高濃度尾礦筑壩加速固結沉積措施研究.pdf

1、使用尾礦筑壩是礦山生產中資源再利用的一種有效方式。尾礦固結沉積效果直接關系到尾礦庫的建設，包括了對干灘形成條件、子壩修筑以及壩體穩(wěn)定性的影響。因此，研究如何加速尾礦固結沉積速度，提高干灘強度，對尾礦庫工程意義重大。本文以南京梅山高濃度尾礦筑壩工程為例，采用現(xiàn)場試驗、室內土工試驗、數值計算和工程實際結合的方法，對高濃度尾礦壓濾筑壩以及加速尾礦沉積固結措施作了初步研究。本文所做的主要工作和取得的研究成果如下所列:
　　(1)通過試驗對

2、高濃度尾礦筑壩的可行性進行了研究，得出此尾礦壓濾之后可以用于干堆筑壩的結論。在高濃度放礦條件下，對干灘50m處尾礦的固結進行了相關計算，結果顯示此放礦模式下尾礦沉積固結不完全，修筑三級子壩靜力穩(wěn)定性不滿足工程要求。
　　(2)在高濃度放礦尾礦固結不完全的情況下，考慮到土袋特有的工程特性，通過拋土袋擠淤的方法加固干灘，并經過計算得出了擠淤斷面的形狀和擠入的深度。在此基礎之上，對壩體的靜力穩(wěn)定性進行了校核，結果表明滿足穩(wěn)定性要求，驗證

3、了擠淤加固干灘的可行性。
　　(3)現(xiàn)場做了尾礦高濃度排放流槽試驗和庫區(qū)尾礦稀釋排放試驗。試驗過程中保證尾礦流量一致，一段時間后，對流槽和庫區(qū)相同位置的尾礦進行了采樣分析。通過對顆粒組成進行分析，發(fā)現(xiàn)尾礦稀釋之后低濃度排放的顆粒分選效果比高濃度直接排放好，50m干灘內租顆粒（粒徑大于0.075mm）的含量更高。運用Geo-studio軟件對高濃度放礦和低濃度排放50m處尾礦的固結和壩體的穩(wěn)定性進行了對比計算，結果表明:低濃度排放庫

4、區(qū)的浸潤線埋深更深，尾礦固結基本完成，壩體相對安全。為尾礦庫高濃度輸送低濃度排放工藝的研究提供了有力的依據。
　　(4)高濃度尾礦稀釋排放之后，庫區(qū)尾礦砂分布區(qū)域增大，飽和松砂在受到地震或其他振動時易發(fā)生液化。通過振動進行預液化處理，液化之后土顆粒重組，變得密實，為后期進一步加固和筑壩做準備。利用土工動三軸試驗，選取不同的振動幅值、振動頻率、固結比，對尾礦砂的液化特性進行了研究。結果表明:振動幅值越大，土體液化所需的時間越短;隨著