一種尾礦庫尾礦干式回采的新方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種尾礦庫尾礦干式回采的新方法，對尾礦庫進(jìn)行調(diào)查，采用碎石從尾礦庫壩體向尾礦庫排水井(2)方向鋪設(shè)臨時碎石道路(1)作為臨時施工道路，利用挖掘機械設(shè)備在道路兩側(cè)開挖臨時排水溝，庫區(qū)內(nèi)積水排干后，利用挖掘機械對臨時碎石道路(1)兩側(cè)尾礦庫灘面(3)下的待回采尾礦進(jìn)行分區(qū)開挖，當(dāng)一個區(qū)域完成回采后進(jìn)入下一個區(qū)域進(jìn)行回采，直至該層所有區(qū)域尾礦回采完成，再對下層臨時碎石道路兩側(cè)的尾礦進(jìn)行分區(qū)開挖，直至尾礦庫尾礦全部開采結(jié)束，從而快速、高效、大規(guī)模地完成尾礦庫尾砂回采工作，提高尾礦庫尾砂回采效率，降低回采成本，節(jié)約回采時間。
【專利說明】
一種尾礦庫尾礦干式回采的新方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于尾礦回采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種尾礦的干式回采方法，尤其適用于尾礦庫尾礦灘面地基承載力較小、要求工期較短、尾礦堆存量不大的中小型尾礦庫尾礦回米工程。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國在尾礦庫尾礦回米中，尾礦回米的方式主要有水米、船米和干米二種方式。
[0003]水采是借助于水栗加壓，通過高壓水槍產(chǎn)生高速水流推動力與尾礦本身的重力將尾礦沖擊崩落使尾礦破碎分離出來，其特點是生產(chǎn)能力大，成本較低，篩分除肩設(shè)備簡單，特別適合于沉積多年膠結(jié)比較嚴(yán)重的尾礦;但是水采的技術(shù)要求比較高，需要根據(jù)生產(chǎn)效率和安全情況適時調(diào)整水槍角度和安全距離。
[0004]船采是采用挖泥船或采砂船按照規(guī)定的采掘帶進(jìn)行開采，開采前需預(yù)先設(shè)定采掘順序、采掘帶寬度及挖掘深度，使用船采時尾礦庫內(nèi)需保持一定的水位，單層開采厚度一般在1.0m左右，其特點是生產(chǎn)能力大，勞動生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)集中便于管理;缺點是使用條件比較嚴(yán)格，受庫區(qū)地形、巖性和溫度的影響較大。
[0005]干采即機械開采，使用推土機和挖掘機等開挖設(shè)備開挖尾礦，再通過裝載機械直接將尾礦裝入運輸工具，其特點是生產(chǎn)工藝簡單，靈活，管理比較容易，適用性也相對較強，但受到地基承載力要求影響，干采往往需要等到尾礦灘面固結(jié)強度滿足機械設(shè)備入場最低要求后方可進(jìn)行開采。例如《現(xiàn)代礦業(yè)》2013年2月第2期“尾礦安全回采工程實踐”一文中重點介紹了尾礦回采方案，該回采方案采用“挖掘機采裝+皮帶運輸+汽車運輸”的露天開采方式，在尾礦庫內(nèi)首先進(jìn)行排水，使尾礦固結(jié)，使設(shè)備在尾礦疏干狀態(tài)下進(jìn)行采運，直接裝載外運，或轉(zhuǎn)載，到臨時堆場后，二次裝載外運。該回采方案工藝較簡單，但同樣存在著尾礦庫排水、尾礦固結(jié)、尾礦疏干的時間長的問題，尾礦庫回采時間長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，而提供一種能夠快速、高效、大規(guī)模地完成尾礦庫尾礦回采工程的尾礦庫尾礦干式回采的新方法。
[0007]為實現(xiàn)本發(fā)明之目的，本發(fā)明一種尾礦庫尾礦干式回采的新方法通過以下工藝、步驟實現(xiàn):
[0008]I)尾礦庫調(diào)查:對尾礦庫壩體穩(wěn)定性、排洪方式、排洪系統(tǒng)有效性、尾礦庫灘面地基承載力強度、庫區(qū)積水深度進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查，為尾礦干式回采提供基礎(chǔ)資料。
[0009]2)施工道路鋪設(shè)及回采區(qū)劃分:采用碎石從尾礦庫壩體向尾礦庫排水井方向鋪設(shè)臨時碎石道路作為臨時施工道路，道路寬4-10m，高于尾礦庫灘面0.8-1.2m;鋪設(shè)的臨時碎石道路以尾礦庫排水井為中心向四周的尾礦庫壩體成放射狀布置，將整個尾礦庫灘面分為若干個區(qū)域，相鄰臨時碎石道路之間的夾角根據(jù)尾礦庫排水井與尾礦庫壩體壩面的距離確定。
