尾矿库开发利用方案(尾矿库复垦方案) 尾矿干燥填埋场的设计说明
一.概述
尾矿入库时含水量很高。虽然可以通过滤水设施渗出,但同时会得到雨水和地表径流水的补充。如果是在雨季或者连续暴雨后,有时尾矿会处于水分饱和状态,会对尾矿坝造成很大的侧压力。如果不小心,一旦溃坝就会造成巨大损失。
采用新的工艺设计,尾矿在填埋阶段可以逐渐脱水干燥,最终封场后严格密封在填埋区,因此最终形成的尾矿库绝对安全可靠,对外界环境无污染。
这项新技术在平原和山区都适用。具有特殊的实用价值:可以对现有尾矿库进行加固、覆盖和扩建,不仅彻底消除了现有尾矿库的安全隐患,还可以对现有尾矿库进行大容量扩建(见图1-9竖向分阶段实施剖面示意图),从而大大提高土地利用效率。
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图1
图2
图3
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图5
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图7
图8
图9
为便于计算,本实施例的工程建在平原上,填埋场占地面积为矩形。
单筒仓工程数量清单
序列号位置品种和规格单根长度(厘米)根件数总长度(米)单位重量(千克/米)总重量(千克)表面积(平方米)高密度聚乙烯薄膜(平方米)多样规格(毫米)
一个藏提环形钢筋束¢166299四317810.991.57812325.7392.61721.55
2扁钢30-575209314859.251.1785724.7340.1
三丁仓339.79
四臧棣372.18
总计:18050.4732.82433.5
单筒仓加强环工程数量清单数字规格(毫米)单根长度(厘米)根件数总长度(米)单位重量(千克/米)总重量(千克)表面积(平方米)透水土工布(m2)|
一个¢122274四242182.990.8881938.582.3477.62
2¢1219157242612.880.8882320.298.5
总计:4258.7180.8477.6
垃圾填埋场顶面软质透水管数字单根长度(米)根总长度(米)一个27.2四108.8
247.2四188.8
三67.2四268.8
四87.2四348.8
五107.2四428.8
六127.2四508.8
七147.2四588.8
八167.2四668.8
九187.2四748.8
10207.2四828.8
11227.2四908.8
12247.2四988.8
13267.2四1068.8
14287.2四1148.8
15295.4205908.8
总计:7614712.0
防水垫总面积:145956.42m2
管道工程数量序列号名字规格(毫米)单根长度(米)根总长度(米)评论一个尾矿水总管200FRPP管484一个484408口尾矿收集井
2尾矿水支管110FRPP管20.611226.6
三41.2282.4
四61.82123.6
五82.42164.8
六1032206
七123.62247.2
八144.22288.4
九164.8406592
10小计:7931
护坡计算表位置截面积(平方米)总长度(米)M7.5砂浆块石(m3)沉降缝(平方米)外墙钩凸缝(m2)8%石灰土(m3)上部边坡防护9.18415831453896914105158.3
中部护坡9.18416141482398814381161.4
下部护坡9.259164615240101614337
总计:27.627484344602297342822320
工程量汇总及计价表项目名单位量综合单价(元)复合价格(元)所有项目在总成本中的比例评论1.仓库填埋阶段
1.1土方工程
平地货币供应量之二1705640.2341130.031%
挖表土,运到外面。m323879六1432740.129%
挖筒仓托盘基坑并运至室外。m364088六3845310.347%
1.2筒仓(408)
木桩(长= 140厘米)根854510.2170900.015%
环形肋(16毫米)大量5028.895500.02765887124.965%全部可回收
扁平钢带(30-5毫米)大量2335.685500.01284622711.595%全部可回收
环形和扁平钢带表面的防锈货币供应量之二29898210.029898242.699%
仓库顶盖用HDPE膜(1毫米厚)货币供应量之二13863630.041590873.754%
散装高密度聚乙烯薄膜(1.5毫米厚)货币供应量之二70239245.03160765828.529%全部可回收
底部托盘的HDPE膜(1.5毫米厚)货币供应量之二15184945.068332256.168%
柔性透水管(80毫米)m1615688.0012925441.167%可回收58.2%。
中央柔性渗水管(150毫米)m958822.002109360.190%
加强环(12毫米)大量1737.555500.095565238.626%
环形钢筋表面的防锈货币供应量之二7376610.007376640.666%
渗透性土工织物货币供应量之二19486110.0019486081.759%
1.3排水
钢格板块40860.00244800.022%
C25混凝土收集井(408)m3322600.001932500.174%
碎石垫层m311.390.0010170.001%
主排水管(200mmFRPP管)m484130.00629200.057%
排水支管(110mmFRPP管)m793142.003331020.301%
2.围绕合成阶段
用尾矿填补空缺口。m35046332.0010092660.911%
