[发明专利]一种山谷型尾矿库基于地下水排水的尾矿干式回采方法

说明书

本发明公开了一种山谷型尾矿库基于地下水排水的尾矿干式回采方法，具体包括：通过对尾矿库调查和地质勘察、回采区域划分及参数确定、运输道路铺设、采用倒退式开挖方式、排水明沟设置完成整个尾矿库的回采；本发明开挖排水明沟进行降排水，利用湿地挖掘机挖沟，排水平台超前回采平台2个分层，降排水安全性和时效性能够得到保证，工程量可直接作为回采量，排水和回采工作衔接紧密，投入设施设备简单，而且库内道路直接尾矿铺设，省时便捷，避免差异性材料的进入和二次倒运；如此加快了尾矿库回采速度，缩短开采工期，解决了传统干式回采有效工作时间短的问题。加快了尾矿库地基承载力的上升速度，从而快速、高效、大规模地完成尾矿库尾砂回采工作。

技术领域

本发明属于尾矿回采技术领域，具体涉及一种山谷型尾矿库基于地下水排水的尾矿干式回采方法。

背景技术

我国经济和技术快速发展，矿产资源开发力度增加，伴随着产生大量尾矿库，尾矿中赋存了可观的资源，并且尾矿坝的修建、维护费用很大，给矿业发展带来了环境、安全和经济方面的影响和难题，回采尾矿对充分利用不可再生资源具有非常重要的意义。

目前，我国在尾矿库尾矿回采中，尾矿回采的方式主要有水采、船采和干采三种方式。

水采是借助于水泵加压，通过高压水枪产生高速水流推动力与尾矿本身的重力将尾矿冲击崩落使尾矿破碎分离出来，其特点是生产能力大，成本较低，筛分除屑设备简单，特别适合于沉积多年胶结比较严重的尾矿；但是水采的技术要求比较高，需要根据生产效率和安全情况适时调整水枪角度和安全距离。

船采是采用挖泥船或采砂船按照规定的采掘带进行开采，开采前需预先设定采掘顺序、采掘带宽度及挖掘深度，使用船采时尾矿库内需保持一定的水位，单层开采厚度一般在1.0m左右，其特点是生产能力大，劳动生产效率高，生产集中便于管理；缺点是使用条件比较严格，受库区地形、岩性和温度的影响较大。

干采即机械开采，使用推土机和挖掘机等开挖设备开挖尾矿，再通过装载设备直接将尾矿装入运输工具，其特点是生产工艺简单，灵活，管理比较容易，适用性也相对较强，但受到地基承载力要求影响，干采往往需要等到尾矿滩面固结强度满足机械设备入场最低要求后方可进行开采；例如《现代矿业》2013年2月第2期“尾矿安全回采工程实践”一文中重点介绍了尾矿回采方案，该回采方案采用“挖掘机采装+皮带运输+汽车运输”的露天开采方式，在尾矿库内首先进行排水，使尾矿固结，使设备在尾矿疏干状态下进行采运，直接装载外运，或转载，到临时堆场后，二次装载外运，只解决了针对大气降水的防排水问题，忽视了尾矿排放自带尾矿水汇集后形成的汇水区域和干滩区域的地下水带来的尾矿干式回采问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种山谷型尾矿库基于地下水排水的尾矿干式回采方法，以解决上述现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种山谷型尾矿库基于地下水排水的尾矿干式回采方法，包括如下步骤：

步骤1）尾矿库调查：将尾矿分为干滩区域和汇水区域，对尾矿库干滩地基承载力强度、干滩区域堆存地形、堆存坝体稳定性和汇水区域积水情况进行系统调查，为尾矿干式回采提供基础资料；

步骤2）尾矿库地质勘察：通过钻探对尾矿库的尾矿量及其品质和干湿程度进行掌握；

步骤3）回采区域划分及参数确定：基于步骤1）和步骤2）对矿量、尾矿品质和干湿程度、回采标高及回采和排水工作衔接关系的考量划分回采区域，形成的回采区域高差不超过10m，回采临时边坡边坡角为45°，最终边坡角为45°，根据采掘设备确定采掘带宽度为采掘设备工作半径的2倍，尾矿回采台阶高度不大于设备的挖掘高度；

步骤4）运输道路铺设：尾矿库内运输道路路基直接采用尾矿，平地机平整路面，运输道路单车道宽度≥5m，双车道宽度≥10m，尾矿库库外留有一条库外道路， 进入尾矿库库外道路留有2～3条衔接路段；