尾矿库培训资料课件.ppt
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- 尾矿 培训资料 课件
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1、尾尾 矿矿 库库基本知识及建设流程基本知识及建设流程总工办总工办2014.012014.01尾矿库基本知识及建设流程尾矿库基本知识及建设流程v第一章第一章尾矿库基本知识尾矿库基本知识v第二章尾矿库建设前期资料第二章尾矿库建设前期资料v第三章第三章尾矿库基本建设流程尾矿库基本建设流程第一章第一章 尾矿库基本知识尾矿库基本知识v第一节第一节.概述概述v第二节第二节.尾矿库尾矿库v第三节第三节.尾矿坝尾矿坝v第四节第四节.尾矿排洪设施尾矿排洪设施v第五节第五节.尾矿回水设施尾矿回水设施v第六节第六节.尾矿观测设施尾矿观测设施第一章第一章 尾矿库基本知识尾矿库基本知识 尾尾 矿矿 金属或非金属矿山开采
2、出的矿石,经选金属或非金属矿山开采出的矿石,经选矿厂选出有价值的精矿产生砂一样的矿厂选出有价值的精矿产生砂一样的“废渣废渣”,称,称作尾矿。作尾矿。尾矿处理尾矿处理 将选矿厂排出的尾矿送往指定地点堆存将选矿厂排出的尾矿送往指定地点堆存或利用的过程称作尾矿处理。或利用的过程称作尾矿处理。尾矿设施尾矿设施 为尾矿处理所建造的设施系统称作尾矿为尾矿处理所建造的设施系统称作尾矿设施。设施。第一节第一节 概概 述述排水井堆积坝砂泵站截渗坝回水池选厂回水及污水处 理 站初期坝排水管尾矿库尾 矿 设 施 示 意 图尾矿设施重要性尾矿设施重要性 1.1.尾矿设施是维持矿山生产的重要设施尾矿设施是维持矿山生产的
3、重要设施 为保护环境、保护资源、节约用水、维持矿山正常为保护环境、保护资源、节约用水、维持矿山正常生产,必须设有完善的尾矿库处理设施。尾矿库作为堆生产,必须设有完善的尾矿库处理设施。尾矿库作为堆存尾矿的设施是矿山不可缺少的生产设施。存尾矿的设施是矿山不可缺少的生产设施。2.2.尾矿设施是重要的污染源尾矿设施是重要的污染源 尾矿库堆存的尾矿和尾矿水都是重要的污染物,若尾矿库堆存的尾矿和尾矿水都是重要的污染物,若得不到妥善处理,必然会对周围环境造成严重污染,因得不到妥善处理,必然会对周围环境造成严重污染,因此尾矿库是矿山的重要污染源。此尾矿库是矿山的重要污染源。3.3.尾矿设施是重要的危险源尾矿设
4、施是重要的危险源 尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流的危险尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流的危险源。在长达十多年甚至数十年的时间里,各种自然源。在长达十多年甚至数十年的时间里,各种自然的和人为的不利因素都会直接威胁着它的安全。事的和人为的不利因素都会直接威胁着它的安全。事实一再表明,尾矿库一旦失事,必将对下游人民的实一再表明,尾矿库一旦失事,必将对下游人民的生命财产造成严重损失。生命财产造成严重损失。尾矿库类型:尾矿库类型:v1.1.山谷型尾矿库山谷型尾矿库 山谷型尾矿库是在山谷谷口处筑坝形成的尾矿库。山谷型尾矿库是在山谷谷口处筑坝形成的尾矿库。它的特点是初期坝相对较短,坝体工程量较小,后期
5、它的特点是初期坝相对较短,坝体工程量较小,后期尾矿堆坝较易管理维护;库区纵深较长,尾矿水澄清尾矿堆坝较易管理维护;库区纵深较长,尾矿水澄清距离及干滩长度易满足设计要求;我国现有的大、中距离及干滩长度易满足设计要求;我国现有的大、中型尾矿库大多属于这种类型。(会东小黑箐,玉龙沟型尾矿库大多属于这种类型。(会东小黑箐,玉龙沟尾矿库,获各琦第四尾矿库)尾矿库,获各琦第四尾矿库)第二节第二节 尾矿库尾矿库v 山谷型尾矿库山谷型尾矿库 v 2.2.傍山型尾矿库傍山型尾矿库 傍山型尾矿库是在山坡脚下依山筑坝所围成的尾矿傍山型尾矿库是在山坡脚下依山筑坝所围成的尾矿库。它的特点是初期坝相对较长库。它的特点是初
