CN114382068A - 一种目标场地模袋区块闭库施工方法 - Google Patents

一种目标场地模袋区块闭库施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种目标场地模袋区块闭库施工方法。所述方法包括:对目标场地(矿山尾矿库或电厂贮灰场)的目标物(矿山尾矿库尾砂或电厂贮灰场粉煤灰)和尾水进行化学成分检测,判断其是否满足环保要求;若是,将目标物分级成粗颗粒目标物和细颗粒目标物;对目标场地的库区滩面进行降排水,形成库区干滩面;采用粗颗粒目标物对库区干滩面进行分层回填,形成滩面回填层;在滩面回填层开挖排水管预埋槽并预埋定向排水管;采用模袋筑梗的方法,将目标场地划分成若干个模袋区块;对模袋区块进行分层回填,形成模袋区块内回填层;对目标场地进行覆盖层回填和生态绿化,完成目标场地闭库。本发明方法能够高效、经济地实现矿山尾矿库或电厂贮灰场闭库。

Description

一种目标场地模袋区块闭库施工方法
技术领域
本发明涉及矿山尾矿库以及电厂贮灰场闭库技术领域,特别是涉及一种目标场地模袋区块闭库施工方法。
背景技术
矿山尾矿库、电厂贮灰场为工业废渣固废堆存场地,在使用到一定周期,根据中国国家相关法律法规需进行闭库处理,而传统的闭库往往采用黏土覆盖,矿山尾矿库、电厂贮灰场由于多是湿排尾矿库。由于矿山尾矿库和电厂贮灰场运行方式相同,都是坝前排放,库尾蓄水,库尾堆积物长期处于饱和水状态,因此可以将矿山尾矿库和电厂贮灰场统一表述为目标场地,矿山尾矿库尾砂和电厂贮灰场粉煤灰统一表述为目标物进行研究。
尾矿库内堆存尾砂(或贮灰场内堆存粉煤灰)自然分级明显,坝前大多为粗颗粒尾砂(或粗颗粒粉煤灰),库尾大多为细颗粒尾砂(或细颗粒粉煤灰)。传统的闭库方式为进占法黏土覆盖,在施工过程中,往往坝前较容易处理,库尾车辆无法进入,需要大量抛填矿渣、渣土等工业废渣垫路才能进入,由于矿渣或废石等比重大,抛填到细颗粒尾砂区域会迅速沉陷,一般处理1m3尾库内场地往往需要3~6m3废石或渣土,尾砂滩面也会同时上升。此时还有一部分细颗粒尾砂会冒顶,必须清理出去,才能达到设计平面标高,这又增加了施工成本,从而无法高效完成施工任务,投资巨大。特别在多雨地区、热带、亚热带及热带季风地区,施工难度大、工期长、库区施工安全保障困难等缺点尤为突出。针对以上闭库中遇到的难题,迫切需要一种高效、经济的方案完成闭库任务。
发明内容
本发明的目的是提供一种目标场地模袋区块闭库施工方法,以高效、经济地实现矿山尾矿库或电厂贮灰场闭库。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种目标场地模袋区块闭库施工方法,包括:
对目标场地的目标物和尾水进行化学成分检测,判断所述目标物和尾水是否满足环保要求;所述目标场地包括矿山尾矿库或电厂贮灰场;所述目标物包括矿山尾矿库尾砂或电厂贮灰场粉煤灰;
若所述目标物和尾水满足环保要求,通过筛分试验将所述目标物分级成粗颗粒目标物和细颗粒目标物;
对所述目标场地的库区滩面进行降排水,形成库区干滩面;
采用所述粗颗粒目标物对所述库区干滩面进行分层回填,形成滩面回填层;
在所述滩面回填层开挖排水管预埋槽并预埋定向排水管至排水设施;
在所述预埋定向排水管后,采用模袋筑梗的方法,将所述目标场地划分成若干个模袋区块;
对所述模袋区块进行分层回填,形成模袋区块内回填层;
在形成所述模袋区块内回填层后,对所述目标场地进行覆盖层回填和生态绿化,完成目标场地闭库。
可选地,所述对目标场地的目标物和尾水进行化学成分检测,判断所述目标物和尾水是否满足环保要求,具体包括:
检测所述目标场地的目标物和尾水是否具有有毒有害物质,并检测所述目标物和尾水的PH值;
若所述目标物和尾水不具有有毒有害物质且所述目标物和尾水的PH值在6.5~7.5之间,确定所述目标物和尾水满足环保要求。