[0010]相鄰臨時碎石道路之間的夾角一般在5-20°之間。當(dāng)尾礦庫排水井與尾礦庫壩體壩面的距離10m時，相鄰臨時碎石道路之間的夾角取15-20° ;當(dāng)尾礦庫排水井與尾礦庫壩體壩面的距離100<L<150m時，相鄰臨時碎石道路之間的夾角10-15°;當(dāng)尾礦庫排水井與尾礦庫壩體壩面的距離L>150m時，相鄰臨時碎石道路之間的夾角取5-10°。
[0011]3)尾礦庫排水井周邊15m內(nèi)尾礦采用人工或小型機械開挖運出，人工開挖深度為
0.5-1.5m，小型機械開挖深度1.0-3.0m，使尾礦庫排水井周邊15m內(nèi)成為尾礦庫灘面的最低點，便于庫內(nèi)積水排出。
[0012]所述小型挖掘機械是指質(zhì)量<1.0T，斗容< 0.5m3的挖掘機。
[0013]4)利用挖掘機械設(shè)備在道路兩側(cè)開挖臨時排水溝，臨時排水溝深1.0-1.5m，寬
1.0-2.0m，向尾礦庫排水井方向形成0.5 % -2.0 %的降坡，便于庫區(qū)灘面積水向排水井方向匯集，以加速庫內(nèi)積水排出。
[0014]所述的挖掘機械設(shè)備是指各種型號的挖掘機、滑移裝載機等。
[0015]5)庫區(qū)內(nèi)積水排干后，利用工作半徑較大的挖掘機械對臨時碎石道路兩側(cè)尾礦庫灘面下的待回采尾礦進(jìn)行分區(qū)開挖，開挖深度控制在l-4m，排水井周圍15m范圍內(nèi)開挖深度3-6m，當(dāng)一個區(qū)域完成回采后進(jìn)入下一個區(qū)域進(jìn)行回采，直至該層所有區(qū)域尾礦回采完成。
[0016]6)—層尾礦回采結(jié)束后，將臨時碎石道路開挖，取其碎石在其一側(cè)鋪設(shè)下層臨時碎石道路，并開挖下層臨時排水溝，重復(fù)上述5)步驟對下層臨時碎石道路兩側(cè)的尾礦進(jìn)行分區(qū)開挖，直至尾礦庫尾礦全部開采結(jié)束。
[0017]所述的碎石為采礦廢石、外購塊石、排土場廢石中的一種或二者、三者的混合物，碎石的單軸抗壓強度為10_60Mpa、粒徑為2_30cm。
[0018]本發(fā)明一種尾礦庫尾礦干式回采的新方法，采用以上技術(shù)方案后，具有以下積極效果:通過對尾礦庫調(diào)查，臨時道路鋪設(shè)，挖掘機械直接進(jìn)入尾礦庫中心地帶進(jìn)行尾砂開采，加快了尾礦庫回采速度，縮短開采工期，解決了傳統(tǒng)干式回采有效工作時間短的問題，降低了干式回采在尾礦庫應(yīng)用中對地基承載力的要求，從而快速、高效、大規(guī)模地完成尾礦庫尾砂回采工作，提高尾礦庫尾砂回采效率，降低回采成本，節(jié)約回采時間，具有廣泛的適應(yīng)性。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明一種尾礦庫尾礦干式回采的新方法平面布置示意圖；
[0020]圖2為圖1中A-A剖面示意圖。
[0021 ]附圖標(biāo)記為:I 一臨時碎石道路;2—尾礦庫排水井;3—尾礦庫灘面;4一臨時排水溝;5 —待回采尾礦;6 —下層臨時碎石道路;7 —下層臨時排水溝;8-尾礦庫壩體。
【具體實施方式】
[0022]為進(jìn)一步描述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明一種尾礦庫尾礦干式回采的新方法作更詳細(xì)的描述。
[0023]由圖1所示的本發(fā)明一種尾礦庫尾礦干式回采的新方法平面布置示意圖并結(jié)合圖2看出，本發(fā)明一種尾礦庫尾礦干式回采的新方法包括以下工藝、步驟:
[0024]對尾礦庫壩體穩(wěn)定性、排洪方式、排洪系統(tǒng)有效性、尾礦庫灘面地基承載力強度、庫區(qū)積水深度進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查，為尾礦干式回采提供基礎(chǔ)資料。
[0025]采用碎石從尾礦庫壩體向尾礦庫排水井2方向鋪設(shè)若干條臨時碎石道路I作為臨時施工道路，道路寬4-10m，比尾礦庫灘面3高I米;鋪設(shè)的臨時碎石道路I以尾礦庫排水井2為中心向四周的尾礦庫壩體8成放射狀布置，將整個尾礦庫灘面3分為若干個區(qū)域，相鄰臨時碎石道路I之間的夾角根據(jù)尾礦庫排水井2與尾礦庫壩體8壩面的距離確定。
[0026]尾礦庫排水井2周邊15m內(nèi)尾礦采用小型機械開挖運出，開挖深度1.0-3.0m，使尾礦庫排水井2周邊15m內(nèi)成為尾礦庫灘面3的最低點。
[0027]利用挖掘機械設(shè)備在道路兩側(cè)開挖臨時排水溝4，臨時排水溝4深1.0-1.5m，寬
