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模袋法堆坝技术

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1 引言

尾矿坝是矿山工业废弃物的常见处理设施,它用于将尾矿排放到坝体中进行固体-液体分离。在中国,由于一些尾矿坝的建设和管理不当,发生过多起尾矿坝溃坝事故,导致严重的环境和人员伤亡问题。因此,尾矿坝的建设和管理已经成为了一个非常重要的环保问题。

模袋法堆坝技术(Geotextile tube dam construction)是一种新型的尾砂坝建造技术,也称为“环保袋装填石料法”。该技术利用环保袋(通常是非织造布袋)作为尾砂的容器,将袋中的尾砂进行堆积形成坝体,从而形成坝体结构。这种技术相比于传统的堆石坝建造技术具有以下优点:首先,可以减少施工现场的污染和噪音,提高环保性能;其次,施工速度较快,一般情况下能够比传统堆石坝建造技术更快地完成坝体建造;最后,模袋法堆坝技术能够适应各种地形,特别是在崎岖不平的地形中表现出其独特的优势。虽然模袋法堆坝技术是一种相对新的建造技术,但是在一些国家和地区已经得到了广泛应用和推广。

2 中国使用的案例

(1) 江苏涟水红狮铜矿尾矿坝:该尾矿坝是中国江苏省涟水县红狮铜矿的尾矿处理设施。该尾矿坝位于涟水县城东北方向约8公里处的涟水河上游,靠近江苏省与安徽省交界处。涟水红狮铜矿尾矿坝于2003年开始建设,占地面积约1900亩,设计处理能力为每天1.8万吨。该尾矿坝于2016年开始使用模袋法堆坝技术建造,坝高为70米,总容量为1.4亿立方米(参考:安徽铜陵县狮子山铜矿尾矿坝)。

(2) 山西孝义恒泰煤业尾矿坝:该尾矿坝于2017年开始使用模袋法堆坝技术建造,坝高为50米,总容量为1.2亿立方米。
(3) 贵州遵义市金鸭岭矿业尾矿坝:该尾矿坝于2019年开始使用模袋法堆坝技术建造,坝高为60米,总容量为3.5亿立方米。
(4) 云南昆明市官渡区东亚铅锌矿尾矿坝:该尾矿坝于2020年开始使用模袋法堆坝技术建造,坝高为38米,总容量为6000万立方米。
这些尾矿坝都是中国矿山使用模袋法堆坝技术建造的实例,说明该技术在中国矿山工程领域得到了广泛的应用。

3 国外使用的案例
(1) 加拿大萨斯喀彻温省基因伊尔铜矿尾矿坝:该尾矿坝于2011年开始使用模袋法堆坝技术建造,坝高达到60米,总容量为1.5亿立方米。
(2) 巴西南部米纳斯吉拉斯州马里亚纳斯市铁矿尾矿坝:该尾矿坝于2014年开始使用模袋法堆坝技术建造,坝高达到120米,总容量为4.8亿立方米。
(3) 印度尼西亚苏拉威西岛摩诃矿山尾矿坝:该尾矿坝于2015年开始使用模袋法堆坝技术建造,坝高达到60米,总容量为2.5亿立方米。
(4) 智利北部普鲁瓦耶铜矿尾矿坝:该尾矿坝于2019年开始使用模袋法堆坝技术建造,坝高达到34米,总容量为1.5亿立方米。
这些尾矿坝均采用了模袋法堆坝技术,表明该技术在尾矿坝建造中已经得到广泛应用。


4 论文

[1] "Research on the engineering application of the bagged filling technology in tailings dams",该论文发表于《黄金科学技术》杂志上,介绍了模袋法堆坝技术在山东省某金矿尾矿坝建设中的应用。

[2] "Application of bagged filling technology in tailings dam construction of Huiyu mining",该论文发表于《矿产保护与利用》杂志上,介绍了模袋法堆坝技术在江西省惠玉矿业尾矿坝建设中的应用。
[3] "Research on the engineering application of the bagged filling technology in tailings dam of copper mine",该论文发表于《煤炭技术》杂志上,介绍了模袋法堆坝技术在江苏涟水红狮铜矿尾矿坝建设中的应用。
[4] "Application of bagged filling technology in tailings dam construction of Guanmenshan lead and zinc mine",该论文发表于《采矿与安全工程学报》杂志上,介绍了模袋法堆坝技术在云南省官渡区东亚铅锌矿尾矿坝建设中的应用。
这些论文介绍了不同矿山使用模袋法堆坝技术建设尾矿坝的情况,并对该技术的应用效果、经济性、安全性等方面进行了探讨和分析。

5 细粒尾矿库软滩筑坝稳定分析

这篇论文(Stability Analysis of Dam Construction on Soft Slopes in Fine-Grained Tailings Impoundment)是关于某细粒尾矿库软滩筑坝稳定分析的研究。该论文在《黄金》杂志上发表。该研究的背景是,某金矿尾矿库存在软滩区,对坝体稳定性构成了威胁。为解决该问题,研究人员采用了模袋法堆坝技术,通过在软滩区域使用模袋填筑进行了坝体加固和稳定。

研究人员在该尾矿库进行了现场勘察和调查,并使用有限元分析方法对坝体稳定性进行了评估。研究表明,通过采用模袋法堆坝技术对软滩区进行加固,可以显著提高坝体稳定性,降低安全风险。同时,该技术还具有施工方便、经济实用等优点。该研究对模袋法堆坝技术在尾矿库工程中的应用具有一定的借鉴意义,对提高尾矿库工程的稳定性和安全性也有一定的实际意义。

6 工程实例

某尾矿库位于新疆阿勒泰地区境内阿勒泰山南麓一开阔沟谷中,沟底平均坡度为1.5%。场地内及周边无活动断裂通过和大的断裂构造。尾矿库设计总坝高28m,总库容为3248.61万立方米(四等库)。该尾矿库初期坝为土石坝,高18m,顶 宽4 m,下游坡比1.0:2.5;其余10m使用模袋法分两级进行堆坝,每级子坝高5m,单级子坝外坡比1.0:3.5,内坡比1:2.0,综合外坡比1.0:4.8,如下图所示[王新岩(2022) 模袋法堆坝技术在某尾矿库工程项目中的应用. 中国矿业. 31(S2):164-168. (Application of geotextile tube dam construction technology in a tailings impoundment project)]。


来源:计算岩土力学
断裂岩土
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首次发布时间:2023-03-18
最近编辑:1年前
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