[發明專利]一種廢石與干尾砂聯合處置露天坑方法

在審

• 申請號: 202111528049.0
• 申請日: 2021-12-14
• 公開（公告）號: CN114294056A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 李濤;劉敬智;沈漢;周斌;李路;梁昌鴻;宋洪勇
• 申請（專利權）人: 萬寶礦產有限公司
• 主分類號: E21F15/06
• 分類號: E21F15/06;E21F15/00;E21F16/00;E21F17/00
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 關博方

本發明涉及一種廢石與干尾砂聯合處置露天坑方法，屬于礦山露天坑回填處置領域。所述方法包括：在露天坑底部回填一層廢石層2，將脫水壓濾后的干尾砂輸送至廢石層2上，壓實形成干尾砂層3，廢石層2與干尾砂層3交替堆疊；在廢石層2與干尾砂層3堆疊層上方鋪設初期壩4，采用倒排式在初期壩4上游分層堆筑干尾砂堆3’；采用倒排式在中堆筑的干尾砂堆3’外圍分層堆筑廢石堆10，直至廢石堆10區域頂面與干尾砂堆3’區域頂面接壤；在廢石堆10外圍鋪設排水棱體5；在廢石堆10與排水棱體5之間構筑反濾層6。既能降低露天邊坡失穩引發滑坡、泥石流等次生地質災害的風險，又可避免因尾砂泄露及潰壩造成安全事故，實現廢石與尾砂的安全堆存。

技術領域

本發明屬于礦山露天坑回填處置領域，具體涉及一種廢石與干尾砂聯合處置露天坑方法。

背景技術

本礦山露天開采形成的露天坑對周邊環境影響較大：一方面，露天邊坡易在外力作用下誘發局部邊坡失穩，進而引發滑坡、泥石流等次生地質災害，是礦山安全生產的重大安全隱患；另一方面，雨季露天坑匯水易通過裂隙滲流造成地下水環境污染，長期不加處置還會產生地表裂縫與塌陷等問題。近年來，面臨閉坑或露天轉地下的礦山日趨增多，對露天坑的處置方法也逐漸受到人們的關注。綜上，露天坑合理回填處置、礦山排土場面積緊張及尾礦庫庫容不足等已成為制約露天礦山發展的主要難題。

目前露天坑回填處置方式主要有低濃度尾砂回填、膏體回填、干尾砂回填及廢石回填，其中：(1)低濃度尾砂回填指將選礦廠排出的尾砂漿直接通過管道輸送至露天坑進行回填。此法對露天坑的地質穩定性及礦坑滲透性要求較高，回填前必須進行防滲處理，否則尾礦漿中水分將向礦坑四邊外滲；又由于低濃度尾砂漿含水率高，遇到不良地質作用時易發生安全事故；(2)膏體回填指通過在濃密后的尾砂漿中添加水泥等膠凝材料，將尾砂漿攪拌制備成-20um細粒含量不低于 15％、質量濃度介于75％-80％的膏體物料，通過管道輸送至露天坑回填。此法需配置深錐濃密機、攪拌槽及柱塞泵等設備，基建期投資相對較高，此外，膏體制備需添加絮凝劑與膠凝材料，運營成本相對較高；(3)干尾砂回填指將尾砂漿壓濾制成濾餅，通過汽車或皮帶輸送至礦坑進行回填。干尾砂與廢石單獨回填，均對露天坑滲透性要求較低，但在多露天采坑礦山或土地面積緊張礦山，廢石、干尾砂聯合排放可大大節省占地面積，減少環境治理資金投入。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：如何提供一種廢石與干尾砂聯合處置露天坑方法用于解決露天邊坡誘發次生災害的問題。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，本發明提供一種廢石與干尾砂聯合處置露天坑方法，包括以下步驟：

步驟1：在露天坑底部回填一層廢石層2，將脫水壓濾后的干尾砂輸送至廢石層2上，壓實形成干尾砂層3，廢石層2與干尾砂層3 交替堆疊，直至露天坑完全回填；

步驟2：在廢石層2與干尾砂層3堆疊層上方鋪設初期壩4，采用倒排式在初期壩4上游分層堆筑干尾砂堆3’，逐步向初期壩4推進直至達到設計標高；

步驟3：采用倒排式在步驟2中堆筑的干尾砂堆3’外圍分層堆筑廢石堆10，直至廢石堆10區域頂面與干尾砂堆3’區域頂面接壤；

步驟4：在步驟3中廢石堆10外圍鋪設排水棱體5；

步驟5：在步驟4中廢石堆10與排水棱體5之間構筑反濾層6。

其中，所述步驟1中廢石層2與低含水率干尾砂層3交替堆疊，包括：

步驟11：根據露天坑回填深度計算每層廢石層2與干尾砂層3 厚度，每層廢石層3厚度控制為5-8m，干尾砂層3厚度控制在5m以下；

步驟12：根據步驟11中每層廢石層2與干尾砂層3厚度對露天坑進行回填，使回填結束時的最上層回填體為廢石層2。