一种耦合尾矿堆存工艺的尾矿坝建设方法与流程

本发明涉及矿物开采，尤其涉及一种耦合尾矿堆存工艺的尾矿坝建设方法。

背景技术：

1、目前金属矿山尾矿库众多，尾矿库多为湿式堆存尾矿库或干式堆存尾矿库，尾矿库堆存工艺相对单一。其中，湿式尾矿库指入库尾矿具有自然流动性，采用水力输送排放尾矿的尾矿库，其一般工艺流程为：选厂产出低浓度尾矿(流动状态)—浓缩脱水(流动状态，也可不经过此环节)—管道输送至尾矿库堆存，在堆存时需要堆筑尾矿坝时，筑坝方法包括中线式尾矿筑坝法、下游式尾矿筑坝法、中线式或下游式尾矿筑坝、一次建坝尾矿库。

2、干式尾矿库是指入库尾矿不具自然流动性，采用机械排放尾矿且洪水运行条件下不存水的尾矿库。该种尾矿库尾矿入库前需要进行脱水处理，脱水后尾矿再利用汽车或皮带运输至尾矿库堆存，库内进行摊铺、碾压。干式尾矿库的一般工艺流程：选厂产出低浓度尾矿(流动状态)—浓缩脱水(流动状态)—进一步压滤脱水—含水量较低的固体状态尾矿—汽车或皮带运至尾矿库堆存。干式尾矿库筑坝方法主要有：库前式尾矿排矿筑坝法、库周式尾矿排矿筑坝法、库中式尾矿排矿筑坝法、库尾式尾矿排矿筑坝法。

3、采用常规单一尾矿处置方法的湿式尾矿库或干式尾矿库，尾矿库选址受区域、地形、气候、安全、环保等多种因素的制约，尾矿库建设投资和运营成本较高，一次建坝尾矿库因坝体的堆筑而造成尾矿库库容利用率较低。采用单一的尾矿堆存处置方法已对企业和尾矿库的运营造成了很大的负担。

4、在相同的尾矿堆存规模下，如果全部采用干式堆存，尾矿处置工艺流程中需配套尾矿浓缩-压滤脱水-汽车或皮带倒运运输-库内尾矿推置、整平、碾压等工序，存在基建期投资大，运行期电耗高、运输成本高、库内尾渣堆存碾压运行成本高等缺点，另外，干式堆存受气象条件影响严重，在降雨量大的地区或雨季实施难度较大；如果全部采用湿式堆存，当采用尾矿筑坝时，要求尾矿粒度不能太细，当全尾矿颗粒极细(d＜0.074mm含量大于85％或d＜0.005mm含量大于15％)时，宜采用一次建坝；当需要一次建坝方式即采用除尾矿以外的当地土石料建设尾矿坝时，不但要求土石料来源和质量可靠，而且存在土石料工程量大，建设投资高等缺点，一般需要额外寻找筑坝料料源，寻找开采大型料场，另外湿式尾矿库由于没有脱水工艺，相对干式堆存尾矿库，其总体回水率也较低。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为达到上述目的，本发明提出了一种耦合尾矿堆存工艺的尾矿坝建设方法，包括以下步骤：

3、s1、筑坝区及尾矿库区域清理地表并整平铺设防渗层；

4、s2、在防渗层上建设初期坝，并在下游建设拦挡坝，在拦挡坝至初期坝之间区域形成筑坝区，在初期坝与原地形之间形成尾矿库，库区尾部形成尾矿澄清水域；

5、s3、随尾矿库内滩面上升，在筑坝区内采用干排尾矿依次分期筑坝加高，筑坝由初期坝向拦挡坝方向推进，直至在拦挡坝前完成最后一期施工，形成尾矿坝整体。

6、本发明耦合尾矿堆存工艺和尾矿坝建设方法采用干排尾矿筑坝，库内区域采用湿式尾矿排放堆存，将干式堆存和湿式堆存工艺相结合，具有尾矿库库容利用率高、易于实施、节省投资、整体运营费低、方便维护与检修，可操作性强等特点，在安全、环保方面比较可靠，同时解决了单一干排堆存或单一湿式堆存尾矿库不易生产运营、建设投资高、运营成本高的实际问题，采用本方法后效果显著。

7、可选地，旱季尾矿库采用干式排尾，干尾矿自初期坝向下游拦挡坝方向逐步碾压堆存加高，库区内湿式排尾。

8、进一步地，在s2中，所述初期坝与拦挡坝均采用土石料建设，且初期坝的高度设置需要满足尾矿库初期预定的运行时间，保证尾矿库在进行s3第一期筑坝加高之前可正常投入使用。

