1、xx矿山上游式尾矿库安全运行与闭库关键技术,概述 xx南山矿业公司现有三座选厂，分别是凹山选厂、和尚桥选厂及东山选厂，年产尾矿1000万吨。其受矿场所为凹山总尾矿库、城门峒尾矿库和闭坑的露天采坑。两库承接凹山选矿厂年产420万吨的尾矿贮存任务，其中凹山总尾矿库受矿220吨/年，城门峒尾矿库受矿200万吨/年；闭坑的露天采坑充填580吨/年。,尾矿库概况（一）凹山总尾矿库 凹山总尾矿库位于马鞍山市向山镇东南5km处的南庄村境内属三等库，上游式筑坝。前期由鞍山矿山设计院设计，后期由马鞍山钢铁设计院设计。该库于1965年建成投产。凹山尾矿库和南山坳尾矿库与1998年合并而成凹山总尾矿库。凹山总尾矿库2、最终设计标高为100米，全库容为8863万米3，已安全运行51年。,凹山总尾矿库,（二）城门峒尾矿库 城门峒尾矿库位于马鞍山市当涂县银塘镇境内，由xx矿研所与鞍山矿山设计院共同设计，设计全库容为3150万米3，有效库容为2520万米3，已达最终标高180米。属二等库，上游式筑坝，2016年8月停排。,城门峒尾矿库,尾矿库安全运行管理1、建立了完整的尾矿库安全管理体系2、科学制定作业计划3、操作、管理标准化4、尾矿库的日常监测规范化5、保证资金投入6、严格落实安全生产责任制,1、建立了完整的尾矿库安全管理体系 公司设置了尾矿库专职管理理机构，确定专职技术管理人员，聘请尾矿专家为技术顾问，解决尾矿3、库运行中的技术难题。矿业公司安全管理部、南山矿业公司安全科对尾矿库的安全进行监督管理。尾矿车间对尾矿库进行日常安全管理，工段、班组对尾矿库进行日常操作和巡查巡检。2、科学制定作业计划 上年末召开尾矿专题会议，制定下一年度的尾矿生产年度计划、安措项目、技术要求。依据尾矿库监测数据和排尾量，制定季、月排尾计划细化到各尾矿库、各坝段，制定相应的技术措施确保计划兑现率。,3、操作、管理标准化严格控制尾矿库的技术参数，总坡比、沉积滩长度坡度、调洪库容、安全超高、浸润线埋深等。严格标准化操作，及时调整尾矿排放点，实行分坝段交 替放矿，实行两库过程分流排放和各坝段沉积滩均衡上 升，保证尾矿库的调洪库容和安全4、超高。定时巡检尾矿 库运行情况，尤其是低期子坝；按监测数据调整库水位。按设计要求堆筑子坝。对尾矿库定期勘测分析，对尾矿坝进行工程地质勘察和 抗震稳定性分析，及时进行尾矿库安全现状评价。实施安全标准化，全面实行管理和操作全要素标准化，两库已获得全国第一批非煤矿山尾矿安全标准化一级。,4、尾矿库的日常监测规范化 在尾矿库库区设置完善的监测系统，定期对库水位，对 坝体浸润线、沉积滩高程、沉积滩长度和坡度。对坝体 形变等技术参数进行定期监测，掌握尾矿库的运态；指 导尾矿库的安全生产。5、保证资金投入 公司每年投入1000多万元专项资金，用于尾矿库的安 全运行维护、病害治理和尾矿库安全运行的科研及技术 5、创新。6、严格落实安全生产责任制安全生产责任制层层落实，责任到人。安全生产实行公 司、车间、工段、班组四级负责，措施层层落实，责任 到人。对尾矿库的安全检查做到集团公司每季检查一次，公司 每旬检查一次，车间、工段每周检查一次，班组每班巡 查一次，岗位工每两小时巡查一次。,加强尾矿库汛期管理，公司在每年四月份以文件的形式 制定下发当年尾矿库防洪防汛工作计划，成立以公司经理为组长的防洪防汛工作领导小组，明确 两尾矿库汛期的技术指标要求，使各单位任务明确、责 任清楚、措施到位。严格落实防汛抢险物资及设施准 备充分、到位；编制尾矿库事故应急预案。