采矿充填下的尾矿处置技术运用实践探究.pdf
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1、40Mine engineering矿山工程采矿充填下的尾矿处置技术运用实践探究蒋成云摘要:随着时代的发展,我国的社会经济也在不断地发展,经济水平的持续发展使得我国对能源的需求急剧上升。其中,矿产资源是工业建设的重要资源保障,目前我国对矿产资源的需求已经到达一个较高的水平。因此,如何针对矿山建设的矿产资源开发进行管理,并结合现代化的采矿技术装备不断强化采矿出矿率水平已然成为当今矿山开采行业的重点工作。关键词:尾矿处理;采矿填充;处置技术如今的矿山开采行业发展蒸蒸日上,矿山企业不断地对矿山进行开采的过程中会产生大量的污染物排放,并且随着人类生产活动对矿山能源的需求逐年增长的情况下,每年的矿山开采
2、污染排放物数量都在持续增多,呈现出翻倍增长的现象。目前,为了贴合绿色发展的理念,众多中大型的矿山企业都将尾矿的排放污染治理作为首要解决问题,并不断地研究优化尾矿的处置技术。1 尾矿处置技术发展趋势直至如今,矿山开采行业的研究人员仍在尾矿的科学处置道路上不断探索,企图能够发掘出适合大多数矿区的尾矿应急处置技术。从事矿山开采工程行业的专业人员也清楚地认识到,寻求一个合理可行的尾矿处理方案对采矿工程的经济收益是多么的巨大,不仅能够解决尾矿因大量堆积而无地方储存的难题,还能对尾矿中的可再次利用资源进行回收。某些矿区处于露天情况下,一旦遭受强降雨侵袭极易引发山洪,接连着出现尾矿堤坝崩塌,由此看来,处理尾
3、矿的问题任重而道远,绝不能掉以轻心。在当前的环境保护建设、国家经济形势和技术政策形势的基础上,传统使用的矿山尾矿处置方法已然不再符合我国的发展所需。如何利用现有技术手段以更好地解决矿山开采后的尾矿处理问题,解决环境污染的隐患是采矿行业的重要研究对象。许多国内外的矿山研究人员探索出废弃尾矿的干式堆存法、采矿充填处置法以及尾矿井下排放法等有效减少尾矿排放的途径。其中,采矿充填技术是在矿山开采过程的中,做好支护采矿的同时不断地将矿石传输到存放地点,以减少岩石在开采中的崩塌现象和地表运动,能够提升矿石的采出率。在岩层结构稳定较差的围岩开采区域进行深层开采作业时能极大增加采矿工程开展的安全性。当前采矿行
4、业的回填采矿技术的发展已从最初的干法充填逐渐发展至水泥充填和糊状充填。2 尾矿处置技术分类2.1 尾矿干式堆存在矿产行业中,干式堆存法是指使用半干法对尾矿进行处理存放。尾矿的干式堆存方法使用简单,主要处理工艺是对尾矿的矿石进行表面脱水处理,通过干燥脱水,矿石表层可以获得膏体状的干燥尾矿砂。在整个矿石地脱水干燥处理的工作过程中,需要保证工作环境的水分湿度超出泵送脱水的湿度,尾矿矿石在脱水后及时地运送到地表划定的存放区域或者尾矿库中,反复不断地对这些处理后的矿渣进行推填和碾压,直至尾矿石和填土形成稳固致密的结构,这种干燥不饱和程度的尾矿处理能够有效避免尾矿中的污染物流出,降低对环境的污染。在干式堆
5、积法的施工作业现场,整个工作过程不用发生有效离析和渗析,只要使矿渣获得足够的支撑力就能够自然堆积起来,可以在水平的对方地面形成自然山脊形状堆积块。该种方法在各种地形的矿区都能够有效应用,无论是高山河流或者低洼坡地都能够形成自然堆存的矿堆,并且该种建设方法投入费用低,建设完成后的维护简单,综合来说能够很好地控制建设成本。在我国的北方地区,低温以及干旱是其主要气候特征,尤其是在冬季,高寒低温的环境导致水的输送十分困难,而低温干式自然定向堆积输送技术可以完美解决这个问题。我国当前使用的干燥生产工艺中,膏体式尾砂快速干燥堆积是能够快速形成干燥膏体的技术,并且膏体能够自动堆积,省去另外的辅助尾砂凝固的絮
6、凝剂添加的人工人力。使用该种工艺来处理矿渣和尾砂,能够生产足够干燥的膏体尾砂并且进行堆积,对于堆积尾砂的场地要求较低,通常在平整的环境下接受自然阳光的暴晒就能够快速实现尾砂的干燥堆积。尾矿的矿渣经可以通过低温脱水或者真空脱水来进行干燥堆积,一定程度上可以节约矿山开采的投资建设经费,并且在后期管理维护上也能够节约成本,减少了技术管理人才的使用,并使回水能够得到充分地开发利用,尾矿堆积处理后能够节约矿库的使用空间,并且提升的工程建设的41Mine engineering矿山工程安全性,有利于大型地下矿山的规划和建设,减少矿区复垦活动,有利于地质环境保护。2.2 尾矿井下排放尾矿的井下排放处置方式在
7、空闲区域,废旧矿井巷道比较适用,同时,在井下空区排放井下进行尾矿的排放和处理是一项对环保作业十分有效的技术手段。首先,在井下对尾矿进行环保处理和技术作业时,需要在工作前期对矿井展开全方位的深度检测工作,由于矿井的井下巷道工程的特殊性,其需要连接井下许多的采矿作业和探测工作,所以全方位的探测阶段性步骤十分重要。同时需要重点注意,在选择尾矿井下排放技术作业时,对于井下和采空区域内不能出现大面积的尾矿潜在液化的情况,这种情况会诱发井下采空区被渗入饱和状填充材料,一旦尾矿采空区的地下岩石层受到强力的震动或者水压冲击,将会对周边的岩石层和地质结构造成严重影响,出现的地质结构变化甚至能够导致岩层裂缝的出现
8、,产生安全隐患。尾矿的处理工作对环境的保护和矿业的发展都有很大的联系,对于这类工作矿企应当加以重视,由于矿井防空区周边的岩层在地质的演变中很容易出现天然的岩层裂缝,并同时存在一些天然岩石碎块在周边,因此对于井下的尾矿处理的废水和废料处置时还需更进一步的规划,比如考虑到地下矿区的围岩承压能力,保证开采过程中地表和周边建筑不会因此出现安全风险,采空区的支撑足以保证矿区表层的结构稳定性。只有全面的做好采空区的结构支撑,才能从根源上解决安全问题,也更有利于井下尾矿排放处理工作的开展,消除不利因素带来的局限性。同时加强对矿企和采矿工作人员的安全意识培养,做好矿产开采的预算和进行环境质量评价等工作,以保证
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