可选地,所述通过筛分试验将所述目标物分级成粗颗粒目标物和细颗粒目标物,具体包括:
通过筛分试验将所述目标物分级成粗颗粒目标物和细颗粒目标物;所述粗颗粒目标物指粒径0.074mm含量小于10%、粒径0.037mm含量大于30%、且粒径0.019mm含量小于10%的目标物;所述细颗粒目标物指粒径0.074mm含量小于10%、粒径0.037mm含量小于30%、且粒径0.019mm含量大于10%的目标物。
可选地,所述对所述目标场地的库区滩面进行降排水,形成库区干滩面,具体包括:
采用机械抽排或原有排水设施对所述目标场地的库区滩面进行降排水,降至所述库区滩面无积水,形成所述库区干滩面。
可选地,所述采用所述粗颗粒目标物对所述库区干滩面进行分层回填,形成滩面回填层,具体包括:
采用所述粗颗粒目标物对所述库区干滩面进行分层回填,使坝前干滩面至库尾干滩面整体回填坡降为0.05~0.1%,形成所述滩面回填层;所述滩面回填层的渗透系数达到中等透水量级;同时抬高排水设施排水高度至坡降预设高程。
可选地,所述在所述滩面回填层开挖排水管预埋槽并预埋定向排水管至排水设施,具体包括:
根据所述渗透系数及施工期排水量,确定定向排水管的材质、主管和支管直径;
在所述滩面回填层开挖排水管预埋槽并预埋所述定向排水管至排水设施;所述定向排水管坡降为0.05~0.1%;所述定向排水管直径在50~200mm之间。
可选地,所述采用模袋筑梗的方法,将所述目标场地划分成若干个模袋区块,具体包括:
采用模袋筑梗的方法,将所述目标场地划分成若干个模袋区块;所述模袋区块的面积大于等于3000m2且小于等于90000m2;所述模袋区块的长度和宽度均小于等于300m;所述模袋筑梗顶宽3~5m,内外坡比1:1.5~1:2.0。
可选地,所述对所述模袋区块进行分层回填,形成模袋区块内回填层,具体包括:
采用分级粗颗粒级配尾砂对所述模袋区块进行分层回填,采用多点顺坡排放方式,形成自然坡降,坡降控制在0.05~0.1%,并直接通过下位渗排水层将尾水排出,形成所述模袋区块内回填层;或者
采用全尾矿浆尾砂对所述模袋区块进行分层回填,采用多点顺坡排放方式,形成自然坡降,坡降控制在0.05~0.1%;每层回填后进行人工踩排,形成所述模袋区块内回填层。
可选地,所述对所述目标场地进行覆盖层回填,具体包括:
采用沙壤土,通过机械回填或水力造浆回填方式对所述目标场地进行覆盖层回填,回填高度在50~120cm范围内;或者
将选厂来料矿浆或分级后细颗粒尾矿浆通过冲填装备加压管道输送到所述目标场地进行覆盖层分层回填,每层回填后进行人工踩排。
可选地,所述对所述目标场地进行生态绿化,具体包括:
根据沙壤土和目标物的物理及化学特性,选择草种对所述目标场地进行播种。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
本发明提供了一种目标场地模袋区块闭库施工方法,所述方法包括:对目标场地的目标物和尾水进行化学成分检测,判断所述目标物和尾水是否满足环保要求;所述目标场地包括矿山尾矿库或电厂贮灰场;所述目标物包括矿山尾矿库尾砂或电厂贮灰场粉煤灰;若所述目标物和尾水满足环保要求,通过筛分试验将所述目标物分级成粗颗粒目标物和细颗粒目标物;对所述目标场地的库区滩面进行降排水,形成库区干滩面;采用所述粗颗粒目标物对所述库区干滩面进行分层回填,形成滩面回填层;在所述滩面回填层开挖排水管预埋槽并预埋定向排水管至排水设施;在所述预埋定向排水管后,采用模袋筑梗的方法,将所述目标场地划分成若干个模袋区块;对所述模袋区块进行分层回填,形成模袋区块内回填层;在形成所述模袋区块内回填层后,对所述目标场地进行覆盖层回填和生态绿化,完成目标场地闭库。本发明方法通过滩面整平尾砂或选厂来料全尾矿浆的分选尾砂和模袋法区块筑梗组合应用的工法,能够解决现有闭库工艺中废石用量大、复垦土壤用量大等技术问题,高效、经济地实现矿山尾矿库或电厂贮灰场闭库。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种目标场地模袋区块闭库施工方法的流程图;
