推薦產(chǎn)品
產(chǎn)品/專題
山美圓錐破和歐美某品牌圓錐破并駕齊驅(qū),在韓國混凝土企業(yè)的骨料生產(chǎn)線共同擔(dān)任二破重任。【詳細】
推薦方案
物料
時產(chǎn)
選礦中分選作業(yè)的產(chǎn)物之一,其中有用目標(biāo)組分含量較低的部分稱為尾礦。
尾礦是有待挖潛的寶藏。專家認(rèn)為,我國礦業(yè)循環(huán)經(jīng)濟當(dāng)前的任務(wù)就是要開發(fā)利用長期擱置的大量尾礦。
選礦中分選作業(yè)的產(chǎn)物之一,其中有用目標(biāo)組分含量較低的部分稱為尾礦。在當(dāng)前的技術(shù)經(jīng)濟條件下,已不宜再進一步分選。但隨著生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,有用目標(biāo)組分還可能有進一步回收利用的經(jīng)濟價值。尾礦并不是無用的廢料,往往含有可作其他用途的組分,可以綜合利用。實現(xiàn)無廢料排放,是礦產(chǎn)資源得到充分利用和保護生態(tài)環(huán)境的需要。
尾礦的價值
如廣西南丹的錫多金屬礦有 61個尾礦庫,在總量2522萬噸的尾礦中,含有大量的有色金屬錫、銻、鉛、鋅、銀、金、銦、鎘以及非金屬礦砷、硫等,品位都在國家工業(yè)品位指標(biāo)之上,有些已達到大型或特大型,規(guī)模初步測算有30億元人民幣的資源量。如果借助選礦技術(shù)的新發(fā)展,將這些金屬回收,不亞于建立一個新礦山。四川攀枝花鐵礦的尾礦中含有銅、鎳、鈦、釩等十幾種有益組分,相當(dāng)于一座大型有色金屬礦山。而非金屬礦如煤礦的煤矸石和其他圍巖等也都是有用物質(zhì),而且是已經(jīng)采掘到地面,堆聚到一起的財富。
尾礦開發(fā)利用措施
為進一步做好尾礦資源開發(fā)利用工作,建議采取以下措施:
一要制定和落實相關(guān)政策,支持企業(yè)開展技術(shù)攻關(guān)和技術(shù)改造;同時落實減免資源稅費等優(yōu)惠政策,引導(dǎo)和鼓勵社會和企業(yè)資金投入尾礦等資源利用。
二要加強尾礦綜合利用的技術(shù)創(chuàng)新,研發(fā)優(yōu)質(zhì)技術(shù)、優(yōu)質(zhì)設(shè)備、優(yōu)質(zhì)工藝,加快研究成果轉(zhuǎn)化。
三是使用好中央財政資金,重點支持大型企業(yè)、大型礦區(qū)的尾礦和“廢渣”中的資源利用工作,發(fā)揮引導(dǎo)示范作用。
四是加強開發(fā)準(zhǔn)入管理,制定和完善礦業(yè)開發(fā)企業(yè)準(zhǔn)入和監(jiān)管的標(biāo)準(zhǔn),推進企業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,做強做大礦業(yè)企業(yè)。
五是要加強尾礦開發(fā)利用中的安全生產(chǎn)管理工作,防止發(fā)生安全生產(chǎn)事故。
礦山尾礦回收發(fā)展前景
我國正處在工業(yè)化、城市化加速發(fā)展階段,礦產(chǎn)資源消耗量大,對外依存度較高。但全球礦產(chǎn)品價格持續(xù)上漲,增加了礦產(chǎn)品需求企業(yè)的生產(chǎn)成本,同時又加大了資源安全壓力。在全球礦產(chǎn)資源供應(yīng)緊張的局勢下,全球發(fā)達國家發(fā)現(xiàn),礦產(chǎn)資源加工利用后剩下的殘渣、尾礦中,蘊含著二次利用的商機。而我國是礦業(yè)大國,開發(fā)利用好長期累積的大量尾礦,既可“變廢為寶”,又可有效緩解資源和環(huán)境壓力。
尾礦是采礦企業(yè)在一定技術(shù)經(jīng)濟條件下排出的“廢棄物”,但同時又是潛在的二次資源,當(dāng)技術(shù)、經(jīng)濟條件允許時,可再次進行有效開發(fā)。據(jù)統(tǒng)計,2000年以前,我國礦山產(chǎn)出的尾礦總量為50.26億噸,其中,鐵礦尾礦量為26.14億噸,主要有色金屬的尾礦量為21.09億噸,黃金尾礦量為2.72億噸,其他0.31億噸。2000年我國礦山年排放尾礦達到6億噸,按此推算,現(xiàn)有尾礦的總量80億噸左右。顯然,尾礦只是放錯了地方的資源。據(jù)中國礦業(yè)聯(lián)合會尾礦綜合治理辦公室估計,我國尾礦潛在價值約1300億元,其開發(fā)利用所帶來的將是一本萬利的經(jīng)濟效益,具有較大的誘惑力。
