【摘要】近年來,隨著社會和經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國礦產(chǎn)資源在不斷開采,導(dǎo)致每年由于選礦而產(chǎn)生的尾礦越來越多,這些尾礦都需要儲藏在尾礦庫中,不僅占用了大量土地資源,而且污染了環(huán)境。尾礦庫是礦山選礦的重要組成部分,其作為一種特殊的水工建筑物,存在著很多安全隱患和危險源,而各種外力因素的影響都可能會導(dǎo)致事故的發(fā)生。因此,如何保證尾礦庫尾礦回采工作的科學(xué)性和有效性,是礦山企業(yè)面臨的重要問題。本文就主要針對尾礦庫尾礦回采的相關(guān)問題進行簡單的探討。
【關(guān)鍵詞】尾礦;尾礦庫;回采方案;安全性
經(jīng)濟的快速發(fā)展對礦產(chǎn)資源的需求量在不斷上升,礦山企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模在不斷擴大,產(chǎn)生的尾礦也越來越多,大量的尾礦堆存對環(huán)境和土地資源都產(chǎn)生了嚴重的影響,同時存在著很大的安全隱患。通常尾礦都存儲在尾礦庫中,對尾礦進行綜合再利用,可以促進礦產(chǎn)資源的循環(huán)利用,也可以有效的降低對環(huán)境造成的影響。因此,對于尾礦庫尾礦回采的問題,就需要給予足夠的重視,加強尾礦回采方案的有效性控制,保證尾礦回采的安全性。
一、尾礦庫尾礦回采方案分析
通常情況下,尾礦庫尾礦回采與露天開采的方法較為相似,首先需要確定地表平面的面積,然后根據(jù)實際的距離計算出安全區(qū)域,再根據(jù)臺階要素進行回采場地的確定。尾礦庫尾礦回采的顯著特點就是沒有穿孔爆破這一環(huán)節(jié),不存在庫底面以下的剝離,回采工藝較露天開采簡單。
1.尾礦庫尾礦回采方法
目前,在尾礦庫尾礦回采方案中,主要有三種常用的方法:第一,水力回采法,其主要是利用水的能量和尾礦本身的重力作用實現(xiàn)對尾礦的沖擊,使其達到崩落和分離的狀態(tài)。水力回采法一般可以分為機械水力和天然水力兩種,通常需要根據(jù)尾礦的實際情況,以及周邊的環(huán)境來選擇合適的水力回采方法。第二,干式回采法,指的是利用機械設(shè)備對尾礦進行挖掘,再然后再利用機械進行輸送和運輸,一般情況下干采的順序可以分為自上而下、臺階分層和一次到底集中開采方法。第三,船采法,主要是利用具備開采能力的采砂船,在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)進行采掘和回采,再由管道進行輸送。
2.回采方法的比較
上述幾種開采方式相比,水力回采的設(shè)備相對較為簡單,生產(chǎn)成本較低,而且生產(chǎn)的能力也較大,所以通常適用于經(jīng)過長時間堆積膠結(jié)嚴重的尾礦,但是由于水力回采的方法對技術(shù)要求十分嚴格,所以要著重針對其生產(chǎn)的安全性和生產(chǎn)效率進行考慮。船采的方法一般生產(chǎn)效率較高,而且便于管理,但是由于其設(shè)備的特殊性,容易受到地形因素的影響,如庫區(qū)的巖性、地形和溫度條件等。針對一些尾礦粒級分布較為復(fù)雜的地區(qū),由于其透水性難以控制,如果采用船采的方法則會增強礦區(qū)內(nèi)水的滲透力,這樣也容易導(dǎo)致水壓過大而引起安全事故。所以船采的方法在具有腐蝕性的尾礦中一般很少應(yīng)用。干采法在經(jīng)濟性和生產(chǎn)的高效性方面都相對較強,尤其對于停用年限較長的尾礦庫,可以采取機械設(shè)備入場進行尾礦回采。