图2为本发明一种目标场地模袋区块闭库施工方法的原理示意图;
图3为本发明实施例提供的模袋区块定向排水管平面布置图;
图4为本发明实施例提供的模袋区块平面布置图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种目标场地模袋区块闭库施工方法,以高效、经济地实现矿山尾矿库或电厂贮灰场闭库。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明一种目标场地模袋区块闭库施工方法的流程图,图2为本发明一种目标场地模袋区块闭库施工方法的原理示意图。参见图2,本发明方法通过尾砂颗粒及尾水化学成分检测、库区降排水、库区滩面尾砂整平、预埋定向排水管、模袋区块筑梗、模袋区块分层回填、生态绿化等步骤而实现。具体地,参见图1,本发明一种目标场地模袋区块闭库施工方法包括:
步骤101:对目标场地的目标物和尾水进行化学成分检测,判断所述目标物和尾水是否满足环保要求。
本发明方法应用的目标场地包括矿山尾矿库或电厂贮灰场,处理的目标物包括矿山尾矿库尾砂或电厂贮灰场粉煤灰。例如,本发明工法可应用到未到达到设计标高临近闭库的尾矿库,应当闭库的尾矿库,尾矿库库中、尾矿库库尾等基础软弱的尾矿库等等。
步骤101进行目标物和尾水化学成分检测。具体地,检测所述目标场地的目标物和尾水是否具有有毒有害物质,并检测所述目标物和尾水的PH值,便于指导现场施工。若所述目标物和尾水不具有有毒有害物质且所述目标物和尾水的PH值在6.5~7.5之间,确定所述目标物和尾水满足环保要求。满足环保要求的尾水可自然排放,满足环保要求的目标物可用于后续的回填作业。
步骤102:若所述目标物和尾水满足环保要求,通过筛分试验将所述目标物分级成粗颗粒目标物和细颗粒目标物。
步骤102进行目标物粗细颗粒分类。具体地,通过筛分试验将满足环保要求的目标物分级成粗颗粒目标物和细颗粒目标物。其中所述粗颗粒目标物指粒径0.074mm含量小于10%、粒径0.037mm含量大于30%、且粒径0.019mm含量小于10%的目标物;所述细颗粒目标物指粒径0.074mm含量小于10%、粒径0.037mm含量小于30%、且粒径0.019mm含量大于10%的目标物。
步骤103:对所述目标场地的库区滩面进行降排水,形成库区干滩面。
步骤103进行库区降排水。具体地,采用机械抽排或原有排水设施对所述目标场地的库区滩面进行降排水,降至所述库区滩面无积水,形成所述库区干滩面,便于后期尾砂滩面干燥可进行下一步施工。如库区无积水,需清理排水设施,便于降水和施工用水有序排放。库区闭库后尾矿库表面是必须没有水的,所有施工前均需要降水。
步骤104:采用所述粗颗粒目标物对所述库区干滩面进行分层回填,形成滩面回填层。
步骤104进行库区滩面尾砂整平。具体地,根据预设标高,采用所述粗颗粒目标物(例如分级粗颗粒尾砂)对所述库区干滩面由坝前干滩面向库尾进行分层回填,使坝前干滩面至库尾干滩面整体回填坡降为0.05~0.1%,形成所述滩面回填层。所述滩面回填层的渗透系数达到中等透水量级,即10-4≤渗透系数K<10-2(cm/s)。同时抬高排水设施排水高度至坡降预设高程。此工序的目的是将软基滩面覆盖并挤压密实,形成相对稳定模袋筑梗基础,同时形成渗排水的透水层,为后期预埋定向排水管做准备。
步骤105:在所述滩面回填层开挖排水管预埋槽并预埋定向排水管至排水设施。
