CN106014409A - 适于平地型尾矿库尾矿干式回采的新方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适于平地型尾矿库尾矿干式回采的新方法，对尾矿库进行调查，采用碎石从尾矿库坝体向尾矿库排水井(2)方向铺设临时碎石道路(1)作为临时施工道路，利用挖掘机械设备在道路两侧开挖临时排水沟，库区内积水排干后，利用工作半径在8‑18m范围的挖掘机对临时碎石道路(1)两侧尾矿库滩面(3)下的待回采尾矿进行分区开挖，当一个区域完成回采后进入下一个区域进行回采，直至该层所有区域尾矿回采完成，再对下层临时碎石道路两侧的尾矿进行分区开挖，直至尾矿库尾矿全部开采结束，从而快速、高效、大规模地完成尾矿库尾砂回采工作，提高尾矿库尾砂回采效率，降低回采成本，节约回采时间。
Description
技术领域
本发明属于尾矿回采技术领域，具体涉及一种尾矿的干式回采方法，尤其适用于尾矿库尾矿滩面地基承载力较小、要求工期较短的四周筑坝的平地型尾矿库尾矿回采工程。
背景技术
我国经济和技术快速发展，矿产资源开发力度增加，伴随着产生大量尾矿库。尾矿中赋存了可观的资源，并且尾矿坝的修建、维护费用很大，给矿业发展带来了环境、安全和经济方面的影响和难题。回采尾矿对充分利用不可再生资源具有非常重要的意义。
目前，我国在尾矿库尾矿回采中，尾矿回采的方式主要有水采、船采和干采三种方式。
水采是借助于水泵加压，通过高压水枪产生高速水流推动力与尾矿本身的重力将尾矿冲击崩落使尾矿破碎分离出来，其特点是生产能力大，成本较低，筛分除屑设备简单，特别适合于沉积多年胶结比较严重的尾矿；但是水采的技术要求比较高，需要根据生产效率和安全情况适时调整水枪角度和安全距离。
船采是采用挖泥船或采砂船按照规定的采掘带进行开采，开采前需预先设定采掘顺序、采掘带宽度及挖掘深度，使用船采时尾矿库内需保持一定的水位，单层开采厚度一般在1.0m左右，其特点是生产能力大，劳动生产效率高，生产集中便于管理；缺点是使用条件比较严格，受库区地形、岩性和温度的影响较大。
干采即机械开采，使用推土机和挖掘机等开挖设备开挖尾矿，再通过装载机械直接将尾矿装入运输工具，其特点是生产工艺简单，灵活，管理比较容易，适用性也相对较强，但受到地基承载力要求影响，干采往往需要等到尾矿滩面固结强度满足机械设备入场最低要求后方可进行开采。例如《现代矿业》2013年2月第2期“尾矿安全回采工程实践”一文中重点介绍了尾矿回采方案，该回采方案采用“挖掘机采装+皮带运输+汽车运输”的露天开采方式，在尾矿库内首先进行排水，使尾矿固结，使设备在尾矿疏干状态下进行采运，直接装载外运，或转载，到临时堆场后，二次装载外运。该回采方案工艺较简单，但同样存在着尾矿库排水、尾矿固结、尾矿疏干的时间长的问题，尾矿库回采时间长。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述问题，而提供一种能够快速、高效、大规模地完成尾矿库尾矿回采工程的适于平地型尾矿库尾矿干式回采的新方法。
为实现本发明之目的，本发明适于平地型尾矿库尾矿干式回采的新方法通过以下工艺、步骤实现：
1)尾矿库调查：对尾矿库坝体稳定性、排洪方式、排洪系统有效性、尾矿库滩面地基承载力强度、库区积水深度进行系统调查，为尾矿干式回采提供基础资料。
