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尾矿库的危害与控制防范措施(尾矿库治理方案)

尾矿库的危害与控制防范措施(尾矿库治理方案) 常见病的处理 尾矿库:& nbsp;& nbsp《尾矿库安全管理条例》根据尾矿库隐患和病害程度,将尾矿库分为危库、危库和病库。 还明确规定了对这三种异常水库应采取的除病措施。详见《尾矿库安全管理规定》第七十八条至第八十六条。 & nbsp& nbsp& nbsp本章第一节详细介绍了尾矿坝病害的主要原因。 显然,今后认真消除上述原因是避免尾矿库病害的最有效措施。 & nbsp& nbsp& nbsp介绍了现有尾矿库常见病害的治理措施。 & nbsp& nbsp& nbsp一、尾矿坝漏砂处理措施:& nbsp& nbsp在新建尾矿坝的初期,尾矿往往会在初期坝脚附近渗漏;部分漏砂随排水涵洞口的回水一起流走。 久而久之,大坝外坡或后期沉积滩上会出现大大小小的塌坑,严重威胁大坝安全。 处理前要分析漏砂的原因,一般可分为以下几种情况:& nbsp& nbsp& nbsp(1)初期坝中坡面与坝基接触部分处理不严造成漏砂;& nbsp& nbsp& nbsp(2)初期坝坡面反滤层破坏造成的漏砂;& nbsp& nbsp& nbsp(3)坝基土渗透破坏导致的漏砂;& nbsp& nbsp& nbsp(4)砂浆砌筑涵洞不密实或混凝土涵管开裂漏砂。 & nbsp& nbsp& nbsp对于以上四种情况,当泥浆被淹没后不久出现漏砂点时,应暂停放矿,找出漏砂点并认真处理。当坝坡或沉积滩面塌陷时,可在塌陷坑内堆放粗砂和碎石混合料的土工布袋,土工布袋会自行下沉,最终自然封堵渗漏点。 & nbsp& nbsp& nbsp第(4)种情况,如果漏砂量大,上述简易方法无效,可采取以下措施:& nbsp& nbsp(1)反滤井法:如果漏砂面积较小,在漏砂环外围用土(砂)袋围一口井,然后用有一定级配要求的滤料(粗砂、砾石、碎石)逐层铺压。 最好将过滤材料清洗干净,不要有杂质。 也可用土工布或铜网代替砂滤层,上部覆盖砾石或碎石。周围井里的水由导水管引出,如图1所示。 1 & nbsp反滤井处理示意图1-渗透层;2-粘土袋;3-过滤介质:& nbsp& nbsp(2)蓄水减渗法:当漏沙面积较大,地形适宜,附近有土料时,可在其周围修筑土埂,形成水池储存渗水。 利用池内水头,减少内外水头压差,控制漏砂发展。 【下一篇】& nbsp& nbsp& nbsp二。饱和线过高的处理措施:& nbsp& nbsp尾矿坝浸润位置是影响坝体渗透稳定性和抗滑稳定性的最重要因素之一。 对于低品位尾矿坝,只要抗滑稳定性满足安全要求,通常允许浸润线从坝坡溢出 但应在溢流区覆盖贴坡滤层,如图2所示。 原理是让渗流水顺利流出堤坝,堤坝的土粒受到反滤层的保护。 否则,当溢流点的渗流坡度较陡时,坝坡上就会发生土流、管涌甚至滑坡、垮坝。 这种方法不能降低浸润线,只能耗散坝内的空缺口压力,但施工简单,成本低。 2 & nbsp边坡过滤处理示意图:& nbsp& nbsp对于高品位尾矿坝,浸润线一般不允许从坝坡溢出。 特别是在地震区的尾矿坝,浸润线深度应在6 ~ 8m以下。 因此,国内矿山采取了以下措施(简称降水措施)来降低坝体内的浸润线:& nbsp& nbsp& nbsp(1)预处理盲沟排水法:& nbsp& nbsp在沉积干滩上,垂直于坝长方向每隔30 ~ 50m铺设一条横向盲沟。 然后,在平行于坝长的方向铺设一条纵向盲沟,与每条横向盲沟相连。 每隔50 ~ 80米有一条渡槽与纵沟相连,通向坝坡外侧。 横向盲沟收集的渗流先进入纵向盲沟,然后与纵向盲沟收集的渗流一起进入导流沟,排到坝外。 根据排水量确定盲沟的坡度和大小。沟内的反滤料应为一定级配比例的砾石,上部覆盖尾矿,如图3所示。 当大坝长度过长,盲沟数量过多时,也可以用预制钢筋笼和无纺布土工布代替盲沟,这样施工简单。 近年来,一些软性透水管被用来取代传统的盲沟,这使得施工更加方便,但成本较高。 图3 & nbsp图1-& nbsp;预埋盲沟,用于排水和渗透;盲沟;2-渡槽;3-沟& nbsp& nbsp& nbsp为了充分发挥盲沟的作用,可以在盲沟上部均匀布置一些垂直滤井,随着坝体的上升,可以继续向上延伸,形成一个效果良好的立体排水系统。 