尾礦品位
礦石經(jīng)過選別、綜合利用處理后,其主要有用組分富集成精礦,而其它殘留物質(zhì)稱尾礦。尾礦中主要有用組分的含量稱為尾礦品位。
它是選擇經(jīng)濟合理選礦方案,評價礦石可選性的重要參數(shù)。
尾礦回收機
用于磁鐵礦工藝流程中的尾礦進行回收,不使礦粉流失,使有效資源得以充分利用的一種節(jié)能高效選礦設(shè)備。 隨著社會的選礦設(shè)備行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,綠色高效節(jié)能的口號呼之欲出,綠色環(huán)保節(jié)能勢在必行。因而尾礦回收機的作用就顯得格外重要了。
尾礦污泥脫水機
用于尾礦脫水的較好選擇---帶式污泥脫水機,處理量大,耗能少,省人工,尾礦的污泥脫水成為尾礦下步工作的必要工作。
尾礦回收機產(chǎn)品描述
高效尾礦回收機不僅可以有效的遏制污染行為,而且能夠大幅度降低生產(chǎn)成本,大幅度的提高生產(chǎn)效率,具有低投入,高產(chǎn)出的特點。
尾礦回收設(shè)備是我國近期選(鐵)礦行業(yè)中,尾礦生產(chǎn),回收采用的新型機械。它的生產(chǎn)方式:主要是對礦山設(shè)備選礦的廢物進行再次凈選、回收,回收率達到了新的界級,它單機生產(chǎn),方式特別,(也可同磨機、碾等設(shè)備配套使用)較大限度地節(jié)省了國家礦產(chǎn)資源。該設(shè)備才用材料精良,設(shè)計結(jié)構(gòu)合理,操作方便經(jīng)濟回報率高等特點。
尾礦處理技術(shù)
尾礦是指礦山企業(yè)在選礦完成后排放的廢渣礦渣,多以泥漿形式外排,日積月累形成尾礦庫。尾礦庫占地面積大,而且較具安全隱患,另外在尾礦庫中富含的選礦藥劑尾礦的水滲透到地下,對環(huán)境、地下水也會造成較大的污染。因此選礦尾礦處理是擺在礦山生產(chǎn)者面前的一大問題。
尾礦是采礦企業(yè)在一定技術(shù)經(jīng)濟條件下排出的“廢棄物”,但其中大多含有各種有色、黑色、稀貴、稀土和非金屬礦物等,是寶貴的二次資源,當(dāng)技術(shù)、經(jīng)濟條件允許時,可再次進行有效開發(fā)。尾礦制砂利潤豐厚,尾礦如何處理呢?
目前,對尾礦的處理方法一般是作為礦山地下開采采空區(qū)的充填料,即水砂充填料或膠結(jié)充填的集料;或者有的直接在尾礦堆積場上覆土造田,種植農(nóng)作物或植樹造林。其實尾礦具有經(jīng)濟效益的處理方法還是尾礦制砂和作為建筑材料的原料,例如經(jīng)過處理的尾礦可以作為水泥、瓦、加氣混凝土、耐火材料、玻璃、陶粒、混凝土集料等的原料,為尾礦砂可以替代一部分的機制砂用來制作混凝土、修筑公路、路面材料等。
國內(nèi)外目前對尾礦資源的綜合利用可以概括為下列幾種途徑:
(1)首先要盡量做好尾礦資源有用組分的綜合回收利用,采用優(yōu)質(zhì)技術(shù)和合理工藝對尾礦進行再選,較大限度地回收尾礦中的有用組分,這樣可以進一步減少尾礦數(shù)量。有的選礦廠向無尾礦方向發(fā)展。
(2)尾礦用作礦山地下開采采空區(qū)的充填料,即水砂充填料或膠結(jié)充填的集料。尾礦作為采空區(qū)的充填料使用,理想的充填工藝是全尾礦充填工藝,但目前仍處于試驗研究階段。在生產(chǎn)上采用的都是利用尾礦中的粗粒部分作為采空區(qū)的充填料。選礦(皮帶輸送機)廠的尾礦排出后送尾礦制備工段進行分級,把粗砂部分送井下采空區(qū),而細粒部分進入尾礦庫堆存。這種尾礦處理方法在國內(nèi)外均已得到應(yīng)用。
(3)用尾礦(制砂機)作為建筑材料的原料:制作水泥、硅酸鹽尾砂磚、瓦、加氣混凝土、鑄石、耐火材料、玻璃、陶粒、混凝土集料、微晶玻璃、溶渣花磚、泡沫玻璃和泡沫材料等。
