一种湿式尾矿库闭库复垦结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种湿式尾矿库闭库复垦结构及其施工方法，并具体公开了，包括尾矿库；拦挡土埂，拦挡土埂将尾矿库分为坝前粗颗粒尾矿堆积区和库内细颗粒尾矿堆积区；坝前尾矿填充物，坝前尾矿填充物填充在坝前粗颗粒尾矿堆积区顶端；库内尾矿填充物，库内尾矿填充物填充在库内细颗粒尾矿堆积区顶端；放矿管道，放矿管道设置有若干个，若干放矿管道架设在拦挡土埂顶端，放矿管道用于排放浆液以形成库内尾矿填充物；排洪系统，排洪系统位于库内细颗粒尾矿堆积区，排洪系统用于排空库内细颗粒尾矿堆积区的积水。本发明专利技术为企业节约闭库复垦投入的同时确保了湿式尾矿库闭库复垦施工与闭库后的尾矿库安全。的尾矿库安全。的尾矿库安全。

【技术实现步骤摘要】
一种湿式尾矿库闭库复垦结构及其施工方法


[0001]本专利技术涉及尾矿库工程
，特别是涉及一种湿式尾矿库闭库复垦结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]尾矿库是矿山生产中的重要设施，它既是一座人为形成的高位泥石流危险源，又是环境污染源，是非煤矿山的重大危险源之一，为确保安全尾矿库运行末期安全需开展闭库工作。尾矿库闭库是指尾矿库运行到设计最终标高或者不再进行排尾作业的，应当在一年内完成闭库，其安全设施完整存在并发挥作用，仍然纳入尾矿库管理，尾矿库闭库滩面整治主要内容为闭库复垦。
[0003]湿式尾矿库由于成本较低，在我国大范围采用；湿式尾矿库在闭库前的滩面状态呈现坝前尾矿颗粒粗且无积水、库区中后部尾矿颗粒细且积水的状态。湿式尾矿库库区中后部尾矿堆积体普遍呈现饱和、易触变、流塑状态，总体承载力偏低。
[0004]按国内目前的尾矿库闭库复垦方案，需采用粘性土进行回填并采用植被进行覆盖，但尾矿库库区中后部区域回填过程中往往会因挤土效应过强，造成尾矿库中后部浅地表隆起，容易超出设计复垦标高；且库尾细颗粒尾矿集中，地基承载力较为薄弱。一般认为采用机械进库进行回填，施工难度与危险性均较大。此外，对于一些大型尾矿库以及停产不久的小型尾矿库，库尾通常还存在一定面积的积水区，若将积水排出后再施工存在施工周期长、工程费用高等问题，且挤土效应强和库尾承载力薄弱等带来的安全与环保问题依旧无法解决。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种湿式尾矿库闭库复垦结构，包括尾矿库，包括：
[0006]拦挡土埂，所述拦挡土埂将所述尾矿库分为坝前粗颗粒尾矿堆积区和库内细颗粒尾矿堆积区；
[0007]坝前尾矿填充物，所述坝前尾矿填充物填充在所述坝前粗颗粒尾矿堆积区顶端；
[0008]库内尾矿填充物，所述库内尾矿填充物填充在所述库内细颗粒尾矿堆积区顶端；
[0009]放矿管道，所述放矿管道设置有若干个，若干所述放矿管道架设在所述拦挡土埂顶端，所述放矿管道用于排放浆液以形成所述库内尾矿填充物；
[0010]排洪系统，所述排洪系统位于所述库内细颗粒尾矿堆积区，所述排洪系统用于排出所述库内细颗粒尾矿堆积区的积水。
[0011]优选的，所述拦挡土埂的断面为梯形，所述拦挡土埂的高度为1.0
‑
2.0m，所述拦挡土埂的顶宽为2.0
‑
4.0m，所述拦挡土埂的底宽为3.0
‑
6.0m。
[0012]优选的，所述坝前尾矿填充物包括粘土防渗阻隔层、近地表壤土复垦层和表层绿化层，所述粘土防渗阻隔层填充在所述坝前粗颗粒尾矿堆积区的顶端，所述近地表壤土复垦层填充在所述粘土防渗阻隔层顶端，所述表层绿化层填充在所述近地表壤土复垦层顶
端。
[0013]优选的，所述库内尾矿填充物包括粘土浆防渗阻隔层、壤土浆复垦层和壤土草籽浆复垦层，所述粘土浆防渗阻隔层填充在所述库内细颗粒尾矿堆积区顶端，所述壤土浆复垦层填充在所述粘土浆防渗阻隔层顶端，所述壤土草籽浆复垦层填充在所述壤土浆复垦层顶端。
[0014]优选的，所述放矿管道为PVC管，相邻两所述放矿管道之间的间隔为10.0
‑
50.0m，所述放矿管道向所述库内细颗粒尾矿堆积区延伸5.0
‑
10.0m。
[0015]优选的，所述排洪系统为排水井、排水涵管或排水涵洞。
[0016]一种湿式尾矿库闭库复垦结构的施工方法，用于实施上述的一种湿式尾矿库闭库复垦结构，
[0017]步骤一、确定拦挡土埂的位置，并修筑拦挡土埂；
[0018]步骤二、在坝前粗颗粒尾矿堆积区回填坝前尾矿填充物，完成坝前粗颗粒尾矿堆积区闭库复垦；
[0019]步骤三、在拦挡土埂上架设放矿管道，并通过放矿管道向库内细颗粒尾矿堆积区回填库内尾矿填充物，完成库内细颗粒尾矿堆积区闭矿复垦；
[0020]步骤四、通过排洪系统将库内细颗粒尾矿堆积区的积水排空，并对库内细颗粒尾矿堆积区的低洼处进行补浆，完成湿式尾矿库闭库复垦。
