一种利用铜尾矿制备高海拔地区尾矿库防扬尘与水土流失保护层的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用铜尾矿制备高海拔地区尾矿库防扬尘与水土流失保护层的方法，所述方法是先将铜尾矿与少量碱激发剂按一定比例混合后，再添加一定量的疏水材料，构成具有一定硬度的混合料；接着加入适量水，搅拌后进行堆垄，垄与垄之间放置对半开的PV管形成“排水沟”，使整个尾矿库表面形成波浪形的阻隔层；最后将隆起的部分做成弧形，使雨水能很快顺着两侧流入PV管沟而不带走尾矿；本发明专利技术利用铜尾矿制备高海拔地区尾矿库防扬尘与水土流失保护层的方法有利于防止尾矿库尾矿的流失，减少大风干旱季节尾矿颗粒对周边土壤和生态环境造成的危害，同时该工艺流程整体操作简单，成本低廉。本低廉。本低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种利用铜尾矿制备高海拔地区尾矿库防扬尘与水土流失保护层的方法


[0001]本专利技术涉及尾矿生态修复
，具体涉及一种铜尾矿防扬尘和水土保持生态修复方法。

技术介绍

[0002]铜尾矿颗粒细（<74μm的颗粒超过50%），尾矿中含有重金属、残留选矿药剂等生态环境有毒有害物质，随着时间的推移会导致重金属向土壤和地下水中扩散和渗透，破坏周边环境。同时，尾矿中含有一定量的硫化物时，在曝晒或沉积后使得尾矿缝隙含氧量增高，硫化物与氧气或细菌发生反应，生成酸性水，不仅会增加某些物质的溶解，而且进一步加剧尾矿风化和内部化学反应过程，以及放射性元素和其他污染物迁移，造成矿区水系污染。高海拔地区干旱大风，铜尾矿库在大风干旱季节随风飘扬，对周边土壤和生态环境造成危害。
[0003]目前在高海拔地区尾矿库防扬尘与水土保持生态修复的问题上尚未有普遍认可的理想方法。例如一种稀土尾矿水土保持生态修复方法（CN202011162138.3）提出了在矿山上开挖横向和纵向植草沟，沟内铺设植草砖，并在砖孔洞中种植耐酸性乔本科植物。但不能防扬尘，难适应高海拔地区。一种重金属污染尾矿库治理系统（CN201821510388.X ）提出了利用封存阻隔系统、地表径流系统和阻隔大坝，将含有重金属的尾矿库进行阻隔封存，但是该方法无法防扬尘且有水土流失的隐患。这些方法都不能兼顾防扬尘与水土流失，并且不适用于高海拔地区的尾矿库，因此，就地利用铜尾矿制备防扬尘与水土流失的保护层非常必要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种利用铜尾矿制备高海拔地区尾矿库防扬尘与水土流失保护层的方法。
[0005]本专利技术的目的是这样实现的，包括以下步骤：S1、将铜尾矿与碱激发剂充分混合，再和疏水材料按比例混合；S2、接着在步骤（1）的混合料中加入水，并进行搅拌，待其构成具有硬度的混合料后再在尾矿顶部进行堆垄；S3、将对半开的PV管放置在步骤（2）中的垄与垄之间形成排水沟；S4、最后将步骤（2）中垄的隆起部分做成弧形，即可。
[0006]与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：1、本专利技术方法不仅适用于解决高海拔地区铜尾矿库对周边土壤和生态环境的污染问题，而且可以同时防扬尘和水土流失，不再局限于只能达到尾矿的水土保持的目的；2、本专利技术方法直接在铜尾矿表面堆垄形成“排水管”，不用单独建造或周围放置其它设施，操作流程较为简便，节省土地面积；3、本专利技术方法直接在铜尾矿库表面进行操作和布置，整体操作成本较低；
4、本专利技术方法的氢氧化钙、聚四氟乙烯（PTFE）、PV排水管等材料，不仅来源广，取材较为简便，而且整体成本较低。
附图说明
[0007]图1为本专利技术整体结构图。
具体实施方式
[0008]下面对本专利技术作进一步的说明，但不以任何方式对本专利技术加以限制，基于本专利技术教导所作的任何变换或替换，均属于本专利技术的保护范围。
[0009]如附图1所示，本专利技术所述利用铜尾矿制备高海拔地区尾矿库防扬尘与水土流失保护层的方法，包括以下步骤：S1、将铜尾矿与少量碱激发剂按一定比例混合，待两者充分混合后添加一定量的疏水材料，混合均匀；S2、接着在步骤（1）的混合料中加入一定量水，并用搅拌机进行搅拌，待其构成具有一定硬度（类似水泥）的混合料后再用小型打垄机将混合料进行堆垄（如图1所示）；S3、再将对半开的PV管放置在步骤（2）中的垄与垄之间形成“排水沟”；S4、最后将步骤（2）中垄的隆起部分做成弧形。
[0010]进一步的，步骤（1）所述铜尾矿在尾矿库顶部取石即可。
[0011]进一步的，步骤（1）在铜尾矿库顶部直接取铜尾矿制备混合料后，原位堆垄。