【下一篇】& nbsp& nbsp& nbsp以上措施均为大坝填筑期人工铺设,因其造价低、施工简单而被广泛采用。 但如果盲沟反滤层选择不当或盲沟纵坡控制不严,排水效果会受到很大影响。 & nbsp& nbsp& nbsp(2)轻型井点及抽排水方法:& nbsp& nbsp在这种方法中,首先用钻机在子坝顶部的平台上垂直铺设井点管(下端带针式过滤器的钢管)。各井点管的上端通过橡胶软管与地面铺设的水平主管连接,主管一端封闭,另一端引入地面泵房并与泵(true 空泵或喷射泵)的进水口连接。 泵产生的负压(true 空)通过主管和井点管传递到埋在地层中的过滤器,在其周围形成负压带,使尾矿的渗水在重力作用下沿负压合力的矢量方向流向过滤器,进入井点管和主管,从泵的出水口排出到坝外,如图4所示,从而达到降低浸润线的目的。 图4 & nbsp轻型井点管排水示意图1-主管;2-渡槽;3-过滤器;4-止水(气)带;5-抽水房:& nbsp;& nbsp这种方法属于强制抽水,可以使浸润线收敛到预期位置,应防止大量细粒尾矿被泵出坝外,造成坝坡或坝面坍塌;由于长期动力泵送,机械磨损程度不同,往往导致并联泵出现泵送不匹配和回流现象;此外,连接软管老化开裂、户外电源保护困难等因素都会影响其正常使用。 因此,在设备运行过程中,秦英经常观察和维护,以延长设备的使用寿命。 由于上述问题,该法目前并未得到广泛应用。 & nbsp& nbsp& nbsp(三)水平过滤器& nbsp-塑料插入式联合排水法:& nbsp;& nbsp该方法利用水平钻机在尾矿坝外坡按一定仰角向坝内钻孔,套管同步跟进。 套管就位后,拔出钻杆,冲洗孔内残留的砂子,用钻机将预制好的滤管推入孔内,最后拔出套管,使坝内渗水立即从滤管中流出,如图4所示。 由于滤管仰角很小,一般为1° ~ 3°,所以简称为水平滤管。 施工时要特别注意钻孔的角度,严禁钻成凹角,否则水无法从孔中流出;同时,推滤管时,严禁穿土工布,否则会发生漏砂,造成隐患。 & nbsp& nbsp& nbsp过滤器的间距、长度、直径、开孔率等参数应根据浸润线现状和减深要求确定。 无纺布土工布一般用作过滤器的外部滤布;根据管道的压力,可选用普通硬质塑料管、增强塑料管或钢管。 钢管强度高,但容易结垢腐蚀,所以很少使用。 图5 & nbsp水平滤管示意图——塑料滤板排水1——水平滤管;2-塑料插板;3-矿泥夹层:& nbsp& nbsp大量调查资料表明,尾矿库内存在或多或少的细泥夹层,特别是一些厚泥层严重阻碍了水的垂直入渗,导致浸润线升高。 因此,可以将塑料排水板垂直插入铺设水平滤管的上坝面,将每个细泥夹层上部的积水引入排水板,使其在水平滤管附近富集,然后通过滤管排出坝外。 & nbsp& nbsp& nbsp这种施工方法虽然比埋入法复杂,但具有见效快、效果好、不耗电、自流、不易损坏、平时无需管理等优点。 目前由于各种条件限制,滤管长度约为50 ~ 80m,所以浸润线深度一般为5 ~ 8m。 这基本可以满足大多数尾矿坝的稳定性和抗震的结构要求。 这项技术自1989年在南京九华山铜矿尾矿中首次听说以来,得到了广泛应用,技术也在蓬勃发展。 & nbsp& nbsp& nbsp(四)辐射井水平滤管排水方法:& nbsp& nbsp应在坝坡或沉积海滩表面的适当位置建造预定深度的钢筋混凝土竖井,并使用小型水平钻机在竖井中铺设水平滤水管,如图5所示。 从图中可以看出,只要井深,水平滤管可以相应降低,浸润线也要相应降低。 必要时,水平滤管可分层铺设,效果更佳。 & nbsp& nbsp& nbsp这种方法的优点类似于地面水平滤管排水法,且浸润线的深度可能有所降低。 而水平滤管都是以辐射井为中心向外辐射,靠近井壁的滤管分布过于密集,不能充分利用。 另外施工难度大,软弱地层沉井难度大,导致工程造价高。竖井深度越深,成本越高。 & nbsp& nbsp& nbsp目前实践表明,用少量辐射井将浸润线降到8m以下甚至更深是非常困难的。 也就是说,项目和成本会非常大。 
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