尾礦庫的類型及其異同尾礦庫有哪些類型?它們彼此之間有什么相同點(diǎn)?又有什么不同點(diǎn)?目錄1.尾礦庫的主要類型 11.1.按筑壩方式分類 1 2 2 31.2.3.平地型尾礦庫 3 41.3.按尾礦排放方式分類 5 51.3.2.干式堆存 5 52.相同點(diǎn) 62.1.核心功能相同 62.2.基本結(jié)構(gòu)組件相同 62.3.安全是首要原則 62.4.都存在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn) 63.不同點(diǎn) 64.選型 71.尾礦庫的主要類型根據(jù)尾礦壩的建造方法來劃分類別，直接關(guān)系到尾礦庫的安全性和穩(wěn)定性，是最核心最常用的分類；(1)上游法尾礦庫。其特點(diǎn)是初期壩(通常用巖石或土料建成)位于最下游。隨后將分級(jí)的尾礦漿排放至庫內(nèi)，較粗的顆粒沉積在壩前，形成“尾砂灘”,新的子壩就直接在沉積的尾砂灘上向上堆筑。壩體軸線(壩頂中心線)位置隨著壩體升高而不斷向上游方向移動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)是施工簡單、成本低、耗用建筑材料少。缺點(diǎn)是穩(wěn)定性較差，因?yàn)槊恳粚有碌淖訅味家蕾囉谙聦映练e尾砂的強(qiáng)度，而尾砂可能處于飽和狀態(tài)，抗震能力弱。這是安全性最低的一種方法，在多地震地區(qū)和強(qiáng)降雨地區(qū)需謹(jǐn)慎使用；(2)下游法尾礦庫。其特點(diǎn)是初期壩同樣位于最下游。但之后每一期新的子壩都以其下一期子壩的壩頂為基礎(chǔ)，向下游方向移動(dòng)和堆高。壩體軸線始終向下游方向移動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性最高，每一期新壩都建在堅(jiān)固的上一期壩體或天然地基上，不依賴于潮濕的尾砂支撐。缺點(diǎn)是需要大量的外來建筑材料(土石方),成本非常高昂；(3)中線法尾礦庫。其特點(diǎn)是是上游法和下游法的折中方案。每一期新的子壩在堆高時(shí)，其壩軸線的位置基本保持不變，或在上、下游方向作微小移動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性介于上游法和下游法之間，比上游法安全，又比下游法節(jié)省材料。缺點(diǎn)是對(duì)沉積尾砂的強(qiáng)度和排水性能要求較高，施工控制要求嚴(yán)格。1.2.1.山谷型尾礦庫利用山谷口筑壩而成，庫區(qū)縱深長，匯水面積大，排水系統(tǒng)復(fù)雜。這是最常見的一種類型。山谷型尾礦庫是在山谷的入口處修建壩體而形成的。這類尾礦庫的初期壩設(shè)計(jì)較為簡短，從而減少了壩體的總體工程量。在后期，尾礦的堆壩工作相對(duì)容易管理，且當(dāng)堆壩達(dá)到一定高度時(shí)，能夠提供較大的庫容。此外，此類尾礦庫的庫區(qū)縱深較長，使得尾礦水的澄清距離和干灘長度更易達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。然而，當(dāng)匯水面積較大時(shí)，排洪設(shè)施的工程量也會(huì)相應(yīng)增加。在我國，大多數(shù)大型和中型尾礦庫都屬于這種類型。傍山型尾礦庫是在山坡的邊緣，沿著山體建造壩體而形成的。這類尾礦庫的初期壩設(shè)計(jì)得相對(duì)較長，因此初期壩和后期尾礦堆壩的工程量都比較大。然而，由于庫區(qū)的縱深相對(duì)較短，尾礦水的澄清距離制。通常，后期壩堆的高度不會(huì)太高，所以庫容大，但這類尾礦庫的調(diào)洪能力相對(duì)較低，需要作相對(duì)較為復(fù)雜。這種類型的尾礦庫在我國低山丘圖2山坡型尾礦庫示意圖平地型尾礦庫是在地勢(shì)平緩的區(qū)域，通過筑壩來圍庫的特點(diǎn)在于，其初期壩和后期尾礦堆壩的工程量了一定的挑戰(zhàn)。隨著周邊堆壩的進(jìn)行，庫區(qū)面積逐漸縮小，而尾礦沉積灘的坡度則逐漸變緩。這導(dǎo)致澄清距離、干灘長度以及調(diào)洪能壩的高度也受到限制，通常不會(huì)過高。然而，由于匯水排水構(gòu)筑物規(guī)模也相應(yīng)較小。這類尾礦庫在我國平圖3平地型尾礦庫示意圖1.2.4.截河型尾礦庫截河型尾礦庫是通過截取一段河床，并在其上、下的。這類尾礦庫的特點(diǎn)在于，它不占用農(nóng)田，且?guī)靺^(qū)的匯水面積雖然不大，但尾礦庫上游的匯水面積往往相當(dāng)廣闊。因此，需要在的排水系統(tǒng)，其配置規(guī)模也相對(duì)龐大。這類尾礦庫的維護(hù)管理工作較為繁雜，圖4截河型尾礦庫示意圖1.3.1.濕式堆存(傳統(tǒng)方法)將濃度較低的尾礦漿(通常20%-40%的固體含量)通過管道輸送到尾礦庫，依靠自然沉淀固結(jié)。