一种将铅锌矿矿渣资源化利用于矿山道路铺筑的方法技术

本发明专利技术涉及矿渣废物处置技术领域，提出利用矿渣废物铺筑道路的一种将铅锌矿矿渣资源化利用于矿山道路铺筑的方法，包括以下铺筑方法步骤：A1:对铅锌矿渣进行预处理，预处理步骤如下：B1：对铅锌矿渣进行稳定化处理；B2：对铅锌矿渣进行固化处理；A2:铺设矿渣固化层；A3:固化合格后在矿渣固化层上铺设防渗层；A4:在防渗层上铺设用于稳定防渗层与矿渣固化层的基层；A5:在基层上铺设抗渗混凝土面层；A6:向下挖深形成侧阻隔槽，向侧阻隔槽内填充、铺设C30素砼混凝土，凝固后侧阻隔墙；A7:对侧阻隔墙与面层之间的缝隙、以及面层分段铺设产生的缝隙进行填缝膨胀来防水密封。缝隙进行填缝膨胀来防水密封。缝隙进行填缝膨胀来防水密封。

【技术实现步骤摘要】
一种将铅锌矿矿渣资源化利用于矿山道路铺筑的方法


[0001]本专利技术涉及矿渣废物处置
，特别涉及一种将铅锌矿矿渣资源化利用于矿山道路铺筑的方法。

技术介绍

[0002]铅锌矿，是指富含金属元素铅和锌的矿产，我国的铅锌矿主要集中在云南、甘肃、广东、湖南、福建和广西等地。铅锌矿矿渣是指铅锌矿开采过程中产生的利用的剥离物。对于铅锌矿矿渣，常用的处置办法是将矿渣露天铺筑矿山道路，由于矿渣中铅、锌、镉等重金属含量较高，且矿渣原始结构松散，极易造成水土流失，含重金属的矿渣颗粒随地表水径流进入周边环境，尤其对农田土壤环境造成的较大的污染，使农田土壤重金属含量升高，造成植物重金属累积，进而引发粮食重金属超标、人体血铅超标等一系列严重的问题。同时在强降雨天气下，矿渣松散的结构会造成道路损毁，造成经济损失、安全事故的同时进一步加剧环境污染。
[0003]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种对铅锌矿矿渣资源废物利用于矿山道路铺筑的道路铺筑方法。