加强汛期 领导值班，确保24小时有领导在现场协调、指挥生6、产，及时处理生产作业过程中出现的问题；成立民兵抢险突 击队，每年汛前举办一次“防汛抢险知识讲座”及“防汛动 员会”，对尾矿工和防汛抢险队员强化防汛意识和技能教 育，提高认识、明确责任。,尾矿库常见病害治理尾矿库常见病害有：尾矿坝滑坡、尾矿坝渗漏、浸润线过高坝面沼泽化。一、尾矿坝滑坡治理 滑坡的种类：滑坡按其动因可分为：剪切性滑坡、液化性滑坡、塑性滑坡2、滑坡的治理 滑坡治理的原则：上部削坡减载，下部压坡固脚；浸润线过高造成坡滑坡。上游防渗，下游削坡、滑 动体下部设置滤水层。挖除滑动体上部已松动的土 体，然后按坝坡线分层夯实，做好护坡。坝体有软弱夹层，下游坡过陡造成下游坡滑坡。首先降 低库水位，7、置换软弱层，放缓坝坡，固脚防滑,恢复排 渗设施功能。,二、尾矿坝渗漏治理2、尾矿坝渗漏治理 发现渗漏，应停止排矿，找到渗漏点,修复反滤设施。建造滤水围井，然后滤料压渗，导出渗水。蓄水减渗，渗漏面外围筑土埂池以蓄渗水，减少内外水头 差，控制渗漏发展。塘内压渗，对于坝下游是水塘、用芦苇、竹芭等在水花周 围，围成围圈。在围圈内填放滤料，控制渗漏发展。,三、浸润线过高，坝面沼泽化。坝面沼泽化的治理浸润线过高坝面沼泽化的治理方法：贴坡反滤和排渗 对于坝高较矮和低级别的尾矿库，在满足坝体抗滑稳定的安全要求，可贴坡反滤。该方法不能降低坝体浸润线，保护坝体不发生流土。对于坝高较高、抗滑和抗震要求高的尾矿库，要8、采用排渗措施解决。常用的排渗措施有：预埋盲沟排渗法、轻型井点排渗法、竖井排渗、水平滤管垂直插板联合排渗法、辐射井排渗法等。预埋盲沟排渗法，在沉积滩面每隔3050米，垂直坝 轴线方向布置横向盲沟，平行于坝轴线每隔50100米布置纵向盲沟与横向盲沟连通。纵向盲沟，连接一根导水管将渗水导出坝外降低以后坝体浸润线。该法施工简单，造价低廉；但只能排其上部渗水，滤体易堵塞，而造成排渗失效。,轻型井点排渗法，在子坝平台上利用钻机，垂 直向下敷设多个井点滤管，各井点滤管与水平 总管连接，水平总管连接真空泵。由真空泵产 生负压，将尾矿渗水强制排出，从而降低浸润 线。该法强制排渗，易将细粒尾砂排出造成坝 体局部塌9、陷，机械磨损检修量大，管道容易漏 气。目前应用不多。水平滤管垂直插板联合排渗法，水平滤管植 入坝内，渗水经水平滤管排出降低坝体浸润线。在水平滤管上部坝面垂直向下插入垂直排水 板，穿透细泥隔水夹层，将细泥隔水夹层上部 积水汇集至水平滤管附近，经水平滤管排出降 低坝体浸润线，该法只能排出出水口上部渗水。,辐射井排渗法，在适当的位置施工预定深度的竖井，在 竖井内不同的深度处，分层沿井壁向各方向置水平滤 管，在竖井底部敷设导水管。各层水平滤管将坝内积 水排入竖井，再经导水管排出坝外。,尾矿库并库 凹山总尾矿库是由凹山尾矿库与南山坳尾矿库合并而成。当凹山尾矿库标高为80米时停排，在该库东南侧新建的南山坳10、尾矿库排尾，该库水区集于凹山尾矿库原2#坝，当两库标高基本一致时实行并库。1、两库分置排水系统以便控制库水位和并库流量 2、并库前，在凹山尾矿库原2#坝实施坝面压坡，及粗粒 尾矿在其坝脚排放。防止坝基扬压力和渗透破坏原尾 矿坝的稳定性。3、并库尽量选择在枯水季节进行。4、小库尾矿水注入大库，流量必须小于大库的排洪能 力且必须保证回水水质达标。,尾矿库安全生产的技术创新,尾矿库运行的在线监测利用信息化技术与水文工程技术，结合尾矿库的特点，对尾矿库安全数字化管理系统研究开发，建成了尾矿库坝体浸润线、库水位、降雨量、坝体形变的自动在线监测和生产视频监视，直观地掌握坝体的实时运行动态。