分析尾礦庫(kù)尾礦回采方案及安全性

摘 要：礦產(chǎn)資源在開采過程中，安全問題一直受到社會(huì)的廣泛關(guān)注，特別是尾礦庫(kù)的回采安全，對(duì)整個(gè)礦井安全有著重要影響。本文探討了尾礦回采概述，分析了尾礦回采可行性，研究了尾礦回采安全和預(yù)防的措施，以期為行業(yè)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：尾礦庫(kù);尾礦回采;方案;安全性

中圖分類號(hào)：TD926.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2020）13-0112-02

0 引言

隨著國(guó)內(nèi)各種礦產(chǎn)資源的深入開發(fā)，出現(xiàn)了大量的尾礦庫(kù)，這些尾礦內(nèi)存有大量資源，而且需要修建尾礦壩，整體修建和維修的成本也非常大，這對(duì)整個(gè)礦產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展也有一定影響。所以對(duì)尾礦進(jìn)行回采能夠?qū)Y源進(jìn)行再次利用，意義非常重大，但是因?yàn)槲驳V整體品位比較低，涉及成分也非常復(fù)雜，要想對(duì)其進(jìn)行回采就需要較高的技術(shù)支持。一旦處理不好可能會(huì)出現(xiàn)滑坡、潰壩以及坍塌等現(xiàn)象，帶來很大的安全威脅。對(duì)堆積的尾礦進(jìn)行開采，使得壩高也不斷降低，整體穩(wěn)定性就受到很大影響，進(jìn)而可能會(huì)造成安全問題。

1 尾礦回采概述

1.1 回采的方法

水采就是借助水自身能量和尾礦自身重力，對(duì)尾礦產(chǎn)生沖擊進(jìn)而使其崩落，達(dá)到礦壩分離和破碎的目的，水采有使用機(jī)械水力以及天然水力兩種分類，使用機(jī)械水力進(jìn)行開采也就是借助水泵加壓，進(jìn)而利用高壓水槍對(duì)尾礦進(jìn)行沖擊，而天然水力就是借助天然水，對(duì)尾礦分層進(jìn)行有效沖刷，把尾礦漿借助相關(guān)管道和砂漿泵等器械運(yùn)到相應(yīng)的選礦廠中。干采就是借助挖掘機(jī)或其他器械對(duì)尾礦進(jìn)行開挖，接著利用裝載設(shè)備或者借助膠帶傳輸?shù)竭x礦廠中。而干采也可分成三大類：（1）由上向下分層開采。（2）臺(tái)階分層開采。（3）一次到底開采。而船采就是借助具備開采能力的船只，在提前設(shè)置好的安全范圍，采掘帶內(nèi)，根據(jù)相應(yīng)順利開采的方式，尾礦在借助高壓水進(jìn)行沖洗之后，經(jīng)過船載的斗提升或者砂泉，最后使用管道進(jìn)行輸送。

1.2 回采方式比較

對(duì)水采方式來說，其需使用的設(shè)備比較簡(jiǎn)單，整體生產(chǎn)能力比較大，所需的成本也相對(duì)較低，對(duì)那些經(jīng)過長(zhǎng)期沉積，膠結(jié)比較嚴(yán)重的尾礦比較適用。但是水采對(duì)使用的技術(shù)也有比較高的要求，所以在使用這一方式進(jìn)行回采時(shí)，要對(duì)生產(chǎn)安全和效率進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，確保回采安全。而船采整體效率非常高、能力也比較大、管理方便，但是也經(jīng)常受到溫度、巖性以及采礦區(qū)域的地形等條件制約。對(duì)尾礦來說，其粒級(jí)分布十分復(fù)雜，物理特性也不是連續(xù)的，很難對(duì)其透水性進(jìn)行有效控制，而且使用船采方法對(duì)尾礦庫(kù)中水的滲透性有一定加強(qiáng)作用，帶來一定水壓，也很可能出現(xiàn)安全隱患，所以船采方法在具有腐蝕性以及高度較大的尾礦中不太適用。此外，還有一種方式效率和經(jīng)濟(jì)性也相對(duì)較高，這就是直接對(duì)尾礦進(jìn)行打孔，對(duì)于那些年限比較久的尾礦，可以從壩頂?shù)谋砻骈_始，垂直朝下打鉆孔，這也和早期進(jìn)行采礦時(shí)，所用技術(shù)比較落后，造成堆積體下尾礦內(nèi)還存在很多有用資源相關(guān)。

2 尾礦回采可行性分析

2.1 回采尾礦安全性問題

為了對(duì)尾礦中的資源進(jìn)行充分、高效的開發(fā)和使用，需要對(duì)整個(gè)尾礦安全進(jìn)行保障，避免因?yàn)榛夭啥鴮?duì)周圍環(huán)境帶來破壞和污染，在進(jìn)行回采時(shí)，要關(guān)注可能出現(xiàn)的安全性問題，對(duì)整個(gè)回采過程進(jìn)行有效管理和控制，確保回采安全。

