一种高浓度尾矿直接冲积坝及其筑坝方法与流程

本发明涉及尾矿地表高浓度堆存，具体为一种高浓度尾矿直接冲积坝及其筑坝方法。

背景技术：

1、矿山开采、选矿过程中，尾矿处理是一大难题，通常采用尾矿库堆存尾矿，目前已存在的或在建的尾矿库数量上万座，其中用堆积坝的堆筑方式构建的尾矿库，大多采用上游式尾矿筑坝法，这种上游式尾矿筑坝法是利用水力冲积法使尾矿入库，其浓度主要在35%以内，属于低浓度尾矿放矿，致使库内有大量积水，且回水成本较高，加之受调洪水位的限制，有效库容量较小，不利于尾矿资源的回采，加之尾矿坝安全问题的日益突出，以及国家环保要求的提高、土地利用成本大幅增加，使低浓度尾矿库建库受到极大限制，因此，高浓度尾矿库的建设则是今后一段时间内的发展趋势。为获得高浓度尾矿库，其关键在于构筑库坝，目前主要采取分级、分选、分区堆存的方式构筑库坝，即尾矿采用水力旋流器分级、浓密机浓缩后，再分区域堆存粗砂、细纱，以解决高浓度尾矿分选差、堆积高度低的问题，而采用上述方法需要计算砂量平衡，并补充大量粗砂，大大增加了工程量及建设投资，造成后期运行管理复杂。因此，有必要对现有技术加以改进。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明目的在于提供一种高浓度尾矿直接冲积坝及其筑坝方法，通过本发明，使高浓度尾矿不再进行分级分选，直接用水力冲积即可堆筑尾矿。

2、为实现上述目的，本发明提供一种高浓度尾矿直接冲积坝，包括其上设排水沟的初期坝，设于初期坝上游尾矿库底部的排渗褥垫，以及放矿管，其特征在于初期坝顶部延伸至上游尾矿侧设有土工加筋格栅，该土工加筋格栅上设有由若干纵向排渗盲沟以及若干横向排渗盲沟构成的排渗沟网，在排渗沟网上且靠近初期坝依次设有若干子坝，间隔2-3个子坝顶部延伸至的上游尾矿侧设有土工加筋格栅，该土工加筋格栅上设有由若干纵向排渗盲沟以及若干横向排渗盲沟构成的排渗沟网。

3、所述纵向排渗盲沟、横向排渗盲沟均包括铺设在梯形沟中的排渗盲沟用土工布，设置在排渗盲沟用土工布上的碎石，设置在碎石中的穿孔排渗管，以便将尾矿渗水经土工布、碎石排入穿孔排渗管中，再经排水沟排向坝外，使尾矿尽快固结。

4、所述放矿管包括放矿主管、放矿支管，所述放矿主管布置于初期坝、子坝顶部；所述放矿支管设置若干，每一根放矿支管一端与放矿主管连通，另一端放置在初期坝、子坝上游的坝坡上。

5、所述初期坝是透水堆石坝。

6、所述排渗褥垫由土工布包裹碎石形成，其内设置有若干间隔的纵向穿孔排渗管，纵向穿孔排渗管外包裹有土工布。

7、所述子坝采用坝前沉砂粗颗粒尾矿堆筑。

8、本发明提供的高浓度尾矿直接冲积坝的筑坝方法，包括如下步骤：

9、步骤一：在初期坝上游的尾矿库底部设置排渗褥垫，将高浓度尾矿输送至初期坝顶部，通过放矿管采用冲积法堆存至尾矿库内，直至尾矿库内水位线距离初期坝顶预留的最小安全高度；

10、步骤二：在初期坝高浓度尾矿滩面上及库内铺设一层土工加筋格栅，在该土工加筋格栅上设置一层由纵、横向排渗盲沟构成的排渗沟网；

11、步骤三，在靠近初期坝及库内填筑子坝，在该子坝顶部设置排水沟，在子坝顶部、内坡及库内延伸位置铺设一层土工布，之后在子坝顶部设置放矿主管及若干放矿支管后，通过放矿主管及若干放矿支管向尾矿库内直接冲积堆存高浓度尾矿，直至尾矿库滩顶标高达到子坝顶，并控制尾矿库内水位线距离子坝顶预留的最小安全高度；

