专利名称：用“凝石”材料加固矿山尾矿坝的方法
技术领域：
本发明涉及矿山尾矿坝技术领域，特别是一种用“凝石”材料加固矿山尾矿坝的方法。
背景技术：
尾矿坝是尾矿库的最主要构筑物，由初期坝和尾矿堆积坝组成，的库区主要应用于堆存大量金属矿山进行矿石选别后排出的尾矿砂、水或其他工业废渣。尾矿库由初期坝、 堆积坝、排水管、第一个排水井、后续排水井、尾矿沉积滩等几部分组成，以溢流排水井排除库内积水。尾矿坝由初期坝和堆积坝组成。初期坝一般由毛石堆砌，堆积坝则是随着尾矿的增加，用沉积的粗粒尾矿堆积，这种坝体的结构含有大面积的厚层细泥夹层，使坝体具有不稳定性。在发生洪涝灾害，或受到人为破坏时，坝坡会出现圆弧形滑动面造成溃坝。不论是毛石堆砌的初期坝，还是用尾矿形成的堆积坝，一个时期后就会或多或少发生毛石或堆积物沉降以及堆积体内产生裂隙、孔洞等事故隐患。尾矿库是维持矿山生产的重要设施。由于尾矿库难以避开居民区和人口稠密区， 因此也是重要的危险源。一旦溃坝，尾矿砂和水以泥石流形式涌出，危害巨大。近年来的溃坝都造成巨大人员和财产损失。尾矿坝的病险与坝体局部强度不够、防渗不当有关，因此， 尾矿坝防渗固坝急需得到解决。以往都是采用盖土工布，压载块石、加宽坝体等措施，虽有一定效果，但现场需要更便捷、更有效、更科学的方法来较彻底解决。
发明内容
本发明的目的是提供一种用“凝石”材料加固矿山尾矿坝的方法，为尾矿坝固坝堵渗，防止造成溃坝等灾害。本发明的目的是通过下述技术方案来实现的
本发明的用“凝石”材料加固矿山尾矿坝的方法，其特征在于包括下述步骤
1)将“凝石”与水混合成的料浆备用，水与“凝石”之体积比为1:0.3 0.5，
2)在坝体的顶部平台布置钻孔，用矿山潜孔钻向下钻至基岩，
3)用泥浆泵加压渗透注入法将料浆注入并充满钻孔，在浆液输送与充满钻孔的同时， 由于有泥浆泵输送浆液时的动压加之浆液本身的静压作用，料浆则向与孔体内壁相连的坝体缝隙渗透，
4)当料浆凝固后，形成以钻孔体为主体，及向四周散射根系状的“凝石”强固结构，由于坝体布有许多这样孔体，料浆凝固后使坝体形成强度大为增强的整体。上述钻孔布置单排孔布置时钻孔的横向间隔为9 11m，双排纵向间隔为9 11m，相邻各排钻孔相互错开布置，潜孔钻钻孔直径大中型坝一般采用# 90 # 150mm，钻孔至坝底后再向基岩钻200 400mm，以加大坝体强度。采用泥浆泵将所述的“凝石”料浆加压输送至钻孔体内，出料口压力大中型坝须保持在 0. IOMpa 0. 2 IMpaο
中型坝厚度一般可达80 150米左右，大型坝厚度约150 200多米，小型坝厚度达50 80米左右，现矿山使用的大中型坝居多。坝顶建有很宽的马道，钻孔布局很方便。 潜孔钻钻孔直径大中型坝一般采用# 150mm，小型坝一般采用# 90mm。本发明采用的“凝石”材料是新型胶凝材料产品，北京蓝资集团已大批生产。实验数椐表明，这种“凝石”材料与水泥等其它胶凝材料相比，具有很多优点
(1)“凝石”混凝土的强度、密度、耐腐蚀、抗冻融、无污染等方面的性能优良。凝石混凝土强度为38. 5兆帕，比同期条件下水泥混凝土强度高28. 2% ；
(2)“凝石”在固结粘土细沙块石上的能力，在低温下抗冻的能力，和在特殊环境下受酸碱腐蚀的能力，普遍超出同标号水泥3倍以上；
(3)“凝石”成本低于水泥，有良好的应用前景。材料性能优良，无毒、无害、无腐蚀性，速凝固化速度快，使用方法简单易行、快捷有效。本发明的有益效果是既能抑尘又能防矿损，低成本、适用广、无污染、使用简便， 可广泛推广使用，社会、经济等方面效益显著。
具体实施例方式下面结合实施例说明本发明的具体实施方式