6、期坝相对较长,初期坝和后期尾矿堆初期坝和后期尾矿堆坝工程量较大;汇水面积较小,但调洪能力较低,库坝工程量较大;汇水面积较小,但调洪能力较低,库区纵深较短,尾矿水澄清距离及干滩长度受到限制,区纵深较短,尾矿水澄清距离及干滩长度受到限制,堆积坝的高度和库容一般较小;国内低山丘陵地区中堆积坝的高度和库容一般较小;国内低山丘陵地区中小矿山常选用这种类型尾矿库。(锡铁山,鑫源尾矿小矿山常选用这种类型尾矿库。(锡铁山,鑫源尾矿库)库)v 傍山型尾矿库傍山型尾矿库 v3.3.平地型尾矿库平地型尾矿库 平地型尾矿库是在平缓地形周边筑坝围成的尾矿平地型尾矿库是在平缓地形周边筑坝围成的尾矿库。其特点是初期坝和后期
7、尾矿堆坝工程量大;堆坝高库。其特点是初期坝和后期尾矿堆坝工程量大;堆坝高度受到限制,一般不高;但汇水面积小,排水构筑物相度受到限制,一般不高;但汇水面积小,排水构筑物相对较小;国内平原或沙漠戈壁地区常采用这类尾矿库。对较小;国内平原或沙漠戈壁地区常采用这类尾矿库。v 平地型尾矿库平地型尾矿库 v4.4.截河型尾矿库截河型尾矿库 截河型尾矿库是截取一段河床,在其上、下游两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。它的特点是库区汇水面积不端分别筑坝形成的尾矿库。它的特点是库区汇水面积不大,但尾矿库上游的汇水面积通常很大,库内和库上游大,但尾矿库上游的汇水面积通常很大,库内和
8、库上游都要设置排洪系统,配置较复杂。这种类型的尾矿库维都要设置排洪系统,配置较复杂。这种类型的尾矿库维护管理比较复杂,国内采用的不多护管理比较复杂,国内采用的不多。v 截河型尾矿库截河型尾矿库 库库 容容v全库容全库容 尾矿坝某标高顶面、下游坡面及库底面所围空间尾矿坝某标高顶面、下游坡面及库底面所围空间的容积。的容积。v有效库容有效库容 某坝顶标高时,初期坝内坡面、堆积坝外坡面以某坝顶标高时,初期坝内坡面、堆积坝外坡面以里(对下游式尾矿筑坝则为坝内坡面以里),沉积滩面里(对下游式尾矿筑坝则为坝内坡面以里),沉积滩面以下,库底以上的空间,即容纳尾矿的库容。以下,库底以上的空间,即容纳尾矿的库容。
9、v调洪库容调洪库容 某坝顶标高时,沉积滩面、正常水位以上的库某坝顶标高时,沉积滩面、正常水位以上的库底、正常水位三者以上,最高洪水位以下的空间。底、正常水位三者以上,最高洪水位以下的空间。总库容总库容 设计最终堆积标高时的全库容设计最终堆积标高时的全库容。堆积高程(以下为全库容)初期坝最高洪水位正常水位调洪库容有效库容尾 矿 库 库 容 示 意 图坝坝 高高v坝高坝高 对初期坝和中线式、下游式筑坝为对初期坝和中线式、下游式筑坝为坝顶与坝轴线处坝底的高差坝顶与坝轴线处坝底的高差;对上游式筑坝对上游式筑坝则为堆积坝坝顶与初期坝坝轴线处坝底的则为堆积坝坝顶与初期坝坝轴线处坝底的高差。高差。v总坝高总
10、坝高 与总库容相对应的最终堆积标高与总库容相对应的最终堆积标高时的坝高。时的坝高。v堆坝高度(堆积高度)堆坝高度(堆积高度)尾矿堆积坝坝顶尾矿堆积坝坝顶与初期坝坝顶的高差。与初期坝坝顶的高差。初期坝最终堆积标高尾矿堆积坝总 坝 高堆坝高度初期坝高坝 高 示 意 图 超高、滩长超高、滩长 沉积滩沉积滩 水力冲积尾矿形成的沉积体表层,水力冲积尾矿形成的沉积体表层,常指露出水面部分。常指露出水面部分。滩顶滩顶 沉积滩面与堆积坝外坡的交线,为沉积滩面与堆积坝外坡的交线,为沉积滩的最高点。沉积滩的最高点。滩长滩长 由滩顶至库内水边线的水平距离。由滩顶至库内水边线的水平距离。最小干滩长度最小干滩长度设计洪