步骤105进行预埋定向排水管。具体地,首先根据尾砂渗透系数及施工期排水量,确定定向排水管的材质、主管和支管直径。然后在所述滩面回填层开挖排水管预埋槽并预埋所述定向排水管至排水设施。所述定向排水管坡降为0.05~0.1%。所述定向排水管直径在50~200mm之间。优选的,尾砂浆液浓度低于30%时,排水管支管直径150~200mm,主管直径250~300mm;尾砂浆液浓度高度30%时,排水管支管直径50~100mm,主管直径150~200mm。排水管平面间距10~20m。在实际应用中,排水管可选用软式透水管、PE管(打孔包滤布、100目白钢网或200g/m2土工布)或其他排水排渗设施等。
步骤106:在所述预埋定向排水管后,采用模袋筑梗的方法,将所述目标场地划分成若干个模袋区块。
步骤106进行模袋区块筑梗。为有效利用目标场地后期库容,保证目标场地的目标物有序排放、综合坡降和排放后目标物沉积级配,采用模袋筑梗的方法,将所述目标场地划分成若干个模袋区块,每个模袋区块的长度和宽度根据现场调节,做到合理规划。模袋区块筑梗按照面积划分,定位布置模袋区块轴线。所述模袋区块的梗域面积大于等于3000m2且小于等于90000m2;所述模袋区块的长度和宽度均小于等于300m。所述模袋筑梗顶宽3~5m,内外坡比1:1.5~1:2.0。根据综合坡降0.05~0.1%确定模袋筑梗高度。
步骤107:对所述模袋区块进行分层回填,形成模袋区块内回填层。
步骤107进行模袋区块分层回填。所述模袋区块分层回填方式有分级粗颗粒级配尾砂、全尾矿浆尾砂两种,可同时应用、也可单独应用。回填的高度应大于50~80cm。
采用分级粗颗粒级配尾砂对所述模袋区块进行分层回填时,采用多点顺坡排放方式,形成自然坡降,坡降控制在0.05~0.1%,不需人工踩排和机械排水,可直接通过下位渗排水层将尾水排出,形成所述模袋区块内回填层。分级粗颗粒级配尾砂可就地取材,废物利用,可利用尾矿库内整平尾砂或选厂输送到尾矿库的尾砂,输送到冲填装备后分选粗颗粒尾砂(尾砂粒径范围0.074mm含量大于50%)回填。分选装备将全尾矿浆尾砂分选出分级粗颗粒级配尾砂,加水稀释到浓度30~40%的矿浆,采用管道输送到模袋区块回填。
采用全尾矿浆尾砂对所述模袋区块进行分层回填时,采用多点顺坡排放方式,形成自然坡降,坡降控制在0.05~0.1%;每层回填后进行人工踩排,破坏原装尾砂内部结构,使尾砂重新排列组合,将尾砂内的水分露出表面,从表面流走,形成所述模袋区块内回填层。必要时,还应采用机械排水,加速模袋区块内的尾砂沉积排水,使模袋区块内及底部尾砂迅速固结,节约工期。所述全尾矿浆尾砂为选厂输送到尾矿库的不经过分选或部分分选的全尾矿浆,采用管道输送到模袋区块进行回填作业。
本发明库区滩面的分级粗颗粒尾砂回填层、预埋定向排水管和模袋区块内分级粗粒尾砂回填层共同形成了快速透水层,能加快回填过程中的排水和后期渗流排水。
步骤108:在形成所述模袋区块内回填层后,对所述目标场地进行覆盖层回填和生态绿化,完成目标场地闭库。
步骤108进行覆盖层回填和生态绿化。其中覆盖层回填可采用沙壤土和细颗粒尾砂两种材质进行回填,可同时应用、也可单独应用。
采用沙壤土进行覆盖层回填时,可通过机械回填或水力造浆回填方式对所述目标场地进行覆盖层回填,回填高度在50~120cm范围内。其中机械回填可利用小型机械运输,进占法施工。水力造浆回填可利用水力造浆设备将沙壤土造浆形成浆液,通过管道输送到回填区块,回填高度控制在50~120cm左右。
采用细颗粒尾砂材质进行回填时,将选厂来料矿浆或分级后细颗粒尾矿浆通过冲填装备加压管道输送到所述目标场地进行覆盖层分层回填,分层回填的高度应大于50~80cm,每层回填后进行人工踩排,必要时还应机械排水,加速模袋区块内的尾砂沉积排水,使模袋区块内及底部尾砂迅速固结,节约工期。
更进一步地,所述生态绿化是根据沙壤土和目标物的物理及化学特性,选择草种对所述目标场地进行播种。