(4)用尾砂修筑公路、路面材料、防滑材料、海岸造田等。
(5)在尾礦堆積場上覆土造田,種植農(nóng)作物或植樹造林。
(6)把尾礦堆存在專門修筑的尾礦庫內(nèi),這是多數(shù)選礦廠目前廣泛采用的尾礦處理方法。
尾礦池水處理技術(shù)
水處理技術(shù):尾礦池是大容積的沉淀-貯存池,可以利用地形設(shè)置在峪谷、坡地、河灘或平地上,以堤壩圍筑而成。池內(nèi)設(shè)置排水井和排水管,或沿邊緣開設(shè)排水溝,尾礦水在池內(nèi)澄清凈化后溢流排出。尾礦水中的懸浮物沉淀在池底部貯存。廢水在池內(nèi)至少停留一晝夜。此法可有效地去除廢水中的懸浮物,重金屬和浮選藥劑含量也有所降低。停留時間愈長,處理效果愈好。尾礦池溢流水可循環(huán)使用。重選、磁選和單一金屬礦的簡單浮選,對水質(zhì)要求不高,水循環(huán)利用率可達80%,或不排水。當(dāng)尾礦顆粒極細以及部分呈膠體狀態(tài),可向尾礦水中投加混凝劑以加速澄清過程和提高處理效果。如在尾礦水中投加石灰,可去除60~70%的黃藥和黑藥。
尾礦池上清液如達不到排放標(biāo)準(zhǔn)時,應(yīng)作進一步處理。
常采用的處理方法有:①去除重金屬可采用石灰中和法和焙燒白云石吸附法。去除 1毫克銅需石灰0.81毫克,1毫克鎳需石灰0.88毫克,pH要求控制在8.5以上。用粒度小于 0.1毫米的焙燒白云石吸附可去除銅、鉛離子。去除1毫克銅需白云石25毫克,1毫克鉛需白云石2.5毫克。②去除浮選劑用礦石吸附法,采用鉛鋅礦石可吸附有機浮選劑,去除1毫克有機浮選劑需鉛鋅礦石200毫克。用活性炭吸附法處理更為有效,但價格昂貴。③含氰廢水主要采用化學(xué)氧化法,如漂白粉氧化法;也可用硫酸亞鐵石灰法和鉛鋅礦石法除氰,每克氰加200克礦石,可去除簡單氰化物約90%,或復(fù)合氰化物約70%。高濃度含氰廢水可以回收氰化鈉。
尾礦庫是指筑壩攔截谷口或圍地構(gòu)成的,用以堆存金屬或非金屬礦山進行礦石選別后排出尾礦或其他工業(yè)廢渣的場所。尾礦庫是一個具有高勢能的人造泥石流危險源,存在潰壩危險,一旦失事,容易造成重特大事故。
冶煉廢渣形成的赤泥庫,發(fā)電廢渣形成的廢渣庫,也應(yīng)按尾礦庫進行管理。尾礦是指金屬或非金屬礦山開采出的礦石,經(jīng)選礦廠選出有價值的精礦后排放的“廢渣”。這些尾礦由于數(shù)量大,含有暫時不能處理的有用或有害成分,隨意排放,將會造成資源流失,大面積覆沒農(nóng)田或淤塞河道,污染環(huán)境。
保護環(huán)境
選礦廠產(chǎn)生的尾礦不僅數(shù)量大,顆粒細,且尾礦水中往往含有多種藥劑,如不加處理,則必造成選廠周圍環(huán)境嚴(yán)重污染。將尾礦妥善貯存在尾礦庫內(nèi),尾礦水在庫內(nèi)澄清后回收循環(huán)利用,可有效地保護環(huán)境。
利用水資源
選礦廠生產(chǎn)是用水大戶,通常每處理一噸原礦需用水4~6噸;有些重力選礦甚至高達10~20噸。這些水隨尾礦排入尾礦庫內(nèi),經(jīng)過澄清和自然凈化后,大部分的水可供選礦生產(chǎn)重復(fù)利用,起到平衡枯水季節(jié)水源不足的供水補給作用。一般回水利用率達70%~90%。
保護礦產(chǎn)
有些尾礦還含有大量有用礦物成份,甚至是稀有和貴重金屬成份,由于種種原因,一時無法全部選凈,將其暫貯存于尾礦庫中,可待將來再進行回收利用。
尾礦庫是礦山選礦廠生產(chǎn)不可缺少的設(shè)施
尾礦庫是礦山企業(yè)較大的環(huán)境保護工程項目??梢苑乐刮驳V向江、河、湖、海沙漠及草原等處任意排放。一個礦山的選礦廠只要有尾礦產(chǎn)生,就必須建有尾礦庫。所以說尾礦庫是礦山選礦廠生產(chǎn)必不可少的組成部分。
投資及運行費用巨大
尾礦庫的基建投資一般約占礦山建設(shè)總投資的10%以上,占選礦廠投資的20%左右,有的幾乎接近甚至超過選礦廠投資。尾礦設(shè)施的運行成本也較高,有些礦山尾礦設(shè)施運行成本占選礦廠生產(chǎn)成本的30%以上。為了減少運行費,有些礦山的選礦廠廠址取決于尾礦庫的位置。
是礦山企業(yè)生產(chǎn)較大的危險源
