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尾矿库管理中的难点与策略

2012-04-15 15:41 来源:管理相关 人参与在线咨询

1概述

 

梅山铁矿选矿厂于1979年10月投产,山口村尾矿库是选矿厂的一期尾矿库。一期设计处理原矿250万t/a,重选的尾矿分成干尾矿和湿尾矿两种。干尾矿中75一0.9mm为粗粒级,投产后一直外销作建筑材料。湿尾矿0.9一0mm,经曰50m浓缩机浓缩后,溢流作循环水,底流送至6km外山口村尾矿库。尾矿库分上游库和下游库,上游库1979年10月启用,原设计重选湿尾产率4%,年产尾矿6.25万m3,尾矿坝最终堆积标高为65m,总库容为164万m3,服务年限17年。

 

选矿厂投产后,由于生产工艺调整变化,实际重选湿尾矿产率上升至7写,尾矿量也增加到17.5万t/a,故尾矿库的服务年限也相应缩短。为了延长山口村尾矿库的使用年限,1990年对尾矿库的尾矿坝进行了加高扩容,由原标高65m提高到67n飞,并对加高后的坝体进行了静、动力稳定性测定分析。上游库加高Zm,总库容扩大为185万m,,可延长使用时间•2.5年。

 

1989年在山口村尾矿库的下游又建一座坝高17m,总库容59.36万m“的下游库。

 

尾矿量按10.5万t/a,堆积干容重1.6t/m“计算,下游库可使用5年。

 

根据当时对尾矿量的计算,上、下游库设计总使用年限共24.5年。随着二期工程不断延深,原矿中的硫、磷偏高,1996年7月铁精矿开始降磷,降磷生产中又增加了一部分浮选尾矿,使尾矿量越积越多,导致山口村尾矿库使用19年就提前退役。目前已基本达到设计最终高度。上游库已达到设计最终标高67m,下游库距37m最终标高也仅相差0.8m。按现行生产能力,可使用至1999年4月底。因二期梁塘尾矿库还未建成,为了不影响选矿厂的正常生产,必须延长山口村尾矿库的使用时间,保证新、老尾矿库正常衔接。

 

2后期坝体安全问题

 

山口村尾矿库使用到后期,问题越来越多。尾矿坝是尾矿库构筑物的主体,除地形地物及原设计中的各种因素影响坝体稳定性外,采用的尾矿设施与管理的好坏,对后期尾矿坝安全稳定性也有一定影响。符合尾矿库技术要求规范的就安全;反之,就危险。

 

山口村尾矿库的筑坝采用上游法,即通过坝顶分散放矿的支管向库内均匀放矿,颗粒按重力分级自然沉积于子坝前,缓慢形成并借助其本身作为筑坝的材料,工艺要求尾砂粒级必须>0.05mm,而梅山选厂重选湿尾矿粒度较细,>0.05mm的粒级,只占40%左右。铁精矿降磷后,浮选尾矿粒级更细,90写以上为200目。当矿浆缓慢进人库区后,立即在水中扩散,其中>0.051mm的颗粒迅速下降,0.02mm微细粒随之沉积而很难形成水下陡地段,主要是溢流塔水位限制。

 

由于尾矿排放量大,浓度(20%,根据设计要求,上游库水位控制在65m,大坝滩而的上升速度必然是缓慢的,库容蓄水和澄清水距离不足会导致汇流水跑泥,若要控制水位保持滩面坡度,使水面离坝水平距离缩短,库内水位上升,从而使库内的水位势能加大,渗经变短,浸润线增高,导致坝体安全稳定性降低,对尾矿库的安全有严重的影响。

 

3采取措施

 

山口村尾矿坝于1987年6月份完成了四条观测线的建站任务,并在基础坝角、坝顶、第一、第二尾矿子坝上各建一条观测线,观测点共24个,基本控制网点七个。根据观测,在下游库水位达到34.50n、时,1999年4月2日后,上游库初级坝的浸润线水位上升快,特别是4月9日白天,初级坝浸润线水位猛增到35.IOm。极为严重的是水从初级坝观测孔的管口流出来,各个网点渗透水管的水位明显增高。由此说明上游坝体安全稳定性受到影响。为既保选矿生产不能停,又保上游尾矿库安全稳定,采取了以下措施:(l)将上、下游库隔开,相对独立即在游J车的压重坝上,标高34m处,用编织袋装尾砂,筑成15Om长的一组隔墙,隔墙内放人土工布,这样就能把上、下游库隔开;筑隔墙时,要求与上游库基础坝相距1000r:1,1飞,作_L游库排渗水之用。(2)为解决上游库排渗水问题,采用两根必108mn:钢管,一头从34nl标高处,自然插入下游库的溢流塔33.6nl处,或者用一台潜水泵将水抽干。

 

采用此法后,初级坝的水位可保持在35m左右,基本缓解了上游坝体浸泡问题,一下游库溢流塔水位可超出35.50m标高,这样可增加下游库的容积,延长尾矿库的使用寿命,保证新、老尾矿库的正常衔接。

 

上游库坝内浸润线的高低,是决定尾矿坝安全稳定的重要因素,但是下游库水位不断升高,上游库的一级子坝浸润线埋藏很浅。

 

为防止发生管涌等渗透破坏主坝,需在一级子坝增加贴坡反滤。

 

(3)加强后期管理,使山口村尾矿库在安全稳定的条件下,使用时间延长了40天。

 

4结语

 

通过加强对山口村尾矿库后期的技术管理及采取技术措施,及时排除和控制了上游库浸润线上升的势头,解决了尾矿坝坝体的安全稳定,保证了矿山的正常生产,又为二期梁塘尾矿库建成使用平稳过渡创造了条件,也为新尾矿库的管理积累了经验。

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