2)施工道路铺设及回采区划分：采用碎石从尾矿库坝体向尾矿库排水井方向铺设临时碎石道路作为临时施工道路，道路宽4-10m，高于尾矿库滩面0.8-1.2m；铺设的临时碎石道路以尾矿库排水井为中心向四周的尾矿库坝体成放射状布置，将整个尾矿库滩面分为若干个区域；所述的临时碎石道路可以是直线，也可以是弧线，但临时碎石道路边缘上的任一点与相邻的临时碎石道路之间的最短距离L≤开采尾矿库滩面下的待回采尾矿的挖掘机工作半径的2倍。
3)尾矿库排水井周边15m内尾矿采用人工或小型机械开挖运出，人工开挖深度为0.5-1.5m，小型机械开挖深度1.0-3.0m，使尾矿库排水井周边15m内成为尾矿库滩面的最低点，便于库内积水排出。
所述小型挖掘机械是指质量＜10.0T，斗容＜0.5m3的挖掘机。
4)利用挖掘机械设备在道路两侧开挖临时排水沟，临时排水沟深1.0-1.5m，宽1.0-2.0m，向尾矿库排水井方向形成0.5％-2.0％的降坡，便于库区滩面积水向排水井方向汇集，以加速库内积水排出。
所述的挖掘机械设备是指各种型号的挖掘机、滑移装载机等。
5)库区内积水排干后，利用工作半径较大的挖掘机对临时碎石道路两侧尾矿库滩面下的待回采尾矿进行分区开挖，开挖深度控制在1-4m，排水井周围15m范围内开挖深度3-6m，当一个区域完成回采后进入下一个区域进行回采，直至该层所有区域尾矿回采完成。
所述的挖掘机的工作半径在8-18m范围。
6)一层尾矿回采结束后，将临时碎石道路开挖，取其碎石在其一侧铺设下层临时碎石道路，并开挖下层临时排水沟，重复上述5)步骤对下层临时碎石道路两侧的尾矿进行分区开挖，直至尾矿库尾矿全部开采结束。
所述的碎石为采矿废石、外购块石、排土场废石中的一种或二者、三者的混合物，碎石的单轴抗压强度为10-60Mpa、粒径为2-30cm。
本发明适于平地型尾矿库尾矿干式回采的新方法，采用以上技术方案后，具有以下积极效果：通过对尾矿库调查，临时道路铺设，挖掘机械直接进入尾矿库中心地带进行尾砂开采，加快了尾矿库回采速度，缩短开采工期，解决了传统干式回采有效工作时间短的问题，降低了干式回采在尾矿库应用中对地基承载力的要求，从而快速、高效、大规模地完成尾矿库尾砂回采工作，提高尾矿库尾砂回采效率，降低回采成本，节约回采时间，具有广泛的适应性。
附图说明
图1为本发明适于平地型尾矿库尾矿干式回采的新方法平面布置示意图；
图2为图1中A-A剖面示意图。
附图标记为：1－临时碎石道路；2－尾矿库排水井；3－尾矿库滩面；4－临时排水沟；5－待回采尾矿；6－下层临时碎石道路；7－下层临时排水沟；8-尾矿库坝体。
具体实施方式
为进一步描述本发明，下面结合附图，对本发明适于平地型尾矿库尾矿干式回采的新方法作更详细的描述。该尾矿库属于平地型四周筑坝。
由图1所示的本发明适于平地型尾矿库尾矿干式回采的新方法平面布置示意图并结合图2看出，本发明适于平地型尾矿库尾矿干式回采的新方法包括以下工艺、步骤：
对尾矿库坝体稳定性、排洪方式、排洪系统有效性、尾矿库滩面地基承载力强度、库区积水深度进行系统调查，为尾矿干式回采提供基础资料。
采用碎石从尾矿库坝体向尾矿库排水井2方向铺设若干条临时碎石道路1作为临时施工道路，道路宽4-10m，比尾矿库滩面3高1米；铺设的临时碎石道路1以尾矿库排水井2为中心向四周的尾矿库坝体8成放射状布置，将整个尾矿库滩面3分为若干个区域。临时碎石道路1可以是直线，也可以是弧线，但临时碎石道路1边缘上的任一点与相邻的临时碎石道路之间的最短距离L≤开采尾矿库滩面3下的待回采尾矿5的挖掘机工作半径的2倍。