1.0-2.0m，向尾礦庫排水井2方向形成0.5%-2.0%的降坡(S卩:臨時排水溝4的坡降高度與水平距離比值的百分比)。
[0028]庫區(qū)內(nèi)積水排干后，利用工作半徑在5-15m范圍的挖掘機械對臨時碎石道路I兩側(cè)尾礦庫灘面3下的待回采尾礦5進(jìn)行分區(qū)開挖，開挖深度控制在l-4m，其中排水井周圍15m范圍內(nèi)開挖深度大于單層尾砂開挖深度2m，當(dāng)一個區(qū)域完成回采后進(jìn)入下一個區(qū)域進(jìn)行回采，直至該層所有區(qū)域尾礦回采完成。
[0029]—層尾礦回采結(jié)束后，將臨時碎石道路I開挖，取其碎石在其一側(cè)鋪設(shè)下層臨時碎石道路6，并開挖下層臨時排水溝7，重復(fù)以上步驟對下層臨時碎石道路6兩側(cè)的尾礦進(jìn)行分區(qū)開挖，直至尾礦庫尾礦全部開采結(jié)束。
【主權(quán)項】
1.一種尾礦庫尾礦干式回采的新方法，其特征在于通過以下工藝、步驟來實現(xiàn): 1)尾礦庫調(diào)查:對尾礦庫壩體穩(wěn)定性、排洪方式、排洪系統(tǒng)有效性、尾礦庫灘面地基承載力強度、庫區(qū)積水深度進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查，為尾礦干式回采提供基礎(chǔ)資料； 2)施工道路鋪設(shè)及回采區(qū)劃分:采用碎石從尾礦庫壩體向尾礦庫排水井(2)方向鋪設(shè)臨時碎石道路(I)作為臨時施工道路，道路寬4-10m，高于尾礦庫灘面(3)0.8-1.2m;鋪設(shè)的臨時碎石道路(I)以尾礦庫排水井(2)為中心向四周的尾礦庫壩體(8)成放射狀布置，將整個尾礦庫灘面(3)分為若干個區(qū)域，相鄰臨時碎石道路(I)之間的夾角根據(jù)尾礦庫排水井(2)與尾礦庫壩體(8)壩面的距離確定； 3)尾礦庫排水井(2)周邊15m內(nèi)尾礦采用人工或小型機械開挖運出，人工開挖深度為0.5-1.5m,小型機械開挖深度1.0-3.0m，使尾礦庫排水井(2)周邊15m內(nèi)成為尾礦庫灘面(3)的最低點； 4)利用挖掘機械設(shè)備在道路兩側(cè)開挖臨時排水溝(4)，臨時排水溝(4)深1.0-1.5m，寬!.(^.?!!!，向尾礦庫排水井⑵方向形成?！籢^^^^#,; 5)庫區(qū)內(nèi)積水排干后，利用挖掘機械對臨時碎石道路(I)兩側(cè)尾礦庫灘面(3)下的待回采尾礦(5)進(jìn)行分區(qū)開挖，開挖深度控制在l-4m，排水井周圍15m范圍內(nèi)開挖深度3-6m，當(dāng)一個區(qū)域完成回采后進(jìn)入下一個區(qū)域進(jìn)行回采，直至該層所有區(qū)域尾礦回采完成； 6)—層尾礦回采結(jié)束后，將臨時碎石道路(I)開挖，取其碎石在其一側(cè)鋪設(shè)下層臨時碎石道路(6)，并開挖下層臨時排水溝(7)，重復(fù)上述5)步驟對下層臨時碎石道路(6)兩側(cè)的尾礦進(jìn)行分區(qū)開挖，直至尾礦庫尾礦全部開采結(jié)束。2.如權(quán)利要求1所述的一種尾礦庫尾礦干式回采的新方法，其特征在于:所述的相鄰臨時碎石道路(I)之間的夾角范圍在5-20°之間。3.如權(quán)利要求3所述的一種尾礦庫尾礦干式回采的新方法，其特征在于:當(dāng)尾礦庫排水井(2)與尾礦庫壩體(8)壩面的距離LSlOOm時，相鄰臨時碎石道路(I)之間的夾角取15-20° ;當(dāng)尾礦庫排水井(2)與尾礦庫壩體(8)壩面的距離100 <LS150m時，相鄰臨時碎石道路(I)之間的夾角I O-15° ;當(dāng)尾礦庫排水井(2)與尾礦庫壩體(8)壩面的距離L > 150m時，相鄰臨時碎石道路(I)之間的夾角取5-10°。4.如權(quán)利要求1、2或3所述的一種尾礦庫尾礦干式回采的新方法，其特征在于:所述的碎石為采礦廢石、外購塊石、排土場廢石中的一種或二者、三者的混合物，碎石的單軸抗壓強度為10_60Mpa、粒徑為2-30cmo5.如權(quán)利要求1、2或3所述的一種尾礦庫尾礦干式回采的新方法，其特征在于:所述的挖掘機械是指挖掘機，工作半徑在5-15m范圍。
【文檔編號】E21C41/00GK105952449SQ201610309725
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月10日
【發(fā)明人】秦柯, 汪斌, 朱君星, 周玉新, 段蔚平, 汪良峰
【申請人】中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院有限公司