金属非金属矿山部分安全管理知识讲座

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1、尾矿库安全技术二〇一六年七月一、尾矿排放方式尾矿排放方式主要包括地表排放、地下排放和深水排放等三种方式。另外，目前部分矿区积极利用尾矿，变害为利，将尾矿作为散状填料或原材料，实际上也是一种最积极的尾矿处理方式。地表排放是目前最普遍使用的排放方法，仍在尾矿管理中占有重要地位。然而，由于经济条件、技术条件和管理条件的发展，必将产生更实用的、更有创新性的排放方法。1．地表排放是采用某种类型堤坝形成拦挡、容纳尾矿和选矿废水的尾矿库，使尾矿从悬浮状态沉淀下来形成稳定的沉积层，使废水澄清再返回选矿厂使用。地表排放方式有一次筑坝、上升

2、坝、环形坝和干处置。(1)挡水坝。是在开始向尾矿库排放之前一次性地按全高构筑的坝。筑坝材料通常取用各种天然土。挡水坝包括不透水心墙、排水带、渗滤层和上游式堆石等。挡水坝适宜于蓄水要求高的尾矿库，例如暴雨径流流入量大的尾矿库，或者因选矿工艺的制约限制尾矿废水再循环的场合，或者尾矿沉淀需要大的贮水容积和蒸发面积的场合，或者为控制尾矿废水污染当地水系的场合。挡水坝因建库地势不同可分山谷坝和环形坝。从工程角度看，挡水坝适用于任意类型和级配的尾矿，适用于任意排放方法，抗震性能较好，坝体一次筑就，无升高速度的限制，防渗性能要求较高，

3、因此，筑坝成本较高。(2)上升坝。地表尾矿库使用最普遍的是上升坝，它与挡水坝不同，是在尾矿库整个服务期间分期构筑的坝。首先构筑初期坝，初期坝坝高设计一般考虑尾矿库使用头2～3年的尾矿产量以及适当的洪水流入量。继后按照预定的尾矿上升高程、库中允许洪水蓄积量齐步并升。建筑材料包括天然土、露天和地下开采的废石、水力沉积或旋流尾矿砂。上升坝的优点：①由于在尾矿库整个服务期间分配建设费用，初期工程费用低。②由于不必在筑坝初期一次性备齐筑坝材料，在筑坝材料的选择上可有很大的灵活性。采矿废石或尾矿砂都是理想的筑坝材料。除压密费用外，材

4、料是“免费”提供的。上升坝可分为上游法、下游法和中心线法三类。(3)环形坝。它是在平地上四面筑坝形成的，因此成本较高。(4)干处置。在尾矿沉淀之前尾矿以固体形式干处理，通过带式过滤机把水从中排出，形成干尾矿，从而减少尾矿废水的渗漏，但成本高。带式过滤工作原理简单，随着尾矿在合成橡胶支托的过滤编织带上移动，采用真空装置从尾矿中汲取液体，使尾矿含水量从约50％降低到20％～30％，处理成“干饼”状堆放。由于尾矿基本上呈固体形式处置，所以土地恢复可与尾矿处置同时进行有很大优点。但这种处置方法的成本较高，基建费用和作业费用都很高

5、。2．地下排放虽然地表尾矿库是最广泛应用的尾矿排放方法，但长期以来，地下采矿已采用尾矿砂充填空区以支护岩层，客观上也起到第二作用，即减少尾矿的地表处理量。近些年来，由于地表排放的成本和环境管理规程压力的增大，日趋把地下排放视作正规的排放方案。特别是所排放尾矿属惰性、无潜在危险的场合，地下排放更有突出优点。地下排放包括地下矿山充填、露天矿坑排放和专门掘坑排放。3．深水排放是把尾矿泵入深湖或近海，但因环境生态问题的争议而一直未普及应用。深湖和近海排放的主要特点是：尾矿上面的水位形成一个理想的输氧屏障，从而能抑制硫化物生成酸的

6、反应；减少了细菌出现，有助于防止氧化；节省了昂贵的尾矿库建设费用；如果这种排放在环境上允许，则该排放方法有少占土地和美化环境的优点。二、尾矿库的类型1．山谷型尾矿库是在山谷谷口处筑坝形成的尾矿库，如图6—2所示。它的特点是初期坝相对较短，坝体工程量较小；后期尾矿堆坝相对较易管理和维护，当堆坝较高时，可获得较大的库容；库区纵深较长，澄清距离及干滩长度易于满足设计要求；但汇水面积较大，排水设施工程量大。我国大中型尾矿库大多属于这类尾矿库。2．傍山型尾矿库是在山坡脚下依山筑坝所围成的尾矿库，如图6—3所示。它的特点是初期坝相对

7、较长，初期坝和后期尾矿堆坝工程量较大；由于库区纵深较短，澄清距离及干滩长度受到限制，后期堆坝高度一般不太高，库容较小；汇水面积虽小，但调洪能力较小，排洪设施的进水构筑物较大；由于尾矿·水的澄清条件和防洪控制条件较差，管理、维护相对比较复杂。国内低山丘陵地区的尾矿库大多属于这种类型。3．平地型尾矿库是在平地四面筑坝围成的尾矿库，如下图所示。其特点是初期坝和后期尾矿堆坝工程量最大，维护管理比较麻烦；由于周边堆坝，库区面积越来越小，尾矿沉积滩坡度越来越缓，因而澄清距离、干滩长度以及调洪能力都随之减少；堆坝高度受到限制，一般不高

8、；但汇水面积小，排水构筑物相对较小。国内平原或沙漠地区多采用这类尾矿库。平地型尾矿库4．截河型尾矿库是截取一段河床，在其上、下游两端分别筑坝形成的尾矿库，如下图所示。有的在宽浅式河床上留出一定的流水宽度，三面筑坝围成尾矿库。其特点是不占农田；库区汇水面积不太大，但库外上游的汇水面积通常很大，库内和库上游都要设置排水系