尾礦庫基礎知識最全PPT資料課件

1、尾礦庫根底知識主要內容尾礦設施的概念與組成 尾礦設施的功能及重要性 尾礦庫尾礦壩尾礦庫排洪系統(tǒng)尾礦筑壩與排放尾礦庫防洪與排洪尾礦設施的概念與組成一、尾礦庫的概念從廣義上說，為尾礦處理所建造的全部設施系統(tǒng)，均稱之為尾礦庫。二、尾礦設施的組成尾礦水處理系統(tǒng)尾礦排洪系統(tǒng)尾礦堆存系統(tǒng)尾礦輸送系統(tǒng)尾礦設施 、尾礦輸送系統(tǒng)一般包括尾礦濃縮池、砂泵站、尾礦輸送管道、尾礦自流溝、事故泵站及相應輔助設施等。、尾礦堆存系統(tǒng)一般包括壩上放礦管道、尾礦初期壩、尾礦后期壩、浸潤線觀測、位移觀測以及排滲設施等。、尾礦排洪系統(tǒng)一般包括截洪溝、溢洪道、排水井、排水管、排水隧洞等構筑物。、尾礦水處理系統(tǒng)包括尾礦庫澄清水的回水設

2、施和尾礦水的凈化設施。尾礦設施的功能及重要性 一、尾礦設施的功能、保護環(huán)境、充分利用水資源、保護礦產資源二、尾礦設施的重要性1、尾礦設施是礦山生產不可缺少的設施2、尾礦設施投資巨大3、尾礦庫是礦山生產的最大的危險源尾礦庫一、選擇庫址的根本原那么二、尾礦庫的類型三、尾礦庫的庫容 一、選擇庫址的根本原那么、一個尾礦庫的庫容力求能容納全部生產年限的尾礦量；、庫址離選廠要近，最好位于選廠的下游方向；、盡量位于大的居民區(qū)、水源地、水產基地及重點保護的名勝古跡的下游方向；、盡量不占或少占農田，不遷或少遷村莊；、未經技術論證，不宜位于 有開采價值的礦床上部；、庫區(qū)匯水面積要小，縱深要長，縱坡要緩；、庫區(qū)口部

3、要小，“肚子要大；、盡量防止位于有不良地質現(xiàn)象的地區(qū)，以減少處理費用。二、尾礦庫的類型、山谷型尾礦庫、傍山型尾礦庫、平地型尾礦庫、截河型尾礦庫三、尾礦庫的庫容 尾礦庫的庫容有全庫容、總庫容和有效庫容之分。尾礦庫庫容組成示意圖 圖中：H1某一壩頂標高，對應的水平面為AA；H2洪水水位，對應的水平面為BB；H3蓄水水位，對應的水平面為CC；H4正常生產的最低水位，亦可稱為死水位，對應的水平面為DD。該水位由最小澄清距離確定；DE細顆粒尾礦沉積灘面冀礦泥懸浮層面；V1空余庫容；V2調洪庫容；V3蓄水庫容；V4澄清庫容；V5有效庫容。尾礦庫的全庫容V是指某壩頂標高時的各種庫容之和，可用下式表示：V=V

4、1+V2+V3+V4+V5尾礦庫的總庫容是指尾礦堆至最終設計壩頂標高時的全庫容。尾礦壩尾礦壩是尾礦庫用來攔擋尾礦和水的圍護構筑物。一般尾礦壩是由初期壩(又稱根底壩)和后期壩(又稱尾礦堆壩)組成。一、初期壩的類型二、后期壩的類型三、尾礦壩穩(wěn)定性分析簡介一、初期壩的類型在礦山主題工程基建期間，同時在尾礦壩址用土、石等材料修筑成的壩體稱為尾礦庫的初期壩，并作為后期壩的支撐及排滲棱體。初期壩的壩型可分為不透水壩和透水壩。不透水初期壩用透水性較小的材料筑成的初期壩。透水初期壩用透水性較好的材料筑成的初期壩。初期壩具體有以下幾種壩型：、均質土壩不透水均質土壩透水均質土壩、透水堆石壩 透水堆石壩混合料透水壩