11、水位时的干滩长度。设计洪水位时的干滩长度。最小安全超高最小安全超高 规定的安全超高最小允许规定的安全超高最小允许值。值。滩顶最小安全超高最小干滩长度滩顶、滩长、超高示意图干滩正常水位最高洪水位初期坝堆积坝子坝v尾矿库等别、构筑物级别尾矿库等别、构筑物级别 尾矿库根据坝高和库容的大小分为五个等别。尾矿库根据坝高和库容的大小分为五个等别。尾矿库各使用期的设计等别应根据该期的全库容和尾矿库各使用期的设计等别应根据该期的全库容和坝高分别按表坝高分别按表1 1确定。当两者的等差为一等时,以高者确定。当两者的等差为一等时,以高者为准;当等差大于一等时,按高者降低一等。尾矿库失为准;当等差大于一等时,按高者
12、降低一等。尾矿库失事将使下游重要城镇、工矿企业或铁路干线遭受严重灾事将使下游重要城镇、工矿企业或铁路干线遭受严重灾害者,其设计等别可提高一等。害者,其设计等别可提高一等。等等 别别全库容全库容 V V(万(万m m3 3)坝坝 高高 H H(m m)一一二等库具备提高等别条件者二等库具备提高等别条件者二二三三四四五五V10000V100001000V1000V1000010000100V100V10001000V V100100H100H10060H60H10010030H30H6060H H3030尾尾 矿矿 库库 等等 别别尾矿库尾矿库等别等别构筑物的级别构筑物的级别主要构筑物主要构筑物次
13、要构筑物次要构筑物临时构筑物临时构筑物一一1 13 34 4二二2 23 34 4三三3 35 55 5四四4 45 55 5五五5 55 55 5构构 筑筑 物物 级级 别别第三节第三节 尾矿坝尾矿坝一一 尾矿坝定义尾矿坝定义 1.1.尾矿坝尾矿坝 挡尾矿和水的尾矿库外围构筑物,常泛挡尾矿和水的尾矿库外围构筑物,常泛 指尾矿库初期坝和堆积坝的总体。指尾矿库初期坝和堆积坝的总体。2.2.初期坝初期坝 基建中用作支撑后期尾矿堆存体的坝。基建中用作支撑后期尾矿堆存体的坝。3.3.堆积坝堆积坝 生产过程中在初期坝坝顶以上用尾矿充生产过程中在初期坝坝顶以上用尾矿充 填堆筑而成的坝。填堆筑而成的坝。排水
14、井堆积坝截渗坝初期坝排水管子坝 尾 矿 库 示 意 图v二二 初期坝初期坝 1.1.初期坝的类型初期坝的类型 不透水初期坝不透水初期坝 用透水性较小的材料筑成的初期坝。因其透水性用透水性较小的材料筑成的初期坝。因其透水性差,不利于后期坝的稳定。这种坝型适用于挡水式尾矿差,不利于后期坝的稳定。这种坝型适用于挡水式尾矿坝或尾矿堆坝不高的尾矿坝。坝或尾矿堆坝不高的尾矿坝。透水初期坝透水初期坝 用透水性较好的材料筑成的初期坝。因其透水性用透水性较好的材料筑成的初期坝。因其透水性强,有利于后期坝的稳定性。它是比较合理的初期坝坝强,有利于后期坝的稳定性。它是比较合理的初期坝坝型。型。v2 2、初期坝常用的
15、坝型、初期坝常用的坝型 (1 1)均质土坝)均质土坝 (2 2)透水堆石坝)透水堆石坝 (3 3)废石坝)废石坝 (4 4)砌石坝)砌石坝 (5 5)混凝土坝)混凝土坝 v三三 堆积坝堆积坝 1.1.堆积坝功能与特点堆积坝功能与特点 实质上是尾矿沉积体,这种水力充填沉积的砂性土实质上是尾矿沉积体,这种水力充填沉积的砂性土边坡稳定性能较差;大、中型尾矿堆积坝最终的高度往边坡稳定性能较差;大、中型尾矿堆积坝最终的高度往往比初期坝高得多,是尾矿坝的主体部分。堆积坝一旦往比初期坝高得多,是尾矿坝的主体部分。堆积坝一旦失稳,灾害惨重。所以如何确保堆积坝的安全历来是设失稳,灾害惨重。所以如何确保堆积坝的安