[0021]优选的，步骤一中确定拦挡土埂位置的方法为，对尾矿库进行测量并结合尾矿库的物理力学特性指标确定拦挡土埂的位置。
[0022]优选的，步骤二中坝前尾矿填充物的回填方法为，首先用粘性土在坝前粗颗粒尾矿堆积区表面进行回填，之后在粘性土上方回填壤土，最后在壤土表面播撒草籽。
[0023]优选的，步骤三中库内尾矿填充物的回填方法为，首先通过放矿管道向库内细颗粒尾矿堆积区排放粘性土浆液，待粘性土浆液稳定后通过放矿管道排放壤土浆液，待壤土浆液稳定后通过放矿管道排放壤土草籽混合浆液。
[0024]本专利技术公开了以下技术效果：
[0025]1、本专利技术复垦完成后通过尾矿库原有排洪系统即可进行外排，无需新增排洪系统，对尾矿库安全有利，同时无需对库尾积水进行抽排，避免了水泵抽水等工序，在节约能源的同时较大程度地缩短闭库工程施工工期。
[0026]2、本专利技术解决了库内细颗粒尾矿堆积区通常采用块石或填土进行回填，因库尾细粒尾矿堆积体普遍呈现饱和、易触变、流塑状态，承载力较低，回填过程中回填块石或填土沉降极大，故需要大量的土石方，增加了施工材料成本的问题，同时采用放矿管道进行放矿，降低了转运大量土石方带来的运输成本，使库内细颗粒尾矿堆积区的闭库复垦成本大大降低。
[0027]3、本专利技术库内细颗粒尾矿堆积区复垦主要依靠库内尾矿填充物的自然沉积，复垦层形成后排出积水自然晾晒，避免了挤土效应带来的不利影响，解决了传统复垦对尾矿库库内细颗粒尾矿堆存区进行闭库复垦时，通常为机械回填会产生极大的挤土效应容易超出设计复垦标高和会有孔隙水排出，影响施工过程的人员和机械安全的问题。
[0028]4、本专利技术在库内细颗粒尾矿堆积区采用放矿的方法进行复垦，可根据实际需要灵活调整入库浆液的量，同时因排放浆液导致库尾积水水面上升时，可通过库尾排洪系统排
出积水，排出的积水可用于复垦浆液的制作，积水的循环利用，降低了对周边水体污染的可能。
[0029]5、本专利技术通过在坝前粗颗粒尾矿堆积区和库内细颗粒尾矿堆积区之间设置拦挡土埂，闭库复垦完成后可以将拦挡土埂予以保留，拦挡土埂在库内形成了安全超高区，对尾矿库闭库后的调洪安全有利，解决了闭库后的尾矿库可能因时间长，滩面坡度变缓导致的调洪库容不足的问题。
[0030]6、本专利技术的主要工程均在尾矿库库内进行，尾矿库原有进库道路即可满足坝前粗颗粒尾矿复垦运输的需要，总体对周边环境影响小，且库内细颗粒尾矿复垦无需进行车辆运输，行车安全隐患小。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为一种湿式尾矿库闭库复垦结构的平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种湿式尾矿库闭库复垦结构，包括尾矿库，其特征在于，包括：拦挡土埂(2)，所述拦挡土埂(2)将所述尾矿库分为坝前粗颗粒尾矿堆积区和库内细颗粒尾矿堆积区；坝前尾矿填充物(1)，所述坝前尾矿填充物(1)填充在所述坝前粗颗粒尾矿堆积区顶端；库内尾矿填充物(4)，所述库内尾矿填充物(4)填充在所述库内细颗粒尾矿堆积区顶端；放矿管道(3)，所述放矿管道(3)设置有若干个，若干所述放矿管道(3)架设在所述拦挡土埂(2)顶端，所述放矿管道(3)用于排放浆液以形成所述库内尾矿填充物(4)；排洪系统，所述排洪系统位于所述库内细颗粒尾矿堆积区，所述排洪系统用于排出所述库内细颗粒尾矿堆积区的积水。2.根据权利要求1所述的一种湿式尾矿库闭库复垦结构，其特征在于：所述拦挡土埂(2)的断面为梯形，所述拦挡土埂(2)的高度为1.0
‑
2.0m，所述拦挡土埂(2)的顶宽为2.0
‑
4.0m，所述拦挡土埂(2)的底宽为3.0
‑
6.0m。3.根据权利要求1所述的一种湿式尾矿库闭库复垦结构，其特征在于：所述坝前尾矿填充物(1)包括粘土防渗阻隔层(5)、近地表壤土复垦层(6)和表层绿化层(7)，所述粘土防渗阻隔层(5)填充在所述坝前粗颗粒尾矿堆积区的顶端，所述近地表壤土复垦层(6)填充在所述粘土防渗阻隔层(5)顶端，所述表层绿化层(7)填充在所述近地表壤土复垦层(6)顶端。4.根据权利要求1所述的一种湿式尾矿库闭库复垦结构，其特征在于：所述库内尾矿填充物(4)包括粘土浆防渗阻隔层(8)、壤土浆复垦层(9)和壤土草籽浆复垦层(10)，所述粘土浆防渗阻隔层(8)填充在所述库内细颗粒尾矿堆积区顶端，所述壤土浆复垦层(9)填充在所述粘土浆防渗阻隔层(8)顶端，所述壤土草籽浆复垦层(10)填充在所述壤土浆复垦层(9)顶端。...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾霄祥，尹清海，黄广黎，刘涛，曹其光，彭初兴，
申请(专利权)人：华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：