选矿的尾矿库的设计研究论文

保护环境选矿厂产生的尾矿不仅数量大，颗粒细，且尾矿水中往往含有多种药剂，如不加处理，则必造成选厂周围环境严重污染。将尾矿妥善贮存在尾矿库内，尾矿水在库内澄清后回收循环利用，可有效地保护环境。利用水资源选矿厂生产是用水大户，通常每处理一吨原矿需用水4～6吨；有些重力选矿甚至高达10～20吨。这些水随尾矿排入尾矿库内，经过澄清和自然净化后，大部分的水可供选矿生产重复利用，起到平衡枯水季节水源不足的供水补给作用。一般回水利用率达70%～90%。保护矿产有些尾矿还含有大量有用矿物成份，甚至是稀有和贵重金属成份，由于种种原因，一时无法全部选净，将其暂贮存于尾矿库中，可待将来再进行回收利用。

尾矿池 尾矿是使用球磨机或浓缩池选矿时，从矿石中提取金属后留下的细粒物质。尾矿的粒径分布，一般为非常细的砂到粉沙土。在许多例子中，尾矿含有多达60%的筛下物质。 在尾矿池中使用土工合成物时，主要考虑的是要防止尾矿中液相的污染物因存放过久而发生渗漏，或者用来减少衬垫上的水头。控制尾矿库内的水位，是库池系统设计的关键。有些尾矿库设计采用上游建筑法。为了保证坝体的稳定，该法需要保持地下水面远离尾矿坝面。由于尾矿是泥浆形态，因此土工合成物在尾矿放置初期，在尾矿坝前面起隔水体的作用。此外，土工合成物还用来构筑尾矿库底部衬垫系统及其下的排水系统。尾矿排放后，就立即通过排水系统和地面尾矿库管理进行脱水。使用库水管理系统来降低坝面附近的地下水面，以保持坝体土的高强度。 防水衬垫和排水系统结构及其在不同水头下的表现，是在设计阶段应当研究的问题。在北方地区寒冷的冬天生产时，尾矿浆与衬垫的相互作用应当特别注意。坝台形成后，坝台对土工膜在长期使用状态下的影响是非常重要的。土工膜及其上面的排水材料的长期耐久性，也是一个必须研究的问题。 常见的尾矿池防渗设计方法，包括根据每4000m2有一个10mm2的洞，对通过土工膜的渗漏液进行估计。一般在进行尾矿库生产设计时，需要仔细考虑尾矿浆固结时在衬垫上形成的界面力。尾矿库内的不均匀沉降，会造成土工膜衬垫上应力的广泛变化及由此而产生的应变差。 其它需要注意的突出问题，还有尾矿沉降对边坡上界面力的影响。由于尾矿是以矿浆形式排放，孔隙度很大，在自重和其后排放的尾矿的重力作用下，就会出现有明显的固结。尾矿固结形成的拉力，会导致土工膜发生撕裂和穿破。尽管经验表明，由界面力作用引起的这种破坏一般并没有出现，但是对此应有很好的了解。 另一个问题是，由各种化学药剂和细菌作用引起的土工布堵塞。虽然有若干研究者研究过土工布在不同情况下发生堵塞的问题，但是采矿工业界缺乏与其相适应的确定的尾矿库设计方法。如果土工布用于含有硫化物尾矿的排水系统，那么土工布会因为在还原和氧化环境界面上形成沉淀而发生堵塞。尾矿库通常是一个还原环境，而排水系统因为与大气相通则可能是一个氧化环。 在尾矿库的排水系统中，使用土工布能成为尾矿库正常运转的关键部分。如前所述，上游法构筑尾矿坝时，要求仔细地管理库内的水位。通常在构筑下部的排水系统时，用土工布来过滤和分隔。如果在尾矿库使用期间，土工布严重堵塞，库内水位就会上升，并最终危及尾矿坝的稳定。