9、进一步地，在s3中，在筑坝区内进行筑坝时，采用干式尾矿填筑，经过脱水后的干式尾矿通过汽车或者皮带运输至尾矿坝筑坝区域碾压堆存。

10、进一步地，在所述s3中，尾矿坝在尾矿库整个服务期内分期建设，进行尾矿坝的分期填筑时，筑坝量和上升速度满足库内尾矿滩面上升的要求。

11、进一步地，在进行尾矿坝的分期填筑时，在分期建设内任一工期完成的整个尾矿坝最高坝体与拦挡坝之间预留两期及两期以上的填筑坝体，在最高坝体与拦挡坝之间形成永久边坡。

12、进一步地，当干式尾矿堆筑坝体至最后一期时，堆积体进行永久边坡修坡，并完善坝坡排水、绿化等设施。

13、进一步地，经脱水后用于筑坝区的干式尾矿含水率应满足碾压质量的要求，一般不大于35％。

14、进一步地，尾矿库内的尾矿采用湿式排放，入库尾矿具有自然流动性，通过管道输送至库内。

15、进一步地，在多雨地区，利用旱季时间实施干式尾矿筑坝，而雨季时间在尾矿库内进行湿式排放，且为了保证尾矿库在雨季的防洪安全，在尾矿库内设置有排洪系统。

16、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种耦合尾矿堆存工艺的尾矿坝建设方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种耦合尾矿堆存工艺的尾矿坝建设方法，其特征在于，旱季尾矿库采用干式排尾，干尾矿自初期坝向下游拦挡坝方向逐步碾压堆存加高，库区内湿式排尾。

3.如权利要求1所述的一种耦合尾矿堆存工艺的尾矿坝建设方法，其特征在于，在s2中，所述初期坝与拦挡坝均采用土石料建设，且初期坝的高度设置需要满足尾矿库初期预定的运行时间，保证尾矿库在进行s3第一期筑坝加高之前可正常投入使用。

4.如权利要求1所述的一种耦合尾矿堆存工艺的尾矿坝建设方法，其特征在于，在s3中，在筑坝区内进行筑坝时，采用干式尾矿填筑，经过脱水后的干式尾矿通过汽车或者皮带运输至尾矿坝筑坝区域碾压堆存。

5.如权利要求4所述的一种耦合尾矿堆存工艺的尾矿坝建设方法，其特征在于，在所述s3中，尾矿坝在尾矿库整个服务期内分期建设，进行尾矿坝的分期填筑时，筑坝量和上升速度满足库内尾矿滩面上升的要求。

6.如权利要求5所述的一种耦合尾矿堆存工艺的尾矿坝建设方法，其特征在于，在进行尾矿坝的分期填筑时，在分期建设内任一工期完成的整个尾矿坝最高坝体与拦挡坝之间预留两期及两期以上的填筑坝体，在最高坝体与拦挡坝之间形成永久边坡。

7.如权利要求6所述的一种耦合尾矿堆存工艺的尾矿坝建设方法，其特征在于，当干式尾矿堆筑坝体至最后一期时，堆积体进行永久边坡修坡，并完善坝坡排水、绿化等设施。

8.如权利要求4所述的一种耦合尾矿堆存工艺的尾矿坝建设方法，其特征在于，经脱水后用于筑坝区的干式尾矿含水率应满足碾压质量的要求，一般不大于35％。

9.如权利要求1所述的一种耦合尾矿堆存工艺的尾矿坝建设方法，其特征在于，尾矿库内的尾矿采用湿式排放，入库尾矿具有自然流动性，通过管道输送至库内。

10.如权利要求1所述的一种耦合尾矿堆存工艺的尾矿坝建设方法，其特征在于，在多雨地区，利用旱季时间实施干式尾矿筑坝，而雨季时间在尾矿库内进行湿式排放，且为了保证尾矿库在雨季的防洪安全，在尾矿库内设置有排洪系统。

技术总结本发明公开了一种耦合尾矿堆存工艺的尾矿坝建设方法，包括以下步骤：S1、筑坝区及尾矿库区域清理地表并整平铺设防渗层；S2、在防渗层上建设初期坝，并在下游建设拦挡坝，在拦挡坝至初期坝之间区域形成筑坝区，在初期坝与原地形之间形成尾矿库，库区尾部形成尾矿澄清水域；S3、随尾矿库内滩面上升，在筑坝区内采用干排尾矿依次分期筑坝加高，筑坝由初期坝向拦挡坝方向推进，直至在拦挡坝前完成最后一期施工，形成尾矿坝整体。本发明耦合尾矿堆存工艺和尾矿坝建设方法，将干式堆存和湿式堆存工艺相结合，具有尾矿库库容利用率高、节省投资等特点，同时解决了单一干排堆存或单一湿式堆存尾矿库不易生产运营、建设投资高、运营成本高的实际问题。技术研发人员：马艳晶,袁朝,岑建,李云清受保护的技术使用者：中国恩菲工程技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20