5、、廢石壩、砌石壩、混凝土壩廢石壩初期壩的構造壩頂寬度壩坡馬道排水棱體反濾層二、后期壩的類型選礦廠投產后，在生產過程中隨著尾礦的不斷排入尾礦庫，在初期壩壩頂以上用尾砂逐層加高筑成的小壩體，稱之為子壩。子壩連同子壩壩前的尾礦沉積提統(tǒng)稱為后期壩也稱尾礦堆積壩。后期壩根據其筑壩方式可分為以下幾種根本類型：、上游式尾礦筑壩、下游式尾礦筑壩、中線式尾礦筑壩1初期壩子壩三、尾礦壩穩(wěn)定性分析簡介、抗滑穩(wěn)定分析、滲透穩(wěn)定分析、液化穩(wěn)定分析、抗滑穩(wěn)定分析影響尾礦壩穩(wěn)定性的因素很多。一般情況下，尾礦堆積的高度越高、下游坡的坡度越陡、壩體內浸潤線的位置越淺、庫內的水位越高、壩基和壩體土料的抗剪強度越低，抗滑穩(wěn)定的平安

6、系數就越?。环粗?，平安系數就越大。、滲透穩(wěn)定分析尾礦水在壩體、壩肩和壩基土中受重力作用總是由高處向低處滲透流動，簡稱滲流。在庫水位一定時，壩體橫剖面上穩(wěn)定滲流的自由水面線或滲流頂面線叫浸潤線。 當滲流的流速較大時，將尾砂中小顆粒從孔隙中帶走，并形成越來越大的孔隙或空洞，這種現(xiàn)象稱之為管涌。當土體中的顆粒群體受滲透水作用同時起動而流失的現(xiàn)象稱之為流土。、液化穩(wěn)定分析所謂液化就是飽和砂土在振動作用下抗剪強度驟然下降為零而成為粘滯液體的現(xiàn)象。尾礦庫排洪系統(tǒng)一、排洪系統(tǒng)布置的原那么二、排洪計算步驟簡介三、排洪構筑物的類型一、排洪系統(tǒng)布置的原那么、尾礦庫設置排洪系統(tǒng)的作用有兩方面的原因：一是為了及時排除

7、庫內暴雨；二是兼做回收庫內尾礦澄清水用。、對于一次建壩的尾礦庫，可在壩頂一端的山坡上開挖溢洪道排洪。其形式與水庫的溢洪道類似。、對于非一次建壩的尾礦庫，排洪系統(tǒng)應靠在尾礦庫一側的山坡進行布置，選線應力求短直；地基的工程地質條件應盡量好，最好無斷層、破碎帶、滑坡線及軟弱巖層或結構面。、尾礦庫排洪系統(tǒng)布置的關鍵是進水構筑物的位置。我們知道：壩上排礦口的位置在使用過程中是不斷改變的，進水構筑物與排礦口之間的距離應始終能滿足平安排洪和尾礦水得以澄清的要求。、當采用排水井作為進水構筑物時，為了適應排礦口位置的不斷改變，往往需要建多個井接替使用。、當采用排水斜槽方案排洪時，為了適應排礦口位置的不斷改變，須

8、根據地形條件和排洪量大小確定斜槽的斷面和敷設坡度。二、排洪計算步驟簡介確定防洪標準洪水計算及調洪演算排洪計算三、排洪構筑物的類型、進水構筑物、輸水構筑物、壩坡排水溝進水構筑物輸水構筑物壩坡排水溝、進水構筑物進水構筑物的根本型式有排水井、排水斜槽、溢洪道以及山坡截洪溝等排水井是最常用的進水構筑物排水斜槽既是進水構筑物，又是輸水構筑物。洪道常用于一次性建庫的排洪進水構筑物。山坡截洪溝也是進水構筑物兼作輸水構筑物。、輸水構筑物尾礦庫的輸水構筑物的根本型式有排水管、隧洞、斜槽、山坡截洪溝等。、壩坡排水溝壩坡排水溝有兩類：一類是沿山坡與壩坡結合部設置漿砌塊石截水溝，以防止山坡暴雨匯流沖刷壩肩。另一類是在

