废石筑坝条件下的前期生产工艺优化研究.pdf

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1、矿业工程第13卷第2期52MiningEngineering2015年4月·岩土工程·废石筑坝条件下的前期生产工艺优化研究白俊(太钢集团岚县矿业有限公司，山西吕梁033504)摘要：针对袁家村铁矿选矿试生产期间，尾矿库(坝)无法形成干滩、坝体渗水量大、回水水质难以满足要求等问题，进行生产工艺优化研究，采取人造干滩、添加石灰乳等方式加以解决，使选矿生产得以持续稳定运行。关键词：废石筑坝；人造干滩；石灰乳中图分类号：TV6文献标识码：A文章编号：1671—8550(2015)02—0052—03929．8万m。，尾矿库可服务约48．5年。根

2、据物探1袁家村铁矿尾矿筑坝简介结果和钻探揭露的情况，场地地层为第四系全新统1．1筑坝方式(Q；p】)的碎石及粉质粘土(在沟谷底部分布)、袁家村铁矿选矿厂年处理原矿2200万t，年第四系上更新统(Q；)黄土；第四系上更新统产铁精矿741．84万t，年排出尾矿量约1458．16(Q；卜‘)碎石、第四系中更新统(Q卜。)粘性土万t。按尾矿平均干密度1．5t／m。计算，年需处理及碎石、第四系中更新统(Q；)以碎石为主的的尾矿量为972．1万m。。尾矿库库址选择在距选残坡积土、太古界吕梁山群变质岩。施工中清除了矿厂约4km的白化宇村，为沟谷型尾矿

3、库，汇水初期坝地基湿陷性黄土。面积10．4km，平均坡度7，沟长约4．4km根据国内细粒级尾矿筑坝试验及工程实践，大(见图1)。致符合下述条件的均属细粒级尾矿不能用于尾矿堆坝：尾矿平均粒径d。<0．030mm；一0．019mm含量多，一般>50；+0．074mm含量少，一般<10；可用于筑坝的粒径+37p．m含量≤30。袁家村铁矿的选矿工艺中磨矿粒度一0．045mm约占91．3，说明尾矿粒度很细，可筑坝尾矿粒度极少，尾矿筑坝可能性很小，即使能筑坝，也不能筑很高的坝。因此，在未进行细粒级尾矿筑坝试验前，采用废石分期筑坝设计方案。1．2工艺

4、参数1．2．1初期坝坝顶标高的确定根据《选矿厂尾矿设施设计规范》，尾矿库初期坝应按贮存半年到一年尾矿量并满足调蓄洪水的图1尾矿库平面图要求设计，其所需容积计算式：尾矿库采用与废石场相结合的方式，初期坝最Q一大坝高65．0m，最终坝高250m，总库容约58式中——选矿厂年处理原矿量(2200万)；P——选矿厂尾矿产率(66．3％)；y一尾矿堆积收稿日期：2015O1—15作者简介：白俊(1968一)，男(汉族)，山西省吕梁市岚县梁家庄平均干密度取1．5t／m。；尾矿库初期充填系数乡索家坡村太钢集团岚县矿业有限公司副经理，高级工程师。经计算

5、为0．61。2015年第2期白俊废石筑坝条件下的前期生产工艺优化研究53由于年尾矿量较大，所以只有坝高堆才能增加淤积坝前。矿浆输送浓度6O时，尾矿坝的放矿主库容。废石筑坝的初期坝按储存1．0年的尾矿量堆管道为DN600，放矿支管为D159×8，初期坝共设5筑能满足调蓄洪水和尾矿澄清水的要求，因此初期组放矿支管，每组2O根，放矿管间距12m。坝均是按储存1．0年的尾矿量确定的。按贮存1．0尾矿库库区排洪回水系统采用溢水塔一排洪隧年的尾矿量，经计算初期坝所需库容1500万m。，洞的方式。溢水塔下接排洪竖井，排洪竖井与排洪查库容曲线白化宇尾矿

6、库初期坝坝顶标高为1隧洞相连，将汛期洪水排出坝外。630．0m。2试生产过程中存在的问题1．2．2初期坝坝型选择尾矿初期坝采用采矿剥离的废石筑坝。初期——来矿浓度低，不能有效形成干滩。试生产坝坝顶标高为1630．0m，初期坝坝底标高I初期，因为选矿系统还处于逐步调整阶段，尾矿浓缩565．0m，初期坝高65．0m，初期坝坝长大井的底流浓度仅有约3O，加上分散放矿支管与1182m，初期坝上、下游边坡采用1：2．0和库底落差高达50余米，不能有效布设分散放矿支1：2．2，坝顶宽10．0m。尾矿库初期坝总石方量管，宜采用事故放矿的方式，由库中部

7、向初期坝方向约424．8万m。，加筋土工布量为13．4万m，清基集中放矿，一直到库内水位升高至距离初期坝顶量约22．5万m。为保护土工布并减少初期坝体30m的地方，才开始实施分散放矿。1#溢洪塔的的渗漏水量，设计在初期坝上游坡土工布外铺设底标高为1610m，在库内水位没有达到该标高前，厚Im的粘土保护层，并在坝体上游设长约70m无法有效回水。基于上述原因，前期不能有效形成的粘土铺盖(见图2)。干滩，非常不利于初期坝的安全运行。——坝体渗水量大，质浑色红。随着库内水位升高，超过前期铺设的黄土铺盖的高度后，初期坝下游坡脚渗水量趋大，达到11

8、00m。／h；水质非常差，浊度达到6000ppm以上，加之袁家村铁矿为赤铁矿选矿工艺，下游渗水颜色呈血红色，引人注目。——回水浊度高，不能满足选矿生产要求。库图2初期坝结构图内水位上升到1610m以后，溢洪