12、步骤四：重复步骤三2-3次后，在对应子坝顶部靠近尾矿库的尾矿顶部设置排水沟，在该设置排水沟上游的尾矿上铺设一层土工加筋格栅，在该土工加筋格栅上设置一层由纵、横向排渗盲沟构成的排渗沟网；

13、步骤五：重复步骤三、四，最终形成沉积后的加筋尾矿堆坝，直至尾矿库最终坝顶，完成高浓度尾矿直接冲积坝的构筑。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：采用上述技术方案，可方便地将高浓度尾矿通过放矿管均匀、分散地形成冲积法放矿，通过在坝顶且靠近尾矿库的尾矿顶部铺设一层土工加筋格栅，在该土工加筋格栅上设置一层由纵、横向排渗盲沟构成的排渗沟网，形成加筋尾矿堆坝，再配合加筋尾矿堆坝底部设置的排渗褥垫，尽量脱去尾矿中的水分，有效加快尾矿的固结，提高坝体稳定性，增强坝体强度，保障尾矿库安全，提高库容利用率，同时无需对高浓度尾矿进行分级、水力旋流分离，无需额外补充粗砂，充分利用尾矿进行筑坝，大幅度降低了工程投资，便于运行管理，施工操作简单，既节能又减耗，为金属、非金属矿山尾矿库高浓度尾矿筑坝提供可靠、经济、环保的技术支持。

技术特征：

1.一种高浓度尾矿直接冲积坝，包括其上设排水沟的初期坝，设于初期坝上游尾矿库底部的排渗褥垫，以及放矿管，其特征在于初期坝顶部延伸至上游尾矿侧设有土工加筋格栅，该土工加筋格栅上设有由若干纵向排渗盲沟以及若干横向排渗盲沟构成的排渗沟网，在排渗沟网上且靠近初期坝依次设有若干子坝，间隔2-3个子坝顶部延伸至的上游尾矿侧设有土工加筋格栅，该土工加筋格栅上设有由若干纵向排渗盲沟以及若干横向排渗盲沟构成的排渗沟网。

2.根据权利要求1所述的高浓度尾矿直接冲积坝，其特征在于所述纵向排渗盲沟、横向排渗盲沟均包括铺设在梯形沟中的排渗盲沟用土工布，设置在排渗盲沟用土工布上的碎石，设置在碎石中的穿孔排渗管。

3.根据权利要求1所述的高浓度尾矿直接冲积坝，其特征在于所述放矿管包括放矿主管、放矿支管，所述放矿主管布置于初期坝、子坝顶部；所述放矿支管设置若干，每一根放矿支管一端与放矿主管连通，另一端放置在初期坝、子坝上游的坝坡上。

4.根据权利要求1所述的高浓度尾矿直接冲积坝，其特征在于所述排渗褥垫由土工布包裹碎石形成，其内设置有若干间隔的纵向穿孔排渗管，纵向穿孔排渗管外包裹有土工布。

5.一种高浓度尾矿直接冲积坝的筑坝方法，包括如下步骤：

技术总结
本发明提供一种高浓度尾矿直接冲积坝及其筑坝方法，高浓度尾矿直接冲积坝，包括其上设排水沟的初期坝，设于初期坝上游尾矿库底部的排渗褥垫，以及放矿管，其特征在于初期坝顶部延伸至上游尾矿侧设有土工加筋格栅，该土工加筋格栅上设有由若干纵向排渗盲沟以及若干横向排渗盲沟构成的排渗沟网，在排渗沟网上且靠近初期坝依次设有若干子坝，间隔2‑3个子坝顶部延伸至的上游尾矿侧设有土工加筋格栅，该土工加筋格栅上设有由若干纵向排渗盲沟以及若干横向排渗盲沟构成的排渗沟网。尽量脱去尾矿中的水分，有效加快尾矿的固结，提高坝体稳定性，保障尾矿库安全，利用尾矿进行筑坝，降低工程投资，便于运行管理，施工操作简单，既节能又减耗。

技术研发人员：王欢,刘明生,蓝蓉,傅灿,李兴,孙高月,李旅
受保护的技术使用者：昆明有色冶金设计研究院股份公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27