在矿山尾矿库、电厂贮灰场闭库过程中,尾矿库库容就是经济效益,本发明方法可充分利用剩余库容,延迟尾矿库使用寿命,库容有效利用率达100%。且本发明方法尾砂综合利用高,土石方使用量低,能够节约土石方资源,达到极高的经济效益。另一方面,本发明不受天气干扰,雨季可施工,施工速度快,可节约施工工期。并且本发明方法机械化施工程度高,人工和机械成本使用低,节约施工成本可达80%以上;并且多为电能施工,碳排放低。因此,采用本发明方法能够解决现有闭库工艺中废石用量大、复垦土壤用量大等技术问题,高效、经济地实现矿山尾矿库、电厂贮灰场闭库。本发明方法可应用到未到达到设计标高临近闭库的尾矿库,应当闭库的尾矿库,尾矿库库中、尾矿库库尾等基础软弱的尾矿库。
下面以矿山尾矿库为例,说明本发明方法的应用过程。
本发明一种目标场地模袋区块闭库施工方法在应用于矿山尾矿库时,所述方法包括:
步骤1:尾砂颗粒和尾水化学成分检测:检测尾砂颗粒的粗细颗粒含量以及尾砂和尾水是否具有有毒有害物质,便于指导现场施工。检测尾砂和尾水的PH值和其他化学成分,当尾砂和尾水的PH值在6.5~7.5之间时,尾水可自然排放,细颗粒尾砂可用于上位覆盖层。
当尾砂和尾水和其他化学成分经过检测,不能达到环保要求,将不能进行施工,需经过专业机构鉴定。
步骤2:尾砂粗细颗粒分类:粗颗粒尾砂指粒径0.074mm含量小于10%,粒径0.037mm含量大于30%,粒径0.019mm含量小于10%的尾砂;细颗粒尾砂指粒径0.074mm含量小于10%,粒径0.037mm含量小于30%,粒径0.019mm含量大于10%的尾砂。
步骤3:库区降排水:库区闭库后尾矿库表面是必须没有水的,因此所有施工前都需要降水。应将库区滩面进行降水,降水可采用机械抽排或原有排水设施进行降水,降至库区表面无积水,便于后期尾砂滩面干燥可进行下一步施工。如库区无积水,需清理排水设施,便于降水和施工用水有序排放。
步骤4:库区滩面尾砂整平:根据预设标高,由坝前干滩面向库尾采用分级粗颗粒尾砂分层回填,使坝前干滩面至库尾干滩面整体回填坡降为0.05~0.1%,形成渗排水的透水层,其渗透系数达到中等透水10-4≤K<10-2(cm/s)量级。同时抬高排水设施排水高度,至坡降预设高程。此工序的目的是将软基滩面覆盖并挤压密实,形成相对稳定模袋筑梗基础,同时形成渗排水的透水层,为后期预埋定向排水管做准备。
步骤5:预埋定向排水管:根据尾砂渗透系数及施工期排水量,确定定向排水管的材质、主管和支管直径,在回填滩面层开挖排水管预埋槽并预埋定向排水管至排水设施,如图3所示。排水管坡降0.05~0.1%。定向排水管直径50~200mm之间,可选用软式透水管、PE管(打孔包滤布、100目白钢网或200g/m2土工布)或其他排水排渗设施等。尾砂浆液浓度低于30%时,排水管支管直径150~200mm,主管直径250~300mm;尾砂浆液浓度高度30%时,排水管支管直径50~100mm,主管直径150~200mm。排水管平面间距10~20m。
步骤6::模袋区块筑梗:为有效利用尾矿库后期库容,保证尾矿库的尾砂有序排放、综合坡降和排放后尾砂沉积级配,用模袋筑梗的方法,将尾矿库分成若干个区域作为若干个模袋区块,如图4所示。每个区域长度和宽度根据现场调节,做到合理规划。模袋区块筑梗按照面积划分,定位布置模袋区块轴线。模袋区块筑梗域面积用S表示,区块面积在3000≦S≦90000m2不等,区块长度和宽度应≦300m。模袋筑梗顶宽3~5m,内外坡比1:1.5~1.2.0,根据综合坡降0.05~0.1%确定模袋筑梗高度。
步骤7:模袋区块分层回填:模袋区块分层回填方式包括分级粗颗粒级配尾砂、全尾矿浆尾砂两种,可同时应用、也可单独应用。回填的高度应大于50~80cm。
分级粗颗粒级配尾砂就地取材,废物利用,可利用尾矿库内整平尾砂或选厂输送到尾矿库的尾砂,输送到冲填装备后分选粗颗粒尾砂(尾砂粒径范围0.074mm含量大于50%)回填,分选装备将全尾矿浆尾砂分选出分级粗颗粒级配尾砂,加水稀释到浓度30~40%的矿浆,采用管道输送到模袋区块回填。分级粗颗粒级配尾砂回填,应多点顺坡排放,形成自然坡降,坡降应控制在0.05~0.1%。不需人工踩排和机械排水,可直接通过下位渗排水层,将尾水迅速排出。