16、全历来是设计和生产部门十分重视的一项工作,也是安全生产管理计和生产部门十分重视的一项工作,也是安全生产管理和安全监督管理工作的重点之一,西部矿业各个矿山的和安全监督管理工作的重点之一,西部矿业各个矿山的尾矿库均采用上游式筑坝法或一次筑坝。尾矿库均采用上游式筑坝法或一次筑坝。初期坝子坝 上 游 式 尾 矿 坝 特点:1.工艺简单 管理方便 2.费用低 3.浸润线高 4.上粗下细堆积坝下游挡堤排水层初期坝溢流旋流器给矿沉沙细尾砂下 游 式 尾 矿 坝特点:1.粗砂筑坝,渗透性强,稳定性好 2.工艺复杂,管理复杂,费用高 3.实用性较差下游挡堤初期坝排水层细尾砂给矿沉沙溢流特点:1.粗砂筑坝 渗透性
17、较强 稳定性较好 2.管理较复杂 3.有一定适用性 中 线 式 尾 矿 坝堆积坝旋流器 干式堆存(膏体堆存)干式堆存(膏体堆存)1.1.正常情况库内无水正常情况库内无水,安全性较好安全性较好 2.2.建设费用和运营费用高建设费用和运营费用高 一次性筑坝一次性筑坝 1.1.安全性能好安全性能好 2.2.管理简单管理简单 3.3.建设费用高建设费用高 第四节第四节 尾矿库排洪设施尾矿库排洪设施 排洪设施是尾矿库必须设置的安全设施,其功能在排洪设施是尾矿库必须设置的安全设施,其功能在于将汇水面积内洪水安全地排至库外,保证尾矿库在洪于将汇水面积内洪水安全地排至库外,保证尾矿库在洪水运行期的安全运行。它
18、的安全性和可靠性直接关系到水运行期的安全运行。它的安全性和可靠性直接关系到尾矿库防洪安全。尾矿库防洪安全。v排洪方式排洪方式 1.1.井井(塔塔)管管(洞洞)式式 2.2.斜槽斜槽管管(洞洞)式式 3.3.截洪沟截洪沟 4.4.溢洪道溢洪道 5.5.截洪坝截洪坝管管(洞洞)式式排水井堆积坝初期坝排水管井(塔)-管(洞)式排洪示意图排水斜槽堆积坝初期坝排水管斜槽-管(洞)式排洪示意图截洪沟式排洪示意图98767896截洪沟截洪沟截洪沟堆积坝初期坝98767896截洪坝-管(洞)式排洪示意图初期坝堆积坝排洪隧洞截洪坝第五节第五节 尾矿库回水设施尾矿库回水设施 v 尾矿回水池、尾矿回水泵站尾矿回水池
19、、尾矿回水泵站v 尾矿回水管、高位水池尾矿回水管、高位水池第六节第六节 尾矿库观测设施尾矿库观测设施 v 库水位观测库水位观测v 坝体位移观测坝体位移观测v 浸润线观测浸润线观测v 构筑物变形观测构筑物变形观测v 渗流水观测渗流水观测v 孔隙水孔隙水v 坝体固结观测坝体固结观测第二章第二章 尾矿库建设前期资料尾矿库建设前期资料第一节第一节.尾矿资料尾矿资料第二节第二节.水文气象资料水文气象资料第三节第三节.调查资料调查资料第四节第四节.测量资料测量资料第五节第五节.工程水文地质勘测资料工程水文地质勘测资料第一节第一节 尾矿资料尾矿资料v一般资料一般资料:日尾矿排出量,生产期限内总的尾矿日尾矿排
20、出量,生产期限内总的尾矿量、尾矿的磨矿细度、干容重、相对密度、尾矿排量、尾矿的磨矿细度、干容重、相对密度、尾矿排放浓度、选矿场的工作制度及设计生产年限、尾矿放浓度、选矿场的工作制度及设计生产年限、尾矿排出口的位置与标高、选矿生产对尾矿回水水质、排出口的位置与标高、选矿生产对尾矿回水水质、水温的要求和最大回水允许量。水温的要求和最大回水允许量。v考虑尾矿输送系统冰冻资料考虑尾矿输送系统冰冻资料:矿浆温度矿浆温度v考虑尾矿堆积坝的稳定性计算的资料考虑尾矿堆积坝的稳定性计算的资料:尾矿尾矿的物理力学性质、尾矿抗剪强度、内摩擦角等的物理力学性质、尾矿抗剪强度、内摩擦角等v考虑尾矿浓缩回水的资料考虑尾矿
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