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尾矿库中线式筑坝原理、优缺点及安全要求

发表时间: 2020-08-12 15:40:19

作者: 万俊玲

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一、定义

中线式(尾矿筑坝法)——在初期坝轴线处用旋流分级粗砂冲积尾矿的筑坝方式。

二、中线式筑坝的工作原理及优缺点

以初期坝坝轴线为中线,后期筑坝保持坝轴线不变,采用水力旋流器进行尾矿分级,分级的溢流尾矿排放到坝轴线上游侧沉积,分级的粒径较粗的底流沉沙排放到坝轴线下游侧沉积。下游侧沉沙中渗出的水通过滤水坝渗出或滤水坝前设置的排洪设施排出。
由于分级后的沉沙尾矿中不含尾矿泥、矿泥夹层,粒径较粗,因此渗透性好,易于排渗,较上游式筑坝更有利于降低坝体内浸润线埋深,提高尾矿坝的稳定性。中线式尾矿筑坝的尾矿抗剪强度高,边坡稳定安全系数大。

中线式筑坝采用水力旋流器进行尾矿分级

中线式筑坝必须使用尾砂分级设备,因此较上游式筑坝运行成本高;由于中线式筑坝坝体下游坡面会被新排放的沉沙覆盖,因此在运行期间不可能像上游式筑坝一样堆筑成一级一级的子坝,运行期间不能在下游坡面及时进行植被绿化和修建坝面排水沟,下游坡面观感不及上游式筑坝。

中线式筑坝尾矿坝下游坡面

三、中线式尾矿筑坝安全要求
1、中线式尾矿筑坝分级后用于筑坝的d0.074m尾矿颗粒含量不宜少于75%,d0.02mm尾矿颗粒含量不宜大于10%,当分级后用于筑坝的尾矿颗粒不满足以上要求时,应进行筑坝试验。筑坝上升速度应满足沉积滩面上升速度的要求。
2、中线式及下游式尾矿坝均应设置初期坝和滤水拦砂坝,滤水拦砂坝可设多座,在初期坝与滤水拦砂坝之间的坝基范围内应设排渗设施。
3、中线式尾矿坝和滤水拦砂坝之间的洪水应通过滤水拦砂坝渗出坝外,也可在滤水拦砂坝前设置排洪设施。
4、初期坝坝高与总坝高之比值应采用1/81/4,应满足下游粗粒尾矿与上游剩余尾矿平衡升高速度的要求。滤水拦砂坝坝高可根据实际需要确定。
5、对尾矿库全部运行期内的粗尾矿堆坝量与库内堆存量应按高度进行平衡计算,坝顶上升速度应满足库内沉积滩面的上升速度和防洪安全的需要。
6、当采用旋流器底流尾矿直接充填筑坝时,可调整底流尾矿浆的排放浓度,但底流尾矿浆的排放浓度不应小于不分选浓度。
7、尾矿坝的下游坝坡应经稳定计算确定,在初步估算时,下游坝坡比不宜陡于1:3
8、尾矿坝坝顶宽度应满足分级设备和管道安装及交通的需要,不宜小于20m。最终下游坝坡应设置维护平台和排水设施,维护平台的宽度不宜小于3m
9、尾矿分级设备宜采用水力旋流器,分级设备的选型、工作压力和设备参数宜根据设计确定的沉砂粒度、产率和浓度要求由设备厂商提供,并应经试验复核


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