技术实现思路

[0004]因此，针对上述的问题，本专利技术提出一种对铅锌矿矿渣资源废物利用于矿山道路铺筑的一种将铅锌矿矿渣资源化利用于矿山道路铺筑的方法。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采取的解决方案为:一种将铅锌矿矿渣资源化利用于矿山道路铺筑的方法，包括以下铺筑方法步骤：A1:对铅锌矿渣进行预处理，预处理步骤如下：B1：对铅锌矿渣进行稳定化处理：向搅拌机内加入铅锌矿渣、稳定剂、水混合均匀，稳定剂的添加比例为矿渣装量的0.5%
‑/>2%，混合均匀后矿渣的含水率为18%
‑
22%；B2：稳定化合格后，对铅锌矿渣进行固化处理：向搅拌机内加入稳定化后的铅锌矿渣、固化剂、水搅拌均匀形成可自动固化的铅锌矿渣铺料，固化剂添加量为矿渣重量的4%
‑
7%，水的添加量为矿渣重量的2%
‑
3.5%，固化后的固化体强度达到1.5Mpa以上；A2:铺设矿渣固化层：在铺设道路表面挖设铺设道，铺设道内两侧上固定立设用于防止材料向两侧散落扩散的挡板，将铅锌矿渣铺料厚度均匀的铺设在两侧挡板之间的铺设道上并压实，养护至铅锌矿渣铺料固化形成矿渣固化层；A3:固化合格后在矿渣固化层上铺设防渗层：防渗层包括两层长丝无纺布工布、一层hdpe土工膜，在矿渣固化层表面上先铺设一层长丝无纺布工布，再铺设一层hdpe土工膜，最后再铺设一层长丝无纺布工布，所述长丝无纺布工布的厚度为3
‑
7mm、重量为800g/m2，所述hdpe土工膜的厚度为1
‑
3mm；A4:在防渗层上铺设用于稳定防渗层与矿渣固化层的基层：
基层的材料为5%水泥稳定碎石，其七天无侧限抗压强度不小于3Mpa,所述基层的厚度为25
‑
35mm，将基层养护至完全固化；A5:在基层上铺设抗渗混凝土面层：所述面层的材料为抗渗混凝土，铺设厚度为15
‑
25mm，抗折强度不小于4.5Mpa，抗渗等级为P6，将抗渗混凝土面层养护至完全固化；A6:在挡板外侧建筑防止雨水从侧面渗入矿渣固化层的侧阻隔墙：将道路内外两侧的挡板拆掉，未铺设的铺设道底部继续向下挖深形成侧阻隔槽，向侧阻隔槽内填充、铺设C30素砼混凝土，凝固后形成最低位置低于矿渣固化层、以避免水土从侧面浸入矿渣固化层将重金属物浸泡出的侧阻隔墙，所述侧阻隔墙的防渗等级为P6，所述侧阻隔墙的最高处与抗渗混凝土面层平齐，将侧阻隔墙养护至完全固化；A7:对侧阻隔墙与面层之间的缝隙、以及面层分段铺设产生的缝隙进行填缝膨胀来防水密封：沥青与膨胀剂混合均匀形成填缝剂，填入缝隙中，沥青在膨胀剂的作用下填充满缝隙，养护至填缝剂完全固化。
[0006]进一步改进的是：所述步骤A6中具体还还包括以下步骤：A6:在挡板外侧建筑防止雨水从侧面渗入矿渣固化层的侧阻隔墙：将道路内外两侧的挡板拆掉，未铺设的铺设道底部继续向下挖深形成侧阻隔槽，向道路内侧的内侧阻隔槽内搭建排水沟模板，向道路外侧的外侧阻隔槽内搭建用于将雨水向外侧导流的导流墙模板，向排水沟模板、导流墙模板内填充、铺设C30素砼混凝土，将内、外侧阻隔墙养护至完全固化，固化后分别形成顶部带有排水沟的内侧阻隔墙、顶部带有导流墙的外侧阻隔墙，所述外侧阻隔墙、内侧阻隔墙的最低位置均低于矿渣固化层、以避免水土从侧面浸入矿渣固化层将重金属物浸泡出。
[0007]进一步改进的是：所述稳定剂为沸石分子筛吸附剂。
[0008]进一步改进的是：所述固化剂为硅酸盐固化剂。
[0009]进一步改进的是：所述膨胀剂为氧化硅、聚羧酸型保坍剂、减缩型聚羧酸减水剂、苯乙烯共聚羧基化合物、木质素磺酸盐混合剂。