尾礦庫是一個具有高勢能的人造泥石流的危險源。在長達十多年甚至數(shù)十年的期間里,各種自然的(雨水、地震、鼠洞等)和人為的(管理不善、工農(nóng)關(guān)系不協(xié)調(diào)等)不利因素時時刻刻或周期性地威脅著它的安全。事實一再表明,尾礦庫一旦失事,將給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及下游人民生命財產(chǎn)造成巨大的災(zāi)害和損失。
尾礦庫一般由尾礦堆存系統(tǒng)、尾礦庫排洪系統(tǒng)、尾礦庫回水系統(tǒng)等幾部分組成。
堆存系統(tǒng)
該系統(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(shè)施等。
排洪系統(tǒng)
該系統(tǒng)一般包括截洪溝、溢洪道、排水井、排水管、排水隧洞等構(gòu)筑物。
回水系統(tǒng)
該系統(tǒng)大多利用庫內(nèi)排洪井、管將澄清水引入下游回水泵站,再揚至高位水池。也有在庫內(nèi)水面邊緣設(shè)置活動泵站直接抽取澄清水,揚至高位水池。
1、山谷型尾礦庫
山谷型尾礦庫是在山谷谷口處筑壩形成的尾礦庫。它的特點是初期壩相對較短,壩體工程量較小,后期尾礦堆壩相對較易管理維護,當(dāng)堆壩較高時,可獲得較大的庫容;庫區(qū)縱深較長,尾礦水澄清距離及干灘長度易滿足設(shè)計要求;但匯水面積較大時,排洪設(shè)施工程量相對較大。我國現(xiàn)有的大、中型尾礦庫大多屬于這種類型。
2、傍山型尾礦庫
傍山型尾礦庫是在山坡腳下依山筑壩所圍成的尾礦庫。它的特點是初期壩相對較長,初期壩和后期尾礦堆壩工程量較大;由于庫區(qū)縱深較短,尾礦水澄清距離及干灘長度受到限制,后期壩堆的高度一般不太高,故庫容較??;匯水面積雖小,但調(diào)洪能力較低,排洪設(shè)施的進水構(gòu)筑物較大;由于尾礦水的澄清條件和防洪控制條件較差,管理、維護相對比較復(fù)雜。國內(nèi)低山丘陵地區(qū)中小礦山常選用這種類型尾礦庫。
3、平地型尾礦庫
平地型尾礦庫是在平緩地形周邊筑壩圍成的尾礦庫。其特點是初期壩和后期尾礦堆壩工程量大,維護管理比較麻煩;由于周邊堆壩,庫區(qū)面積越來越小,尾礦沉積灘坡度越來越緩,因而澄清距離、干灘長度以及調(diào)洪能力都隨之減少,堆壩高度受到限制,一般不高;但匯水面積小,排水構(gòu)筑物相對較?。粐鴥?nèi)平原或沙漠戈壁地區(qū)常采用這類尾礦庫。例如金川、包鋼和山東省一些金礦的尾礦庫。
4、截河型尾礦庫
截河型尾礦庫是截取一段河床,在其上、下游兩端分別筑壩形成的尾礦庫。有的在寬淺式河床上留出一定的流水寬度,三面筑壩圍成尾礦庫,也屬此類。它的特點是不占農(nóng)田;庫區(qū)匯水面積不太大,但尾礦庫上游的匯水面積通常很大,庫內(nèi)和庫上游都要設(shè)置排水系統(tǒng),配置較復(fù)雜,規(guī)模龐大。這種類型的尾礦庫維護管理比較復(fù)雜,國內(nèi)采用的不多。
正確選擇尾礦庫庫址極為重要。設(shè)計時一般須選擇多個庫址,進行技術(shù)經(jīng)濟比較予以確定。尋找?guī)熘窇?yīng)綜合考慮下列原則:
1、一個尾礦庫的庫容力求能容納全部生產(chǎn)年限的尾礦量。如確有困難,其服務(wù)年限以不少于五年為宜。
2、庫址離選礦廠要近,較好位于選廠的下游方向??墒刮驳V輸送距離縮短,揚程小,且可減少對選廠的不利影響。
3、盡量位于大的居民區(qū)、水源地、水產(chǎn)基地及重點保護的名勝古跡的下游方向。
4、盡量不占或少占農(nóng)田,不遷或少遷村莊;
5、未經(jīng)技術(shù)論證,不宜位于有開采價值的礦床上部。
6、庫區(qū)匯水面積要小,縱深要長縱坡要緩??蓽p小排洪系統(tǒng)的規(guī)模
7、庫區(qū)口部要小,“肚子”要大。可使初期壩工程量小,庫容大。
8、盡量避免位于有不良地質(zhì)現(xiàn)象的地區(qū),以減少處理費用。
等 別
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全庫容V/萬m3
