中小型铁矿尾矿库回采方案研究

闫博

摘 要：以典型中小型铁矿尾矿库尾矿回采工程为研究背景，基于矿山尾矿库现状与回采工程力学分析的基础上提出了具体的尾矿回采方案。研究结果对类似矿山尾矿库回收方案的制定有借鉴意义。

关键词：中小型 铁矿 尾矿库 回采方案

中图分类号：TD926.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（b）-0023-01

1 尾矿库现状与回采工程力学分析

1.1 尾矿库现状

某铁矿尾矿库闭库后，坝高39.9 m，库容52万 m3，平均外坡比为1：1.75，干滩长度74.8 m；干滩坡度2%；初期坝已被碎石覆盖，不可见；排水斜槽规格0.8×0.8 m，系统工况正常；坝面436 m、481 m标高修有坝面横向排水沟，规格为1000×400 mm，坝肩两侧修有坝肩沟，规格1000×400 mm；观测设施在456 m和458 m标高各有位移观测点1个、在454.9 m和456.8 m标高各有浸润线观测点1个；监测设施有视频监控和在线监控设施。

1.2 回采工程力学分析

1）地层承载力

根据原位测试试验（标准贯入试验和重型动力触探）并结合室内土工试验及地区经验，各岩土层的主要物理力学性质评价如表1所示。

2）地震效应，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），矿山矿尾矿库场区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05 g，设计特征周期0.45 s，设计地震分组为第三组。

3）场地稳定性及适宜性评价，经勘察尾矿库库区范围内，地层岩性根据性质及成因可分为四个阶段，即碎石、初期坝、天然地层和尾矿堆积层。初期坝为透水堆石坝；天然地层表层为角砾；尾矿砂中大部分为尾中砂、尾细砂。尾矿土主要成分为角闪石、云母为主，局部夹尾中砂薄层。初期坝位于中风化片麻岩上，为山谷型尾矿库。库区走向近于南北，部分山体基岩裸露，风化层较薄，植被发育，区域地貌为燕山山脉北部构造剥蚀中低山区。库区内无大的褶皱构造和大的断层通过，也未见崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象。库区两侧山体十分稳定。该库区场地稳定，适宜尾砂回采。

2 回采方案

2.1 尾砂回采总量与取砂范围

矿山尾砂回采总容量为14.48万 m3，尾矿充填系数按0.8计，则尾砂回采有效容量为11.58万 m3。尾砂取砂区域为尾矿库滩面以下，取砂厚度0～6.46 m，取砂量14.58万 m3，挖砂标高455～447 m。

2.2 尾砂取砂方法及工艺

挖砂取砂顺序：在尾矿库滩面上，自上游至下游，自高至低下降式取砂。运输方式：挖掘机、装载机装运、汽车公路运输。取砂工艺及方法：自尾矿库滩面上游至下游，自高至低下降式单台阶取砂。

2.3 取砂工期

尾矿库设计取砂量14.48万 m3。每天实行1班作业，每班工作8 h。考虑不确定因素影响，计划60 d内可将设计取砂量全部清运完毕。取砂时间应避开汛期。

2.4 主要设备选型

尾砂的采装工作由2台SH240-5/0.8型挖掘机完成，运输工作由7台矿用自卸汽车（载重8 t）完成。在取砂过程中配备1台ZL-50型装载机和2台T-120型推土机完成清扫工作。

2.5 供水、排水设施设置

建设1座容积为20 m3的活动蓄水池，为取砂场降尘及消防工作供水。

2.6 观测设施

利用在456 m标高和458 m标高设置监控点，每季度在工作基点使用GPS进行位移观测。发现明显位移后，及时报告，并采取妥善整治措施及时处理。

2.7 通讯与照明

根据生产管理在尾矿库值班室设有线生产调度电话和对讲机各一部。有关领导配备手机。尾矿库周边山梁上布设强光探照灯，在取砂作业面及运输道路附近布置照明设施，照明灯可选用高压钠灯或卤钨灯。露天取砂场照明网络电压采用220 V，照明电源回路应与低压动力网络分开。

