尾矿库防渗系统设计

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尾矿库防渗漏处置方案

尾矿库防渗漏处置方案

尾矿库防渗漏处置方案尾矿库是诸多矿业企业生产过程中的一个关键环节,因为其中积聚的大量尾矿液往往含有诸多化学物质,这些化学物质如果泄漏出去,将对周围环境以及人类健康带来极大威胁。

因此,尾矿库的防渗漏工作必须得到高度重视,这里我们将说明一个可行的尾矿库防渗漏处置方案。

前期工作在实施尾矿库防渗漏处置方案之前,必须先进行一系列前期工作。

首先需要全面了解尾矿库的地质环境和 hydrogeological 特征。

然后制定尾矿库防渗漏处置方案,包括方案设计、施工和应急预案等。

防渗漏处置方案设计本方案主要包括三大块:一是污水截留系统,二是隔离层,三是监测系统。

污水截留系统尾矿库的污水截留系统是防渗漏的第一道防线。

它主要包括大面积外侧裂缝处的截留设施和内部液位监测装置。

截留设施一般采用可回收的橡胶膜、防渗布或土工布等材料,将尾矿库污水截留在库体内,并将其循环泵回到尾矿库内。

内部液位监测装置能够实时监测尾矿库内部液位高度,一旦出现异常,则需要及时处理。

隔离层隔离层是尾矿库防渗漏处置方案的核心,其作用在于防止污水渗漏到地下水、地表水和土壤中。

隔离层包括两个部分:一是防渗带,它通常由 10 厘米的黏土层和两层密实的防渗布组成;二是排水系统,通过堆放道和排水管从底部收集雨水和排放尾矿液。

防渗带和排水系统可以有效地降低尾矿库的渗漏风险。

监测系统监测系统的作用在于监测尾矿库泄漏、断裂和变形等不良情况,并及时采取相应的应急措施。

监测系统包括距离尾矿库边缘数米处的震动监测和降水监测等。

防渗漏处置方案施工实施尾矿库防渗漏处置方案的施工过程较为复杂。

一方面要考虑到尾矿库安全以及环境保护;另一方面要高效地完成施工任务,以保证尾矿库正常生产。

因此,施工过程需要严格的施工计划和质量控制,以实现效益最大化。

应急预案尽管尾矿库防渗漏处置方案在设计和施工过程中已经尽力做到了保障,但是出现意外难以避免。

为此,需要设计合理的应急预案,面对可能的危机事件和风险成因,做好应对措施,以保障人民生命财产安全和环境安全。

尾矿库防渗膜设计

尾矿库防渗膜设计

尾矿库防渗膜设计一、不同防渗区域的土工膜选择()一库区防渗层是尾矿库(灰渣库)防渗系统的关键部位,选择合理的防渗型式需根据库区的工程地质与水文地质条件、尾矿库最终堆高、运行方式等,考虑安全、环保、投资及施工等多方面因素综合比较得出。

1.土工膜选择由于PE膜化学性质稳定,不易遭尾矿腐蚀,因此,在尾矿库防渗设计及工程实践中应用较为广泛。

此外,《水工设计手册》也指出,在物理性能、力学性能、水力学性能相当的情况下,大面积土工膜施工时,应尽量选用PE膜。

PE膜为热焊,施工质量较稳定,焊缝质量易于检查,施工速度快,工程费用较低。

据笔者所了解,国内尾矿库(灰渣库)防渗常采用HDPE膜、复合土工膜,国外工程不同部位有的采用LDPE膜。

2.土工膜厚度选择关于土工膜厚度选择,目前有两种主张:①主张采用厚膜(膜厚大于1.0mm),以欧洲国家居多;②主张采用薄膜(膜厚小于1.0mm),以南美、北美国家居多。

在我国尾矿库防渗中,根据《尾矿设施设计规范》(GB 50863—2013)要求:单层土工膜防渗土工膜厚度应不小于1.5mm。

设计实践中多采用较厚的HDPE膜。

如采用复合土工膜,膜厚度可适当减小,但必须满足《土工合成材料应用技术规范》(GB 50290—1998)关于“对于重要工程,选用的土工膜厚度不应小于0.5mm”的要求。

(二)初期坝初期坝防渗土工膜需具有良好的均匀性和防渗性。

已建工程应用较多的是HDPE膜,其物理力学性能、水力学性能均能满足要求,且幅宽比较宽,相应的接缝就比较少,施工质量有保证,而且速度快。

6.3.1.3 截渗坝土工膜垂直防渗材料可选用聚乙烯土工膜、复合土工膜或塑料排水板等,膜厚不小于0.5mm,幅间热熔法焊接。

垂直铺膜属隐蔽工程,无法直接检验铺膜质量,做好土工膜单片与单片之间接头连接,是保证工程质量的关键。

一般采用搭接,搭接长度与防渗深度有关,最短不小于1m。

在10m深度以下搭接,有一定难度。

二、防渗膜性能指标(一)HDPE土工膜在尾矿库防渗工程中,HDPE土工膜应用广泛。

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析尾矿库是一种用于储存矿山废料、渣滓、尾矿等固体废弃物的设施。

在尾矿库的设计过程中,环保防渗是一个非常重要的考虑因素。

本文将从尾矿库的类型、环保防渗材料的选择和施工方法等方面,对尾矿库的环保防渗设计进行探析。

首先,尾矿库的类型对其环保防渗设计有着直接影响。

根据尾矿库的建设方式和堆置形式的不同,可以将尾矿库分为面临式尾矿库和非面临式尾矿库。

面临式尾矿库是指尾矿坝正面直接接触于尾矿库滞洪区的尾矿库,而非面临式尾矿库则是指尾矿坝正面不接触滞洪区的尾矿库。

在面临式尾矿库的环保防渗设计中,要注意选择具有良好的抗渗性能和耐候性的防渗材料,如抗渗性能较好的混凝土或聚合物防渗材料。

而非面临式尾矿库的环保防渗设计则则可以采用大面积防渗措施,如利用防渗地膜、塑料、粘土等材料进行覆盖,以防止尾矿渗漏。

其次,在尾矿库的环保防渗设计中,选择合适的防渗材料至关重要。

常见的防渗材料包括混凝土、HDPE(高密度聚乙烯)防渗膜和土工合成材料等。

混凝土是一种常用的防渗材料,具有较高的抗渗能力和耐候性,但在施工过程中需要注意混凝土的养护和施工工序的规范性。

HDPE防渗膜是一种高分子材料,具有良好的抗渗性能和耐候性,施工简便快捷,但对环境较为敏感,需要合理选择其厚度和质量等参数。

土工合成材料如土工膜和复合土工膜具有较好的抗渗能力和机械性能,但在使用过程中需要注意其与周边土壤的渗透性和稳定性。

最后,在尾矿库的环保防渗设计中,施工方法也是关键因素之一、在尾矿库的施工中,需要注意土壤基础的处理和坝体的建设。

土壤基础处理包括填筑和夯实等工序,以保证坝体的稳定性和排水性能。

坝体的建设则需要选择合适的材料和施工方法,以确保坝体的抗渗能力和耐久性。

此外,还需要密切监测尾矿库的渗漏情况,及时采取补救措施,以防止环境污染和生态破坏。

综上所述,尾矿库的环保防渗设计是一个综合性的工程问题,需要考虑尾矿库的类型、防渗材料的选择和施工方法等因素。

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析尾矿库是矿山工业废渣的最终贮存地,它关系到矿山的生产效率和环境保护。

