[發(fā)明專利]一種鈦白尾礦固化方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010329121.6
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111501743A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭大平;李玉雷;李哲輝;胡良才;于寶民;張玉升;崔玉峰;謝凌峰;蔣樹武;龍飛宇;趙發(fā);曾姣紅;李獻(xiàn)昌
• 申請（專利權(quán)）人: 中核第四研究設(shè)計(jì)工程有限公司;中核二七二鈾業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號: E02D5/46
• 分類號: E02D5/46;E02D7/24;E02D3/00
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411
• 代理人: 郭堃

本發(fā)明屬于尾礦庫安全技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了本發(fā)明提出了一種鈦白尾礦固化方法，通過將水泥攪拌樁方法應(yīng)用到鈦白尾礦固化中，從而提高尾礦庫壩體安全性。填補(bǔ)了水泥拌和土固化鈦白尾礦方法的空白，提高了鈦白尾礦庫的安全穩(wěn)固性，加固前的鈦白尾礦的地基承載力由不足20kPa提高到55kPa以上。本發(fā)明施工工藝簡單，設(shè)備要求不高。適用范圍廣，不僅適用于干旱地區(qū)鈦白尾礦庫，亦適用于南方多雨地區(qū)鈦白尾礦庫。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鈾尾礦庫安全技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鈦白尾礦固化方法。

背景技術(shù)

鈦白尾礦是生產(chǎn)鈦白粉過程中產(chǎn)生的廢棄物，通常以廢液形式排出，其水溶鹽含量及有機(jī)質(zhì)含量較高，具有含水量高、壓縮性高、透水性低、力學(xué)強(qiáng)度低等特性。尾礦庫內(nèi)鈦白尾礦多呈流塑-軟塑狀態(tài)，大量淤泥質(zhì)鈦白尾礦貯存于尾礦庫中，若得不到妥善處理，尾礦庫的長期穩(wěn)固性無法保證，在較長時(shí)間內(nèi)灘面將會(huì)產(chǎn)生較大的不均勻沉降，不利于尾礦庫安全穩(wěn)定。尾礦庫一旦發(fā)生潰壩事故，將給下游居民造成巨大的生命財(cái)產(chǎn)損失，還將對下游環(huán)境造成污染。

雖然水泥拌和土法已在國內(nèi)天然軟土處理中得到成功應(yīng)用，但由于鈦白尾礦與天然軟土在性質(zhì)上存在較大差異。天然軟土其成因是由于巖石受水流長期沖刷、風(fēng)化形成的，含水量一般為50％-70％，十字板強(qiáng)度25kPa以上。而鈦白尾礦是鈦白粉生產(chǎn)過程中排放的廢液經(jīng)沉積而成。鈦白尾礦與天然軟土在物理、力學(xué)性質(zhì)上存在很大差異，其含水量約150％-260％，十字板強(qiáng)度不足10kPa。

目前，國內(nèi)外尚未對鈦白尾礦固化方面提出有效的處理方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種鈦白尾礦固化方法，利用打設(shè)水泥攪拌樁促使鈦白尾礦固化，從而增加尾礦庫安全性的方法，解決了尾礦庫存在安全隱患的技術(shù)問題，為增加尾礦庫安全性提供解決方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種鈦白尾礦固化方法，包括以下步驟：

1)分析原地基土室內(nèi)物理力學(xué)特性；

2)水泥拌和土試驗(yàn)分析；

3)測量放樣，定樁位：攪拌樁按正三角行布置，在攪拌樁的位置上，插竹片樁做指示；

4)樁機(jī)就位：樁機(jī)使用步履行走系統(tǒng)移動(dòng)，到達(dá)指定樁位，對中；

5)制備水泥漿；

6)預(yù)拌下沉：啟動(dòng)攪拌樁機(jī)電機(jī)，放松攪拌樁機(jī)吊索，使攪拌樁機(jī)沿導(dǎo)向架攪拌切土下沉，下沉速度可由電機(jī)的電流監(jiān)測表控制；鉆頭下沉至設(shè)計(jì)深度位置時(shí)，停止鉆進(jìn)；

7)噴漿、攪拌提升：提升過程中，開始噴漿攪拌，噴漿過程中，不斷攪拌水泥漿；

8)復(fù)攪下沉：第一次噴漿攪拌提升完成后，繼續(xù)二次攪拌下沉；

9)復(fù)攪提升：開始第二次噴漿，噴漿過程中提升鉆頭，并不斷攪拌水泥漿；

10)清洗：清洗水泥漿攪拌桶；

11)移位：樁機(jī)移至進(jìn)行下一樁位，重復(fù)進(jìn)行上述步驟進(jìn)行施工。

進(jìn)一步地，步驟1)中，采用鉆孔取樣的方法從鈦白尾礦區(qū)域中取出鈦白尾礦泥進(jìn)行物理力學(xué)特性分析。

進(jìn)一步地，步驟2)具體為：

a)進(jìn)行礦泥固化配比試驗(yàn)及不同水泥、水灰比、水泥摻量在不同齡期物理力學(xué)特性指標(biāo)，確定礦泥固化配比；

b)尾礦泥水泥攪拌法處理的適宜性及合理配方建議

采用步驟a)確定的礦泥固化配比制成尾礦泥水泥攪拌土試樣，按照齡期28d、90d，制成試樣，并對每一試樣進(jìn)行含水量、密度及無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，確定水泥品種、配合比和樁間距；