一.原位密度

尾矿原位密度的估算在尾矿库规划的前期尤为重要，因为特定选矿厂的尾矿产能所需的库容积通常是根据尾矿的沉积密度来确定的。

原位密度可用来表示密度(γd)或孔隙比(e)。表1显示了几种尾矿的测量典型值。其中，在特定的尾矿孔隙比或干密度范围内，较低的孔隙比或较高的干密度通常与沉积层的深度有关，而最高的孔隙比或最低的干密度通常与沉积的表层物质有关。

表1典型原位密度

尾矿类型

孔隙度比能更好地代表总体趋势，可以消除比重变异性的隐性影响。颗粒大小和粘土含量控制原位孔隙比。绝大多数硬岩都有尾矿，甚至软岩尾矿，尾矿砂的原位孔隙比一般在0.6-0.9之间。塑性较低的尾矿泥浆显示出较高的原位孔隙比，范围为0.7-1.3。但是，具有高塑性粘土或异常成分的尾矿泥浆，尤其是磷酸盐粘土、铝矾土和油砂是例外。这种尾矿泥浆的原位孔隙比很高，一般在5 ~ 10之间。这些材料占据了很大的存储容量，这常常导致重大的处置问题。

对于任何一种尾矿沉积物，原位密度都是相当离散的，但由于水力尾矿的可压缩性，其密度一般随深度增加。图1显示了几种尾矿的平均干密度随深度的变化。一般尾矿密度每深30m平均增加0.16g/cm3左右，压缩性差的尾矿砂密度稍慢，平均约为0.08 ~ 0.16 g/cm3。石膏密度高速增长，除了土体结构的压缩外，还有颗粒的长期蠕变。

图1平均原位密度随深度增加

第二，相对密度

水沉积尾矿的相对密度对动强度特性有很大影响。相对密度是原位密度的量度，与尾矿在实验室试验中可能达到的最密实和最松散状态有关。因此，有必要具体测量所研究的尾矿砂的最小和最大密度。

表2显示了几种水力尾矿的原位相对密度的变化范围，包括管道尾矿和漩涡尾矿，所有这些尾矿都没有进行机械压实。虽然沉积层中各点的相对密度变化很大，但可以看出，大部分沉积滩尾矿可以达到30% ~ 50%的相对密度范围，但它们只需要相对干净的尾矿，或者尾矿泥通过旋流分离出来的尾矿，或者尾矿浆正常排放时粒度分级较高的尾矿。

表2尾矿砂的平均原位相对密度

尾矿类型