为了避免尾矿流失和破坏环境,必须对尾矿库进行防渗处理。

本文将就尾矿库环保防渗设计探析,并介绍防渗技术。

1、尾矿库的防渗措施:(1)原始区面密封所有尾矿库内部的土地表面必须被严密封闭,并采用粘土、塑性混凝土或高密度聚乙烯膜材料等进行覆盖。

(2)底部面密封尾矿库底部必须采取防渗措施,主要有以下几种方式:铺设底部隔离层(例如粘土、塑性混凝土或高密度聚乙烯膜材料)、回填底部地下水和橡胶垫层。

(3)外壳防渗层尾矿库墙体和外部部分应该用同样的防渗层进行保护,以防止尾矿泄漏。

最常用的外壳防渗层是聚乙烯或氯丁橡胶膜材料。

2、防渗材料选择(1)粘土粘土是较为常见的底部隔离层材料,因为其源自自然,具有较强的吸水性能,能够有效阻止水分传播。

粘土应该有良好的承载力,并且在湿度不断变化时仍具有较高的稳定性。

(2)塑性混凝土塑性混凝土是在混凝土加入塑性添加剂后形成的。

它在强度和可变性方面的性能较好,并且是一种相对廉价的材料。

(3)高密度聚乙烯膜材料由于高密度聚乙烯膜材料的性能较好并且容易加工,因此它被广泛应用于尾矿库。

具有卓越的耐化学性和稳定性,并且具有绝缘性能。

(4)橡胶垫层橡胶垫层在防渗材料中是最坚固耐用的材料之一。

它由橡胶制成,具有较高的撕裂强度和弹性模量,能够有效地阻挡尾矿渗漏。

3、结论在尾矿库的环保防渗设计中,选择定制的防渗层和防渗材料是必不可少的。

选择适当的防渗层和材料,可以显著提高尾矿库的稳定性和防渗性能。

尾矿库防渗系统设计

尾矿库防渗系统设计
第 36 卷 第 2 期 2020 年 4 月
有 色 矿 冶 NON-FERROUS MININGAND METALLURGY
Vol.36.№2 April2020
文 章 编 号 :1007-967X(2020)02-49-05
尾矿库防渗系统设计∗
邢 晓 彬1,原 福 庆2
(1.沈阳有色冶金设计研究院有限公司,辽宁 沈阳 110003;2.辽宁排山楼黄金矿业有限责任公司,辽宁 阜新 123000)
层接触部位.接触 流 失 指:渗 流 垂 直 于 渗 透 系 数 相
尾矿 库 设 计 过 程 中,防 渗 系 统 设 计 是 一 项 重 要 差较大的两相邻土 层 流 动 时,将 渗 透 系 数 小 的 土 层
内容,而国内相 关 规 范 涉 及 内 容 较 少. 尾 矿 库 防 渗 中的细颗粒带入渗 透 系 数 较 大 的 土 层 中 的 现 象,对
论 参 见 文 献 [3]. 另 外 ,也 可 以 利 用 计 算 机 程 序 进 行 渗流分析.
坝 型 为 均 质 土 坝 ,下 设 排 渗 棱 体 ,上 游 坡 设 复 合 土 工 膜防渗层.坝基主 要 土 层 为 粉 质 黏 土,局 部 为 含 砾
垂直 防 渗 体 系:通 过 在 坝 底 施 工 防 渗 墙 及 止 水 粉质黏土.
环保防渗指为了减少渗漏量及污染物迁移而造成环 的防治措施一般 有 两 种,即 防 渗 与 排 渗. 不 论 是 防
境破坏所进行的防渗设计.本文旨在通过笔者在设 渗还是排渗,其原理都是通过降低水力坡降,从而防
计过程中的实践,就 尾 矿 库 防 渗 系 统 的 设 计 与 广 大 止水力破坏,本文主 要 探 讨 如 何 通 过 防 渗 措 施 防 止
∗ 收稿日期:2019-11-14 作 者 简 介 :邢 晓 彬 (1984— ),男 ,学 士 学 位 ,工 程 师 ,主 要 从 事 水 工 设 计 .

尾矿库膜防渗结构设计

尾矿库膜防渗结构设计

尾矿库膜防渗结构设计一、尾矿库膜防渗总体布置及要求尾矿作为一种易污染环境的工业废物,尤其是有些尾矿作为Ⅱ类一般工业废弃物,必须做防渗处理。

尾矿库作为一个储存尾矿的场所,其典型平面布置示意图见图6.2-1。

尾矿库防渗一般分为3部分:库区防渗、初期坝上游坡面防渗以及下游截渗坝防渗,见图6.2-2。

(1)库区防渗。

整个尾矿库库区采用水平防渗,可采用黏土、土工膜、复合土工膜、GCL和土工膜联合防渗等。

(2)初期坝上游坡面防渗。

为不透水坝,防渗型式与水利工程中土石坝上游坝面防渗类似,可以采用黏土或土工膜防渗。

图6.2-1 典型尾矿库平面布置示意图(3)下游截渗坝防渗。

为防止库区渗漏、收集堆积坝坝坡雨水、进一步保护环境,常在初期坝下游一定距离,设置截渗坝,截渗坝一般采用垂直防渗型式,利用混凝土防渗墙、帷幕灌浆、土工膜垂直防渗或GCL复合垂直防渗与库内水平防渗形成一严密闭合的防渗系统。

图6.2-2 典型尾矿库防渗纵剖面图(一)库区防渗尾矿库一般位于山区,且大多占地面积较大,库区防渗的地基处理一般比较复杂,施工难度大。

因此需要根据排放尾矿的性质、库区的地形、工程地质及水文地质条件,按照国家规范的要求,做好相应的防渗工作。

库区防渗分为全库区防渗和局部库区防渗。

全库区防渗需要考虑的因素有:①尾矿为Ⅱ类一般工业废弃物,规范要求必须防渗,使尾矿库形成一个封闭的场所;②尾矿为Ⅰ类一般工业废弃物,但当地环境保护有特殊的要求;③尾矿库所占总面积不大或者服务年限较长,防渗可以分期实施。

在一般情况下,尾矿库全库区水平防渗耗资巨大,且大多数情况尾矿属于Ⅰ类一般工业废弃物,这时可以考虑库区局部防渗。

局部防渗需要考虑的因素有:①尾矿为Ⅰ类一般工业废弃物,当地环境保护没有特殊要求;②库区两岸山体较陡,边坡防渗地基及施工难度大,适宜做库底硬化防渗处理。

(二)初期坝防渗初期坝作为尾矿坝的稳定支撑体,传统透水坝型式有助于降低尾矿坝的浸润线,提高尾矿坝的安全稳定性,但尾矿库内的尾矿水及雨水会通过初期坝渗透到下游,形成坝下渗水,特别是在尾矿库投入使用的初期,库内尚未形成干滩,尾矿水大量从初期坝渗出,携带尾砂造成跑混现象,对下游环境造成不利影响,严重者需停产治理,因此环境要求严格时,初期坝上游面可考虑采用防渗处理。

尾矿库的环保防渗设计

尾矿库的环保防渗设计

尾矿库的环保防渗设计1、尾矿性质应根据国家有关法规和标准的规定进行鉴别。

尾矿性质确定后,应按现行国家标准《地下水质量标准》GB/T 14848的有关规定对尾矿库运行后的地下水质进行评定,并应根据尾矿库区地下水的功能要求,对尾矿库采取相应的环保防渗措施。

环保防渗措施可分期实施。

2、尾矿应根据现行国家标准《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》GB 18599、《危险废物鉴别标准》GB 5085、《国家危险废物名录》的有关规定分为第Ⅰ类一般工业固体废物、第Ⅱ类一般工业固体废物和危险废物。

3、根据尾矿库堆存物的种类,尾矿库可按环保要求的严格程度依次分类,并应符合下列规定:(1)堆存第Ⅰ类一般工业固体废物的尾矿库应为Ⅰ类库;(2)堆存第Ⅱ类一般工业固体废物的尾矿库应为Ⅱ类库;(3)堆存危险废物的尾矿库应为危险废物库。

4、环保要求严格程度高的尾矿不得排入环保要求严格程度低的尾矿库。

5、Ⅱ类库应符合环保防渗要求,防止尾矿库的尾矿及尾矿水对地下水和地表水产生污染,并防止地下水进入尾矿库。

6、Ⅱ类库的环保防渗要求为库的底部和周边应具有一层防渗系统,并具备相当于一层饱和渗透系数不大于1.0×10-7cm/s、厚度不小于1.5m的黏土层的防渗性能。

防渗层的材料可采用黏土等天然材料或土工膜、复合土工膜等土工合成材料及钠基膨润土防渗毯等复合防渗材料。

防渗层的结构可采用单层压实天然黏土或改性黏土,也可采用土工膜与压实黏土或钠基膨润土防渗毯等的组合结构。

7、Ⅱ类库采用的防渗材料材质、类型及厚度的选择,应按材料上水头大小、尾矿性质及材料上堆积荷载和铺设条件等确定。

土工膜的厚度不应小于1.5mm,防渗层除应具备满足设计要求的物理力学性能、水力性能和耐久性能要求外,尚应按现行国家标准《土工合成材料应用技术规范》GB 50290的有关规定进行防渗结构设计。