[0012]进一步的，步骤（1）所述使用的碱激发剂为氢氧化钙。
[0013]进一步的，所用碱激发剂中氢氧化钙含量为5%
‑
15%。
[0014]进一步的，步骤（1）所述铜尾矿和碱激发剂混合后混合料的pH为10.0
‑
12.0。
[0015]进一步的，步骤（1）所述添加碱激发剂是为了催化铜尾矿的水化反应，使铜尾矿与水反应更充分，生成更多的低钙硅酸盐、铝酸盐、硅铝酸盐凝胶和硅铝酸盐等具有高强度和高硬度的水合物。
[0016]进一步的，步骤（1）所述疏水材料采用聚四氟乙烯（PTFE）。
[0017]进一步的，步骤（1）所述疏水材料与铜尾矿和碱激发剂混合物按1.5~2：1的比例混合。
[0018]进一步的，步骤（1）所述加入疏水材料四氟乙烯（PTFE）几乎不溶于所有的溶剂，与尾矿、碱激发剂和水混合搅拌后会在混合料表面迅速地形成干膜，使水顺利沿垄底排出。
[0019]进一步的，步骤（2）所述混合料与水可以按1：1~2的比例混合搅拌。
[0020]进一步的，步骤（2）中所需建垄的尾矿库区域表面需比较平整，不能有小部分凹凸幅度比较大的区域。
[0021]进一步的，步骤（2）所述垄堆的宽度为0.5m，高度为0.29
‑
0.50m，所述垄堆的侧面呈30
°‑
60
°
倾斜角的弧形，所述垄沟的宽度为0.22米，垄底厚0.05米。
[0022]进一步的，步骤（2）所述的搅拌机选用BLD型立式搅拌机。
[0023]进一步的，步骤（3）中采用的PV排水管规格为110*3.2mm厚外径/每米。
[0024]进一步的，步骤（4）所述每个垄面都为弧形。
[0025]进一步的，步骤（4）所述让整个尾矿库表面看起来是一个波浪形的阻隔层，垄凹起
部分面积与凸下去部分的面积比可以约为1：1~3。
[0026]结合实施例1~9对本专利技术作进一步说明。
[0027]实施例1一种利用铜尾矿制备高海拔地区尾矿库防扬尘与水土流失保护层的方法，包括以下步骤：S1、将少量氢氧化钙含量为10%的碱激发剂放入铜尾矿中并用BLD型立式搅拌机搅拌8分钟左右，使两者按一定比例充分混合，接着在混合物中添加一定量的聚四氟乙烯（PTFE），待两者充分结合后，构成具有一定硬度（类似水泥）的混合料；S2、接着在步骤（1）的具有一定硬度混合料中加入一定量水，使混合料与水按1：1.5的比例混合，同样用BLD型立式搅拌机进行搅拌，待两者充分混合后，再用小型打垄机将混合料进行堆垄，每个垄底宽0.5米，垄高0.29米，整个垄面是倾斜角约为30
°
的弧形，垄凹下去的沟宽0.22米，此时垄凹起部分面积与凸下去部分的面积比可以约为1：2；S3、接着在步骤（2）中的垄与垄之间放置规格为110*3.2mm厚外径/每米对半开的PV管形成“排水沟”；S4、接着对步骤（2）中垄的凸起部分进行进一步优化加工，将垄面做成具有一定幅度的弧形，有利于雨水等顺势流入垄底的PV排水管中。
[0028]实施例2一种利用铜尾矿制备高海拔地区尾矿库防扬尘与水土流失保护层的方法，包括以下步骤：S1、将少量氢氧化钙含量为10%的碱激发剂放入铜尾矿中并用B本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用铜尾矿制备高海拔地区尾矿库防扬尘与水土流失保护层的方法，其特征在于包括以下步骤：S1、将铜尾矿与碱激发剂充分混合，再和疏水材料按比例混合，得到混合料；S2、接着在步骤（1）的混合料中加入水，并进行搅拌，待其构成具有硬度的混合料后再在尾矿顶部进行堆垄；S3、将对半开的PV管放置在步骤（2）中的垄与垄之间形成排水沟；S4、最后将步骤（2）中垄的隆起部分做成弧形，即可。2.根据权利要求1所述利用铜尾矿制备高海拔地区尾矿库防扬尘与水土流失保护层的方法，其特征在于步骤（1）所述铜尾矿为铜尾矿库顶部直接取石制备混合料后，原位堆垄。3.根据权利要求1所述利用铜尾矿制备高海拔地区尾矿库防扬尘与水土流失保护层的方法，其特征在于步骤（1）所述的碱激发剂中包含氢氧化钙。4.根据权利要求3所述利用铜尾矿制备高海拔地区尾矿库防扬尘与水土流失保护层的方法，其特征在于所述碱激发剂中氢氧化钙含量为5%
‑
15%。5.根据权利要求1所述利用铜尾矿制备高海拔地区尾矿库防扬尘与水土流失保护层的方法，其特征在于步骤（1）所述铜尾矿和碱激发剂混合后混合料的pH为10.0
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12.0。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：黄建洪，付和成，谢鑫，林益超，田森林，刘树根，史建武，赵群，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：