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壩高H/m
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一
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10000≤V<50000
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100≤H<200 |
二
三
四
五
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V≥10000
1000≤V<10000
100≤V<1000
V<100
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H≥100
60≤H<100
30≤H<60
H<30
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等 別
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構(gòu) 筑 物 的 級 別
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主要構(gòu)筑物
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次要構(gòu)筑物
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臨時構(gòu)筑物
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一
二
三
四
五
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1
2
3
4
5
|
3
3
5
5
5
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4
4
5
5
5
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注:主要構(gòu)筑物指尾礦壩、庫內(nèi)排水構(gòu)筑物等失事后難以修復(fù)的構(gòu)筑物;次要構(gòu)筑物指失事后不至造成下游災(zāi)害或?qū)ξ驳V庫安全影響不大并易于修復(fù)的構(gòu)筑物;臨時構(gòu)筑物指尾礦庫施工期臨時使用的構(gòu)筑物。
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尾礦庫安全度主要根據(jù)尾礦庫防洪能力和尾礦壩壩體穩(wěn)定性確定,分為危庫、險庫、病庫、正常庫四級。
一、危庫
危庫指安全沒有保障,隨時可能發(fā)生垮壩事故的尾礦庫。危庫必須停止生產(chǎn)并采取應(yīng)急措施。
當(dāng)尾礦庫防洪能力嚴(yán)重不足,出現(xiàn)洪水漫頂可能,或壩體穩(wěn)定性嚴(yán)重不足,出現(xiàn)垮壩跡象,或出現(xiàn)其他嚴(yán)重危及尾礦庫安全運行時都屬于危庫。危庫不具備安全生產(chǎn)的基本條件,必須停產(chǎn),排除險情,并迅速向安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門和當(dāng)?shù)卣畧蟾?,啟動相?yīng)的應(yīng)急預(yù)案,根據(jù)險情的實際可采取以下應(yīng)急措施:
1、立即降低庫水位,擴大調(diào)洪庫容,加高壩體,嚴(yán)防洪水漫頂;
2、為滿足汛期較小安全超高和較小干灘長度的要求,必要時,可按較小干灘長度為壩頂寬度,用渠槽法搶筑寬頂子壩,以形成所需的安全超高和干灘長度;
3、疏通、加固或修復(fù)排水構(gòu)筑物,必要時可另開挖臨時排洪通道;
4、緊急加固壩體。
二、險庫