8、尾矿库的周边应设置不少于3口地下水质监控井。

第1口井应沿地下水流向设在库上游;第2口井应沿地下水流向设在库下游;第3口井应设在最可能受到扩散影响的库周边。

某尾矿库排渗设施设计

某尾矿库排渗设施设计

文章编号:1007-967X(2020)01-46-04某尾矿库排渗设施设计∗原福庆1,邢晓彬2(1.辽宁排山楼黄金矿业有限责任公司,辽宁阜新123000;2.沈阳有色冶金设计研究院有限公司,辽宁沈阳110003)摘㊀要:排渗设施设计是尾矿库设计过程中一项重要内容,本文简单介绍了尾矿库中常用的排渗处理措施及计算理论,并结合某工程实例,介绍了排渗设施水力计算方法及思路,最后通过排渗前后坝体稳定性分析对比,验证了排渗治理的效果.关键词:浸润线;排渗设施;井点降水;抗滑稳定;滤水管中图分类号:T D962.4㊀㊀㊀文献标识码:A 1㊀前㊀言尾矿库是用以堆存金属或非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿或其他工业废渣的场所.我国是一个矿业大国,尾矿库数量也是世界之最,至2012年底,我国共有尾矿库12273座,其中有1223座为病库㊁危库或险库,在这些存在问题的尾矿库中,存在渗流问题的尾矿库占大多数.增设排渗设施是处理尾矿坝渗流问题的最有效手段,而如何进行尾矿坝的排渗设施设计,是广大技术人员关心的首要问题,本文通过某尾矿坝排渗设施设计,简单介绍了排渗设计的思路和方法.2㊀尾矿库常用排渗方法简介尾矿库中,常用排渗设施按照施工阶段划分可分为预埋式和后置式,预埋式指:为了防止后期浸润线过高,而预先在某个标高埋设的排渗设施,多采用排渗盲沟或排渗盲管的形式;后置式指:尾矿库运行过程中,发现浸润线埋深超标后,为了进行排渗治理,而增设的排渗设施.后置式排渗设施一般施工难度大,造价高,在设计阶段,建议尽量增设预埋式排渗实施,作为安全储备.另外,按照排渗形式不同,大体上又可分为:水平排渗㊁垂直排渗㊁水平 垂直联合排渗几种方式.2.1㊀预埋式水平排渗盲沟(管)预埋式水平排渗盲沟(管)的做法为:在坝前一定距离处,铺设平行于坝轴线的水平排渗盲沟(管)作为进水口,垂直于排渗盲沟(管)间隔一定距离,埋设导水管,将渗水排出库外.水平排渗盲沟一般采用透水性好的碎石或砂砾石外包土工布做成,水平排渗管一般采用开孔的钢管㊁混凝土管㊁高强度塑料管外包土工布或钢丝网做成.间隔一定距离布置的导水管一般采用不开孔的钢管㊁混凝土管㊁高强度塑料管等,铺设坡度1%~2%,坡向下游.排渗盲沟与排渗管相比,一般断面较大,进水能力及过流能力较好,即使损坏,也能起到一定的作用,建议设计中尽量采用.水力计算时,可假定水平排渗盲沟(管)为出溢边界,从而得到上游渗流坡降,然后计算所需泄流量.2.2㊀后置式水平排渗管后置式水平排渗管为垂直于坝轴线,并保持一定的间隔,深入坝体内部的水平管.前部为开孔并外包土工布或钢丝网的滤水段,后部为不开孔的导水段,并保持一定坡度铺设,坡向下游.后置式水平排渗管一般采用水平钻机顶管或跟管工艺施工,可单排或多排布设,应尽量布置在需要降低浸润线并靠下的部位.水力计算与水平排渗盲沟(管)类似,可假定滤水段出口处为出溢边界,从而得到上游渗流坡降,然后计算所需泄流量.应该注意的是,两根水平排渗管之间有一定的间距,可假定平行坝轴线和垂直坝轴线两个方向的水力坡降相同,使中间部位的浸润线埋深低于设计所需.2.3㊀垂直排渗设施垂直排渗设施包括:管井㊁虹吸井㊁轻型井点等多种形式,其排渗的原理都是潜水层井点降水,均可采用裘布依理论计算,只是向外抽水的方式和作用水头不同.垂直排渗设施首先施工垂直排渗井,然后通过设置水泵或抽真空等方式向外抽水,在井周围土中,形成降水漏斗,通过设置多个降水井点,并使降水漏斗产生不同程度的重叠,从而实现降低浸第36卷第1期2020年2月有㊀色㊀矿㊀冶N O N-F E R R O U SM I N I N GA N D M E T A L L U R G YV o l.36.ɴ1F e b r u a r y2020∗收稿日期:2019-11-14作者简介:原福庆(1980 ),男,本科学历,工程师,主要从事矿山及尾矿库安全管理工作.润线的目的.垂直排渗井一般由沉沙段㊁滤水段㊁井管构成,可采用钢管㊁铸铁管㊁塑料管㊁无砂混凝土管等材料制作,内径应满足降水要求,并大于水泵50m m以上.2.4㊀水平—垂直联合排渗设施水平 垂直联合排渗设施包括垂直设置的垂直排渗井和垂直坝轴线水平设置的水平排渗管.水平排渗管的设置与上文所述后置水平排渗管相同,由滤水段和导水段组成.垂直排渗井设置在水平排渗管滤水段端部5m范围内,与水平排渗管贯通,可采用管井㊁砂砾井㊁袋装砂砾井㊁塑料排水板等形式,深度应进入水平排渗管端部以下2m.水平 垂直联合排渗设施的排渗原理与垂直排渗设施相同,只是排水方式采用位于底部的水平排渗管.排渗水力计算时,可首先根据所需降深,布置垂直排渗井,根据计算单井流量,计算水平排渗管进水能力及过流能力.水平 垂直联合排渗设施与水平排渗管相比,底部水平排水管与垂直排渗井贯通,泄流时为压力出流状态,进水能力较大,与垂直排渗设施相比可通过自流排水.水平垂直联合排渗设施施工时,首先施工水平排渗管,然后通过精密测量对水平排渗管进行定位,最后施工垂直排渗井.2.5㊀辐射井辐射井最早应用于取水工程中需要大量抽取地下水的情况,首先在库内采用沉井方法埋设大口径井筒,然后在井壁上钻孔,并于钻孔内施工水平排渗管,水平排渗管呈辐射状,因此称之为辐射井.由于,辐射井等效井口内径很大,按照裘布依井口出流理论,其排水量相应较大.辐射井应用于尾矿库中,做了相应改进,水平排渗管不再呈辐射状布置,而是采用平行于坝轴线布置,这种布置方法可以更好的降低坝体浸润线,同时可以根据出水量大小,埋设一根或多根排水管,相应的计算方法可以采用与前文所述预埋式水平排渗盲管相同的计算方法.3㊀尾矿库基本情况该尾矿库位于辽宁省抚顺市,为磁选铁选矿厂尾矿库,于1995年建成并投入使用.初期坝筑坝材料取自库区的风化砂,坝底高程约为143m,坝顶高程为150.5m,坝高7.5m,外坡比1ʒ2,内坡比1ʒ1.7.后期坝使用尾砂堆筑,设计最终堆积高程为190m,最大坝高47m,尾砂堆积坝设计外坡比1ʒ4,尾矿库总库容628.24万m3,为四等尾矿库.排渗治理期间,尾矿坝堆积标高170.0m,下游综合坡比1ʒ3.7.在库区上游约420.0m处建有挡水坝,坝顶高程约171.0m,最大坝高15.0m,坝顶宽度6m,坝长190.0m,下游坡比1ʒ2,上游坡比1ʒ1.7.尾矿库库内排洪系统采用排水井-排水管,库内建有一座窗口式排水井,井筒内径3.0m㊁井壁壁厚0.3m.排水窗口孔距1.18m,排距0.3m,开孔尺寸0.2m.排水管采用内径0.8m㊁壁厚0.2m 的钢筋混凝土管.拦洪坝排洪系统采用明口涵管的形式,并与库内排水管串联.图1㊀某尾矿库平面布置图图2㊀尾矿坝剖面图图3㊀浸润线埋深示意图图4㊀抗滑稳定计算示意图该尾矿库运行过程中,发现下游坝坡靠近初期74第1期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀原福庆等:某尾矿库排渗设施设计坝部位出现渗漏点,同时浸润线观测及工勘结果表明,局部浸润线埋深较浅,不满足规范最低要求.针对这种情况,对该尾矿坝进行了渗流及稳定性分析,分析结果表明:计算浸润线与实测浸润线基本吻合,说明参数及计算模型选择得当,致使浸润线升高的主要原因是尾矿库干滩长度较短,同时初期坝渗透性不良,致使浸润线由坝坡溢出,同时考虑化引滩长的正常运行工况抗滑稳定安全系数偏小,同样不能满足规范要求.鉴于此,需要对该尾矿坝进行治理,通过分析比较,通过增设排渗设施降低浸润线埋深是最有效的治理措施.4㊀排渗系统设计4.1㊀排渗方法选择通过实际浸润线埋深及渗流计算分析,该尾矿坝浸润线埋深超限部位主要是初期坝顶部位,库内尾砂分布相对比较规律,坝高较低,因此,本次排渗治理考虑采用在初期坝顶151.0m标高埋设3排水平排渗管,排渗管公称直径⌀125m m,水平间距1 5m,竖向间距1.0m,竖向间隔布置,管长50.0m,滤水段长40.0m,纵向坡降2.5%.4.2㊀排渗系统水力计算目前,坝体渗流计算普遍采用有限单元法,在参数选择合理㊁模型简化得当的情况下,均能得到满意的计算结果,但是常用商用有限元程序只能简单把排渗设施作为出溢边界处理,而不能对排渗设施排水能力进行计算.在这种情况下,可采用水力学公式进行排渗设施排水能力计算,并采用有限单元法进行校核.通过调洪演算,该尾矿库最高洪水位为168.56m,最小干滩长度90.0m(滩面平均坡度1.6%),尾砂水平向渗透系数2.3ˑ10-6m/s,竖向渗透系数1.1ˑ10-6m/s,为安全计,排渗系统设计采用尾砂水平向渗透系数.(1)所需渗流量如图5所示,平均渗流坡降为:i=Δh L=0.099式中Δh 上下游水位差,14.05m;L 渗径,141.34m;根据达西定律,单宽渗流量为:q=k i A=1.503ˑ10-6m3/s式中k 尾砂平均渗透系数,2.3ˑ10-6m/s;i 平均渗流坡降,0.099;A 平均渗流断面面积,6.6m2;q 平均单宽渗流量,m3/s.图5㊀渗流计算示意图排渗管所需泄流量为,Q=K B q=4.509ˑ10-6m3/s式中K 排渗管安全系数,2~5;B 排渗管间距,1.5m;q 平均单宽渗流量,1.594ˑ10-6m3/s.(2)滤水段进水能力渗入外包无纺土工布带孔管的水量可按下式计算:q e=n k iπd e f l=4.890ˑ10-6m3/sd e f=d e x p(-2απ)=0.057m式中k 尾砂平均渗透系数,2.3ˑ10-6m/s;i 平均渗流坡降,0.099;d 管道内径,0.107m;l 管长;d e f 带孔管等效管径,m;α 水流流入管内的无因次阻力系数,0.1~0.3;n 排渗管排数,3.(3)带孔管的过流能力计算q t=nυA=0.020m3/sA=πd2e/4=0.00892m2υ=198.2R2/3i0.572l=0.758m/s式中A 管的断面面积,m2;υ 管道流速,m/s;d e 管道内径,m;R 管道水力半径,R=d e4=0.027m;n 排渗管排数,3;i l 管道水力梯度,0.015.(4)排渗管的实际泄流能力水平排渗管的实际泄流能力应采用q e和q t的较小值,并不小于所需泄流量.如上,水平排渗管的泄流能力为M I N(q e,q t)=4.890ˑ10-6m3/s>Q=4.509ˑ10-6m3/s.过流能力计算时,应考虑实际84有㊀色㊀矿㊀冶㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第36卷施工误差,对管道的水力梯度i l 考虑一定的折减.(5)排渗后设计浸润线为了校核排渗系统水力计算结果,应采用有限元法进行了渗流分析,并对浸润线做相应调整.相应浸润线计算简图如图6,单宽渗流量为2.210ˑ10-6m 3/s,大于水力学计算单宽渗流量,这主要是因为程序未考虑排渗管的排水能力,认为排渗管端部即为出溢边界,而高估了渗流坡降.图6㊀浸润线校核示意图图7㊀排渗后稳定计算示意图4.3㊀排渗效果分析通过上述计算分析,采取排渗措施以后,能够使坝体浸润线降低6.7m ,满足规范要求,同时最小安全系数由1.178提高至1.352,提高了坝体稳定性,排渗后稳定计算示意图见图7.5㊀结㊀语我国很多尾矿库都存在渗流方面的问题,渗流本身会产生渗流破坏,同时又会降低坝体稳定安全系数,排渗治理是应付这类问题的最有效手段.而对于如何进行尾矿坝的排渗治理设计,这方面的专著及资料较少.本文通过笔者的实践,并结合某工程设计,阐述了排渗设施水力计算的一般思路及方法,供广大技术人员参考.参考文献:[1]㊀尾矿设施设计参考资料编写组.尾矿设施设计参考资料[M ].北京:冶金工业出版社,1980:163-211.[2]㊀毛昶熙.渗流计算分析与控制[M ].北京:中国水利水电出版社,2003:89-123.[3]㊀尾矿设施设计规范[S ],G B50863-2013:10-17.[4]㊀土工合成材料应用技术规范[S ],G B /T50290-2014:28-29.[5]㊀尾矿堆积坝排渗加固工程技术规范[S ],G B51118-2015:13-22.[6]㊀埋地塑料排水管道工程技术规范[S ],C J J 143-2010:11-15.D e s i g no fD r a i n a g e S y s t e mF o rAT a i l i n gsP o n d Y U A NF u Gq i n g 1,X I N G X i a o Gb i n 2(1.L i a o n i n g P a i s h a n l o uG o l d M i n i n g C o .,L t d .,F u x i n 123000,C h i n a ;2.S h e n y a n gN o n f e r r o u sM e t a l l u r g y E n g i n e e r i n g &R e s e a r c hI n s t i t u t eC o .,L t d .,S h e n y a n g 110003,C h i n a )A b s t r a c t :T h e d e s i g no fd r a i n a g e f a c i l i t i e s i sa n i m p o r t a n t c o n t e n t i nt h ed e s i g n p r o c e s so f t a i l i n gs p o n d 敭T h i s p a p e rb r i e f l y i n t r o d u c e st h ec o m m o n l y u s e dd r a i n a g et r e a t m e n tm e a s u r e sa n dc a l c u l a t i o nt h e o r y in t a i l i n g s p o n d a n d i n t r o d u c e s t h eh y d r a u l i c c a l c u l a t i o nm e t h o d a n d t h i n k i n g o f d r a i n a g e f a c i l i t i e s i n c o m b i Gn a t i o nw i t h a p r o j e c t e x a m p l e 敭F i n a l l y t h e p r a c t i c a l s i g n i f i c a n c e o f d r a i n a g e t r e a t m e n t i s v e r i f i e db yqu a l i Gt a t i v e a n a l y s i s a n d c o m p a r i s o no f d a ms t a b i l i t y b e f o r e a n d a f t e r d r a i n a g e 敭K e y w o r d s :s a t u r a t i o n l i n e d r a i n a g e f a c i l i t i e s w e l l p o i n t d e w a t e r i n g s t a b i l i t y a g a i n s t s l i d i n g f i l t e r p i p e 欢迎订阅㊀㊀欢迎投稿94第1期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀原福庆等:某尾矿库排渗设施设计。