[0010]通过采用前述技术方案，本专利技术的有益效果是：矿石在剥离出利用物后变为矿渣废物，每年的矿石采摘量大，产生的矿石废料也多，目前的矿渣还没有一套完善的处理体系，大多都是直接废弃或直接铺设在道路上或直接挖坑掩埋。矿渣大多松散，在雨水风沙的作用下会扩大矿渣的范围，极易造成水土流失。矿渣在剥离出利用物后还残留大量的有害重金属物质，这些有害物质在遇到雨水时会慢慢被浸出，随着水体流经地表、渗入地下水，影响周边环境，尤其对农田土壤、地下饮用水造成较大的污染，直接影响人体健康。本案中通过抗渗混凝土面层、基层、防渗层、侧阻隔墙来层层防护，最大化的杜绝雨水与矿渣的接触。在矿渣铺设前对矿渣进行稳定化、固化处理，减少了矿渣中有害物质的析出，同时矿渣固化后可以有效增加强度，铺筑的道路在重型汽车驶过也不会出现凹陷与裂痕，有效避免雨水的渗入。铺筑过程中产生的缝隙也用沥青膨胀填满，杜绝了雨水由上往下的渗入途径，同时侧阻隔墙的深度大于矿渣固化层的铺设深度，避免了雨水的横向渗入，导流墙与排水沟都可以辅助雨水远离矿渣固化层。在多方位杜绝矿渣固化层与雨水接触，同时对矿渣进行处理减少了矿渣中有害物质的析出，形成一套完
整的矿石处理系统，可以有效利用矿渣参与道路的铺筑，合理化处理矿渣，实现废物利用。
附图说明
[0011]图1是本专利技术实施例一种将铅锌矿矿渣资源化利用于矿山道路铺筑的方法的施工流程图。
[0012]图2是本专利技术实施例一种将铅锌矿矿渣资源化利用于矿山道路铺筑的方法铺筑的道路的俯视图。
[0013]图3是图2中沿A
‑
A线方向的内部结构示意图。
[0014]图4是图3中B处的局部结构放大图。
[0015]图5是本专利技术实施例一种将铅锌矿矿渣资源化利用于矿山道路铺筑的方法中整治前后J1区域铅含量数据对比图。
[0016]图6是本专利技术实施例一种将铅锌矿矿渣资源化利用于矿山道路铺筑的方法中整治前后F1区域铅含量数据对比图。
[0017]图7是本专利技术实施例一种将铅锌矿矿渣资源化利用于矿山道路铺筑的方法中整治前后F3区域铅含量数据对比图。
[0018]图8是本专利技术实施例一种将铅锌矿矿渣资源化利用于矿山道路铺筑的方法中整治前后F4区域铅含量数据对比图。
[0019]图9是本专利技术实施例一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种将铅锌矿矿渣资源化利用于矿山道路铺筑的方法，其特征在于：包括以下铺筑方法步骤：A1:对铅锌矿渣进行预处理，预处理步骤如下：B1：对铅锌矿渣进行稳定化处理：向搅拌机内加入铅锌矿渣、稳定剂、水混合均匀，稳定剂的添加比例为矿渣装量的0.5%
‑
2%，混合均匀后矿渣的含水率为18%
‑
22%；B2：稳定化合格后，对铅锌矿渣进行固化处理：向搅拌机内加入稳定化后的铅锌矿渣、固化剂、水搅拌均匀形成可自动固化的铅锌矿渣铺料，固化剂添加量为矿渣重量的4%
‑
7%，水的添加量为矿渣重量的2%
‑
3.5%，固化后的固化体强度达到1.5Mpa以上；A2:铺设矿渣固化层：在铺设道路表面挖设铺设道，铺设道内两侧上固定立设用于防止材料向两侧散落扩散的挡板，将铅锌矿渣铺料厚度均匀的铺设在两侧挡板之间的铺设道上并压实，养护至铅锌矿渣铺料固化形成矿渣固化层；A3:固化合格后在矿渣固化层上铺设防渗层：防渗层包括两层长丝无纺布工布、一层hdpe土工膜，在矿渣固化层表面上先铺设一层长丝无纺布工布，再铺设一层hdpe土工膜，最后再铺设一层长丝无纺布工布，所述长丝无纺布工布的厚度为3
‑
7mm、重量为800g/m2，所述hdpe土工膜的厚度为1
‑
3mm；A4:在防渗层上铺设用于稳定防渗层与矿渣固化层的基层：基层的材料为5%水泥稳定碎石，其七天无侧限抗压强度不小于3Mpa,所述基层的厚度为25
‑
35mm，将基层养护至完全固化；A5:在基层上铺设抗渗混凝土面层：所述面层的材料为抗渗混凝土，铺设厚度为15
‑
25mm，抗折强度不小于4.5Mpa，抗渗等级为P6，将抗渗混凝土面层养护至完全固化；...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁星，王珏，徐鹏，黄富文，王骆宾，吴铎，林斌，卓祖杉，林磊，
申请(专利权)人：福建省环境保护设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：