險庫指安全設(shè)施存在嚴(yán)重隱患,若不及時處理將會導(dǎo)致垮壩事故的尾礦庫。險庫必須立即停產(chǎn),排除險情。
當(dāng)尾礦庫排洪系統(tǒng)存在嚴(yán)重隱患,防洪能力不足,或壩體存在嚴(yán)重隱患,威脅壩體安全穩(wěn)定性時都屬于險庫。險庫不具備安全生產(chǎn)的基本條件,應(yīng)根據(jù)險情實際,采取措施,排除險情。
1、降低庫水位,擴大調(diào)洪庫容,滿足汛期較小安全超高和較小干灘長度的要求;
2、疏通、加固或修復(fù)排水構(gòu)筑物;
3、增建或擴建排水系統(tǒng);
4、處理滑坡,加固壩體;
5、降低浸潤線、消除管涌和流土。
三、病庫
病庫指安全設(shè)施不符合設(shè)計規(guī)定,但符合基本安全生產(chǎn)條件的尾礦庫。病庫應(yīng)限期整改。
病庫是指壩體穩(wěn)定性和尾礦庫防洪能力總體上能滿足要求,但局部上不符合規(guī)定,不影響尾礦庫總體安全。對于病庫,應(yīng)采取以下措施在限定的時間內(nèi)按照正常庫標(biāo)準(zhǔn)進行整治,消除事故隱患:
1、抓緊進行防洪治理,確保汛前徹底完成治理工作量;
2、加固、修復(fù)排水構(gòu)筑物;
3、加固壩體或適當(dāng)削坡,處理局部裂縫;
4、實施降水措施降低浸潤線,消除管涌和流土;
5、修整壩坡,開挖壩肩截水溝。
四、正常庫
尾礦庫同時滿足下列工況的為正常庫:
1、尾礦庫在設(shè)計洪水位時能同時滿足設(shè)計規(guī)定的安全超高和較小干灘長度的要求;
2、排水系統(tǒng)各構(gòu)筑物符合設(shè)計要求,工況正常;
3、尾礦壩的輪廓尺寸符合設(shè)計要求,穩(wěn)定安全系數(shù)滿足設(shè)計要求;
4、壩體滲流控制滿足要求,運行工況正常。
正常庫應(yīng)運行工況正常、管理規(guī)范、資料齊全,具備安全生產(chǎn)條件,按規(guī)定每3~5年進行一次安全現(xiàn)狀評價。
尾礦庫與水庫有相似之處,庫內(nèi)有水。因此關(guān)鍵問題是確保尾礦壩安全可靠,為此要注意下列事項:
(1)尾礦庫必須有防洪設(shè)施。
尾礦庫內(nèi)不僅存放有尾礦漿帶來的水,而且尾礦庫匯水面積內(nèi)的水都會以地表逕流的渠道進入尾礦庫。在設(shè)計尾礦庫時,應(yīng)按設(shè)計規(guī)范計算洪水量。為了防止意外情況,由于洪水季節(jié)地表逕流水量大,則應(yīng)修筑截流溝渠,把一部分地表逕流在上游截出庫外。在一些老尾礦庫,沿尾礦庫的縱坡方向修建一些排水井,井井相連,并通過井下排水管或排水溝渠把多余的澄清水排往庫外。尾礦堆到一定高度時則從尾礦壩端向上游順次序封閉已經(jīng)完成任務(wù)的排水井。在設(shè)計和施工這種排水設(shè)施時,應(yīng)充分考慮排水管道系統(tǒng)承受堆積尾礦的壓力,以防排水系統(tǒng)被壓垮,以免造成整個排水系統(tǒng)報廢。
初期壩旁修筑防洪道,在尾礦庫的中后部設(shè)主備用的浮動泵站。
(2)保證子壩的穩(wěn)定性。
無論采用哪種筑壩方法,必須對堆筑子壩的尾礦的粒度組成按試驗成果嚴(yán)加控制。生產(chǎn)實踐證明,小于37微米的細粒級尾礦所占比例過高時,將會影響子壩的穩(wěn)定性。
(3)尾礦壩要有一定的安全高度。
尾礦庫在生產(chǎn)過程中,尾礦壩的高度要高出實際排放在庫內(nèi)的尾礦堆積面1-2米以上,這樣才能保證尾礦壩的安全。如果尾礦堆積面的高度與尾礦壩的壩頂高度相差無幾,這是危險因素,一場暴雨可能使尾礦溢出壩頂,尤其利用尾礦堆筑子壩階段更要確保安全高度。
(4)尾礦壩應(yīng)該是透水壩。
尾礦庫中的水不斷地經(jīng)過壩體(壩墻)排走一部分,排水線以下的壩體均含水或被水潤濕,通常稱這一排水線為潤濕曲線。潤濕曲線愈低,壩愈穩(wěn)定。如果潤濕曲結(jié)已升高到較高一層子壩的壩頂,說明尾礦水已淹沒到子壩的頂部,尾礦壩已是被水浸泡的砂堆,壩體隨時可能崩塌。為了確保壩體的安全,尾礦漿的排放應(yīng)從壩頂均勻地向庫內(nèi)上游方向排放,把尾礦水盡量往庫內(nèi)壓,使壩的內(nèi)坡離積存尾礦水的位置有相當(dāng)?shù)木嚯x。尾礦庫的縱坡長度通常為50-120米為宜,對小型尾礦庫可相應(yīng)變短,這段干坡(即表面無積水)的長度與潤濕曲線的高度成反比。