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析尾矿库是采用矿山开采技术进行金属矿山选矿生产过程中产生的矿渣、尾砂及废渣等固体废弃物,为防止尾矿渗漏环境污染,尾矿库需要设计一套环保防渗系统,防止有害物质渗入土壤、地下水和地表水中。

本文就尾矿库的环保防渗设计进行探析。

1. 防渗材料的选择在尾矿库的防渗设计中,防渗材料的选择是非常重要的,根据尾矿坝的不同防渗要求、土质类型及尾矿库的设计尺寸,通常可采用填土法、地膜法、土工织物法等不同的防渗材料。

填土法是将天然岩土和工程填土组合成多层防渗层。

地膜法是使用塑料薄膜和复合土工膜材料来增强防渗性能。

土工织物法是通过土工织物层来增强防渗层的作用。

根据实际情况选择合适的防渗材料可大大提高尾矿库的防渗性能。

2. 渗透压的控制在尾矿库的防渗设计中,渗透压的控制是非常重要的。

渗透压是地下水从高处向低处流动所产生的压力,如果压力太大,容易破坏尾矿库的防渗层。

因此需要在防渗设计中合理安排渗透压的控制措施,通常采用减小渗透压的方法或提高防渗层的抗渗性能。

减小渗透压的方法可以采用增加防渗底板深度、增加防渗层厚度、降低渗透系数等方式。

提高防渗层的抗渗性能则可以选取高抗渗性的材料进行设计。

3. 排水系统的设计在尾矿库的防渗设计中,排水系统的设计也是非常重要的。

尾矿库内部的水分不断地凝结,在尾矿库中形成水体,如果没有排水系统,就会形成高强度的渗透压,导致防渗层破裂。

排水系统需要考虑排水量、排水方式及排水管路的设计等因素,在设计排水系统时需根据尾矿库的大小采用合适的排水方式,如采用重力流出排水、压力排水等方式,以尽可能排除尾矿库内部水分,保证尾矿库的防渗性能。