2.8 运输道路

尾矿回采道路设置线路1条，布置在尾矿库四周。道路等级为3级；最短停车视距20 m；最短会车视距40 m；单向行车密度低于20辆/小时；计算行车速度20 km/h；最小平曲线半径15 m；最大纵坡10%（坡长<150 m）；竖曲线最小半径200 m；车道路面宽10 m。

路面结构：主干线公路下铺一层15-40 cm块石，上铺4-8 cm碎石，厚度不小于20 cm。整平、压实，路面撒一层0～2 cm的养路砂石，支线公路下铺一层2～8 cm碎石，上垫沙土，厚度不小于20 cm。

2.9 人员配置

取砂作业安全运行管理应由企业主要领导组织相关人员对尾矿库进行管理，配备专职安全管理人员和车辆运输调度员总计14人。

3 结语

结合矿山尾矿库现状提出了尾矿库尾砂回采方案，方案可行性高，对尾砂回采能起到科学的指导作用，对类似矿山尾矿库回收方案的制定有借鉴意义。

参考文献

[1] 张娜，张敬奇.某尾矿库尾矿回采方案及安全性研究[J].云南冶金，2013（4）：12-17.

[2] 刘会林.冀东小型铁矿山开发利用方案研究[J].科技创新导报，2013（5）：110-111.

[3] 王红，吴刚，张丽.尾矿资源化与矿山的可持续发展[J].化工矿物与加工，2009（3）：30-31.endprint

摘 要：以典型中小型铁矿尾矿库尾矿回采工程为研究背景，基于矿山尾矿库现状与回采工程力学分析的基础上提出了具体的尾矿回采方案。研究结果对类似矿山尾矿库回收方案的制定有借鉴意义。

关键词：中小型 铁矿 尾矿库 回采方案

中图分类号：TD926.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（b）-0023-01

1 尾矿库现状与回采工程力学分析

1.1 尾矿库现状

某铁矿尾矿库闭库后，坝高39.9 m，库容52万 m3，平均外坡比为1：1.75，干滩长度74.8 m；干滩坡度2%；初期坝已被碎石覆盖，不可见；排水斜槽规格0.8×0.8 m，系统工况正常；坝面436 m、481 m标高修有坝面横向排水沟，规格为1000×400 mm，坝肩两侧修有坝肩沟，规格1000×400 mm；观测设施在456 m和458 m标高各有位移观测点1个、在454.9 m和456.8 m标高各有浸润线观测点1个；监测设施有视频监控和在线监控设施。

1.2 回采工程力学分析

1）地层承载力

根据原位测试试验（标准贯入试验和重型动力触探）并结合室内土工试验及地区经验，各岩土层的主要物理力学性质评价如表1所示。

2）地震效应，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），矿山矿尾矿库场区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05 g，设计特征周期0.45 s，设计地震分组为第三组。

3）场地稳定性及适宜性评价，经勘察尾矿库库区范围内，地层岩性根据性质及成因可分为四个阶段，即碎石、初期坝、天然地层和尾矿堆积层。初期坝为透水堆石坝；天然地层表层为角砾；尾矿砂中大部分为尾中砂、尾细砂。尾矿土主要成分为角闪石、云母为主，局部夹尾中砂薄层。初期坝位于中风化片麻岩上，为山谷型尾矿库。库区走向近于南北，部分山体基岩裸露，风化层较薄，植被发育，区域地貌为燕山山脉北部构造剥蚀中低山区。库区内无大的褶皱构造和大的断层通过，也未见崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象。库区两侧山体十分稳定。该库区场地稳定，适宜尾砂回采。

2 回采方案

2.1 尾砂回采总量与取砂范围

矿山尾砂回采总容量为14.48万 m3，尾矿充填系数按0.8计，则尾砂回采有效容量为11.58万 m3。尾砂取砂区域为尾矿库滩面以下，取砂厚度0～6.46 m，取砂量14.58万 m3，挖砂标高455～447 m。

2.2 尾砂取砂方法及工艺

挖砂取砂顺序：在尾矿库滩面上，自上游至下游，自高至低下降式取砂。运输方式：挖掘机、装载机装运、汽车公路运输。取砂工艺及方法：自尾矿库滩面上游至下游，自高至低下降式单台阶取砂。