綜上,在進行尾礦庫尾礦回采時,需要根據(jù)尾礦庫庫區(qū)實際的地質(zhì)和溫度狀況,對多種不同的回采方案進行科學(xué)對比和分析,選擇合適的回采方法,保證尾礦回采經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益的同步實現(xiàn)。
二、尾礦庫回采安全性分析
尾礦庫尾礦回采工程的實施,對尾礦庫本身的結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生較大的影響,容易導(dǎo)致尾礦庫失穩(wěn)。在進行尾礦庫尾礦回采時,可能會涉及到巖土、排水、環(huán)境等相關(guān)工程,而且必須嚴格按照相應(yīng)的技術(shù)規(guī)定,在保證回采方案的科學(xué)性與可行性的基礎(chǔ)上,落實主要安全管理工作,才能保證尾礦庫尾礦回采的有效性。
首先,在尾礦回采之前,需要做好安全技術(shù)論證,主要包括:①尾礦庫壩體本身的穩(wěn)定性計算;②確定尾礦庫尾礦回采的工藝以及施工的順序;③為了保證尾礦回采的穩(wěn)定性,需要對其相應(yīng)的約束條件進行控制,確?;夭晒ぷ鞯捻樌M行;④新形成的尾礦壩穩(wěn)定性需要科學(xué)計算。
其次,對于尾礦庫尾礦回采過程中的安全問題進行有效的控制。為了保證尾礦回采的安全性,需要始終實施全過程控制。第一,尾礦回采之前的準備工作。對于需要回采的尾礦現(xiàn)場進行全面的勘查,掌握尾礦堆積的分層情況以及尾礦的力學(xué)特征,以此為依據(jù)選擇合理的施工工藝,才能有效的促進尾礦回采的效率。為了避免重復(fù)工作,需要在回采之前做好基礎(chǔ)性工作,對于尾礦的安全性進行全面的評價,并且考慮到影響尾礦穩(wěn)定性的其他因素,據(jù)此確定尾礦回采所需要的機械設(shè)備,以及不同的回采方法需要具備的條件,最大限度的減少安全隱患。第二,在尾礦回采的過程中做好必要的安全控制工作。①回采的范圍和施工工藝的順序是影響尾礦回采安全性的重要因素,要根據(jù)詳細的工程勘查報告,對回采的順序進行嚴格控制,避免從尾礦壩的外坡部位進行回采。同時,需要對回采的深度、范圍等進行控制,避免由于回采深度和范圍的控制過度影響壩體穩(wěn)定性,所以對于回采深度和范圍的控制要合理。②對于回采過程中水的影響給予足夠的重視。尾礦中可能含有很多級配差的砂石,受到水的作用力會引起集中滲流等問題,從而破壞尾礦壩體的穩(wěn)定性。所以,針對尾礦壩做好相應(yīng)的排水設(shè)施,避免洪水的漫頂而引起壩體潰壩。③每個階段回采后堆積壩尺寸如與設(shè)計出現(xiàn)不一致,則需重新計算和分析新壩體穩(wěn)定性,來確保后續(xù)回采的安全。④再選后尾礦堆放,要按照自上而下的順序嚴格排放,回采期間避免將經(jīng)過再次選礦后的尾礦放回到原來的尾礦庫中,因為其對于原有的尾礦壩體穩(wěn)定性以及分布規(guī)律會產(chǎn)生不同程度的影響,甚至?xí)?dǎo)致尾礦回采工作無法進行。
結(jié)束語
本文主要針對尾礦庫尾礦回采的相關(guān)問題進行了簡單的探討。尾礦庫尾礦回采是一項復(fù)雜的工程,而且其中存在很多安全隱患,所以在今對尾礦庫尾礦回采時,要選擇合理的尾礦回采方案,并且對其可行性和安全性進行有效的分析,從而保證尾礦回采的經(jīng)濟效益和社會效益,促進礦山企業(yè)的循環(huán)、持續(xù)發(fā)展。
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