包钢西矿膏体尾矿的地面堆放效果分析-论文.pdf

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1、SerialNo．544现代矿业总第544期August．2014M0DERNMINING2014年8月第8期包钢西矿膏体尾矿的地面堆放效果分析李春龙宁辉栋于泽。朱连忠。(1．包头钢铁(集团)公司；2．包头钢铁(集团)公司给水厂；3．包钢勘察测绘研究院)摘要包钢西矿尾矿库采用了新型的膏体堆放技术进行尾矿处置，对此，分别从沉积尾矿的固结程度、渗透性、颗粒组成与分布、沉积坡度等方面进行测试，评价了该尾矿库采用膏体堆放后的运行效果，预测了该尾矿库后期的运行状况。关键词尾矿库膏体堆放效果评价包钢西矿尾矿库地处内蒙古自治区包头市白云表1沉积尾矿的粒径组成情况％鄂博高寒地区，是目前国内为数很

2、少的在高寒缺水距离各粒径(mm)下的负累积产率／m<2<0．5<0．25<0．075<0．02<0．005(0．OO2地区采用膏体堆放技术的干堆矿堆场，该尾矿干堆50100．0o96．O092．0o70．3O20．6012．7010．1O系统于2010年8月正式投入运行。采用的膏体堆150100．o097．5693．5372．9321．516．58l4．90250100．0098．6691．2870．8023．4O14．7813．10放法为：将浓度为9．5％的尾矿经8m的中心传350100．0099．1O94．5O73．7022．10l6．1O15．3O动高效浓缩机，加絮凝剂浓缩

3、至浓度为45％一50％450100．oo98．7093．O472．3222．9O13．8212．1O后，由2．7km的矿浆输送管道输送到二次浓缩泵1．2沉积尾矿固结效果站，经4,20m×18m深锥浓缩机处理后浓度达到膏体堆放的一个明显优势就是尾矿干燥固结后70％以上，由隔膜泵加压输送至尾矿坝进行排放，尾形成一定强度，尾矿堆形成一个固体堆积，具有高度矿坝设有集水池对渗透水进行回收。该尾矿库设计稳定性，因此，沉积后的矿堆压缩固结特性是评价膏处理能力为700万t／a，成为国内首个采用浓缩技术体堆放效果的一个重要指标。通过取适量的样品进实现尾矿干堆的项目。该堆放技术从安全和环保上行室内高

4、压固结试验，施加的最大竖向压力为1600都具有上游法尾矿库不可比拟的优越性，运营成本kPa，结果见图1。与常规湿排相近，为国内同类大型尾矿的堆存开辟了道路。目前，该堆场共排放尾矿约2600万t，在场内形成了一定的堆积厚度。为了准确了解该尾矿库地面堆放的效果，分别从沉积尾矿的固结程度、渗透性、颗粒组成与分布、沉积坡度等方面对该尾矿库的运行情况进行测试。1测试内容1．1颗粒组成与分布图1沉积尾矿综合压缩曲线膏体尾矿的一个重要特性就是排放后不会发生系统的测试表明，样品的压缩系数为0．08—粗细分级，为此，在距排放点不同距离区域采集尾矿0．13MPa～，压缩模量为12．7—16MPa，该

5、沉积尾样，进行室内缩分筛析，结果见表1。矿为低一中等压缩性，尾矿排放沉积后，固结效果良由表1可知，不同区域的尾矿粒径变化不大，这好，有利于堆积体稳定。说明该膏体尾矿矿浆在排放过程及流动过程中基本1．3沉积尾矿渗透性不存在颗粒分级的现象。由于膏体尾矿的粗细颗粒不发生分级，膏体尾矿与常规低浓度尾矿相比渗透性也应有较大的差李春龙(1961一)，男，高级工程师，博士研究生，014010内蒙古别。低浓度排放的尾矿粗颗粒沉积在坝前，渗透性自治区包头市昆区阿吉奈道24号。较高；细颗粒在库内水下沉积，形成尾矿泥，渗透性150李春龙宁辉栋等：包钢西矿膏体尾矿的地面堆放效果分析2014年8月第8期；

6、2．1％，满足设计要求。其坡度并未随着距尾矿排放处距离的大小而发生较大变化，可以认为，膏体尾矿坡度总体上是均匀的。2膏体尾矿库运行效果评价(1)不起尘。膏体的粒度分布并未随排放距离的远近而发生变化，没有出现粗细颗粒之间的离析现象。由于膏体表面暴露在大气中，其中的水分子易蒸发，因而，膏体在堆存较长时间后，表面会出现A干裂，且干裂后会变得更加致密，因此，在大风天气情况下不会扬尘，对于矿区环境保护有一定的作用。，(2)渗透率低。膏体沉积尾矿属于微渗透土层，膏体堆放最大的特点是尾矿库内水分很少，且渗透率较低，因此，尾矿库内孔隙水不会渗入地下，即使渗入地下，由于其渗流量和渗流速度很小，因而

7、对地下水的影响可以忽略不计。此外，目前尾矿库四周坡面均进行黏土防渗处理，因此，该尾矿库采用的膏体堆放技术，对地下水及矿区周边环境的污染程度很微小。表23个剖面中4个钻子L渗透系数cm／s(3)安全。沉积尾矿固结效果较好，压缩性很剖面_低，对尾矿的稳定性有利；尾矿膏体堆存属于尾矿干式排放的一种形式，从上游排放时形成坡度很缓的扇形锥体。尾矿堆积的坡度一般为2％一7％【1-5]，包钢西矿尾矿库的坡度约为2．1％，稳定性很好。同时由于膏体堆放在尾矿库内，平时无蓄水，尾矿砂由表2可知，膏体