9、壩體下游坡面設置縱橫排水溝，將壩面的雨水導流排出壩外，一面雨水滯留在壩面造成壩面拉溝，影響壩體的平安。尾礦筑壩與排放 一、尾礦筑壩的根本要求二、尾礦子壩的堆筑與維護三、尾礦排放的操作管理、尾礦筑壩的根本要求、尾礦筑壩一般先堆筑子壩，再通過排放尾礦，靠尾礦自然沉積形成尾礦壩的主體，子壩最后成為尾礦壩的下游坡面的一層壩殼。、每期堆壩作業(yè)之前必須嚴格按照設計的壩面坡度，結合本期壩高度放出子壩壩基的輪廓線。、對岸坡進行清基處理、尾礦堆壩的穩(wěn)定性取決于沉積尾砂的粒徑粗細和密實程度。、浸潤線的上下也是影響尾礦堆壩穩(wěn)定性的重要因素。二、尾礦子壩的堆筑與維護尾礦子壩的堆筑方法子壩的堆筑方法主要有沖積法、池填法

10、、渠槽法和旋流器法等。沖積法池填法渠槽法旋流器法、沖積法此法筑壩是采用機械或人工從庫內沉積灘上取砂，分層壓實，堆筑子壩。子壩不宜太高，一般以1-3米為宜。沖積法筑壩1放礦主管 2放礦支管 3初期壩 4子壩、池填法此法筑壩是沿壩長先用人工堆筑子壩，形成連續(xù)封閉的假設干個矩形池子也稱圍埝，池子寬度根據子壩高度確定，長度可取20-40米，太長沉積的尾礦粗細不均池填法筑壩1放礦主管 2放礦支軟管 3圍埝 4溢流管 5子壩輪廓線、渠槽法此法是沿壩長方向先用人工筑成兩道平行的子堤，形成一條渠槽，從槽的一端排放尾礦，尾礦在流動中沉積于渠內，細粒尾礦和水從槽的另一端流入庫內，沉滿以后，加高子堤繼續(xù)排礦，逐層沖

11、積最終形成子壩。 渠槽法筑壩1放礦主管 2水尾砂堤 3子壩輪廓線 4放礦閥門、旋流器法此法是利用水力旋流器將礦漿進行分級，由沉沙嘴排出的高濃度粗粒尾砂用于筑壩；由溢流口排出的低濃度細粒尾砂漿用橡膠軟管引入庫內。水力旋流器法筑壩1初期壩 2子壩 3放礦主管 4水力旋流器 5沉砂 6溢流總管尾礦子壩的維護、子壩假設是分層筑成的，外坡的臺階應修整拍平；、在壩頂和壩坡應覆蓋護坡土厚度為壩頂500毫米，壩坡300毫米，種植草皮，防止壩面尾砂被大風吹走，揚塵而造成環(huán)境污染；、壩肩和壩坡面需要建縱、橫排水溝，并應經常疏浚，保證水流暢通，以防止雨水沖刷壩坡。對降雨或漏礦造成的壩坡面沖溝，應即使回填并夯實。、子

12、壩筑好后，應及時移動安裝尾礦輸送管，架設照明線路，盡早放礦，保護壩趾。、新筑的子壩壩體的密實度較差，且放礦支管的支架不牢固。因此，須勤調放礦地點，杜絕回流掏刷壩趾，造成拉壩或支架懸空。、由于放礦管、三通、閥門均屬易磨損件，一旦漏礦，應及時處理。否那么，會充壞子壩。三、尾礦排放的操作管理、放礦時應有專人管理，作到勤巡視、勤檢查、勤記錄和勤匯報，不得離崗。、在排放尾礦作業(yè)時，應根據排放的尾礦量，開啟足夠的放礦支管根數，使尾礦均勻沉積；、經常調整放礦地點，使灘面沿著平行壩軸線方向均勻整齊，應防止出現(xiàn)側坡、扇形坡等起伏不平的現(xiàn)象，以確保庫區(qū)內所有堆壩區(qū)的灘面均勻上升。、嚴禁獨頭放礦，應獨頭放礦會造成壩