4. 监测系统的建设在尾矿库的防渗设计中,建设监测系统可以对尾矿库内部的渗漏情况进行实时监测,及时发现问题进行处理,保障环境的安全。

建设监测系统主要包括水位监测系统、渗流监测系统和变形监测系统。

水位监测系统可以对尾矿库内部水位的变化进行实时监测,防止堤体抗浮力不足。

尾矿库防渗膜的垫层设计

尾矿库防渗膜的垫层设计

尾矿库防渗膜的垫层设计一、垫层布置、材料及指标(一)初期坝垫层1.上垫层上垫层有两个作用:保护土工膜不被刺破、及时排除土工膜以上的水,有利于防护层稳定。

材料选择为砂砾石或土工织物。

当防护层没有尖锐棱角且颗粒较细,有足够厚度或者选用复合土工膜防渗时,可不设上垫层。

2.下垫层下垫层使土工膜受力均匀,避免应力集中,并兼有排水、排气作用。

下垫层材料一般选用细砾石,厚度不小于10cm,且应碾压密实,或者采用土工织物、土工网等。

如防渗层为复合土工膜,其下的无纺土工织物,可反滤排水,增大土工膜与坝体之间的摩擦力,保护土工膜免受损坏。

3.支持层初期坝一般为堆石坝,上游面铺设土工膜防渗,膜下设垫层和过渡层,合称为支持层,将堆石体上游面基本抹平,铺碎石过渡层,其最大粒径15cm左右,最小粒径5cm左右。

需注意,过渡层与堆石层需满足式(6.6-1)关系:式中:D15为堆石的计算块径,小于该块径的石料占堆石总重的15%;D85为过渡层的计算块径,小于该块径的石料占过渡料总重的85%,对于粗糙多棱的料采用大值,反之采用小值。

关于下垫层粒径选择,根据土工膜厚度不同而不同,膜厚1.0mm或1.5mm,砂砾料垫层可选用粒径1.0cm或2.0cm,厚度不小于15cm。

如堆石坝上游面采用复合土工膜防渗,对垫层的要求可适当放松,即粒径可粗一些。

土工织物规格为300~400g/m2的复合土工膜,垫层砂砾料粒径可采用小于4.0cm。

应当注意的是:在选用堆石、过渡层、垫层的石料粒径时,垫层与过渡层之间、过渡层与堆石之间必须满足式(6.6-1)的要求。

(二)垫层材料GCL钠基膨润土防水毯(GCL)是一种新型的复合防水材料,由两层土工合成材料(土工布或土工膜)之间夹封膨润土粉末(或膨润土粒),通过针刺、缝合或黏合而成。

在尾矿库大面积防渗中,由于黏土一般难于找到,常用GCL代替黏土作为土工膜的下垫层,组成HDPE+GCL复合防渗结构。

GCL与CCL(压实性黏土衬垫)比较,有以下优点:(1)GCL有极强的自我愈合功能,如外表面的土工织物被刺破,由于膨润土的存在,会在破损处自我愈合,且上下层土工织物在针刺或缝合线的作用下约束膨润土迁移,进一步提高了自我愈合功能。

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析尾矿库是矿山生产中产生的固体废弃物的最终堆积场所,一般由泥浆、粉煤灰、选矿尾砂等废弃物经过一系列处理后进行堆积。

由于尾矿中含有有害物质,因此尾矿库的环保防渗设计显得尤为重要。

在设计过程中,需要充分考虑尾矿库地下水渗透防渗问题,以保护地下水资源不受污染,保护生态环境的稳定性。

本文将对尾矿库的环保防渗设计进行探析,以期提升尾矿库的环保水平。

一、尾矿库的环境背景尾矿库环境背景复杂,一般位于山区或者矿区,地形起伏较大,地下水情况复杂,降雨量较大,土壤多为粉质土或松散土,缺乏自然防渗层。

尾矿库的环保防渗设计需要综合考虑这些因素,并且针对性地进行方案设计。

二、尾矿库环保防渗设计原则1. 全面了解地下水环境。

尾矿库所在地的地下水情况需要通过勘测和地质钻探等手段全面了解,包括水文地质条件、地下水流动方向、地下水位高低等信息。

2. 合理选址和布局。

尾矿库的选址需要在尽可能平坦的地块上,要远离水源地、地震带、活动断裂带等危险区域,同时要合理布局多层防渗系统。

3. 采用多层防渗系统。

尾矿库的环保防渗设计应采用多层防渗系统,包括表层防渗、中层防渗和基底防渗等,以确保尾矿库不会对地下水产生污染。

4. 选用合适的防渗材料。

在尾矿库的环保防渗设计中,选用合适的防渗材料非常关键,一般可选用混凝土、聚乙烯、沥青等材料进行防渗处理。

5. 建立监测系统。

尾矿库环保防渗设计完成后,需要建立完善的监测系统,定期对尾矿库周边地下水和表土进行监测,确保环境安全。

1. 表层防渗设计。

表层防渗主要采用植被覆盖、人工渗透防渗层等方法,以减少雨水对尾矿库的冲蚀作用,避免地表水和尾矿相互渗透。

3. 基底防渗设计。

基底防渗设计一般采用混凝土、聚乙烯等材料,以防止尾矿对地下水的渗透,确保地下水资源的安全。

尾矿库的环保防渗设计存在一定的难点,主要包括地下水渗透情况的复杂性、尾矿的有害成分分布不均匀等问题。

解决这些问题需要采取合理的技术手段,如:1. 采用地质勘测和地质钻探等技术手段,全面了解地下水情况和地质特征,为后续的环保防渗设计提供科学依据。

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析尾矿库是矿山开采产生的一种人工堆积物,是存储生产过程中产生的尾矿泥浆等废料的地方,而尾矿泥浆中含有多种有害物质,若不进行有效的环保防渗设计,则会对周边环境构成严重的污染和危害。

因此,尾矿库的环保防渗设计十分重要。

一、尾矿库环保隐患尾矿泥浆中含有铬、铜、锌、汞等多种重金属,易渗漏到地下水中,污染地下水资源,威胁当地居民的生活安全。

此外,尾矿库容易造成生态环境破坏,影响周边野生动植物的生态平衡。

1、选择优质材料尾矿库防渗层所用的材料应具有良好的防渗性能、机械强度和化学稳定性,在应力环境下不会因自然老化或其他外界因素而发生裂缝或变形。

2、有效控制地下水位在尾矿库建造之前,应该进行地下水位的合理评估,然后根据评估结果确定封闭工程的高度与设计的水位,以确保封堵地下水的渗透。

3、科学排水尾矿库防渗设计中的排水系统是至关重要的一环。

必须科学合理地设计排水管道,使尾矿库内外的水位保持平衡,从而避免水压过大造成渗漏。

4、定期检测为了确保尾矿库的防渗性能,应建立尾矿库定期检测和维护体系,按计划进行检查和维护,及时发现问题并及时解决。

1、合理确定封闭工程范围在封闭工程设计时,应选择夯实性好的土壤物质,采取合理的压实措施,增强渗透阻止能力。

在规划建设时,应根据具体情况,根据地形地貌、地质构造、水文地质条件等因素,合理确定封闭工程的范围和形态,保证防渗效果。

2、选择材料及铺设方式尾矿库防渗层所用材料应具有一定的防水性和材料的化学稳定性能。

选用优质的高分子材料作为防渗层,铺设 after 预处理后的基层 level 。

3、注重排水系统设计尾矿库防渗层的损坏会使其防渗能力降低,因此需要定期维修和维护。

其中,常规检查应包括防渗层的损坏、水平、垂直变形情况,排水管道的排水、压力变化情况,在检查之后要采取相应的措施,避免防渗层损坏和渗漏情况的发生。

尾矿库作为矿山开采过程中的一种必需建筑,环保防渗设计的合理实施与否将直接影响生态环境的整体质量。

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析尾矿库是矿山企业固体废弃物的最终处置地,而尾矿的渗漏和泄漏问题是尾矿库环保设计中需要解决的重要问题之一。

