逐級濕堆尾礦加速排水固結(jié)試驗研究及裝置研制.pdf

1、尾礦庫作為一種特殊的工業(yè)建筑，是礦山企業(yè)生產(chǎn)必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，但亦是一種高危人造泥石流危險源。由于特殊的尾礦堆排工藝及貯存環(huán)境，造成尾礦庫內(nèi)常年積水嚴重、礦泥固結(jié)程度極低、壩體浸潤線偏高，以致壩體坍塌、巖溶區(qū)排泥庫泥漿泄漏甚至潰壩等尾礦庫災(zāi)害事故頻發(fā)。
　　本文從加速庫內(nèi)尾礦堆積體排水固結(jié)角度出發(fā)，在分析尾礦庫堆排運行環(huán)境特征的基礎(chǔ)上，建立以土工復(fù)合排水材為豎向排水通道的逐級堆排尾礦加速排水固結(jié)物理模型，并基于該模型采用自行研制

2、設(shè)計的試驗裝置對尾礦排水固結(jié)過程進行了試驗?zāi)M。研究果表明:(1)在尾礦泥漿逐級堆排條件下，土工復(fù)合排水材排水速率符合自回歸移動平均模型:ARIMA(2，1，8)×(0，0，0)，模型后期預(yù)測結(jié)果顯示:最大排水量呈逐漸增大的趨勢，遠未達到實際排水量峰值，排水性能滿足尾礦庫排水要求;(2)在土工復(fù)合排水材的排水條件下，上層覆水及時排干為后期的尾礦固結(jié)提供了有利條件，尾礦泥漿停止堆排104天后尾礦泥漿平均應(yīng)力固結(jié)度達62.32％～70.81

3、％，平均應(yīng)力固結(jié)度可達61.27％～68.91％，排水條件下礦泥含水率低于靜置不排水情況25％左右，固結(jié)效果明顯;(3)對尾礦理想孔隙滲流模型分析可知，尾礦泥漿逐級堆排情況下土工復(fù)合排水材料最大影響半徑是一個隨時間改變值，其最大影響半徑可達6.34～8.65m。
　　基于尾礦庫特點及模型試驗結(jié)果，從“可隨庫面自動升高”及“快速高效排水固結(jié)”兩大核心問題出發(fā)，研制一種可隨尾礦庫自動升高排水固結(jié)裝置。選取穩(wěn)性指標最高的圓柱底面（靜穩(wěn)性