2.3 取砂工期

尾矿库设计取砂量14.48万 m3。每天实行1班作业，每班工作8 h。考虑不确定因素影响，计划60 d内可将设计取砂量全部清运完毕。取砂时间应避开汛期。

2.4 主要设备选型

尾砂的采装工作由2台SH240-5/0.8型挖掘机完成，运输工作由7台矿用自卸汽车（载重8 t）完成。在取砂过程中配备1台ZL-50型装载机和2台T-120型推土机完成清扫工作。

2.5 供水、排水设施设置

建设1座容积为20 m3的活动蓄水池，为取砂场降尘及消防工作供水。

2.6 观测设施

利用在456 m标高和458 m标高设置监控点，每季度在工作基点使用GPS进行位移观测。发现明显位移后，及时报告，并采取妥善整治措施及时处理。

2.7 通讯与照明

根据生产管理在尾矿库值班室设有线生产调度电话和对讲机各一部。有关领导配备手机。尾矿库周边山梁上布设强光探照灯，在取砂作业面及运输道路附近布置照明设施，照明灯可选用高压钠灯或卤钨灯。露天取砂场照明网络电压采用220 V，照明电源回路应与低压动力网络分开。

2.8 运输道路

尾矿回采道路设置线路1条，布置在尾矿库四周。道路等级为3级；最短停车视距20 m；最短会车视距40 m；单向行车密度低于20辆/小时；计算行车速度20 km/h；最小平曲线半径15 m；最大纵坡10%（坡长<150 m）；竖曲线最小半径200 m；车道路面宽10 m。

路面结构：主干线公路下铺一层15-40 cm块石，上铺4-8 cm碎石，厚度不小于20 cm。整平、压实，路面撒一层0～2 cm的养路砂石，支线公路下铺一层2～8 cm碎石，上垫沙土，厚度不小于20 cm。

2.9 人员配置

取砂作业安全运行管理应由企业主要领导组织相关人员对尾矿库进行管理，配备专职安全管理人员和车辆运输调度员总计14人。

3 结语

结合矿山尾矿库现状提出了尾矿库尾砂回采方案，方案可行性高，对尾砂回采能起到科学的指导作用，对类似矿山尾矿库回收方案的制定有借鉴意义。

参考文献

[1] 张娜，张敬奇.某尾矿库尾矿回采方案及安全性研究[J].云南冶金，2013（4）：12-17.

[2] 刘会林.冀东小型铁矿山开发利用方案研究[J].科技创新导报，2013（5）：110-111.

[3] 王红，吴刚，张丽.尾矿资源化与矿山的可持续发展[J].化工矿物与加工，2009（3）：30-31.endprint

摘 要：以典型中小型铁矿尾矿库尾矿回采工程为研究背景，基于矿山尾矿库现状与回采工程力学分析的基础上提出了具体的尾矿回采方案。研究结果对类似矿山尾矿库回收方案的制定有借鉴意义。

关键词：中小型 铁矿 尾矿库 回采方案

中图分类号：TD926.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（b）-0023-01

1 尾矿库现状与回采工程力学分析

1.1 尾矿库现状

某铁矿尾矿库闭库后，坝高39.9 m，库容52万 m3，平均外坡比为1：1.75，干滩长度74.8 m；干滩坡度2%；初期坝已被碎石覆盖，不可见；排水斜槽规格0.8×0.8 m，系统工况正常；坝面436 m、481 m标高修有坝面横向排水沟，规格为1000×400 mm，坝肩两侧修有坝肩沟，规格1000×400 mm；观测设施在456 m和458 m标高各有位移观测点1个、在454.9 m和456.8 m标高各有浸润线观测点1个；监测设施有视频监控和在线监控设施。

1.2 回采工程力学分析

1）地层承载力

根据原位测试试验（标准贯入试验和重型动力触探）并结合室内土工试验及地区经验，各岩土层的主要物理力学性质评价如表1所示。

2）地震效应，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），矿山矿尾矿库场区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05 g，设计特征周期0.45 s，设计地震分组为第三组。

