停用尾矿库改建排土场的工程实践.pdf

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1、矿业工程第13卷第3期5OMiningEngineering2015年6月停用尾矿库改建排土场的工程实践王晓民冯有志李全明。(1．长春黄金设计院，吉林长春130012；2．吉林大黑山钼业股份公司，吉林永吉132100；3．中国安全生产科学研究院，北京100012)摘要：露天矿的尾矿库和排土场的土地压占在矿山企业损毁土地面积中占据最大份额。将停用的尾矿库改造为排土场可大幅减少矿山建设用地，获得显著的经济效益，对生态环境起到保护作用。吉林大黑山钼业股份公司尾矿库改建排土场的成功实施，为尾矿库再利用开辟了新思路。

2、关键词：停用尾矿库；排土场；边坡稳定；包裹式分层排土；经济效益中图分类号：TD8文献标识码：A文章编号：1671—8550(2015)03～0050—03表1矿山剥离计划表0引言尾矿库停用后，通常要进行闭库整治、生态恢复。若将停用的尾矿库改建为排土场，土地资源就能得到充分利用，可最大限度减少新建工程对生态环境的破坏。在节约利用土地，不占或者少占耕地，对依法占用的土地应当采2改建方案与可靠性分析取有效措施，减少土地损毁面积，降低土地损毁程度的同时，给企业带来显著的经济效益。2．1堆置要素确定与可靠性分析与一般

3、的排土场不同，在停用尾矿库上排土，地基强度1工程概况更低、边坡稳定性更难于把握。因此，选择合适堆置要素(总吉林大黑山钼业股份公司1、2停用尾矿库均位于堆置高度、台阶高度、整体堆置坡比、台阶坡比、台阶宽度采场西北约2km处南北向浅沟中，两个尾矿库首尾相连，等)，有计划排土，是项目能否安全实施的关键。堆置要素1库位于沟谷上部，2库位于沟谷下部，合计占地面积约中，堆置高度和整体坡比是关键要素，是确定其它要素的基为40hm。础。1尾矿库1987年投入运行，1994年停用，其初期坝关键要素的确定主要取决于地形和地质条

4、件，特别是排为8m高的土坝，堆积坝堆高约36m，坡比1：2．5，库面土(或排岩)及库内沉积尾矿的物理力学性质。该工程场地标高422．85～424m，总库容约137．5×10m。。2尾矿库狭长，地势高差大，根据地形条件确定总堆置高度为120m(340~460m)，排土的最大上升速度为35m，尾矿库面以上1993年投入运行，2008年底停用，其初期坝为7m高的滤水的排土最大覆盖厚度近60rn。上述排土堆置高度的可行废石坝(沿西北东三面修筑)，堆积坝堆高约17m，堆积坡度性，可从3个方面分析论证：1：2～1：3．

5、5，库面标高372ITI，总库容约675×10ITI。。停——排土性质：该钼矿为斑岩型，排土以强风化、中风化用时1、2尾矿库东、西两翼的坝高均已高出山脊，库内干花岗岩为主(含少量表土，不超过1O)，粒径大小不一，混滩长度6O～80ITI，之后库区表面覆盖了厚度3～5m的坑口合级配，自然安息角：粘土段坡角为42。，岩石堆积的34。～废石。36。。根据现场大型剪切实验结果，行走车辆碾压后的强度2008年，该矿着手扩建工程，由3500t／d扩建至13指标一38。～39。、C一0，排土强度指标较高，故具备堆置稳50

6、0t／d，其露天矿剥离量大幅增加，见表1。由于扩建设计的定边坡体或坝体外壳的条件。排土场征地尚未获批，为了不影响正常生产，经研究决定将——库内沉积尾矿性质：原尾矿比重2．67，粒度一1、2停用废弃的尾矿库改建为排土场。0．074mm约占51、～0．038mm以下占32．89，加权平均粒径0．084mm(见表2)，按照尾矿设计规范，其分类为尾粉砂。工程勘查揭示：沉积尾矿主要由尾细砂和尾粉砂组收稿日期：2015一Ol—l5作者简介：王晓民(1964一)，男(汉族)，吉林四平人，长春设计成。其中，尾粉砂中夹有尾粉

7、土、尾粉质粘土和尾粘土3个院选冶院副所长，高级工程师。亚层。尾矿堆积物在水平、垂直方向上都较均匀，但有较多2015年第3期王晓民等停用尾矿库改建排土场的X-程实践51的薄夹层，坝体浸润线埋深1．0～21．6m，沉积尾矿的物理有20m场地可以利用，因此排土边界普遍向库外扩界20m；力学指标见表3。并采用自外向内、自下而上的包裹式分层排土的方式作业，按以往工程经验，尾矿干密度d≥1．5g／cm。时，尾矿既增加了排土量，也使边坡稳定更有保障。改建工程平剖面具有良好的力学特性。根据勘探钻孑L位置，该尾矿库距坝坡图见

8、图1、2。60~80m范围内的沉积尾矿，除了尾粉砂中少量的(最大不2．2边坡稳定性分析超过1o％)尾粉质粘土和尾粘土夹层的干密度和内摩擦角排土场运行堆筑至423rN标高时，中国安全生产科学研偏低外，其它尾矿的干容重均接近或大于1．5g／cm。，内摩擦究院对该排土场的堆存状态进行了测试和分析，基于摩尔一角中一25．7。～30．9。，具有合适强度，可作为排土场地基，亦库仑屈服准则，模拟排土场的运行过程。分析结果表明，