。本发明的用“凝石”材料加固矿山尾矿坝的方法，其特征在于包括下述步骤
1)凝石”与水混合成的料浆备用，水与“凝石”之体积比为1:0.3 0.5，
2)在坝体的顶部平台布置钻孔，用矿山潜孔钻向下钻至基岩，
3)用泥浆泵加压渗透注入法将料浆注入并充满钻孔。在浆液输送与充满钻孔的同时， 由于有泥浆泵输送浆液时的动压加之浆液本身的静压作用，料浆则向与孔体内壁相连的坝体缝隙渗透，
4)当料浆凝固后，形成以钻孔体为主体，及向四周散射根系状的“凝石”强固结构，由于坝体布有许多这样孔体，料浆凝固后使坝体形成强度大为增强的整体。所述的钻孔布局钻孔的横向间隔为9 11m，纵向间隔为9 11m，相邻各排钻孔相互错开布置，潜孔钻钻孔直径大中型坝一般采用# 90 # 150mm，钻孔至坝底后再向地面下钻200 400mm，以加大坝体强度。采用泥浆泵将所述的“凝石”料浆加压输送至钻孔体内，出料口压力大中型坝须保持在 0. IOMpa 0. 2 IMpaO实施例1
厚度达50 80米的小型尾矿坝，潜孔钻钻孔直径采用# 90mm。泥浆泵出料口压力保持 0. 101325Mpa (即 Iatm)以上。实施例2
厚度达80 150米的中型尾矿坝，潜孔钻钻孔直径一般采用# 150mm，泥浆泵出料口压力保持0. 20265Mpa (即2atm)以上。实施例3
厚度达150 200米的大型坝，潜孔钻钻孔直径一般采用# 150mm，泥浆泵出料口压力保持 0. 20265Mpa (即 2atm)以上。
材料性能优良。北京蓝资集团公司已批量生产。无毒、无害、无腐蚀性，速凝固化速度快，使用方法简单易行、快捷有效。本发明的有益效果是低成本、简单易行地解决了尾矿坝堵渗固坝的安全问题，且易于推广、技术完善。社会、经济等方面效益显著。
权利要求
1.一种用“凝石”材料加固矿山尾矿坝的方法，其特征在于包括下述步骤1)将“凝石”与水混合成的料浆备用，水与“凝石”之体积比为1:0.3 0.5，2)在坝体的顶部平台布置钻孔，用矿山潜孔钻向下钻至基岩，3)用泥浆泵加压渗透注入法将料浆注入并充满钻孔，在浆液输送与充满钻孔的同时， 料浆则向与孔体内壁相连的坝体缝隙渗透，4)当料浆凝固后，形成以钻孔体为主体，及向四周散射根系状的“凝石”强固结构，料浆凝固后使坝体形成强度大为增强的整体。
2.根据权利要求1所述的用“凝石”材料加固矿山尾矿坝的方法，其特征在于所述的钻孔布局钻孔的横向间隔为9 11m，纵向间隔为9 11m，相邻各排钻孔相互错开布置，潜孔钻钻孔直径采用# 90 # 150mm，钻孔至坝底后再向基岩下钻200 400mm，以加大坝体强度。
3.根据权利要求1所述的用“凝石”材料加固矿山尾矿坝的方法，其特征在于采用泥浆泵将所述的“凝石”料浆加压输送至钻孔体内，出料口压力大中型坝须保持在0. IOMpa-0.21Mpa。
全文摘要
本发明涉及矿山尾矿坝技术领域，特别是一种用“凝石”材料加固矿山尾矿坝的方法，包括下述步骤将“凝石”与水混合成的料浆备用，在坝体的顶部平台布置钻孔，用矿山潜孔钻向下钻至基岩，用泥浆泵加压渗透注入法将料浆注入并充满钻孔。当料浆凝固后，形成以钻孔体为主体，及向四周散射根系状的“凝石”强固结构，按布孔设计，坝体布有许多这样孔体，所以，料浆凝固后，不仅使坝体整体强度大大增强，还能堵塞住因沉降、震动或其他所致裂隙、孔洞，起到固坝、堵渗、防漏作用，就能达到加固尾矿坝防止溃坝灾害发生的目的。
文档编号E02D3/12GK102261064SQ20101052532
公开日2011年11月30日 申请日期2010年10月30日 优先权日2010年10月30日
发明者张建, 李灵慧, 潘鹏飞, 王辉 申请人:鞍钢集团矿业公司