全尾矿浆尾砂为选厂输送到尾矿库的不经过分选或部分分选的全尾矿浆。采用管道输送到模袋区块回填。全尾矿浆分层回填排放应控制应多点顺坡排放,形成自然坡降,坡降应控制在0.05~0.1%。每层回填后应人工踩排,破坏原装尾砂内部结构,使尾砂重新排列组合,将尾砂内的水分露出表面,从表面流走。必要时应机械排水,加速模袋区块内的尾砂沉积排水,使模袋区块内及底部尾砂迅速固结,以节约工期。
至此,库区平面的分级粗颗粒尾砂回填层、预埋定向排水管和模袋区块内分级粗粒尾砂回填层形成了快速透水层,能加快回填过程中的排水和后期渗流排水。
步骤8:覆盖层回填:覆盖层回填可采用沙壤土和细颗粒尾砂两种材质进行回填,可同时应用、也可单独应用。
1)沙壤土回填分机械回填和水力造浆回填。机械回填可利用小型机械运输,进占法施工;水力造浆回填可利用水力造浆设备将沙壤土造浆形成浆液,通过管道输送到回填区块,回填高度控制在50~120cm左右。
2)细颗粒尾砂为选厂来料矿浆或分级后细颗粒尾矿浆通过冲填装备加压管道输送到各区域进行分层回填,分层回填的高度应大于50~80cm,每层回填后应人工踩排,必须要是还应机械排水,加速模袋区块内的尾砂沉积排水,使模袋区块内及底部尾砂迅速固结,节约工期。
生态绿化:根据沙壤土和尾砂的物理及化学特性,选择草种进行播种,高效、经济地完成闭库任务。
与矿山尾矿库闭库类似,本发明一种目标场地模袋区块闭库施工方法也可以应用于实现电厂贮灰场闭库,具体步骤在此不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种目标场地模袋区块闭库施工方法,其特征在于,包括:
对目标场地的目标物和尾水进行化学成分检测,判断所述目标物和尾水是否满足环保要求;所述目标场地包括矿山尾矿库或电厂贮灰场;所述目标物包括矿山尾矿库尾砂或电厂贮灰场粉煤灰;
若所述目标物和尾水满足环保要求,通过筛分试验将所述目标物分级成粗颗粒目标物和细颗粒目标物;
对所述目标场地的库区滩面进行降排水,形成库区干滩面;
采用所述粗颗粒目标物对所述库区干滩面进行分层回填,形成滩面回填层;
在所述滩面回填层开挖排水管预埋槽并预埋定向排水管至排水设施;
在所述预埋定向排水管后,采用模袋筑梗的方法,将所述目标场地划分成若干个模袋区块;
对所述模袋区块进行分层回填,形成模袋区块内回填层;
在形成所述模袋区块内回填层后,对所述目标场地进行覆盖层回填和生态绿化,完成目标场地闭库。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对目标场地的目标物和尾水进行化学成分检测,判断所述目标物和尾水是否满足环保要求,具体包括:
检测所述目标场地的目标物和尾水是否具有有毒有害物质,并检测所述目标物和尾水的PH值;
若所述目标物和尾水不具有有毒有害物质且所述目标物和尾水的PH值在6.5~7.5之间,确定所述目标物和尾水满足环保要求。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过筛分试验将所述目标物分级成粗颗粒目标物和细颗粒目标物,具体包括:
通过筛分试验将所述目标物分级成粗颗粒目标物和细颗粒目标物;所述粗颗粒目标物指粒径0.074mm含量小于10%、粒径0.037mm含量大于30%、且粒径0.019mm含量小于10%的目标物;所述细颗粒目标物指粒径0.074mm含量小于10%、粒径0.037mm含量小于30%、且粒径0.019mm含量大于10%的目标物。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述对所述目标场地的库区滩面进行降排水,形成库区干滩面,具体包括:
采用机械抽排或原有排水设施对所述目标场地的库区滩面进行降排水,降至所述库区滩面无积水,形成所述库区干滩面。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述采用所述粗颗粒目标物对所述库区干滩面进行分层回填,形成滩面回填层,具体包括:
采用所述粗颗粒目标物对所述库区干滩面进行分层回填,使坝前干滩面至库尾干滩面整体回填坡降为0.05~0.1%,形成所述滩面回填层;所述滩面回填层的渗透系数达到中等透水量级;同时抬高排水设施排水高度至坡降预设高程。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述在所述滩面回填层开挖排水管预埋槽并预埋定向排水管至排水设施,具体包括:
根据所述渗透系数及施工期排水量,确定定向排水管的材质、主管和支管直径;
在所述滩面回填层开挖排水管预埋槽并预埋所述定向排水管至排水设施;所述定向排水管坡降为0.05~0.1%;所述定向排水管直径在50~200mm之间。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述采用模袋筑梗的方法,将所述目标场地划分成若干个模袋区块,具体包括:
采用模袋筑梗的方法,将所述目标场地划分成若干个模袋区块;所述模袋区块的面积大于等于3000m2且小于等于90000m2;所述模袋区块的长度和宽度均小于等于300m;所述模袋筑梗顶宽3~5m,内外坡比1:1.5~1:2.0。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述对所述模袋区块进行分层回填,形成模袋区块内回填层,具体包括:
采用分级粗颗粒级配尾砂对所述模袋区块进行分层回填,采用多点顺坡排放方式,形成自然坡降,坡降控制在0.05~0.1%,并直接通过下位渗排水层将尾水排出,形成所述模袋区块内回填层;或者
采用全尾矿浆尾砂对所述模袋区块进行分层回填,采用多点顺坡排放方式,形成自然坡降,坡降控制在0.05~0.1%;每层回填后进行人工踩排,形成所述模袋区块内回填层。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述目标场地进行覆盖层回填,具体包括:
采用沙壤土,通过机械回填或水力造浆回填方式对所述目标场地进行覆盖层回填,回填高度在50~120cm范围内;或者
将选厂来料矿浆或分级后细颗粒尾矿浆通过冲填装备加压管道输送到所述目标场地进行覆盖层分层回填,每层回填后进行人工踩排。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述目标场地进行生态绿化,具体包括:
根据沙壤土和目标物的物理及化学特性,选择草种对所述目标场地进行播种。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114809139A (zh) * 2022-05-07 2022-07-29 中国安能集团第三工程局有限公司 一种针对深厚覆盖层土石围堰渗漏快速修复方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4101333A (en) * 1976-08-19 1978-07-18 Joy Manufacturing Company Method of mine backfilling and material therefor
CN103216239A (zh) * 2013-04-27 2013-07-24 北京科技大学 一种矿山活动塌陷区回填处置方法
CN103572747A (zh) * 2013-11-15 2014-02-12 付文堂 一种尾矿坝内反向滤管排渗体的埋设方法
CN104711953A (zh) * 2015-02-10 2015-06-17 太原钢铁(集团)有限公司 一种用废石筑的尾矿坝