库水位、降雨量监11、测系统 库区水位监测：库区水位每升降一厘米，系统自动检 测并发回数据。为汛期暴雨时段，库水位上升情况可 以做到精确适时检测，根据降雨量的情况预测库水位 变化趋势。为判断汛情发展提供可靠基础数据，为紧 急措施的采取赢得的宝贵时间。,浸润线自动化监测系统 该系统对尾矿坝体的，浸润线埋深数据，进行实时 采集，通过系统软件直观坝体内部浸润线的状态。并能绘制指定测压管浸润线的历时曲线图及浸润线 埋藏深度与库水位相关关系曲线图，实时掌握浸润 线埋深情况和发展趋势。坝体形变监测系统 对尾矿坝体，进行竖直沉降和水平位移监测，实时 监测坝体的形变状态，掌握坝体的形变异常和突 变，这为我们分析、判断坝体是否存在安12、全隐患，及时采取相应的措施，提供了的科学帮助。视频监测系统 视频系统对全库进行视频监视，对库区生产状态可 以进行直观的了解。能够有效地监测全库区的生产 状态。生产中出现的问题，能得到及时处置。,研发建设尾矿库运行的在线监测系统,发明上游式尾矿库回水处理装置 尾矿库已使用至后期库长变短，且尾矿粒度逐年变细，尾矿浆的澄清水距不足，出现尾矿回水浑浊度达不到外排水的环保要求。利用细泥的沉降特性，发明了具有分散效应、面壁效应、吸附效应的上游式尾矿库回水处理装置。加速矿泥沉降，缩短澄清水距。在实际应用后达到良好的效果，大大地降低了尾矿库回水浑浊度，使之达标排放。该装置获得发明专利。,发明上游式尾矿库回水处13、理装置,3、创新辐射井串联技术 实现复杂地形尾矿坝体 有效降水 辐射井是尾矿坝排渗的有效设施，但是在大面积高潜水水位坝段，地形条件复杂，单座辐射井的应用受限制，采用辐射井串联技术成功的解决了降低区域坝体潜水位的难题，有效的降低了坝体的浸润线，同时导水管管口采用水封技术消除管口结垢堵塞现象。,3、创新辐射井串联技术 实现复杂地形尾矿坝 体有效降水,4、研制尾矿分泥装置，减少入库矿泥量、改 善入库尾矿级配 依据矿浆在输尾管道中分层流动的特性和干涉沉降原理，在确保原输尾管中矿浆流速大于其临界流速的前提下，研制一套尾矿分泥装置，实现无新增动力分离矿泥，分离部分矿泥输送至闭坑后的采坑充填，粗粒尾矿输送至14、尾矿库改善了入库尾矿级配，该装置获国家发明专利。,4、研制尾矿分泥装置，减少入库矿泥量、改善 入库尾矿级配,尾矿库闭库 常规的尾矿库闭库方式是，在确保尾矿库是正常库的前提下，进行滩面覆土植被，坝面修整，保留原排洪系统排洪排洪。城门峒尾矿库已达设计标高，将进行闭库。创新闭库方式，利用现有的地形条件，经滩面覆土植被后，采取地表径流方式排出库内大气降水。即降水从库腰和库尾排出实现雨后，库内滩面无积水。尾矿库最后成为一座尾矿堆体，为日后再利用创造有利条件。封堵原排水系统，消除因排洪系统日后年久失修，而坍塌的事故隐患。,头顶库加固治理凹山总尾矿库，下游居民众多，是一座典型的“头顶库”现在虽为正常库，将于15、2017年8月停排。但南山矿本着对下游居民安全高度负责的态度，决定对其提升本质安全度治理。其治理的方法是利用和尚桥采场的废石通过胶带运送至尾矿库，进行培厚压坡加固。其具体措施是：坝前地基清基换填，分台阶堆排固基压坡，排洪系统改道再造，排渗系统引流，监测设施新建。,结语：通过规范化日常管理，注重监测诊断，定期抗震稳定性分析，及时治理病害，保障安全资金投入，不断进行技术创新，解决安全生产难题。实现了xx南山矿业公司两座高等别的尾矿库在其寿命周期内安全稳定运行，其中凹山总尾矿库安全运行52年，城门峒尾矿库安全运行24年。创新闭库方式和“头顶库”治理，提升了尾矿库闭库后的安全性，为后期再利用创造了有利条件。,谢 谢！,