提高尾矿库库容利用率的放矿方法.pdf

本发明提供了一种提高尾矿库库容利用率的放矿方法，包括以下步骤：步骤1、修建初期坝(1)、排水井(2)及排水管(3)；步骤2、使放矿主管线在初期坝(1)的坝前滩顶进行滩顶分散放矿；步骤3、将该放矿主管线向库内平移进行分散放矿；步骤4、重复步骤3，直至剩余库长不小于澄清距离的要求。该方法是根据不同尾矿库实际库形条件选择适合的放矿方式来提高尾矿库库容的利用率，增加有效库容，加大尾矿存储量，延长尾矿库服务年限，为企业创造更大的经济效益。

1.  一种提高尾矿库库容利用率的放矿方法，其特征在于，所述提高尾矿库库容利用率的放矿方法包括以下步骤：
步骤1、修建初期坝(1)、排水井(2)及排水管(3)；
步骤2、使放矿主管线在初期坝(1)的坝前滩顶进行滩顶分散放矿；
步骤3、将该放矿主管线向库内平移进行分散放矿；
步骤4、重复步骤3，直至剩余库长不小于澄清距离的要求。

2.  根据权利要求1所述的提高尾矿库库容利用率的放矿方法，其特征在于，在步骤4中，每次平移该放矿主管线后，该放矿主管线位于上一步骤进行分散放矿后形成的干滩面上。

3.  根据权利要求2所述的提高尾矿库库容利用率的放矿方法，其特征在于，在步骤4中，
在汛期时，平移该放矿主管线后，该放矿主管线位于上一步骤进行分散放矿后形成的干滩面的设计洪水位以上；
在非汛期时，平移该放矿主管线后，该放矿主管线距上一步骤进行分散放矿后形成的水边线处0m～50m。

4.  根据权利要求1所述的提高尾矿库库容利用率的放矿方法，其特征在于，当该尾矿库为山谷开阔型的尾矿库并且在进行最后一次分散放矿作业时，在该尾矿库的两侧设置放矿支管，进行支管水下放矿。

5.  根据权利要求4所述的提高尾矿库库容利用率的放矿方法，其特征在于，进行支管水下放矿作业时，该放矿支管放矿作业形成的水下滩面不能超过设计的正常库水位。

6.  根据权利要求1所述的提高尾矿库库容利用率的放矿方法，其特征在于，当该尾矿库为库区侧向含有多个支沟的尾矿库时，所述提高尾矿库库容利用率的放矿方法还包括以下步骤：
步骤5、在该支沟处设置放矿支管，将该放矿支管接至水边线处进行放矿，把该支沟内的放矿水排挤到主库区内。

7.  根据权利要求6所述的提高尾矿库库容利用率的放矿方法，其特征在于，在步骤5中，当该主库区的调洪库容不足时，该放矿支管放矿形成的支沟滩面不能超过 设计的正常库水位；当主库区调洪库容满足防洪要求时，该放矿支管放矿形成的放矿滩面略高于滩顶标高。

