[发明专利]尾矿反滤料、制备方法及应用和反滤料排渗结构及应用

说明书

本发明提供一种尾矿反滤料、制备方法及应用和反滤料排渗结构及应用，具体涉及尾矿处理技术领域。该尾矿反滤料包括层叠设置的碎石层、碎石尾砂联合过渡层和尾砂层；碎石尾砂联合过渡层包括碎石和尾砂，尾砂填充于相邻碎石之间的空隙。反滤料排渗结构，包括排渗管及排渗管管壁外依次设置的碎石层、碎石尾砂联合过渡层和尾砂层，以及滤网，所述滤网套设于所述排渗管外，且设置于所述碎石尾砂联合过渡层和所述尾砂层之间。排渗管周向设置有排水孔和隔板。本申请提供的尾矿反滤料和反滤料排渗结构可以加速尾矿中水分的排出，防止淤堵，提高尾矿固结度，降低尾矿堆积过程中的浸润线，保证了尾矿坝承载力和抗剪切强度，提高了尾矿坝的安全。

技术领域

本发明涉及尾矿处理技术领域，尤其是涉及尾矿反滤料、制备方法及应用和反滤料排渗结构及应用。

背景技术

由于矿产的深度开采和选矿工艺的日益提高，现有的尾矿坝中尾矿颗粒越来越细，渗水排除困难，导致坝体浸润线偏高，尾矿坝力学性质越来越差，影响坝体的安全稳定性。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种尾矿反滤料，以缓解现有的尾矿坝中排水困难导致的尾矿坝浸润线偏高而引起的安全问题。

本发明的目的之二在于提供上述尾矿反滤料的制备方法，该制备方法得到的尾矿反滤料颗粒均匀，级配良好。

本发明的目的之三在于提供一种反滤料排渗结构，该排渗结构通过反滤料的过滤作用，实现高效排水、防淤堵的作用。

本发明的目的之四在于提供尾矿反滤料和反滤料排渗结构在尾矿坝排渗中的应用，改善尾矿坝的抗剪强度，提高坝体稳定性。

为解决上述技术问题，本发明特采用如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种尾矿反滤料，包括层叠设置的碎石层、碎石尾砂联合过渡层和尾砂层；

其中，所述碎石尾砂联合过渡层包括碎石和尾砂，所述尾砂填充于相邻碎石之间的空隙。

本发明的第二方面提供了尾矿反滤料的制备方法，具体包括如下步骤：

步骤a：提供尾砂级配曲线，计算碎石最小颗粒粒径df并配置碎石级配曲线，使碎石级配曲线与尾砂级配曲线平行；

步骤b：根据尾矿反滤料无跑混现象时的最大渗透系数确定最佳粒径调整系数A的取值；

步骤c：根据最佳粒径调整系数A的取值、尾砂级配曲线和碎石级配曲线得到尾矿反滤料的级配曲线，其中，尾矿反滤料级配良好，且不均匀系数大于5、1≤曲率系数≤3。

进一步地，步骤a中所述碎石的最小颗粒粒径df＝A×d100，

其中，d100为尾砂粒径质量占比为100％所对应的粒径；1≤A≤2。

本发明第三方面提供了一种反滤料排渗结构，包括排渗管，所述排渗管管壁外依次设置有碎石层、碎石尾砂联合过渡层和尾砂层。

进一步地，还包括滤网，所述滤网套设于所述排渗管外，且设置于所述碎石尾砂联合过渡层和所述尾砂层之间。

进一步地，所述排渗管的管壁上设置有排水孔。

进一步地，所述排渗管的管壁的外表面上设置有隔板。

进一步地，所述滤网包括金属网。

本发明第四方面提供了尾矿反滤料和反滤料排渗结构在尾矿坝排渗中的应用。

本发明提供的尾矿反滤料，可以加速尾矿中水分的排出，防止淤堵，提高尾矿固结度，降低尾矿堆积过程中的浸润线，保证了尾矿反滤料的承载力和抗剪切强度。