濕式堆存是將尾礦與水混合后，通過管道輸送至尾礦庫進(jìn)行堆放。這種方式適用于含水量較高的尾礦，可以有效防止尾礦粉塵的飛揚(yáng)，減少對(duì)環(huán)境的污染。同時(shí)，濕式堆存還可以利用水的重力作用，使尾礦自然沉降和固結(jié)，提高堆存的穩(wěn)定性。尾礦經(jīng)過脫水(如使用濃密機(jī)、過濾機(jī))后，形成含水量較低的“干餅”(固體含量可達(dá)80%以上),然后用卡車運(yùn)輸至堆場，并分層碾壓壓實(shí)。干式堆存是將尾礦進(jìn)行脫水處理后，直接進(jìn)行堆放。這種方式適用于含水量較低的尾礦，可以節(jié)省大量的水資源，并減少廢水處理成本。然而，干式堆存需要采取有效的防塵措施，以防止尾礦粉塵對(duì)環(huán)境和人體健康造成危害。介于濕式堆存和干式堆存之間，將尾礦濃縮成高濃度漿體(似牙膏狀)后進(jìn)行排放，可減少滲漏和提高穩(wěn)定性。尾礦地表高濃度堆存是近年來發(fā)展起來的一種新的尾礦處置方法買高濃度堆存實(shí)際上是尾礦脫水后產(chǎn)出的一種高濃度膏體尾礦砂。尾礦經(jīng)過脫水后達(dá)到相當(dāng)高的濃度，在堆積過程中不發(fā)生離析，滲析水燒，具有一定的支撐強(qiáng)度。目前經(jīng)過壓濾后的高濃度尾礦堆存技術(shù)已經(jīng)成熟，主要應(yīng)用在金的尾礦處理過程中。該技術(shù)包括濃縮和壓濾兩種脫水方法，使尾礦達(dá)到高濃度堆存要求，通過皮帶輸送機(jī)或運(yùn)礦汽車輸送到尾礦庫。該方法可以應(yīng)用在峽谷、低洼、平底、緩坡等地形條件下堆存，基建投資少，維護(hù)簡單，綜合成本低。和常規(guī)尾礦處理方法相比，采用高濃度尾礦堆放方式會(huì)顯著的節(jié)水；投資少；安全系數(shù)高，壩體穩(wěn)定性好，對(duì)周邊環(huán)境的影響低；尾礦堆放場容利用系數(shù)高，占地面積少；運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。尾礦高濃度堆存技術(shù)在國內(nèi)主要在金礦礦山使用，由于外國的設(shè)計(jì)理念和技術(shù)的進(jìn)入，濃縮處理尾礦也開始在國內(nèi)實(shí)踐，如山東歸來莊金礦、中國黃金集團(tuán)烏奴格圖山銅鉬礦等，取得了突破性的進(jìn)展。2.相同點(diǎn)所有類型的尾礦庫都具有以下共同目標(biāo)和要求：都是用于安全、集中儲(chǔ)存和處理選礦過程中產(chǎn)生的大量尾礦，實(shí)現(xiàn)固液分通常都包含以下系統(tǒng)：(1)初始?jí)?擋水壩：攔截山谷或圍成庫區(qū)；(2)排洪系統(tǒng)：排泄庫區(qū)匯水，防止洪水漫頂導(dǎo)致潰壩；(3)排滲系統(tǒng)：收集和排出壩體內(nèi)部的滲水，降低浸潤線，保持壩體穩(wěn)定；(4)觀測(cè)設(shè)施：用于監(jiān)測(cè)壩體位移、滲流情況、水位等。無論何種類型，都必須進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營和閉庫管理，核心風(fēng)險(xiǎn)都是防止?jié)巍＞嬖跐B濾液污染地下水和土壤的風(fēng)險(xiǎn)，需要進(jìn)行防滲處理和環(huán)境監(jiān)測(cè)。3.不同點(diǎn)不同類型的尾礦庫在安全性、成本、適用條件等方面存在顯著差異。下表以筑壩方式為主要維度進(jìn)行對(duì)比：度不同點(diǎn)對(duì)比補(bǔ)充說明安全性與穩(wěn)定下游法>中線法>上游法。上游法對(duì)沉堆存，壩體由壓實(shí)的固體構(gòu)成，浸潤度不同點(diǎn)對(duì)比補(bǔ)充說明性線低，幾乎不存在液化風(fēng)險(xiǎn)。建設(shè)與本下游法>中線法>上游法。下游法需要大量外運(yùn)土石，成本最高；上游法主干式堆存的初期脫水設(shè)備投資和運(yùn)營能耗高，但后期尾礦庫的維護(hù)成本和閉庫成本低，且更安全。件上游法：適用于氣候干旱、地震烈度山谷型庫容大，但排水防洪壓力大；平地型庫容相對(duì)小，四面筑壩工程量大。占地面積在達(dá)到相同庫容時(shí)，上游法占地面積相對(duì)較小，而下游法因壩體向下游延干式堆存的堆場可更快地進(jìn)行復(fù)墾和生態(tài)修復(fù)，土地復(fù)用性高。式下游法：更可能發(fā)生的是邊坡局部失濕式堆存潰壩后形成巨大的泥石流，更接近山體滑坡，流動(dòng)性小。選擇何種類型的尾礦庫是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程決策，主要取決于：(1)自然條件：地形、地質(zhì)、地震烈度、氣候(降雨量);(2)