提高尾矿库库容利用率的放矿方法
技术领域
本发明涉及矿山开采中的尾矿堆积技术领域，具体是一种提高尾矿库库容利用率的放矿方法。
背景技术
库容利用系数是指有效库容与全库容的比值，它与尾矿库的形状、尾矿粒度、放矿方式有关。在《尾矿设施设计参考资料》(冶金工业出版社，1980年4月)中建议狭长曲折的山谷，坝上放矿时库容利用系数取0.6～0.7；较宽阔的山谷，单面或两面放矿时库容利用系数取0.7～0.8。而实际尾矿库库区地形条件各异，有的库区库长上千米或几公里呈带状山谷，有的库区侧向支沟众多呈树状山谷，也有的库区由同一主沟分裂成两支沟的。根据实际经验，库区地形条件越复杂、库长越长，库容利用系数越低，造成这一情况的主要原因是传统坝前滩顶冲积法放矿。
坝前滩顶冲积法放矿会在库前形成尾矿沉积滩，在库内形成水区。尾矿沉积滩的形成规律是越靠近坝前放矿点处坡度越大、颗粒越粗，越接近水边处坡度越小、颗粒越细，而尾矿水下沉积坡由于静水阻力作用，细小颗粒(非悬浮质颗粒)也随之较快沉淀，形成水下陡坡。有资料显示水下陡坡段坡比约为1:3.5左右，如果库区水区越长，此部分占用库容的比例就越大，相应的有效库容就越小，库容利用系数就越低。
对于侧向支沟较多的尾矿库，也同样存在这样的问题，冲积尾矿很难进入支沟内，相反尾矿水更容易进入支沟，而支沟内由于其地形位置、回水、防洪、投资等问题经常不会布设排洪回水设施，这样一来很容易在支沟内形成放矿死水区，对尾矿库安全不利。
发明内容
为了提高尾矿库的库容利用率，本发明提供了一种提高尾矿库库容利用率的放矿方法，该方法是根据不同尾矿库实际库形条件选择适合的放矿方式来提高尾矿库库容的利用率，增加有效库容，加大尾矿存储量，延长尾矿库服务年限，为企业创造更大 的经济效益。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种提高尾矿库库容利用率的放矿方法，包括以下步骤：
步骤1、修建初期坝、排水井及排水管；
步骤2、使放矿主管线在初期坝的坝前滩顶进行滩顶分散放矿；
步骤3、将该放矿主管线向库内平移进行分散放矿；
步骤4、重复步骤3，直至剩余库长不小于澄清距离的要求。
在步骤4中，平移该放矿主管线后，该放矿主管线位于上一步骤进行分散放矿后形成的干滩面上。
在步骤4中，在汛期时，平移该放矿主管线后，该放矿主管线位于上一步骤进行分散放矿后形成的干滩面的设计洪水位以上；在非汛期时，平移该放矿主管线后，该放矿主管线距上一步骤进行分散放矿后形成的水边线处0m～50m。
当该尾矿库为山谷开阔型的尾矿库并且在进行最后一次分散放矿作业时，在该尾矿库的两侧设置放矿支管，进行支管水下放矿。
进行支管水下放矿作业时，该放矿支管放矿作业形成的水下滩面不能超过设计的正常库水位。
当该尾矿库为库区侧向含有多个支沟的尾矿库时，所述提高尾矿库库容利用率的放矿方法还包括以下步骤：
步骤5、在该支沟处设置放矿支管，将该放矿支管接至水边线处进行放矿，把该支沟内的放矿水排挤到主库区内。
在步骤5中，当该主库区的调洪库容不足时，该放矿支管放矿形成的支沟滩面不能超过设计的正常库水位；当主库区调洪库容满足防洪要求时，该放矿支管放矿形成的放矿滩面略高于滩顶标高。
本发明的有益效果是，该方法是根据不同尾矿库实际库形条件选择适合的放矿方式来提高尾矿库库容的利用率，增加有效库容，加大尾矿存储量，延长尾矿库服务年限，为企业创造更大的经济效益。同一尾矿库采用本发明所述放矿方法与现有的坝前滩顶冲积法放矿相比库容利用率可以提高至少10％以上。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。
图1为本发明所述尾矿库的俯视图。
图2为本发明所述尾矿库的剖视图。
其中1.初期坝，2.排水井，3.排水管，4.消力池，5.水区；
A.坝前滩顶进行滩顶分散放矿的放矿位置，BⅠ.放矿主管线向库内平移进行第一次分散放矿的放矿位置，BⅡ.放矿主管线向库内平移进行第二次分散放矿的放矿位置，BⅢ.放矿主管线向库内平移进行第三次分散放矿的放矿位置；
a.坝前滩顶进行滩顶分散放矿形成的水下陡坡线，b1.放矿主管线向库内平移进行第一次分散放矿形成的水下陡坡线，b2.放矿主管线向库内平移进行第二次分散放矿形成的水下陡坡线，b3.放矿主管线向库内平移进行第三次分散放矿形成的水下陡坡线，L.水边线距库内最内侧的排水井的距离。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种提高尾矿库库容利用率的放矿方法，包括以下步骤：