尾矿库排水井2周边15m内尾矿采用小型机械开挖运出，开挖深度1.0-3.0m，使尾矿库排水井2周边15m内成为尾矿库滩面3的最低点。
利用挖掘机械设备在道路两侧开挖临时排水沟4，临时排水沟4深1.0-1.5m，宽1.0-2.0m，向尾矿库排水井2方向形成0.5％-2.0％的降坡(即：临时排水沟4的坡降高度与水平距离比值的百分比)。
库区内积水排干后，利用工作半径在8-18m范围的挖掘机对临时碎石道路1两侧尾矿库滩面3下的待回采尾矿5进行分区开挖，开挖深度控制在1-4m，其中排水井周围15m范围内开挖深度大于单层尾砂开挖深度2m，当一个区域完成回采后进入下一个区域进行回采，直至该层所有区域尾矿回采完成。
一层尾矿回采结束后，将临时碎石道路1开挖，取其碎石在其一侧铺设下层临时碎石道路6，并开挖下层临时排水沟7，重复以上步骤对下层临时碎石道路6两侧的尾矿进行分区开挖，直至尾矿库尾矿全部开采结束。
Claims (3)
1.一种适于平地型尾矿库尾矿干式回采的新方法，其特征在于通过以下工艺、步骤来实现：
1)尾矿库调查：对尾矿库坝体稳定性、排洪方式、排洪系统有效性、尾矿库滩面地基承载力强度、库区积水深度进行系统调查，为尾矿干式回采提供基础资料；
2)施工道路铺设及回采区划分：采用碎石从尾矿库坝体向尾矿库排水井(2)方向铺设临时碎石道路(1)作为临时施工道路，铺设的临时碎石道路(1)以尾矿库排水井(2)为中心向四周的尾矿库坝体(8)成放射状布置，将整个尾矿库滩面(3)分为若干个区域；所述的道路宽4-10m，高于尾矿库滩面(3)0.8-1.2m；所述的临时碎石道路(1)可以是直线，也可以是弧线，但临时碎石道路(1)边缘上的任一点与相邻的临时碎石道路之间的最短距离L≤开采尾矿库滩面(3)下的待回采尾矿(5)的挖掘机工作半径的2倍；
3)尾矿库排水井(2)周边15m内尾矿采用人工或小型机械开挖运出，人工开挖深度为0.5-1.5m，小型机械开挖深度1.0-3.0m，使尾矿库排水井(2)周边15m内成为尾矿库滩面(3)的最低点；
4)利用挖掘机械设备在道路两侧开挖临时排水沟(4)，临时排水沟(4)深1.0-1.5m，宽1.0-2.0m，向尾矿库排水井(2)方向形成0.5％-2.0％的降坡；
5)库区内积水排干后，利用挖掘机对临时碎石道路(1)两侧尾矿库滩面(3)下的待回采尾矿(5)进行分区开挖，开挖深度控制在1-4m，排水井周围15m范围内开挖深度3-6m，当一个区域完成回采后进入下一个区域进行回采，直至该层所有区域尾矿回采完成；
6)一层尾矿回采结束后，将临时碎石道路(1)开挖，取其碎石在其一侧铺设下层临时碎石道路(6)，并开挖下层临时排水沟(7)，重复上述5)步骤对下层临时碎石道路(6)两侧的尾矿进行分区开挖，直至尾矿库尾矿全部开采结束。
2.如权利要求1所述的适于平地型尾矿库尾矿干式回采的新方法，其特征在于：所述的碎石为采矿废石、外购块石、排土场废石中的一种或二者、三者的混合物，碎石的单轴抗压强度为10-60Mpa、粒径为2-30cm。
3.如权利要求1或2所述的适于平地型尾矿库尾矿干式回采的新方法，其特征在于：所述的第5)步中采用的挖掘机的工作半径在8-18m范围。
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