3）场地稳定性及适宜性评价，经勘察尾矿库库区范围内，地层岩性根据性质及成因可分为四个阶段，即碎石、初期坝、天然地层和尾矿堆积层。初期坝为透水堆石坝；天然地层表层为角砾；尾矿砂中大部分为尾中砂、尾细砂。尾矿土主要成分为角闪石、云母为主，局部夹尾中砂薄层。初期坝位于中风化片麻岩上，为山谷型尾矿库。库区走向近于南北，部分山体基岩裸露，风化层较薄，植被发育，区域地貌为燕山山脉北部构造剥蚀中低山区。库区内无大的褶皱构造和大的断层通过，也未见崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象。库区两侧山体十分稳定。该库区场地稳定，适宜尾砂回采。

2 回采方案

2.1 尾砂回采总量与取砂范围

矿山尾砂回采总容量为14.48万 m3，尾矿充填系数按0.8计，则尾砂回采有效容量为11.58万 m3。尾砂取砂区域为尾矿库滩面以下，取砂厚度0～6.46 m，取砂量14.58万 m3，挖砂标高455～447 m。

2.2 尾砂取砂方法及工艺

挖砂取砂顺序：在尾矿库滩面上，自上游至下游，自高至低下降式取砂。运输方式：挖掘机、装载机装运、汽车公路运输。取砂工艺及方法：自尾矿库滩面上游至下游，自高至低下降式单台阶取砂。

2.3 取砂工期

尾矿库设计取砂量14.48万 m3。每天实行1班作业，每班工作8 h。考虑不确定因素影响，计划60 d内可将设计取砂量全部清运完毕。取砂时间应避开汛期。

2.4 主要设备选型

尾砂的采装工作由2台SH240-5/0.8型挖掘机完成，运输工作由7台矿用自卸汽车（载重8 t）完成。在取砂过程中配备1台ZL-50型装载机和2台T-120型推土机完成清扫工作。

2.5 供水、排水设施设置

建设1座容积为20 m3的活动蓄水池，为取砂场降尘及消防工作供水。

2.6 观测设施

利用在456 m标高和458 m标高设置监控点，每季度在工作基点使用GPS进行位移观测。发现明显位移后，及时报告，并采取妥善整治措施及时处理。

2.7 通讯与照明

根据生产管理在尾矿库值班室设有线生产调度电话和对讲机各一部。有关领导配备手机。尾矿库周边山梁上布设强光探照灯，在取砂作业面及运输道路附近布置照明设施，照明灯可选用高压钠灯或卤钨灯。露天取砂场照明网络电压采用220 V，照明电源回路应与低压动力网络分开。

2.8 运输道路

尾矿回采道路设置线路1条，布置在尾矿库四周。道路等级为3级；最短停车视距20 m；最短会车视距40 m；单向行车密度低于20辆/小时；计算行车速度20 km/h；最小平曲线半径15 m；最大纵坡10%（坡长<150 m）；竖曲线最小半径200 m；车道路面宽10 m。

路面结构：主干线公路下铺一层15-40 cm块石，上铺4-8 cm碎石，厚度不小于20 cm。整平、压实，路面撒一层0～2 cm的养路砂石，支线公路下铺一层2～8 cm碎石，上垫沙土，厚度不小于20 cm。

2.9 人员配置

取砂作业安全运行管理应由企业主要领导组织相关人员对尾矿库进行管理，配备专职安全管理人员和车辆运输调度员总计14人。

3 结语

结合矿山尾矿库现状提出了尾矿库尾砂回采方案，方案可行性高，对尾砂回采能起到科学的指导作用，对类似矿山尾矿库回收方案的制定有借鉴意义。

参考文献

[1] 张娜，张敬奇.某尾矿库尾矿回采方案及安全性研究[J].云南冶金，2013（4）：12-17.

[2] 刘会林.冀东小型铁矿山开发利用方案研究[J].科技创新导报，2013（5）：110-111.

[3] 王红，吴刚，张丽.尾矿资源化与矿山的可持续发展[J].化工矿物与加工，2009（3）：30-31.endprint