土方覆盖层(约0.61米厚)m38796715.0013195121.191%
人造筒仓和软质透水管的回收人日3060050.0015300001.381%
填埋场顶面碾压平整货币供应量之二1459560.20291910.026%
填埋场顶部的高密度聚乙烯薄膜(1毫米厚)货币供应量之二3717030.0011150891.006%
M7.5砂浆块石m344602100.0044602004.026%
沉降缝货币供应量之二297310.00297300.027%
外墙钩凸缝货币供应量之二428226.002569320.232%
8%石灰土m332020.0064000.006%
总填埋体积(m3)3076320
总成本1(人民币)110791263100.00%不包括筒仓回收
经济指标1(元/立方米)36.01
总成本2(人民币)6031233454.44%筒仓以30%的折扣回收。
经济指标2(元/立方米)19.61
二、实施内容 按两个阶段实施尾矿干化填埋场:第一阶段为“分仓填埋阶段”;第二阶段为“围合成型阶段”,分述如下: (1)按仓库填埋阶段
子筒仓填埋阶段的主要内容是依次建造和填埋所有筒仓,实施期为填埋场的设计寿命。本次设计工程共修建408座筒仓,每座筒仓直径20米,填充高度24米,容积7540立方米。48个筒仓的总填埋容量为307.63万立方米。如果每天填埋量421立方米,可以埋20年。
筒仓直径应根据筒仓的高度来确定。一般来说,筒仓直径与高度的合适比例约为1∶1.2。
首先,平整场地。如果当地土源缺乏,可将表土挖出运到场地外,以便日后运回填埋场顶部覆盖。
然后铺设尾矿排水干管和支管,修建各集水井。最后每个筒仓依次建造,依次投料。
由于液态尾矿浆会对筒仓体施加很大的侧压力,所以没有必要连续向筒仓中加入太多。按照每天给料421立方米计算,1.5天第一个筒仓要给料631立方米,筒仓内尾矿工作面上升2米左右,再给第二个筒仓。
依次给最后408个筒仓加料用了408X1.5=612天。此时,由于渗透和蒸发,第一个筒仓中的大量尾矿水已经排出,尾矿趋于干燥和固结,充填面也下降。
尾矿给料达到适当高度后,放置加强圈,加强圈为圆形,按设计要求放置。加料时,应先填充加强圈的内侧,再填充加强圈的外侧。
在固体物料中放置加强环可以大大减少固体物料堆积对筒仓产生的侧向力。此外,在筒仓中心和沿筒仓内壁共布设13根垂直软透水管,能及时排出尾矿浆中的水,使筒仓壁上不能形成侧向水压力。这两项措施可以保证筒仓结构的安全。
根据实验室的钢筋拉伸试验图,如果用Q235低碳钢做仓库的环筋,达到屈服极限时对应的延伸率约为0.1%,达到强度极限时对应的延伸率约为16%,会导致明显的拉伸变形。因此,不需要计算筒仓内壁的应力,只需日常观测筒仓环向钢筋的拉伸变形就可以掌握筒仓结构的安全性。
料仓进料后,为了加速水分蒸发,不需要加盖。如遇大雨或为避免灰尘污染,应再次覆盖。
(二)合成阶段。
当所有的筒仓都填满后,就会进入围合合成阶段,需要临时招募很多人力参与。由于需要提升回收筒仓,筒仓周围均匀分布12人。在每个筒仓顶部挖掘尾矿,并在筒仓周围的空间隙中抛掷和填充,然后夯实和压实抛掷的填充物。每填高0.75米,自下而上拆除一节仓体,拆除沿仓内壁标高0.3米以上的垂直软透水管。重复上述过程,直到相邻料仓空之间的缝隙被完全填满,所有料仓被拆除并回收。
与上述过程同时进行的还有填埋场沿线浆砌块石的砌筑。护坡的高度随着排尾作业面的升高而升高,当相邻筒仓空之间的缝隙全部填满时,护坡砌体也同步升至顶部。推土机按照设计标高平整工作面,在填埋场中间形成最高,周围形成1%的排水坡。整平、碾压、压实后,铺设1毫米厚的HDPE膜,形成防水垫层,并按设计图纸在垫层上均匀布设软质透水管。
最终场地外的多余土方回填在防水垫层上,厚度约0.6m,覆盖层上可种植浅根花卉。
围合阶段应避开雨季,尽可能在一个月内完成。
在单独填埋阶段,每个筒仓顶部的填埋标高为23.5米,复垦后,填埋场顶面的平均标高约为20.1米(包括0.6米厚的覆盖层)。
第三,新技术的优越性
新技术的优势主要体现在:
(一)尾矿库绝对安全可靠,主要表现在:
1.填埋场成型后,填埋场顶部设有防水内衬和水平透水管,可有效防止降雨侵入;
2.虽然在填埋场复垦阶段,沿筒仓外围的垂直透水管被回收,但每个筒仓中心的垂直透水管无法回收,仍留在尾矿堆中,因此仍有许多垂直透水管均匀分布在堆中,可以确保堆中永远没有水。
3.由于尾矿堆中放置了大量的加强环,形成许多独立的固结体,所以堆体中不可能出现滑移破裂面。
(2)环境效益好:由于填埋阶段可随时覆盖填筑面,复垦后严格密封,环境效益可达到零污染。
(3)工程造价低:根据工程实例,在不考虑仓库回收的情况下,每立方米造价约为36元。如果筒仓按70%折旧回收,每立方米成本约为19.6元。另外,在实施过程中,可以分阶段实施,前期实施完成后回收的筒仓可以用于后期实施,可以进一步降低工程成本。
(4)节约用地:可利用库区现有场地。
四。选择
(1)分仓填埋期间,由于进入筒仓的降雨量有限,主要是为了防止粉尘污染,所以筒仓顶部可以用草帘覆盖,而不用HDPE膜。这样,封闭式填埋场顶面的防水垫层可以全部采用新型HDPE膜,拼接简单,更耐用。
(2)仓体内壁用土工格栅和透水土工布代替HDPE膜,形成透水仓体,这样也可以完全省去沿仓体内壁布置的竖向柔性透水管。这种方案可以降低工程造价,但前提是筒仓直接渗出的尾矿水不能污染环境。
动词 (verb的缩写)扩展应用
这种新技术可用于建造无需渗滤液处理的干式垃圾填埋场。
不及物动词附上照片
附件是本人在安徽舒城设计的垃圾固化工程,其中筒仓结构与本工程类似。
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