矿库安全运行,预防和减少发生事故灾害和环境污染。随着我国对尾矿库安全的日益重视,尾矿库安全监测的重要性日益提升,尾矿库安全监测技术也随之迅速发展。我国尾矿库安全监测技术发展经历了初级、中级和高级三个阶段,从最初的无章可循到后来的有章可循、有法可依,对标准的认知及运用从生搬硬套到日益科学、精准；从人工监测、自动化监测逐步发展智能监测,监测效率和监测精度日益提升；监测设备也随着社会和经济的发展而日新月异,新的科技成果不断纳入。目前,我国尾矿库安全监测技术已进入一个良好的发展时期,在全国范围内构建了一个强大的国家级尾矿库安全生产在线监测监控与预警大平台,为尾矿库灾害的及时诊断和安全预警提供强大技术支撑,最大限度地消除尾矿库灾害事故的发生。     

模袋法尾矿坝层间滑移破坏稳定性分析

层间滑移是影响模袋法尾矿坝稳定性的重要因素,探讨分析了模袋坝体的破坏模式,袋与袋接触面滑动是主要的破坏模式,采用接触面单元模拟模袋体的层间接触,结合抗剪强度折减法和接触面单元,计算分析了模袋坝的层间滑移破坏特征,得到了模袋体层间滑移变形和破坏的过程。研究成果对提高模袋法尾矿坝的抗滑稳定性有指导意义。     

某细粒尾矿库软滩筑坝稳定分析

随着选矿工艺水平的提高，入库尾矿粒径越来越细，导致尾矿库滩面软弱，常规筑坝方法实施困难，甚至影响企业生产。本文结合工程实际，采用“模袋法+宽顶子坝”筑坝方式有效解决了细粒尾矿堆坝难题，分析了宽顶子坝作用，采用数值分析方法论证了宽顶子坝的安全稳定性。结果表明，宽顶子坝对库内未固结尾矿的尾矿有防护能力；模袋坝体可提升软弱坝基承载力，加速坝基固结，适用于软基上直接筑坝；采用该方式筑坝，坝体稳定性能满足规范要求。     

GPS智能巡检系统在尾矿库安全管理中的应用

尾矿库是维持矿山生产的环保和安全设施之一,其安全管理工作至关重要,而现场巡查是安全管理工作很重要的一环。对当前尾矿库巡查工作中存在的问题进行了分析,同时,对比分析了常规巡查手段的优缺点。在此基础上,阐述了GPS智能巡检技术及其系统组成,提出将该技术应用于尾矿库巡查工作中。实践证明,该技术可提升尾矿库安全管理工作的自动化水平,为企业和监管部门对尾矿库的安全管理及紧急事态下的应急指挥提供数据保障与技术支撑。     

膏体技术及其在尾矿处理中的应用

膏体是一种不离析、均质的流体,将选矿厂的尾矿浓缩为膏体后堆存于尾矿库中可以减少尾矿库的沉降面积,节约土地,提高尾矿库的安全性,目前该项技术已经在许多矿山成功应用.随着尾矿安全越来越受到重视,土地资源越来越少,膏体技术对于今后矿山建设是一种非常好的选择.     

尾矿库安全态势分析及其敏感因素研究

针对尾矿库日常安全管控的需求,采用集对分析方法和可拓理论,提出了基于集对可拓侧距关联算法的尾矿库安全态势及其敏感因素分析模型。利用集对分析中的同异反概念和可拓理论中的物元描述方式 ,建立了描述尾矿库安全态势的分析系统。考虑尾矿库安全评价指标具有“极大型”或“极小型”的特点,以安全等级区间的端点取值最优为原则,建立了基于端点最优的集对可拓侧距关联算法,计算尾矿库安全状 态的同异反参数,确定尾矿库安全综合联系度和指标安全影响联系度。基于集对势的定义,构建了尾矿库安全态势及其敏感因素分析模型。通过计算尾矿库的集对势和剖析同异反参数的相对大小,较好地反映了尾矿 库安全状态的变化趋势,并系统地分析了各类评价指标对尾矿库安全状态的影响程度,为制定有效的安全防控措施提供了工作路径。采用基于集对可拓侧距关联算法的尾矿库安全态势及其敏感因素分析模型,对某尾 矿库的安全状态及其变化趋势进行了分析。结果表明：该尾矿库整体安全状态为N2,其集对势为0.57,反映该尾矿库处于良好状态,但其安全状态具有向不安全等级发展的较强趋势;同时,确定影响该尾矿库安全状 态的一级敏感指标为下游坡比 （C22）、堆积容重（C32）和地质条件（C41）,其管控力度由大到小依次为C22 、C32、C41,与实际情况相符。     

无人机在尾矿库健康监测中的应用研究

针对传统的尾矿库健康监测方法不能直接、有效地开展危险性评价,在矿山安全生产工作中无法实现动态综合管理,基于无人机倾斜摄影测量技术和地理信息系统技术,对甘肃省玛曲县某金矿尾矿库进行了健康监测应用研究。通过对无人机影像处理获取了尾矿库的正射影像图(DOM)、数字表面模型(DSM)和实景三维模型等基础空间地理信息数据,具有较好地可视化效果,能够直观地辨识尾矿库周围的危险源;并对尾矿库进行洪水淹没区域分析和库容量计算,更好地掌握了尾矿库目前运行的健康现状,为尾矿库灾害风险早期识别和防灾减灾救灾工作提供科学依据。