2021-4-10 | 管理相關
1概述
梅山鐵礦選礦廠于1979年10月投產,山口村尾礦庫是選礦廠的一期尾礦庫。一期設計處理原礦250萬t/a,重選的尾礦分成干尾礦和濕尾礦兩種。干尾礦中75一0.9mm為粗粒級,投產后一直外銷作建筑材料。濕尾礦0.9一0mm,經曰50m濃縮機濃縮后,溢流作循環水,底流送至6km外山口村尾礦庫。尾礦庫分上游庫和下游庫,上游庫1979年10月啟用,原設計重選濕尾產率4%,年產尾礦6.25萬m3,尾礦壩最終堆積標高為65m,總庫容為164萬m3,服務年限17年。
選礦廠投產后,由于生產工藝調整變化,實際重選濕尾礦產率上升至7寫,尾礦量也增加到17.5萬t/a,故尾礦庫的服務年限也相應縮短。為了延長山口村尾礦庫的使用年限,1990年對尾礦庫的尾礦壩進行了加高擴容,由原標高65m提高到67n飛,并對加高后的壩體進行了靜、動力穩定性測定分析。上游庫加高Zm,總庫容擴大為185萬m,,可延長使用時間•2.5年。
1989年在山口村尾礦庫的下游又建一座壩高17m,總庫容59.36萬m“的下游庫。
尾礦量按10.5萬t/a,堆積干容重1.6t/m“計算,下游庫可使用5年。
根據當時對尾礦量的計算,上、下游庫設計總使用年限共24.5年。隨著二期工程不斷延深,原礦中的硫、磷偏高,1996年7月鐵精礦開始降磷,降磷生產中又增加了一部分浮選尾礦,使尾礦量越積越多,導致山口村尾礦庫使用19年就提前退役。目前已基本達到設計最終高度。上游庫已達到設計最終標高67m,下游庫距37m最終標高也僅相差0.8m。按現行生產能力,可使用至1999年4月底。因二期梁塘尾礦庫還未建成,為了不影響選礦廠的正常生產,必須延長山口村尾礦庫的使用時間,保證新、老尾礦庫正常銜接。
2后期壩體安全問題
山口村尾礦庫使用到后期,問題越來越多。尾礦壩是尾礦庫構筑物的主體,除地形地物及原設計中的各種因素影響壩體穩定性外,采用的尾礦設施與管理的好壞,對后期尾礦壩安全穩定性也有一定影響。符合尾礦庫技術要求規范的就安全;反之,就危險。
山口村尾礦庫的筑壩采用上游法,即通過壩頂分散放礦的支管向庫內均勻放礦,顆粒按重力分級自然沉積于子壩前,緩慢形成并借助其本身作為筑壩的材料,工藝要求尾砂粒級必須>0.05mm,而梅山選廠重選濕尾礦粒度較細,>0.05mm的粒級,只占40%左右。鐵精礦降磷后,浮選尾礦粒級更細,90寫以上為200目。當礦漿緩慢進人庫區后,立即在水中擴散,其中>0.051mm的顆粒迅速下降,0.02mm微細粒隨之沉積而很難形成水下陡地段,主要是溢流塔水位限制。
由于尾礦排放量大,濃度(20%,根據設計要求,上游庫水位控制在65m,大壩灘而的上升速度必然是緩慢的,庫容蓄水和澄清水距離不足會導致匯流水跑泥,若要控制水位保持灘面坡度,使水面離壩水平距離縮短,庫內水位上升,從而使庫內的水位勢能加大,滲經變短,浸潤線增高,導致壩體安全穩定性降低,對尾礦庫的安全有嚴重的影響。
3采取措施
山口村尾礦壩于1987年6月份完成了四條觀測線的建站任務,并在基礎壩角、壩頂、第一、第二尾礦子壩上各建一條觀測線,觀測點共24個,基本控制網點七個。根據觀測,在下游庫水位達到34.50n、時,1999年4月2日后,上游庫初級壩的浸潤線水位上升快,特別是4月9日白天,初級壩浸潤線水位猛增到35.IOm。極為嚴重的是水從初級壩觀測孔的管口流出來,各個網點滲透水管的水位明顯增高。由此說明上游壩體安全穩定性受到影響。為既保選礦生產不能停,又保上游尾礦庫安全穩定,采取了以下措施:(l)將上、下游庫隔開,相對獨立即在游J車的壓重壩上,標高34m處,用編織袋裝尾砂,筑成15Om長的一組隔墻,隔墻內放人土工布,這樣就能把上、下游庫隔開;筑隔墻時,要求與上游庫基礎壩相距1000r:1,1飛,作_L游庫排滲水之用。(2)為解決上游庫排滲水問題,采用兩根必108mn:鋼管,一頭從34nl標高處,自然插入下游庫的溢流塔33.6nl處,或者用一臺潛水泵將水抽干。
采用此法后,初級壩的水位可保持在35m左右,基本緩解了上游壩體浸泡問題,一下游庫溢流塔水位可超出35.50m標高,這樣可增加下游庫的容積,延長尾礦庫的使用壽命,保證新、老尾礦庫的正常銜接。
上游庫壩內浸潤線的高低,是決定尾礦壩安全穩定的重要因素,但是下游庫水位不斷升高,上游庫的一級子壩浸潤線埋藏很淺。
為防止發生管涌等滲透破壞主壩,需在一級子壩增加貼坡反濾。
(3)加強后期管理,使山口村尾礦庫在安全穩定的條件下,使用時間延長了40天。
4結語
通過加強對山口村尾礦庫后期的技術管理及采取技術措施,及時排除和控制了上游庫浸潤線上升的勢頭,解決了尾礦壩壩體的安全穩定,保證了礦山的正常生產,又為二期梁塘尾礦庫建成使用平穩過渡創造了條件,也為新尾礦庫的管理積累了經驗。