世界各國都非常重視尾礦庫的安全,美國、加拿大等國都把對尾礦庫的安全列為該國勞動部門安全監(jiān)察的重要內(nèi)容。在美國,勞工部礦山安全衛(wèi)生署所屬的技術(shù)中心制定有尾礦庫的安全檢查指南。礦山安全衛(wèi)生署下屬6個區(qū)的安全檢查總部及各檢查站對尾礦庫每年必須檢查2次,對檢查出的安全隱患及時發(fā)出通知限期治理。對未及時處理又沒有充分理由說明原因的,處以嚴(yán)厲的經(jīng)濟處罰甚至起訴。加拿大等國都規(guī)定,尾礦庫的設(shè)計和驗收都必須經(jīng)勞動部門的審查。
國際大壩委員會在1984年組建了國際大壩委員會礦山和工業(yè)尾礦壩分會 這個分會目前已經(jīng)獨立出來 ,針對全世界日益增多的尾礦庫制定一系列安全方面的方針,交流各國對尾礦庫安全工作的法規(guī)資料和技術(shù)經(jīng)驗,促進尾礦庫安全技術(shù)的發(fā)展。
新中國建立后,在黨和國家的重視和關(guān)懷下,尾礦庫工程專業(yè)隊伍從無到有,現(xiàn)已擁有尾礦工程科研、勘察、設(shè)計、施工與生產(chǎn)管理的各類人才,且專業(yè)齊全、水平較高、素質(zhì)過硬。在尾礦濃縮與輸送的理論研究和新型高效設(shè)備的應(yīng)用,高堆壩滲流與穩(wěn)定分析的理論研究和生產(chǎn)實踐,降低壩內(nèi)浸潤線增加壩體穩(wěn)定的理論與實踐,巖溶區(qū)和地震區(qū)的尾礦庫建設(shè),尾礦水處理,尾礦壩觀測系統(tǒng),中線法和下游法筑壩工藝研究和實踐,細泥筑壩理論與實踐,排水系統(tǒng)、復(fù)墾和尾礦的綜合利用等方面都達到了很高水平。
為了加強對尾礦庫的管理,我國以立法的形式特別強調(diào)了對尾礦設(shè)施的安全監(jiān)督。在《中華人民共和國礦山安全法》中規(guī)定:礦山企業(yè)對尾礦庫可能引起的危害應(yīng)當(dāng)采取預(yù)防措施。并明確:國務(wù)院勞動行政主管部門對全國礦山安全工作實施統(tǒng)一監(jiān)督??h級以上各級人民政府勞動行政主管部門對本行政區(qū)域內(nèi)的礦山安全工作實施統(tǒng)一監(jiān)督。
隨著國家機構(gòu)的改革,目前由國家和地方政府安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門行使安全生產(chǎn)監(jiān)督管理職權(quán)。國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門為主體實施的安全監(jiān)督是代表國家監(jiān)督。這種具有法律形式的統(tǒng)一監(jiān)督具有如下的基本特征:
1、權(quán)威性:體現(xiàn)國家意志,是其他種類的監(jiān)督和其他部門的工作職責(zé)中所不具有的。
2、強制性:是以國家強制力作為后盾的。
3、普遍的約束性:對我國管轄領(lǐng)域內(nèi)的礦產(chǎn)資源開采活動,勞動部門的監(jiān)督具有普遍約束力
1、基本法規(guī)
尾礦庫作為礦山重要的生產(chǎn)設(shè)施和環(huán)保設(shè)施,同時又是重要的危險源,它的建設(shè)和管理必須遵守:
《中華人民共和國礦山安全法》
《中華人民共和國礦山安全法實施條例》
2、工程建設(shè)的主要法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)
(1)《尾礦設(shè)施設(shè)計規(guī)范》(GB50863-2013)
(2)《鈾水冶廠尾礦庫安全設(shè)計規(guī)定》(EJ794-93)
(3)《尾礦設(shè)施施工及驗收規(guī)程》(YS5418-95)
(4)《碾壓式土石壩施工技術(shù)規(guī)范》(SDJ213-83)
(5)《上游法尾礦堆積壩工程地質(zhì)勘察規(guī)程》(YBT11-86)