尾矿的渗漏和泄漏是指尾矿中的水分、重金属等有害物质通过尾矿库的底部或周围的土壤和岩石层渗漏到地下水或地表水中,对环境和人类健康造成潜在危害。

尾矿库的环保防渗设计至关重要。

尾矿库的底部防渗设计。

尾矿库的底部设计是防止尾矿渗透到地下水中的首要环节。

常见的底部防渗设计方案包括采用厚度较大的防渗土壤覆盖层、采用高密度聚乙烯(HDPE)防渗膜等。

这些方案可以有效地防止尾矿渗漏,并同时考虑到后续的尾矿库排水设计。

尾矿库的周围防渗设计。

尾矿库的周围环境也需要进行防渗设计,以防止尾矿渗漏到地表水中。

周围环境防渗设计主要包括采用适当的覆盖层和降雨水的管理措施。

覆盖层可以减少尾矿渗漏和雨水入渗的机会,从而减少对地表水的污染。

降雨水的管理措施可以通过合理的排水系统和调整尾矿库的周边地形来减少雨水的渗漏和排放量。

尾矿库的环保监测措施。

环保监测是尾矿库环保防渗设计的重要保障措施之一。

通过定期对尾矿库及其周边环境的监测,可以及时掌握尾矿渗漏和泄漏情况,并采取相应的应对措施。

监测内容主要包括尾矿渗漏水的化学成分、水质和地表水的水质等指标的监测。

尾矿库的环保修复措施。

尽管尾矿库的环保防渗设计可以有效地防止尾矿渗漏和泄漏,但难免会有一定程度的环境污染。

尾矿库环保修复工程也是环保防渗设计的重要组成部分。

尾矿库环保修复主要包括对受到污染的地下水和地表水的净化处理,以及尾矿渗漏水及其附带物质的处理和再利用等。

尾矿库的环保防渗设计是确保尾矿库运营过程中环境保护的重要环节。

通过合理的底部和周围防渗设计、环保监测措施和修复措施,可以最大限度地减少尾矿渗漏和泄漏对环境造成的危害,实现尾矿库的可持续发展。

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析尾矿库是金属矿山生产过程中产生的废弃物集中存储设施,由于尾矿中含有大量的有毒有害物质和高浊度的废水,所以其环保防渗设计至关重要。

本文将对尾矿库的环保防渗设计进行探析。

环保防渗设计的主要目标是防止尾矿渗漏造成的环境污染和水资源的污染,保护周围地下水资源和生态环境的安全。

环保防渗设计应考虑以下几个方面:尾矿库的选址是环保防渗设计的首要问题。

选址应避免在地下水埋藏丰富的地区建设,以免污染地下水资源。

选址应远离居民区域和生态保护区,以降低环境风险。

尾矿库的防渗措施主要包括渗流控制、土工材料选择和防渗层的施工。

在渗流控制方面,可以采用合理的堆置方式和工程控制措施,如均衡堆填和表层回填等方法,降低尾矿的渗流压力。

土工材料选择方面,应选用具有较高强度和较低渗透性的土石材料,如高密度聚乙烯膜和特殊土进行覆盖和封堵。

在防渗层的施工方面,需要保证施工质量,避免渗漏漏点的出现,可采用现代化的施工技术和设备,如钢筋混凝土等。

尾矿库的污水处理是环保防渗设计的重要环节。

污水处理主要包括废水收集、中和和沉淀等步骤,确保废水中有害物质的去除和合规排放。

需要考虑尾矿库运营期间的污水处理设施的维护和管理,保证其正常运行。

尾矿库环保防渗设计需要严密的监测和管理体系。

监测主要涵盖尾矿库周边的地下水、土壤和大气环境等,通过监测数据分析,可以及时发现和处理渗漏问题。

管理体系主要包括环境保护设施的操作和维护、尾矿库的管理和监督等,确保环保防渗设计的实施效果。

尾矿库的环保防渗设计是保护环境和水资源的重要措施。

通过合理的选址、渗流控制、土工材料选择、污水处理和监测管理等措施,可以有效减少尾矿渗漏的风险,保护周围环境的安全。

在实际运营中,还需加强管理和监督力度,确保环保防渗措施的有效实施。

科技创新的推动也将为尾矿库的环保防渗设计提供更多的解决方案和技术支持。

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析尾矿库是矿山生产过程中产生的废弃物堆放场所,主要包括矿渣、矿石和矿砂等固体废弃物,以及含有金属离子、酸性和大量悬浮物的尾水。

尾矿库的建设和运营过程中,环保防渗设计是至关重要的一环,它直接关系到尾矿库的安全性和生态环境的保护。

本文将就尾矿库的环保防渗设计进行探析,以期为相关领域的研究和实践提供一定的参考。

1. 现状分析目前我国矿山尾矿库环保防渗设计仍存在一些问题。

首先是设计标准不够严格,导致一些尾矿库的渗漏问题无法得到有效解决。

其次是部分地区对尾矿库的环保投入不足,缺乏长期监测和维护,容易出现渗漏事故。

由于一些地区的地质条件较为复杂,尾矿库的地下水位和水质变化较大,使得环保防渗设计面临更大的挑战。

2. 设计原则尾矿库环保防渗设计应遵循以下原则:第一,采用多种防渗材料,包括合适的土工合成材料、混凝土、底部防渗层等,以提高防渗效果和稳定性;第二,充分考虑地质条件,通过地质勘察和分析确定尾矿库的最佳建设位置和设计方案;合理设计尾矿库的排水系统,及时排除尾水,减少渗漏的可能性;第四,加强监测和维护,建立完善的环保防渗设施管理制度,确保尾矿库的长期安全运营。

3. 防渗材料尾矿库的防渗材料主要包括土工合成材料、混凝土和防渗膜等。

土工合成材料是一种由合成纤维和土工布层叠而成的防渗材料,具有质轻、抗老化、抗腐蚀等特点,可以有效减少尾矿库的渗漏风险。

混凝土是尾矿库底部防渗的主要材料,具有强度高、耐腐蚀等特点,可以有效阻止尾水对地下水的污染。

防渗膜是一种高分子聚合材料,具有良好的防渗性能和抗老化性能,可以有效防止尾水渗漏,保护地下水资源。

4. 排水系统尾矿库的排水系统包括表面排水和地下排水两部分。

表面排水主要通过堤体上的排水渠和排水沟,及时排除降雨等外部水源,减少尾矿库的压力和渗漏风险。

地下排水主要通过排水井和排水管道,将尾水及时排放到指定的排水沟或河流中,减少尾水对地下水的污染。

5. 监测和维护尾矿库环保防渗设计的监测和维护是保障尾矿库长期安全运营的重要环节。

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析尾矿库是矿山开采活动中产生的废弃物的存放和处理场所,它承载着大量的尾矿渣、废水和废石等,如果没有得到有效的处理和隔离,就会对周围的环境产生严重的污染。

在尾矿库的设计和建设过程中,环保防渗设计是至关重要的一环。

本文将从环保防渗设计的角度出发,探析尾矿库的环保防渗设计问题,以及该设计对环境保护的重要意义。

尾矿库的环保防渗设计需要考虑到其特殊的地质条件和气候条件。

尾矿库通常位于矿区附近的山谷或平原地,地质条件复杂,地下水位较高,这就要求在设计尾矿库时,必须对地质情况进行充分的调查和分析,选择合适的地点进行堆石和防渗层的设计。

根据气候条件的不同,也需要选择适合的防渗材料和阻水措施,保证尾矿库的运行期间不会对周围地下水和土壤产生影响。

尾矿库的环保防渗设计需要考虑到尾矿渣的性质和处理方式。

尾矿渣是尾矿库中最主要的废弃物,其成分复杂,含有大量的有害物质和金属离子,如果未经处理直接堆放在地面上,就会对周围的土壤和水体产生污染。

在环保防渗设计中,必须考虑到尾矿渣的隔离和固化处理,采用适当的覆盖层和护壤层,以及合适的渗透措施,保证尾矿渣在封存期间不会对环境产生污染。

尾矿库的环保防渗设计需要考虑到未来的安全和后续的监测和治理。

尾矿库是一个长期稳定运行的工程,其环保防渗设计必须考虑到未来可能的变化和安全风险。

在设计过程中,必须考虑到尾矿库的长期稳定性和安全性,选择合适的防渗材料和结构,保证尾矿库在长期使用中不会产生渗漏和坍塌等安全问题。

在设计完成后,还需要进行长期的监测和治理,对尾矿库的环境影响和安全情况进行定期的检查和评估,及时处理可能出现的问题,保证尾矿库的长期稳定和环保防渗效果。

尾矿库的环保防渗设计是尾矿库建设中至关重要的一环,它直接关系到尾矿库对周围环境的影响和矿山的可持续发展。

在设计过程中,必须充分考虑地质条件、气候条件、尾矿渣的性质和处理方式、废水的处理和排放、未来的安全和监测治理等因素,在技术上选择合适的材料和措施,确保尾矿库在长期运行中能够达到环保防渗的目标,减少或避免对环境产生污染。

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析尾矿库是矿山生产过程中产生的废弃物堆积和储存的地方,它的环保防渗设计对于防止尾矿渗漏和污染环境具有重要意义。

