一种安全环保的不需要修建尾矿库的尾矿处理方法

摘要

一种安全环保的不需要修建尾矿库的尾矿处理方法。建造不少于三个尾矿处理池，取代传统尾矿库；多个尾矿处理池交替进行排矿、出矿和脱水作业；尾矿处理池的结构透水不透土，在交替作业的间歇时间内使尾矿脱水达到可供利用的固体状态；尾矿水可重复利用。

说明书

技术领域

本发明属矿山选矿技术领域

背景技术

目前国内外无类似的技术报道和实用先例。国内外矿山处理尾矿的普遍做 法都是先修建尾矿库堆放尾矿，待需要综合利用尾矿时，再从尾矿库中开 采；尾矿库在排矿运行、闭库封存和再次开采的三个时期中都存在重大安 全隐患和严重环境污染；当前，我国的尾矿利用程度已经很高，但尾矿浆 快速脱水固化技术一直未解决，仍依赖尾矿库长期存放、自然风干法；本 发明的目的是以安全、简易的尾矿处理池取代尾矿库；尾矿浆在尾矿处理 池中经脱水达到可供利用的固体状态后，装车外运，尾矿处理池清空重复 使用；生产期间，尾矿处理池无安全隐患和环境危害，停产后，尾矿处理 池可以很方便的复垦为农用地；采用本技术有望彻底根除传统的矿山尾矿 库对周边安全环境和生态环境的危害。

发明内容

主题内容是：修建不少于3个尾矿处理池，并联、串联或各自独立；在一 个尾矿处理池中进行排放尾矿，另一个尾矿处理池进行出矿装运，其余尾 矿处理池停产脱水，如此交替作业；尾矿处理池的底板和周边围堰按反滤 原理建造，具有透水不透土工能，在交替作业的间歇时间内，使尾矿脱水 达到可供利用的固体状态；尾矿处理池的排矿厚度一般为2.0m～2.5m； 尾矿处理池每m²面积24小时排渗能力约为0.5～1.5m³水量，渗流排出的 水基本不含泥沙，可回流到外部蓄水池供选矿厂重复使用；单个尾矿处理 池的面积可按尾矿日产量和矿浆浓度计算确定，一般中小型选矿厂，单个 尾矿处理池的面积可取500～2000m²。

尾矿处理池的建造方法如下：

建造尾矿处理池的排渗底板：先碾压整平地基(12)(以下带括号或圆圈的阿 拉伯数字代表说明书附图的标注号码)，地基标高不低于蓄水池水面标高； 在地基上铺筑隔水层(11)，隔水层用细石混凝土浇筑，厚度50～60mm；利 用隔水层找出向周边排水沟的水利坡度，一般0.5～1.0％；隔水层之上铺 设透水层⑩，透水层用河卵石或普通碎石摊铺，厚度200～300mm，石子 粒径d₅₀＝25～30mm；透水层之上铺设缓冲层⑨，缓冲层用细石子摊铺、碾 压，厚度50～60mm，石子粒径d₅₀＝8～10mm；缓冲层之上铺筑蜂窝混凝土 ⑧，蜂窝混凝土是排水反滤层，厚度150～250mm，蜂窝混凝土质量配比 大致是水∶水泥∶中砂∶石子≈0.4∶1.0∶1.0∶5.0～6.0，石子粒径d₅₀＝8～ 10mm，适度碾压密实而不振捣，找出向外排水坡度0.3～0.5％；然后在蜂 窝混凝土表面覆盖潮湿的粗沙50～60mm厚度，8小时后洒水养护，24小 时后，高压水多次冲洗，使砂粒向蜂窝混凝土中渗入；之后正常养护； 建造外围排水沟②：外围排水沟在尾矿处理池周边布置，并保持向外部蓄 水池的适宜坡度；排水沟用水泥砂浆、片石砌筑或用混凝土浇筑；排水沟 沟壁埋设2排泄水管(15)，泄水管水平间距1.0m，上下排距150mm；泄水管 用φ40工程塑料管制作，内端插入透水层⑩，泄水管倾斜坡度5～10％； 建造围护矮墙(14)：围护矮墙用普通混凝土浇筑，底部预留半圆形排水孔； 建造周边围堰①：碎石袋⑤用透水不透土的土工布袋装填20～40mm粒度 的碎石制作，用碎石袋堆砌成三角形的周边围堰；围堰靠底板中间部位堆 填50～100mm粒度的粗石子⑦；碎石袋之间的缝隙充填粗沙⑥；在围堰外 坡面两层碎石袋高度以上摆砌一层植生袋(13)，植生袋用高强度的塑料编织 袋装填土壤制作，预播草种，可以形成绿色坡面，改善尾矿处理池的生态 景观；围堰靠道路一侧预留出入口③；

建造隔墙④：隔墙由主墙和两侧的三角形肋墙组成，用普通混凝土浇筑； 主墙配筋：竖钢筋(16)，间距300mm，横钢筋(17)，间距200mm，双钩连接钢 筋(18)，间距1.0m×1.0m；肋墙配筋：斜拉钢筋(19)，间距250mm×250mm， 箍筋(20)，间距200mm；也可以按其他参数配置钢筋，以墙体稳定为标准；

尾矿处理池的使用和维护方法如下：

开始排放尾矿时，先在出入口③外侧摆放一道碎石袋⑤，再用尾矿逐层加 高，堵塞出入口；之后，按尾矿库常规排放尾矿的方法作业；若一段时间 后发现排渗能力降低，用高压水冲洗底板，排出蜂窝混凝土反滤层中的细 粒矿泥，再覆盖一层粗沙，适度用橡胶轮胎碾压，使粗沙粒渗入蜂窝混凝 土；也可以每次排放尾矿时，先撒一层粗沙覆盖；使用中，要经常检查排 出水流有无浑浊，及时修理底板和围堰的破损部位。

说明书附图说明：

图1是平面图，图2是剖面图，两幅图中标注的意义如下：

①——周边围堰，②——外围排水沟，③——出入口，④——隔墙，

⑤——碎石袋，⑥——填缝粗砂，⑦——粗石子，⑧——蜂窝混凝土，

⑨——缓冲层，⑩——透水层，(11)——隔水层，(12)——地基，

(13)——植生袋，(14)——围护矮墙，(15)——泄水管，

(16)——竖钢筋，φ16螺纹钢，(17)——横钢筋，φ16螺纹钢，

(18)——双钩连接钢筋，φ6圆钢，(19)——斜拉钢筋，φ16螺纹钢，

(20)——箍筋，φ6圆钢；

I、II、III——表示并联的三个尾矿处理池，

→——表示排水方向，

图2中A——A’、B——B’是图1的剖面，

附图中标注的尺寸单位均为mm，其中排水沟断面尺寸是参考数字，应根 据实际需要调整。