13、前尾礦 沉積粗細不均，細粒尾礦在壩前大量集中，對壩體穩(wěn)定不利。、嚴禁出現(xiàn)礦漿沖刷子壩內坡的現(xiàn)象。、除一次建壩的尾礦庫外，嚴禁在非堆壩區(qū)內放礦。因為它既對壩體穩(wěn)定不利，又減少了必要的調洪庫容。、對于有副壩且需要在副壩上進行尾礦堆壩的尾礦庫，應于適當時機提前在副壩上放礦，為后期堆壩創(chuàng)造有利的壩基條件。、放礦主管一旦出現(xiàn)漏礦，極易沖毀壩體。發(fā)現(xiàn)此情，應立即匯報車間調度，停止運行，及時處理。特別是在沉積灘頂接近壩頂又未堆筑子壩時，是礦漿漫頂事故的多發(fā)期。在此期間，放礦尤其要勤檢查、勤換放礦點，謹防礦漿漫頂。、對處于備用的管道，應將其礦漿放盡，以免在冬季剩余礦漿凍裂管道。、多開啟幾個調節(jié)閥可減少礦漿在支

14、管內的過流速度，從而減小其磨損；閥門的開啟和關閉應快速制動，且應開啟到位或完全關閉，嚴禁半開半閉，也可減少其磨損。、閥門在我國的北方地區(qū)嚴寒的環(huán)境下極易凍裂，因此，在冬季應采取措施予以保護。、尾礦排放是露天作業(yè)，受自然因素影響很大。在強風天氣放礦時，應盡量使礦漿至溢水塔的流徑最長且在順風的排放點排放。假設流徑短，礦漿在沉積區(qū)域的澄清時間縮短，回水水質降低。如果逆風放礦，礦漿被強風卷起沖刷子壩內坡，同時使輸送尾礦管道懸空，可能產生以外事故。、放礦支管的支架變形或折斷，會造成放礦支管、調節(jié)閥門、三通和放礦主管之間漏礦，從而沖刷壩體。因此，如果支架松動、懸空或折斷，應及時處理修復。、在冰凍期一般采用

15、庫內冰下集中放礦，以免在尾礦沉積灘內特別是邊棱體有冰夾層或尾礦 冰凍層存在而影響壩體強度。尾礦庫防洪與排洪一、尾礦庫防洪的根本要求二、尾礦庫排洪設施的操作管理一、尾礦庫防洪的根本要求、庫內應在適當地點設置可靠、醒目的水位觀測尺，并妥善保護。、水邊線應與壩頂軸線根本平行。、平時庫水位應按圖所示的要求進行控制。圖中設計規(guī)定的最小平安灘長la。最小平安超高ha，所需調洪水深ht對應的調洪灘長lt是確保壩體平安的要求；最小澄清距離hcmin是確保回水水質能滿足正常生產的要求。水力旋流器法筑壩H1設計洪水水位 H2正常生產庫水位 ha設計規(guī)定的最小平安超高ht調洪水深 la設計規(guī)定的最小平安灘長 lt調

16、洪水深對應的調洪灘長 lcmin最小澄清距離、對處于備用的管道，應將其礦漿放盡，以免在冬季剩余礦漿凍裂管道。由溢流口排出的低濃度細粒尾砂漿用橡膠軟管引入庫內。3子壩輪廓線 4放礦閥門對降雨或漏礦造成的壩坡面沖溝，應即使回填并夯實。、庫址離選廠要近，最好位于選廠的下游方向；二、尾礦庫排洪設施的操作管理1、尾礦設施是礦山生產不可缺少的設施水力旋流器法筑壩尾礦庫的總庫容是指尾礦堆至最終設計壩頂標高時的全庫容。子壩連同子壩壩前的尾礦沉積提統(tǒng)稱為后期壩也稱尾礦堆積壩。、當采用排水井作為進水構筑物時，為了適應排礦口位置的不斷改變，往往需要建多個井接替使用。、在全面設計規(guī)定的最小平安灘長、最小平安超高、所需調洪水深對應的調洪灘長和最小澄清距離要求的情況下，有條件的尾礦庫，干灘長度越長越好。、對于某些不能全面滿足上述要求的尾礦庫，在非雨季經設計論證許可，可適當抬高水位滿足澄清距離的要求。但在防汛期間必須降低水位以滿足確保壩體平安的要求。緊急情況下即使排泥，也得保壩。、嚴禁在非尾礦堆壩區(qū)排放尾礦，以防止占用了必要的調洪庫容。、未經技術論證和上級主管技術部門的批準，嚴禁用子壩