CN104831678A (zh) * 2015-01-30 2015-08-12 王健 一种用于闭库后尾矿库复垦的生态修复方法
RU2569100C1 (ru) * 2014-07-25 2015-11-20 Антон Анатольевич Зубков Способ складирования зернистых отходов
CN207727532U (zh) * 2018-01-14 2018-08-14 袁朝 一种平地型尾矿库闭库的排洪结构
CN110566207A (zh) * 2019-09-10 2019-12-13 东北大学 一种露天转地下无底柱分段崩落法覆盖层全尾砂堆置方法
CN112412531A (zh) * 2020-11-23 2021-02-26 金建工程设计有限公司 一种尾矿库销库的方法
CN113482619A (zh) * 2021-08-06 2021-10-08 中国恩菲工程技术有限公司 地下矿山无废无尾开采方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4101333A (en) * 1976-08-19 1978-07-18 Joy Manufacturing Company Method of mine backfilling and material therefor
CN103216239A (zh) * 2013-04-27 2013-07-24 北京科技大学 一种矿山活动塌陷区回填处置方法
CN103572747A (zh) * 2013-11-15 2014-02-12 付文堂 一种尾矿坝内反向滤管排渗体的埋设方法
RU2569100C1 (ru) * 2014-07-25 2015-11-20 Антон Анатольевич Зубков Способ складирования зернистых отходов
CN104831678A (zh) * 2015-01-30 2015-08-12 王健 一种用于闭库后尾矿库复垦的生态修复方法
CN104711953A (zh) * 2015-02-10 2015-06-17 太原钢铁(集团)有限公司 一种用废石筑的尾矿坝
CN207727532U (zh) * 2018-01-14 2018-08-14 袁朝 一种平地型尾矿库闭库的排洪结构
CN110566207A (zh) * 2019-09-10 2019-12-13 东北大学 一种露天转地下无底柱分段崩落法覆盖层全尾砂堆置方法
CN112412531A (zh) * 2020-11-23 2021-02-26 金建工程设计有限公司 一种尾矿库销库的方法
CN113482619A (zh) * 2021-08-06 2021-10-08 中国恩菲工程技术有限公司 地下矿山无废无尾开采方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨荣;贺利民;姚金福;: "分级尾砂模袋堆坝在细颗粒尾矿库坝体加高中的应用", 湖南有色金属, no. 06, pages 11 - 14 *
杨荣等, 湖南有色金属, 第06期, vol. 42, no. 6, pages 8 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114809139A (zh) * 2022-05-07 2022-07-29 中国安能集团第三工程局有限公司 一种针对深厚覆盖层土石围堰渗漏快速修复方法
CN114809139B (zh) * 2022-05-07 2023-12-26 中国安能集团第三工程局有限公司 一种针对深厚覆盖层土石围堰渗漏快速修复方法

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