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我院研发出山谷型尾矿堆积坝坝坡尾矿安全高效回采新方法
 

 

日前,国家知识产权局授予我院王运敏、杨永生、张强、余克林、房定旺、王雨波、乐陶、陶伟等研发的“一种适于对山谷型尾矿堆积坝坝坡尾矿进行回采的新方法”(专利号:Zl201410150456.6)发明专利权,该方法对于解决山谷型尾矿堆积坝坝坡尾矿安全、高效、低成本回采的技术难题具有重要意义。

随着我国经济、技术的快速发展,矿产资源开发力度增加,排放的尾矿量越来越大,也产生了大量尾矿库。尾矿中赋存了可观的资源,并且尾矿坝的修建、维护费用很大,给矿业发展带来了环境、安全和经济方面的严重影响。回采尾矿对充分利用不可再生资源具有非常重要的意义。

尾矿品位低、成分复杂,夹杂了大量砂石和泥浆,其开发利用需要非常高的技术要求,若处理不好则出现如溃坝、坍塌和滑坡等危险。随着对堆积尾矿的开采,坝高会随之减小,稳定性受影响从而引发安全问题。上游式尾矿库尾矿排放按规定在堆积坝轴线长度上定间距轮流进行均匀放矿以及使用旋流器放矿,使得粗颗粒尾矿集中在尾矿堆积坝坝前段,尾矿库内可利用再回收的矿物资源也多集中在尾矿堆积坝坝前段。尾矿回采,很大程度上改变了尾矿库本身的结构,影响了其原本的稳定状态,是一项非常复杂的工程。

目前尾矿开采方法主要有三类: 水采、干采和船采。对于山谷型尾矿库,采用尾矿堆积坝坝坡尾矿回采,可以充分利用山谷型尾矿库后端库容,尾矿回采时在新建的子坝上正常放矿加高,可以节约高昂的新建尾矿库的基建费用和征地费用。

本发明根据尾矿库坝址和库区的工程地质和水文地质条件,以及尾矿库勘察取得的尾矿物理力学参数指标,对尾矿回采形成的尾矿堆积坝边坡进行可靠性分析,并对尾矿回采形成的尾矿堆积坝边坡进行渗流场-重力场-动力场耦合稳定性分析,同时运用数值模拟的方法验算各个回采分层的尾矿堆积坝体边坡的稳定性,以确定合理的回采施工工艺和尾矿库堆积坝坝坡参数。本发明采用碎石桩加固与疏干抽排水井抽排疏干,共分为四个阶段进行设计、回采:第一阶段对影响尾矿库稳定性的因素进行调查,对尾矿回采的经济性进行研究,确定尾矿堆积坝坝坡尾矿回采的起点;第二阶段对尾矿堆积坝坝坡尾矿回采进行设计;第三阶段对尾矿堆积坝坝坡尾矿进行回采施工;第四阶段对尾矿回采分选形成的二次尾矿,排入回采尾矿库加高扩容新建子坝内,逐级加高,形成回采尾矿库加高扩容新堆尾矿。

本发明方法成功解决了山谷型尾矿堆积坝坝坡尾矿部分回采过程中对尾矿堆积坝边坡的稳定性影响,确保尾矿回采的正常生产以及人员和设备的安全;实现了对尾矿库内最有价值部分尾矿的回收,提高了矿产资源利用率,并且消除了尾矿回采过程中二次尾矿形成的品位贫化问题,提高了经济效益;对于没有新建尾矿库,或者根据经济分析不适合采用翻库进行尾矿回采的矿山企业,节约了新建尾矿库的巨额基建费、征地费;采用碎石桩加固与井点抽排水疏干尾矿堆积坝边坡的联合技术,能为国内外同行起借鉴作用,同时该成果直接转化为生产力,将产生巨大社会效益。
 
新闻来源:马鞍山矿山研究院 发布时间:2015-12-21 14:58:00 阅读:

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