2.1.1 回采尾礦的前期準(zhǔn)備

尾礦回采涉及到眾多因素，正式回采前需要做好前期的各種準(zhǔn)備工作，要對(duì)所要回采的尾礦周圍的地質(zhì)等情況進(jìn)行有效勘察，要對(duì)尾礦堆積體分層狀況進(jìn)行明確，了解到庫(kù)區(qū)周圍地質(zhì)特點(diǎn)以及物理性質(zhì)，使用先進(jìn)、科學(xué)的選礦工藝，有效提升整個(gè)回收的效率，對(duì)有價(jià)值的資源進(jìn)行一次性回收，防止出現(xiàn)多次和重復(fù)回采的現(xiàn)象。要做好各種基礎(chǔ)性工作，回采之前對(duì)尾礦庫(kù)實(shí)際安全狀態(tài)進(jìn)行有效判斷，要根據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行正規(guī)化設(shè)計(jì)，對(duì)可能影響回采安全的眾多因素進(jìn)行綜合性考量，進(jìn)而保證回采環(huán)節(jié)尾礦的穩(wěn)定和安全，在選擇開采的工藝時(shí)，要按照尾礦的實(shí)際狀況，選擇對(duì)整個(gè)尾礦安全有較小影響的工藝。干采方法因?yàn)椴贾迷O(shè)備以及推進(jìn)等方面，對(duì)尾礦的影響相對(duì)較小，水采因?yàn)槭褂昧烁邏核畼專畨簩?duì)安全也有較大影響，而船采的采砂船使用時(shí)蓄水需要得到一定的高度，這些水位也對(duì)尾礦的安全有較大影響[1]。

2.1.2 回采尾礦的過程控制

（1）開采的順序和范圍對(duì)整個(gè)尾礦的安全有著重要影響，這也是回采設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。不能從尾礦壩的外坡位置開始開采，需要按照提前做好的工程勘察報(bào)告，對(duì)庫(kù)區(qū)以及周圍的地質(zhì)地形狀況進(jìn)行考慮，進(jìn)而對(duì)開采的范圍進(jìn)行限制和圈定。防止由于開采的范圍或者深度沒有進(jìn)行有效控制而引起原來穩(wěn)定的落水洞或裂縫，引起尾礦出現(xiàn)外泄和塌陷的情況，這就需要對(duì)開采的范圍和深度進(jìn)行有效控制。（2）在對(duì)尾礦進(jìn)行回采時(shí)，水的影響是非常重要的，為此需要對(duì)水在其中的作用進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，尾礦均質(zhì)，粒度也比較細(xì)，很容易由于人工或者水的擾動(dòng)，受到影響而液化，進(jìn)而帶來滑坡或塌陷等事故，對(duì)整個(gè)壩體的穩(wěn)定與安全帶來破壞。所以，在進(jìn)行回采時(shí)，要對(duì)尾礦庫(kù)原有的排滲以及排水設(shè)施進(jìn)行及時(shí)改造，要隨著回采的進(jìn)度而不斷變化，防止因?yàn)楦蔀┑拈L(zhǎng)度不足或者洪水等帶來的垮壩現(xiàn)象。回采也分階段進(jìn)行，要按照各個(gè)階段剩余的庫(kù)容和壩高情況，對(duì)尾礦庫(kù)的等級(jí)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整和確定，調(diào)整洪水庫(kù)容，對(duì)洪水量和最大泄流量進(jìn)行有效設(shè)計(jì)，而且不能在汛期時(shí)回采尾礦，這一時(shí)期很容易因?yàn)樗囊蛩匾l(fā)尾礦的安全問題。（3）在進(jìn)行回采時(shí)，如果各階段在回采后發(fā)現(xiàn)，堆積壩的實(shí)際尺寸與提前設(shè)計(jì)好的尺寸不一致或者存在差異，就需要重新進(jìn)行計(jì)算，并對(duì)出現(xiàn)差異的原因進(jìn)行分析，了解新的壩體是否穩(wěn)定，進(jìn)而保證后續(xù)環(huán)節(jié)回采安全。（4）再選后尾礦堆放。需要嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)好的順序進(jìn)行回采，由上至下，嚴(yán)禁把再選后尾礦在放到原來的尾礦庫(kù)中，防止已經(jīng)形成的尾礦規(guī)律受到破壞，避免壩體的穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)性受到影響，這會(huì)導(dǎo)致回采無法有效開展，進(jìn)而形成死采情況。