步骤1、修建初期坝1、排水井2、排水管3及消力池4；
步骤2、使放矿主管线在初期坝1的坝前滩顶进行滩顶分散放矿；如在图1和图2所示的坝前滩顶的位置A处进行滩顶分散放矿，形成库内干滩面AB及水下陡坡线a；
步骤3、将该放矿主管线向库内平移进行第一次分散放矿；如在图1和图2所示，将该放矿主管线向库内平移至位置BⅠ处进行分散放矿，形成库内干滩面BC及水下陡坡线b1；
步骤4、重复步骤3，在本实施例中，根据尾矿库库长的实际情况选择了重复了两次步骤3，即将该放矿主管线向库内平移进行第一次分散放矿后，将该放矿主管线向库内平移至位置BⅡ处进行第二次分散放矿，形成库内干滩面CD及水下陡坡线b2，然后，将该放矿主管线向库内平移至位置BⅢ处进行第三次分散放矿，形成库内干滩面DE、水下陡坡线b3及水区5，直至剩余库长满足澄清距离，不影响回水水质，即最后一次放矿结束后水边线E至最内侧的排水井2的距离L应满足澄清距离的要求。
在步骤3中，每次向内侧平移该放矿主管线后，该放矿主管线位于上一步骤(或 上一次)进行分散放矿后形成的干滩面上。如第一次平移该放矿主管线使该放矿主管线位于滩顶分散放矿形成的库内干滩面AB上，第二次平移该放矿主管线使该放矿主管线位于上述第一次分散放矿形成的库内干滩面BC上，第三次平移该放矿主管线使该放矿主管线位于上述第二次分散放矿形成的库内干滩面CD上。上述4个步骤称为平推放矿法。
在步骤3中，在汛期时，平移该放矿主管线后，该放矿主管线位于上一步骤进行分散放矿后形成的干滩面的设计洪水位以上，此时该放矿主管线可以在图2中相对于BⅠ、BⅡ、BⅢ位置向左适当平移，具体移动数值本领域的技术人员可以根据实际情况进行选择；在非汛期时，平移该放矿主管线后，该放矿主管线靠近上一步骤进行分散放矿后形成的水边线处，如此时在图2中，将该放矿主管线从BⅠ、BⅡ、BⅢ位置分别平移至距B、C、D处左侧0m～50m，具体移动数值本领域的技术人员可以根据实际情况进行选择。如在非汛期时，该放矿主管线在图2中的B处左侧10米位置进行上述第一次分散放矿，该放矿主管线在图2中的C处左侧10米位置进行上述第二次分散放矿，该放矿主管线在图2中的D处左侧10米位置进行上述第三次分散放矿。
当该尾矿库为山谷开阔型且库长较长类型的尾矿库时，为了进一步提高该尾矿库的库容利用率，在进行最后一次(如上述第三次)分散放矿作业时该尾矿库的两侧含有水区，在该尾矿库的两侧设置放矿支管，如此时放矿支管的放矿位置位于图1中的F处，将该放矿支管的放矿口放置水下，进行支管水下放矿。该放矿方法称为库侧水下放矿法，进行支管水下放矿作业时，该放矿支管放矿作业形成的水下滩面不能超过设计的正常库水位。并应根据水下尾矿堆积情况及时调整放矿位置，避免在库区形成干滩，占用调洪库容影响尾矿库防洪安全。
当该尾矿库为库区侧向含有多个支沟的尾矿库时，支沟位于水区5，为了进一步提高该尾矿库的库容利用率，所述提高尾矿库的库容利用率的放矿方法还包括以下步骤：
步骤5、在该支沟的适合处设置放矿支管，将该放矿支管接至接近水边线处进行放矿，如此时放矿支管的放矿位置位于图1中的G处，把该支沟内的放矿水排挤到主库区内，该放矿方法称为支沟放矿法。当该主库区的调洪库容不足时，该放矿支管放矿形成的支沟滩面(即水下滩面)不能超过设计的正常库水位，避免占用调洪库容影响尾矿库防洪安全；当主库区调洪库容满足防洪要求时，支沟放矿滩面(即水下滩面) 可不受设计正常库水位限制，该放矿支管放矿形成的放矿滩面可以略高于滩顶标高，具体滩顶标高本领域的技术人员可以根据实际情况进行选择，但应注意控制主库区干滩长度和安全超高符合规范要求。这样，采用上述方法后可充分利用支沟库容以及库尾部分库容。
虽然，在上述实施例中依次采用了平推放矿法、库侧水下放矿法和支沟放矿法进行放矿作业，但本领域的技术人员也可以根据实际情况自主选择平推放矿法、库侧水下放矿法和支沟放矿法的作业顺序。另外，在实际的尾矿库工程中，本领域的技术人员还可根据不同库形条件采用不同放矿方式，如选择其中的一种或两种。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。