(6)《尾礦庫閉庫安全規(guī)程》 待發(fā)
3、生產(chǎn)管理的主要法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)
(1)《冶金礦山尾礦設(shè)施管理規(guī)程》 (90)冶礦字第185號
(2)《尾礦庫安全管理規(guī)定》(國家經(jīng)貿(mào)委20號令)
(3)《礦山特種作業(yè)人員安全操作資格考核規(guī)定》(勞動部 1996 35號)
(4) 《尾礦庫安全技術(shù)服務(wù)機構(gòu)資質(zhì)審查與管理暫行辦法》 待發(fā)
4、安全監(jiān)督的主要法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)
(1)《尾礦庫安全管理規(guī)定》(國家經(jīng)貿(mào)委20號令)
(2)《關(guān)于尾礦庫閉庫安全驗收工作的通知》(國家經(jīng)貿(mào)委)
(3) 地方有關(guān)規(guī)定
擅自動工萬萬不行
《尾礦庫安全管理規(guī)定》第十九條規(guī)定,閉庫后的尾礦庫的重新啟用或改作他用時,必須經(jīng)過可行性設(shè)計論證,并報安全生產(chǎn)監(jiān)督管
理部門審查批準(zhǔn)。
1、初期壩;2、堆積壩;3、排水管;4、一個排水井;5、后續(xù)排水井;6、尾礦沉積灘
正像水庫用來蓄水,尾礦庫是用于堆存尾礦的。但是與水壩不同的是,尾礦壩通常要有良好的滲水性,以排除庫內(nèi)積水。尾礦壩由初期壩和堆積壩組成。初期壩一般由毛石堆砌,堆積壩則是隨著尾礦的增加,用沉積的粗粒尾礦堆積。這種壩體的結(jié)構(gòu)含有大面積的厚層細泥夾層,使壩體具有不穩(wěn)定性。在發(fā)生洪澇災(zāi)害,或受到人為破壞時,壩坡會出現(xiàn)圓弧形滑動面造成潰壩黃金礦山的尾礦庫更有其特殊性,一是尾礦庫 壩 址的選擇,往往為了少占農(nóng)田,多數(shù)地形條件差,山谷狹窄、坡陡、庫容量小,匯水面積較大,調(diào)洪庫容小,致使壩體相對較高。干旱地區(qū)如選礦廠有回水要求時,壩內(nèi)水位長期居高不下,形成人工建起的高勢能“泥石流”。二是由于選礦工藝的特點,金礦多采用浮選、氰化或浮選與氰化等聯(lián)合工藝提金,并且近年來為提高金的回收率,加大了磨礦細度,-200目尾礦粒度達70%~95%,給尾礦筑壩帶來一定困難,通常容易造成堆積壩體的浸潤線偏高,出現(xiàn)壩外坡滲流、管涌和壩腳的沼澤化,給壩體穩(wěn)定性帶來不利因素。
為了防止濫挖尾礦庫造成嚴(yán)重危害,在國家經(jīng)濟貿(mào)易委員會第20號令中公布的《尾礦庫安全管理規(guī)定》第十四條規(guī)定,未經(jīng)技術(shù)論證和批準(zhǔn),任何單位和個人不得在庫區(qū)從事采礦作業(yè)。嚴(yán)禁在庫區(qū)爆破、濫挖尾礦和炸魚等危害尾礦庫安全的活動。
目前,對于已經(jīng)閉庫的尾礦庫要加以開發(fā)利用,必須經(jīng)過地、市兩級環(huán)保部門和地、市、省三級安全生產(chǎn)監(jiān)督部門的批準(zhǔn)。
在我們廣闊的國土上,存在著大量廢棄的尾礦庫、排土場、露采坑以及因采礦破壞的荒山荒地。據(jù)估計,我國現(xiàn)有各類工礦廢棄土地約6000萬畝,這是一片多大的土地,又是一份多大的資源!這些資源如何加以有效的利用?
這是一個世界性的難題,尾礦庫的利用涉及地質(zhì)與資源、礦山工程、環(huán)境保護、景觀美學(xué)、生物生態(tài)、金屬毒性毒理等多門學(xué)科。由于尾砂的平均粒徑只有0.07毫米,力學(xué)指標(biāo)很差,難以大規(guī)模用于土方工程。國內(nèi)有些地方用尾砂制磚,但只是利用了極其少量的一點點。目前,主要還是著力進行土地復(fù)墾,國內(nèi)已經(jīng)有了很好的典范。
在安徽銅陵有色金屬公司所屬五公里尾礦庫,已經(jīng)建成了無土復(fù)墾示范場。昔日塵沙飛揚的尾砂灘,今日已被綠草覆蓋,綠樹成行,成為沿長江綠化帶的一景。