本文将从防渗设计的原理、方法和关键技术等方面进行探析。

尾矿库的环保防渗设计的原理是通过有效的防渗措施,阻止尾矿渗漏物质进入地下水和地表水系统,防止对水质的污染和对生态环境的破坏。

在尾矿库的环保防渗设计中,主要采用的方法包括地基工程、防渗墙和覆盖层等措施。

地基工程是尾矿库环保防渗设计的基础。

在选址和平整尾矿库场地时,应排除地质构造和水文地质条件对尾矿渗漏的不利影响。

如果地质条件较差,可通过地基处理措施增加尾矿库的稳定性,并降低尾矿渗漏的风险。

防渗墙是尾矿库的关键措施之一。

防渗墙可以分为岩土防渗墙和人工防渗墙。

岩土防渗墙主要通过利用天然地质构造和岩土层的土质性能,形成一道封闭严实的防渗屏障;人工防渗墙主要采用水泥浆壁、混凝土墙和土工合成材料等进行防渗。

防渗墙的设置可以有效防止尾矿渗漏的扩散和淋溶,保护地下水和地表水的安全。

覆盖层是尾矿库环保防渗设计的最后一道防线。

覆盖层主要采用护坡、加盖层和植被覆盖等方式进行尾矿渗漏的防治。

护坡可以有效减缓雨水径流对尾矿库的侵蚀和冲刷;加盖层可以减少降雨对尾矿渗漏的影响,并提供机械强度和耐化学侵蚀性;植被覆盖可以增强尾矿库表面的稳定性和生态环境的修复。

在尾矿库的环保防渗设计中,还存在一些关键技术需要注意。

需要对尾矿的性质进行全面的分析和评估,选择适宜的防渗措施和材料。

需要在尾矿库建设的不同阶段进行监测和评估,及时发现和处理可能存在的问题。

在尾矿库超过设计寿命后,还需要实施后期监测和维护,确保防渗系统的有效性和持续性。

尾矿库的环保防渗设计是保护水环境和生态环境的重要环节。

通过合理选择防渗措施和技术手段,可以有效防止尾矿渗漏和污染,实现经济效益和环境效益的统一。

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析尾矿库是指矿山或冶炼厂等地开采或冶炼过程中产生的固体废料或浆状废料所堆积的地方,是矿山废弃物处理的重要设施。

尾矿库对环境造成的影响也是不可忽视的,其中最主要的问题之一就是防渗设计问题。

本文将就尾矿库的环保防渗设计进行探析。

一、尾矿库防渗设计的必要性尾矿库中储存的废料主要为渗透性较强的固体或浆状物质,如未经处理的矿石、尾砂、尾渣等,这些废料含有大量的重金属、酸性物质等有害物质,如果没有进行有效的防渗设计,这些有害物质就有可能向地下水、地表水以及周边土壤中渗漏进入,对生态环境造成极大的危害。

尾矿库的防渗设计是十分必要的,这不仅关系到当地生态环境的保护,也关系到周围居民的生活安全。

1. 多种防渗措施结合:尾矿库的防渗设计应该综合考虑多种防渗措施,如地理膜、土工合成材料、草皮与植被、固化剂等,通过多种防渗材料的结合使用,提高整体的防渗效果。

2. 地质条件分析:在进行尾矿库的防渗设计时,应该对当地的地质条件进行详细的分析,包括地下水情况、土壤条件、地层情况等,充分了解当地地质情况,有针对性地进行防渗设计。

3. 设计合理的渗透屏障:在尾矿库的防渗设计中,应该合理设计渗透屏障,以确保尾矿库的底部和周边区域不受渗透物质的侵蚀。

4. 确保运行维护:在防渗设计完成后,需要确保尾矿库的运行与维护工作,及时修补破损的防渗层,保持防渗效果。

1. 地理膜防渗:在尾矿库的防渗设计中,地理膜是一种非常常见的防渗材料,这种材料通过降低渗透性,防止有害物质向地下渗透,起到了非常好的防渗效果。

地理膜的使用也便于后期的运行维护,可以快速修补破损处,延长其使用寿命。

2. 土工合成材料防渗:土工合成材料是一种由合成纤维与土工土材料结合而成的复合材料,在尾矿库的防渗设计中,也可以使用土工合成材料来增加防渗屏障的效果。

这种材料具有优良的拉伸性和耐磨性,可以很好地适应尾矿库的地下水位变化。

3. 草皮与植被防渗:尾矿库的边坡和表面可以种植草皮与植被,这不仅可以美化环境,也可以有效地防止雨水冲刷,避免滑坡和侧漏的发生,具有一定的防渗效果。

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析尾矿库是矿山开采后的废弃物处理设施,其环保防渗设计是保证尾矿库底部和围堤不渗漏废弃物液体的关键措施。

本文将从防渗设计的目的、主要技术手段和效果评价三个方面对尾矿库的环保防渗设计进行探析。

防渗设计的目的是为了避免尾矿库中的废弃物液体渗漏导致环境污染。

尾矿库中的废弃物液体通常含有重金属等有害物质,渗漏后会对土壤、水体等环境造成严重污染,进而危害生态系统和人类的健康。

防止尾矿库的渗漏是保障环境和可持续发展的重要任务。

尾矿库的环保防渗设计采用了多种技术手段。

要保证尾矿库底部的防渗层设计合理。

常用的防渗层包括高密度聚乙烯膜、黏土和复合防渗材料等。

这些材料具有一定的抗渗漏性能,能够有效地阻止废弃物液体的渗漏。

也需要对防渗层进行定期检测和维修,以确保其功能的稳定性和可靠性。

还需要对尾矿库围堤进行防渗设计。

围堤是尾矿库的主要结构之一,其稳定性和防渗性能直接关系到尾矿库的运行安全和环保效果。

防渗设计主要包括围堤的渗漏控制、围堤的抗渗性能和围堤的排水系统等方面。

通过采用合适的堤坝堆筑材料和排水系统设计,可以有效地减少围堤渗漏的可能性,保证环境的安全。

对尾矿库的环保防渗设计需要进行有效的评价。

评价的目的是为了了解尾矿库的环保防渗设计的优点和不足,判断其在实际应用过程中的效果和可行性。

评价主要包括定量评价和定性评价两个方面。

定量评价可以通过监测尾矿库的渗漏情况和环境指标的变化来进行,而定性评价则可以通过用户的满意度等来进行。

评价的结果将为尾矿库的环保防渗设计提供科学依据,推动其进一步的改进和发展。

尾矿库的环保防渗设计是保障环境安全和可持续发展的重要环节。

科学合理地设计防渗层和围堤结构,采用有效的评价手段,可以有效地减少废弃物液体的渗漏,保护环境免受污染。

还需要加强科学研究和技术创新,提高防渗设计的可靠性和效果,为尾矿库的环保建设提供更好的支持。

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析

尾矿库的环保防渗设计探析尾矿库是指用于储存矿石尾渣的工程设施。

在尾矿库的设计中,环保防渗是至关重要的一项措施,目的是防止尾矿渗漏,避免对周围环境造成污染。

本文将探析尾矿库的环保防渗设计。

尾矿库的环保防渗设计必须考虑地质条件。

地质条件直接关系到尾矿库底部的防渗材料选择和设计。

在地质条件较差的地区,可采用复合防渗材料来防止渗漏,如采用高密度聚乙烯膜、土工织物和粘土等覆盖底部。

同时还需要考虑尾矿库周围地下水位和水文地质条件,以便更好地设计和选择防渗材料。

尾矿库的环保防渗设计要考虑降低渗漏风险。

尾矿库的防渗材料、尺寸和结构设计必须能够有效地降低渗漏风险。

对于一些具有高聚合物含量的尾渣,可以添加适量的粘土和石灰来提高防渗性能。

还可以采用分层的方式设计,将不同的防渗材料分层放置,以增加渗漏的阻力。

同时还需要在结构设计中考虑坡度和边缘处理等因素,以便更好地控制和防止渗漏。

尾矿库的环保防渗设计要注重运营管理。

尾矿库的环保防渗设计不仅仅是在建设阶段进行,更重要的是在运营管理中加强防渗措施的监测和维护。

定期监测尾矿渗漏情况,及时发现和修补渗漏点,以及清理底部和堆积区的堆积物,避免阻碍防渗层的正常工作。

尾矿库的环保防渗设计要加强环保监测。

尾矿库对周围环境的影响是不可忽视的。

在尾矿库的建设和运营过程中,应加强对水质、气体和土壤等环境因素的监测,及时掌握尾矿渗漏和污染情况,以便采取相应的措施进行修复和治理。

尾矿库的环保防渗设计是一项复杂而重要的任务。

通过考虑地质条件、降低渗漏风险、加强运营管理和环保监测,可以有效地防止尾矿渗漏,减少对周围环境的污染。

尾矿库的环保防渗设计仍然面临着一些挑战,需要不断进行技术创新和完善,以实现更好的环境保护目标。

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尾矿库防渗系统设计
摘要:经济在快速发展,社会在不断进步,综合国力显著加强,尾矿库设计及
施工过程中,防渗系统是一项非常重要的内容,而国内的很多尾矿库,即使进行
了防渗处理,仍然存在渗漏的情况。

