發(fā)布時間: 2025-11-12
來源:
這是最基礎(chǔ)的分類方法,主要分為兩大類:
這種方法使用沉積在庫內(nèi)的尾礦砂本身作為筑壩材料。
工藝過程:
首先用當(dāng)?shù)赝潦闲藿ㄒ粋€初期壩(基礎(chǔ)壩)。
在初期壩頂,通過放礦管或分散管向庫內(nèi)排放尾礦漿。
尾礦漿在重力作用下自然沉淀,較粗、較重的尾礦砂顆粒在壩前沉積,形成“沖積灘”;較細(xì)的泥粒則流向庫中心,形成尾礦泥區(qū)。
隨著庫內(nèi)尾礦的不斷沉積,在已形成的沖積灘上,用粗尾砂逐級向上游方向(庫內(nèi))堆筑子壩,從而不斷抬高整個壩體。
特點(diǎn):
壩體強(qiáng)度相對較低,抗震性能差。
壩體內(nèi)的浸潤線(地下水位線)較高,不易控制,穩(wěn)定性相對較差。
一旦某一級子壩發(fā)生破壞,可能引發(fā)連鎖垮塌,風(fēng)險較高。
優(yōu)點(diǎn):充分利用了尾礦自身材料,成本最低,施工簡單,應(yīng)用最廣泛。
缺點(diǎn):
適用條件:一般適用于地形開闊、抗震設(shè)防要求不高的地區(qū)。
這種方法使用從庫外采運(yùn)的粗顆粒材料(如山皮土、碎石等)或經(jīng)過分選的粗尾砂作為筑壩材料。
工藝過程:
同樣先修建初期壩。
后續(xù)的每一級子壩都位于前一級壩體的下游側(cè)(外側(cè)),用外運(yùn)的粗顆粒材料壓住下面的壩體和尾礦沉積灘。
庫內(nèi)的尾礦沉積體主要作為壩體的支撐體,而不是主要的筑壩材料。
特點(diǎn):
壩體由強(qiáng)度高、透水性好的粗顆粒材料構(gòu)成,穩(wěn)定性非常好。
浸潤線易于控制,抗震性能強(qiáng)。
安全性是三種方法中最高的。
優(yōu)點(diǎn):
缺點(diǎn):需要大量的外運(yùn)石料,成本非常高昂。
適用條件:適用于地震高烈度區(qū)、環(huán)保要求高、或尾礦顆粒過細(xì)不適合用于筑壩的重要地區(qū)。
可以看作是上游法和下游法的折中方案。
工藝過程:
初期壩與上游法相同。
后續(xù)每一級子壩的壩軸線始終與初期壩的壩軸線保持在同一垂直面上。
即,子壩的中心線在垂直方向上對齊,向上堆筑。壩體的下游坡需要外運(yùn)材料進(jìn)行壓重和加固。
特點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):兼顧了上游法的經(jīng)濟(jì)性和下游法的部分穩(wěn)定性。壩體穩(wěn)定性優(yōu)于上游法,成本低于下游法。
缺點(diǎn):設(shè)計和施工控制要求較高,需要精心管理。
適用條件:介于上游法和下游法之間,是一種平衡成本和風(fēng)險的常用方案。
這三種方法的根本區(qū)別在于壩軸線的推進(jìn)方向,下圖可以清晰地展示其差異:
除了上述傳統(tǒng)方法,隨著技術(shù)和環(huán)保要求的提高,出現(xiàn)了一些新的筑壩方法:
這種方法不屬于上述按軸線推進(jìn)的分類,而是一種全新的理念。
工藝過程:
將尾礦在廠區(qū)進(jìn)行深度濃密,形成幾乎不析出水的膏狀體(膏體)。
通過管道泵送至尾礦庫。
膏體在庫內(nèi)堆積時,因其屈服應(yīng)力和黏度很高,不會發(fā)生像傳統(tǒng)尾礦漿那樣的顆粒分級,而是形成一種具有輕微坡角的堆積體。
壩體通常由膏體自身堆積而成,有時也需要初期壩。
特點(diǎn):
基本無滲水,環(huán)保效益極佳。
壩體密度高,穩(wěn)定性好。
可大幅減少庫區(qū)占地面積。
優(yōu)點(diǎn):
缺點(diǎn):前端濃縮和泵送設(shè)備投資和運(yùn)行成本高,技術(shù)復(fù)雜。
適用條件:對水資源保護(hù)和環(huán)境保護(hù)要求極高的地區(qū),或處理特殊尾礦(如細(xì)粒級尾礦)。
這是對上游法的一種技術(shù)增強(qiáng)。
工藝過程:使用水力旋流器對尾礦漿進(jìn)行分級,將分離出的粗顆粒尾砂(底流)用于堆筑子壩,而將細(xì)顆粒尾砂(溢流)引向庫內(nèi)深處排放。
特點(diǎn):顯著提高了筑壩材料的質(zhì)量,增強(qiáng)了壩體穩(wěn)定性,是上游法尾礦庫常用的提質(zhì)技術(shù)。
| 上游法 | |||||
| 下游法 | |||||
| 中線法 | |||||
| 膏體堆存 |
選擇依據(jù):具體采用哪種筑壩方法,需要根據(jù)地形地質(zhì)條件、地震烈度、尾礦的物理力學(xué)性質(zhì)、環(huán)保要求、以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較等因素綜合確定。安全永遠(yuǎn)是第一位的考量因素。