[發明專利]一種廢棄露天坑尾砂速凝造球充填方法

有效

• 申請號: 202210284266.8
• 申請日: 2022-03-22
• 公開（公告）號: CN114856572B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 熊有為;趙國彥;劉福春
• 申請（專利權）人: 中南大學;長沙有色冶金設計研究院有限公司
• 主分類號: E21C41/32
• 分類號: E21C41/32
• 代理公司: 武漢卓越志誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42266
• 代理人: 戴寶松

1.一種廢棄露天坑尾砂速凝造球充填方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、全尾砂沉降濃密：選廠全尾砂通過管道輸送至濃密機進行全尾砂高效濃密，獲得質量濃度60％～75％的濃密底流；

S2、底流深度脫水：所述濃密底流進入深度過濾脫水設備，將全尾砂質量濃度濃縮至80％～90％；

S3、速凝膠結造球：采用滾動造球機對尾砂顆粒進行滾動擠密成球，按照一定配比添加膠凝劑和速凝劑，根據物料含水量添加適量水分；

S4、球粒固化堆儲：將所述造球機產出的尾砂膠結球粒轉運至固化堆儲場，在固化堆儲場進行充分養護固化；

S5、運輸堆排露天坑：先清理露天坑邊坡和底部，在底部構建高強度加固層，加固層上方鋪設防滲層，然后設置濾排水井，將尾砂固化球粒由堆儲場運輸至露天坑內進行鋪排；

S6、客土覆蓋與生態修復：待尾砂固化球粒充填堆至露天坑設計水平后，從周邊運輸廢棄土壤鋪置于上，并在客土覆蓋后進行生態復綠，選擇適生植物按照功能區劃進行種植，最終實現廢棄露天坑的生態修復。

2.根據權利要求1所述的一種廢棄露天坑尾砂速凝造球充填方法，其特征在于，S1中，所述濃密機采用立式砂倉或深錐濃密機中的一種或兩種串聯進行全尾砂高效濃密。

3.根據權利要求1所述的一種廢棄露天坑尾砂速凝造球充填方法，其特征在于，S2中，所述底流深度脫水過濾設備采用真空陶瓷過濾機、真空帶式過濾機或板式壓濾機之一。

4.根據權利要求1所述的一種廢棄露天坑尾砂速凝造球充填方法，其特征在于，所述滾動造球機為圓盤造球機、滾筒造球機或圓錐造球機中的一種，根據尾砂處理能力要求采用一組或多組滾動造球機聯合造球。

5.根據權利要求1所述的一種廢棄露天坑尾砂速凝造球充填方法，其特征在于，所述膠凝劑添加量為尾砂量的3％～5％，速凝劑添加量為膠凝劑添加量的3％～7％，速凝劑采用液體噴灑方式添加，添加水量應保持尾砂混合物總體含水率20％～30％。

6.根據權利要求1所述的一種廢棄露天坑尾砂速凝造球充填方法，其特征在于，所述露天坑底部加固層厚度為5～20m，加固層單軸抗壓強度不低于3～5MPa。

7.根據權利要求1所述的一種廢棄露天坑尾砂速凝造球充填方法，其特征在于，所述濾排水井為多個，相鄰之間的距離為30～50m，濾排水井為圓柱形，直徑為0.3m～1.0m，采用管壁打孔的聚乙烯柔性管或鋼管隨尾砂堆排向上分段連接；或采用磚塊壘砌成圓柱形圈隨尾砂堆排向上分段堆砌，在圈壁留小洞并用土工膜包裹。

8.根據權利要求7所述的一種廢棄露天坑尾砂速凝造球充填方法，其特征在于，先在露天坑底部安設一段濾排水井，然后鋪設同等高度的尾砂固化球粒，待尾砂固化球粒充填夯實后，在上一段濾排水井上方連接下一段濾排水井，然后又鋪設與當前段濾排水井同等高度的尾砂固化球粒，如此循環操作，直至濾排水井與尾砂固化球粒充填堆至露天坑設計水平。

9.根據權利要求8所述的一種廢棄露天坑尾砂速凝造球充填方法，其特征在于，當所述濾排水井采用管壁打孔的聚乙烯柔性管或鋼管時，其中第一段濾排水井采用混凝土漿砌固定于底部，后續段的濾排水井之間通過卡箍連接或焊接方式固定。

10.根據權利要求1所述的一種廢棄露天坑尾砂速凝造球充填方法，其特征在于，S5中，所述尾砂固化球粒由膠帶輸送機或汽車運輸至露天坑境界上部邊緣，通過斜溜槽溜送至露天坑內，再由裝載機或小型汽車搬移鋪排至露天坑內各處；或直接由汽車從地表的堆儲場運輸至露天坑內卸料鋪排。