2.2 回采尾礦的合法性

隨著國(guó)內(nèi)資源緊缺加劇以及對(duì)資源的利用水平不斷提高，不少礦石特別是年代比較久的礦山，都在有計(jì)劃的對(duì)尾礦進(jìn)行回采，而國(guó)內(nèi)在這方面的法律建設(shè)也不斷健全和完善，也有專門法規(guī)對(duì)尾礦的回采進(jìn)行規(guī)定，2011年《尾礦庫(kù)安全監(jiān)督管理規(guī)定》就涉及到這一部分，規(guī)定提出，需要按照相關(guān)章程，對(duì)尾礦回采的安全技術(shù)進(jìn)行控制，確保回采安全。

3 尾礦回采安全和預(yù)防的措施

尾礦的回采涉及眾多因素，其場(chǎng)地類型一般也比較復(fù)雜，對(duì)回采的安全性有影響的因素也非常多。而且這些因素對(duì)尾礦庫(kù)安全和溫度也有很大作用，很可能會(huì)帶來安全隱患，引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。要想確保尾礦回采安全，就需要對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行跟蹤加強(qiáng)監(jiān)管，具體如下[2]：

3.1 管理層面

相關(guān)企業(yè)需要設(shè)置專門的機(jī)構(gòu)對(duì)回采進(jìn)行管理，建立有效的安全體制，對(duì)各部門要制定專業(yè)的操作規(guī)范，配置專職的安全員，要對(duì)整個(gè)回采過程進(jìn)行跟蹤和監(jiān)督，加強(qiáng)監(jiān)管，確保回采使用工藝的科學(xué)性，進(jìn)而從管理層面做好保障。

3.2 技術(shù)層面

（1）需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)出發(fā)，不能亂采，要在設(shè)計(jì)范圍中進(jìn)行開采，開采時(shí)岸坡需要保留至少5m的寬度當(dāng)作保護(hù)層。在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，要對(duì)造漿區(qū)域進(jìn)行有效控制，最好在20m2～50m2，防止因?yàn)樾孤兜那逅畬?dǎo)致邊坡出現(xiàn)軟化和塌陷的情況。要對(duì)水采的水量進(jìn)行科學(xué)控制，新的尾礦砂漿要及時(shí)抽走。要保證采場(chǎng)的疏干和排水能力，在尾礦周圍可以開挖溢流的溝渠，對(duì)洪水和其他用水進(jìn)行阻隔，暴雨或大雨天氣嚴(yán)禁作業(yè)。在主采區(qū)要設(shè)置臨時(shí)的防洪壩，雨季時(shí)降低匯水的面積，并對(duì)積水進(jìn)行及時(shí)抽排。按照排洪標(biāo)準(zhǔn)對(duì)以往的設(shè)施進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，確保水流能夠及時(shí)排出。回采時(shí)也要注意護(hù)坡等措施，對(duì)塊石鐵坡或初期壩要進(jìn)行加固。（2）要加強(qiáng)尾礦檢測(cè)，對(duì)坡面存在的樹木和雜草進(jìn)行清除，確保坡面能夠方便觀察和檢測(cè)，回采時(shí)對(duì)壩體的位移、沉降、水文等情況要重點(diǎn)關(guān)注，如果出現(xiàn)坍塌或滑坡等現(xiàn)象，要立即停止工作，并對(duì)這些情況進(jìn)行及時(shí)處理，直至恢復(fù)到安全狀態(tài)，才能繼續(xù)進(jìn)行回采工作。還可以配置一些專業(yè)的報(bào)警設(shè)備或通訊設(shè)施，以便應(yīng)對(duì)突發(fā)的事故，確保及時(shí)處理。

4 結(jié)語

總之，對(duì)尾礦進(jìn)行回采的安全非常重要，需要引起相關(guān)企業(yè)的重視，要從設(shè)計(jì)出發(fā)，對(duì)回采可行性進(jìn)行可續(xù)分析，考慮到回采的各種影響因素，選擇合適的回采方法，做好回采過程的監(jiān)控和管理，進(jìn)而確保回采安全。

參考文獻(xiàn)

[1] 安慶偉.承德金聚尾礦庫(kù)取砂工藝及邊坡穩(wěn)定性研究[D].石家莊：石家莊鐵道大學(xué)，2016.

[2] 張娜，張敬奇.某尾礦庫(kù)尾礦回采方案及安全性研究[J].云南冶金，2013（2）：12-17.

Abstract：In the mining process of mineral resources， the safety problem has been widely concerned by the society， especially the mining safety of tailings pond， which has an important impact on the safety of the whole mine. This paper discusses the overview of tailings mining， analyzes the feasibility of tailings mining， studies the safety and preventive measures of tailings mining， in order to provide a reference for the development of the industry.

Key words：tailing pond;tailings recovery;scheme;safety

收稿日期：2020-06-08

作者簡(jiǎn)介：李慧慧（1988—），女，河南太康人，碩士，工程師，研究方向：礦山安全及化工安全。