本文从水力防渗和环保防渗两方面出发,探
讨了防渗设计的思路、方法等内容,并结合笔者的实践,提出了设计与施工过程
中的注意事项,最后简单介绍了两个实际工程,供广大技术人员参考。

关键词:渗流破坏;水平防渗铺盖;垂直防渗体系;环保防渗标准;土工膜;防渗等效性
引言
中国是一个矿业大国,矿业的发展导致尾矿的产出量一直保持在较高的水平。

目前,我国对于尾矿的处理中除少部分用于膏体充填及综合利用以外,大部分仍
需利用尾矿库堆存,尾矿库一直是我国矿山企业生存发展中的重要组成部分。


着国家及地方各级主管部门对安全、环保不健全的矿山尾矿库的综合整治与闭销
库工作,我国尾矿库数量呈逐年减少趋势。

1尾矿库
尾矿库是储存尾矿等工业废渣的主要领域,其包括的方面比较多,大体上涉
及初期坝、尾矿堆坝、排洪和回水以及监测设备等多个方面。

尾矿库坝选矿厂内
形成的尾矿全部堆放到一起进行有效的处理,可以收取部分的资源,并且保护周
围的环境。

例如,在对水资源进行保护的过程中,矿山一般属于用水最多的一项
区域,处理1t原矿的用水量几乎达到了4t以上,有的甚至上升到了20t,处理完原矿的废水能够继续循环使用,其具备较高的回收率,可以减少水资源过度浪费
现象的发生。

由此可知,在矿山生产中只要形成尾矿,就需要构建尾矿库来处理
尾矿中存留的废弃物,以此防止将尾矿排入江河、湖泊中,以免对水源产生污染
现象,从而增加水资源的过度输出。

尾矿库是一项较大的危险源,当尾矿库建设、管理和维护期间出现一系列问题之后,必定会对矿山企业产生不良的影响,不利
于经济效益的提高,严重的情况下还会造成严重的社会问题。

当前阶段,各项矿
山企业虽然加大了对尾矿库的建设力度,不过在建设和应用尾矿库的过程中,尚
有诸多的不足之处,并且尾矿库建设期间所需的成本是非常多的,有的几乎达到
了选矿厂建设费用等,基于此,就需要加大对尾矿库的设计、施工、检测以及后
期维护力度,这是矿山企业生产期间面临的首要内容。

该文主要探讨了尾矿库的
环保防渗设计情况。

此外,遵循相关的要求,企业需要按照标准要求对相关的工
业固体废物进行鉴别,以此明确了解到哪一种属于危险废物,而哪一种属于普通
工业固体废物,将具体的鉴别结果汇报给所在区域的环保行政主管部门。

在对尾
矿库进行设计的过程中,设计人员还应当要求业主提供出企业产生的尾矿性质鉴
别资料。

2尾矿库防渗系统设计
2.1尾矿库环保防渗设计方案
尾矿库环保防渗设计,同样可采用水平防渗体系或垂直防渗体系的形式。


平防渗体系指在尾砂堆积部位以及设计最高洪水位标高以下,采用天然衬层或铺
设人工防渗衬层的形式形成水平防渗铺盖。

垂直防渗体系指在库周边施工防渗墙
或帷幕灌浆,形成尾矿库垂直防渗体系。

水平防渗体系与垂直防渗体系相比,具
有施工简单、快捷,易分期施工,减缓投资的优点,但是,目前尾矿库水平防渗
体系普遍采用土工膜,而土工膜之间的连接,一般采用焊接或粘接,受施工条件
影响,接缝部位施工质量很难保证,另外,由于土工膜本身的性质,容易被刺破,防渗结构选择不合理或施工稍有不慎,都会造成土工膜的穿刺破坏。

垂直防渗体系,一般采用地下防渗墙或帷幕灌浆,施工难度较大、速度较慢,但是施工完成后,效果显著持久,当不透水层埋藏较浅,天然地基具备较好的可灌性时,建议
首先考虑垂直防渗方案,另外,在尾矿库产生渗漏,需要进行防渗治理时,采用
垂直防渗体系更为方便。

水平防渗体系选用标准较简单,根据地基土层渗透性及
厚度按照规范要求选择即可。

垂直防渗体系按照规范要求,应具有与水平防渗体
系“防渗等效”性,即“防渗透等效”和“防污染扩散等效”两个方面,“防渗透等效”与水利防渗要求相同,按要求的K=1.0×10-7cm/s和厚1.5m黏
土防渗性能换算出与实际施工能达到的帷幕K值所对应的的帷幕厚度即可,但对“防污染扩散等效”目前尚无实用计算方法,只能采用“污染物随地下水扩散模型”
进行模拟,而这类分析方法并不为广大设计者所掌握。

2.2尾矿库管理的环保思路
基于“绿色矿业”理念下,政府有关部门努力调整能源、经济、自然环境三者
之间的关系,并将可持续发展理念贯彻到各个矿山企业中,努力做到矿山开采的
选址、污染物排放及处理工作是改善尾矿库环境保护性能的前提。

尾矿库的选址
会影响到尾矿库的环保收益及投资成本的多少,目前国内多数尾矿库建设选址会
预先选择一些不同地址,而这些地址都需要满足远离人群密度大地区,并且要经
过实地勘查后最终确定选址方案。

尾矿库选址遵循的原则可分为如下四点:第一,尾矿库的年产量能够满足实际需求,且开采年限能够超过5年以上;第二,尾矿
库选址不要在选矿厂上游,这样做的优点是能够方便资源的运输;第三,尾矿库
选址最佳点为在水源地、居民区、名胜古迹下游;第四,尾矿选址应该远离人口
密集的村庄,且做到不占用农田。

2.3垂直防渗
《规范》要求垂直防渗是垂直设置的,可以阻断水平流向的地下水流和污染
物向四周扩散。

在尾矿库工程地质和水文地质适宜时,即当尾矿库场地底部存在
不透水层或厚实的弱透水层时,可通过将垂直防渗系统嵌入相对不透水地层不小
于2.0m,可满足环保防渗相关要求。

因而,垂直防渗方案一般适用于尾矿库
库区不存在临谷渗漏的风险,只存在坝基渗漏及绕坝渗漏的情况。

根据尾矿库场
地地质条件的不同,垂直防渗方案常采用坝下帷幕灌浆防渗、坝下塑性混凝土防
渗墙防渗或上墙下幕型式(截渗坝+上部混凝土防渗墙+下部帷幕灌浆进行垂直
防渗)。

为了保证坝肩部位的防渗效果,在对尾矿库进行坝基垂直防渗时往往配
合在坝肩部位设置灌浆平硐进行坝肩帷幕灌浆;最终,坝肩帷幕与坝基帷幕(或
混凝土防渗墙)能够连成一体,防范了尾矿坝绕坝渗漏的发生。

例如:①三山岛金矿尾矿库为严防库内含高浓度氯离子的尾矿水渗漏污染周边环境,在尾矿库库
区周边设置地下塑性混凝土防渗连续墙,防渗连续墙厚度不小于0.3m,嵌入
粉质黏土层1m;②内蒙古赤峰市克什克腾旗黄岗矿Ⅲ矿区尾矿库附近为黄岗梁国家森林公园。

为保护周边生态环境,对尾矿库的防渗提出了严格的要求,尾矿
库防渗方案采用“上墙下幕”综合防渗方案,即上部覆盖层和强风化基岩采用塑性
混凝土防渗墙,墙下为帷幕灌浆;③云南铜业乌龙河尾矿库坝址处上部为深厚卵砾石覆盖层下部为透水性逐步减弱的玄武岩地基这一工程地质条件,尾矿库垂直
防渗方案即采用“上墙下幕”联合防渗系统。

即在尾矿库初期坝下游坡脚200m
处设置一座截渗坝,坝基则采用塑性混凝土防渗墙+帷幕灌浆防渗进行垂直防渗,帷幕灌浆深至基岩相对不透水层以下5m,以达到截留尾矿水的目的。

结语
综上所述,尾矿库的环保防渗治理工作是非常复杂的一项工程,这就要求相
关人员遵循规范性的要求实行是施工作业,只有合理地对土工膜衬层进行环保防
渗设计,并且加强对尾矿库设计、施工和管理以及维护等环节的重视力度,做好
污染预防,引进新型的技术,才可以进一步提升尾矿库的环保水平,在保证尾矿
库安全性的基础上达到节省资源和保护环境的目的,以此提升矿产企业的经济效益。

参考文献
[1]栗德星.尾矿库的环保防渗设计研究[J].世界有色金属,2018(16):114,116.
[2]沈楼燕,林武.尾矿库环保防渗措施设计问题探讨[J].中国矿山工程,2019,38(5):47-49,54.
[3]李斌.尾矿库环保防渗措施设计探讨[J].有色冶金设计与研究,2019,30(1):10-11.。

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