高濃度尾礦筑壩加速固結(jié)沉積措施研究.pdf

1、使用尾礦筑壩是礦山生產(chǎn)中資源再利用的一種有效方式。尾礦固結(jié)沉積效果直接關(guān)系到尾礦庫(kù)的建設(shè)，包括了對(duì)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(jié)沉積速度，提高干灘強(qiáng)度，對(duì)尾礦庫(kù)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(chǎng)試驗(yàn)、室內(nèi)土工試驗(yàn)、數(shù)值計(jì)算和工程實(shí)際結(jié)合的方法，對(duì)高濃度尾礦壓濾筑壩以及加速尾礦沉積固結(jié)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(guò)試驗(yàn)對(duì)

2、高濃度尾礦筑壩的可行性進(jìn)行了研究，得出此尾礦壓濾之后可以用于干堆筑壩的結(jié)論。在高濃度放礦條件下，對(duì)干灘50m處尾礦的固結(jié)進(jìn)行了相關(guān)計(jì)算，結(jié)果顯示此放礦模式下尾礦沉積固結(jié)不完全，修筑三級(jí)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(jié)不完全的情況下，考慮到土袋特有的工程特性，通過(guò)拋土袋擠淤的方法加固干灘，并經(jīng)過(guò)計(jì)算得出了擠淤斷面的形狀和擠入的深度。在此基礎(chǔ)之上，對(duì)壩體的靜力穩(wěn)定性進(jìn)行了校核，結(jié)果表明滿足穩(wěn)定性要求，驗(yàn)證

3、了擠淤加固干灘的可行性。
　　(3)現(xiàn)場(chǎng)做了尾礦高濃度排放流槽試驗(yàn)和庫(kù)區(qū)尾礦稀釋排放試驗(yàn)。試驗(yàn)過(guò)程中保證尾礦流量一致，一段時(shí)間后，對(duì)流槽和庫(kù)區(qū)相同位置的尾礦進(jìn)行了采樣分析。通過(guò)對(duì)顆粒組成進(jìn)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(nèi)租顆粒（粒徑大于0.075mm）的含量更高。運(yùn)用Geo-studio軟件對(duì)高濃度放礦和低濃度排放50m處尾礦的固結(jié)和壩體的穩(wěn)定性進(jìn)行了對(duì)比計(jì)算，結(jié)果表明:低濃度排放庫(kù)

4、區(qū)的浸潤(rùn)線埋深更深，尾礦固結(jié)基本完成，壩體相對(duì)安全。為尾礦庫(kù)高濃度輸送低濃度排放工藝的研究提供了有力的依據(jù)。
　　(4)高濃度尾礦稀釋排放之后，庫(kù)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(dòng)時(shí)易發(fā)生液化。通過(guò)振動(dòng)進(jìn)行預(yù)液化處理，液化之后土顆粒重組，變得密實(shí)，為后期進(jìn)一步加固和筑壩做準(zhǔn)備。利用土工動(dòng)三軸試驗(yàn)，選取不同的振動(dòng)幅值、振動(dòng)頻率、固結(jié)比，對(duì)尾礦砂的液化特性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:振動(dòng)幅值越大，土體液化所需的時(shí)間越短;隨著