尾矿库作业实际操作技能

尾矿作业实际操作技能实际操作技能一、尾矿排放操作方法及作业要领、安全要求二、筑坝方法及作业要领、安全要求三、观测水位、干滩长度，水位观测与控制方法四、观测渗流设施中的渗流水、坝坡面渗流及管涌、沼泽化等病害要点五、排洪方法及操作要领六、尾矿库的安全检查的内容与要点，常见病害，正确填写生产、检查记录一、尾矿排放操作方法及作业要领、安全要求1、尾矿排放管件的使用与操作尾矿排放的管件主要指放矿主管、放矿支管、调节阀门、三通连接管、铠装胶管和水力旋流器等。①放矿主管沿坝顶敷设的尾矿输送管称为放矿主管。②放矿支管放矿支管又称分散放矿管，是将放矿主管内矿浆引流排入尾矿库的管道。主管与支管用特制的三通（俗称贴底叉）连接。放矿支管由矿浆调节阀门和支管两部分组成。③调节阀门连接贴底叉与放矿支管并控制排矿量的阀门，称为放矿调节阀门，在尾矿排放作业中消耗量较大。④三通连接管放矿主管与调节阀门连接的偏心三通管，称为支管连接三通，俗称俗称“贴底叉”，如图所示。⑤铠装胶管铠装胶管是夹有钢丝弹簧的橡胶管。一般在初期坝顶放矿时使用。⑥水力旋流器水力旋流器是一种常用的分级设备，其种类较多，以锥形旋流器应用较广，如图所示。矿浆以给矿压力进入旋流器后高速旋转，在离心力作用下固体颗粒分级。粗粒尾沙由沉沙口排出，用以堆坝；细粒尾矿浆由溢流口排出，用管道送往库内较远处。旋流器的规格及数量应根据尾矿特性和总尾矿量确定。2、尾矿排放的方式尾矿排放的方式有多种，按放矿位置可分为：坝前排放、坝后排放、周边排放和冰下排放。①坝前排放根据尾矿库地形，排洪设施进水口设置在库后合理，坝前均匀排放能确保尾矿澄清距离。②坝后排放根据尾矿库地形，排洪设施采用坝前溢洪道或坝顶泄洪的排水方式，应采用库后合理放矿，但应确保尾矿澄清距离。③周边排放由于库面比较短，地形不规则，沟岔比较多，为尽可能提高尾矿库库容利用率，采用周边排放的方式，但是放矿点距离排洪系统进水口不得少于100m，确保尾矿澄清距离，从而减少细粒尾砂外排，改善外排废水的水质。④冰下排放对于尾矿量小、冰下库容大的尾矿库，可将放矿支管延伸至冰层下进行放矿。严禁在已结冰的滩面和冰层上放矿，避免解冻期坝体浸润线的升高。3、尾矿排放的具体要求向尾矿库排放尾矿是尾矿管理的经常性工作，也是关系到尾矿库安全的重要内容。1）放矿时应有专人管理，做到勤巡视、勤检查、勤记录和勤汇报，不得离岗。2）在排放尾矿作业时，应根据排放的尾矿量，开启足够的放矿支管根数，使尾矿均匀沉积。3）经常调整放矿地点，使滩面沿着平行坝轴线方向均匀整齐，应避免出现侧坡、扇形坡等起伏不平现象，以确保库区所有堆坝区的滩面均匀上升。4）严禁独头放矿。因独头放矿会造成坝前尾矿沉积粗细不均，细粒尾矿在坝前大量集中，对坝体稳定不利。5）严禁出现矿浆冲刷子坝内坡的现象。尾矿浓度低时，适当增加放矿支管；尾矿浓度高时，由于矿浆的流动性较差，尾矿堆积速度较快。6）除一次建坝的尾矿库外，严禁在非堆坝区放矿。因为它既对坝体稳定不利，又减少了必要的调洪库容。7）对于有副坝且需在副坝上进行尾矿堆坝的尾矿库，应于适当时机提前在副坝上放矿，为后期坝创造有利的坝基条件。8）放矿主管一旦出现漏矿，极易冲毁坝体。发现此情，应立即汇报车间调度，停止运行，及时处理。特别是在沉积滩项接近坝顶又未堆筑子坝时，是矿浆漫顶事故的多发期。9）对处于备用的管道，应将其矿浆放尽，以免在冬季剩余矿浆冻裂管道。10）多开启几个调节阀门可减小矿浆在支管内的过流速度，从而减小其磨损；阀门的开启和关闭应快速制动，且应开启到位或完全关闭，严禁半开半闭，也可减少其磨损。11）阀门在严寒的环境下极易冻裂。因此，在冬季应采取措施予以保护。一般情况下可采用草绳或麻绳多层缠绕，或用电热带缠绕保温，也可根据当地的最大冻层厚度，用尾砂覆盖阀门体等措施加以保护。12）在强风天气放矿时，应尽量使矿浆至排水出口的流径最长且在顺风的排放点排放。若流径短，矿浆在沉淀区域的澄清时间缩短，回水水质降低。如果逆风放矿，矿浆被强风卷起冲刷子坝内坡，同时使输送尾矿管道悬空，可能产生意外事故。13）放矿支管的支架变形或折断，会造成放矿支管、调节阀门、三通和放矿主管之间漏矿，从而冲刷坝体。因此如支架松动、悬空或折断，应及时修复。14）在冰冻期一般采用库内冰下集中放矿，以免在尾矿沉积滩内（特别是边棱体）有冰夹层或尾矿冰冻层存在而影响坝体强度。4、尾矿排放的操作要求向尾矿库排放尾矿是尾矿管理的经常性工作，也是关系到尾矿库安全的重要内容。1）严格按设计要求和作业计划进行放矿，并做好记录。2）坝前支管交替均匀放矿，维持坝体均匀上升，不得任意在库后或侧岸放矿。3）坝顶及沉积滩面应均匀平整，保证干滩长度、安全超高、调洪高度符合设计要求。4）经常调整放矿地点，使滩面沿着平行坝轴线方向均匀整齐，应避免出现侧坡、扇形坡等起伏不平现象。5）严禁独头放矿。6）除一次建坝的尾矿库外，严禁在非堆坝区放矿。7）严禁矿浆沿子坝内趾横向流动冲刷坝体，保证干滩平整、水边线平行。8）当放矿管道泄漏造成坝体出现冲沟、裂缝、塌坑和滑坡等现象，要及时上报调度，并立即进行堵漏，修复坝体。9）放矿主管一旦出现漏矿，立即上报调度，停止运行，及时处理。10）放矿支管的支架变形或折断，会造成放矿支管、调节阀门及三通和放矿主管之间漏矿，需加强巡视检查，并及时处理修复。11）尾矿排放受自然因素影响很大，在强风天气、尽量在顺风的排放点排放。12）冰冻期一般采用库内冰下放矿，以免在尾矿沉积滩内（特别是边棱体）有冰夹层或尾矿冰冻层存在而影响坝体强度。5、尾矿排放的有关措施为实现尾矿排放的要求，必要时可采取以下措施：1）当有几座堆积堆或堆积坝轴线较长时，可采用分段放矿；为确保沉积滩面均匀上升和便于控制沉积滩长度，可在沉积滩面上每隔一定距离设标尺。2）在分散放矿过程中，每个分散放矿管的粒度组成、浓度有所不同，自第一个放矿口至最末一个放矿口，粒度由粗逐渐变细，浓度逐渐由高变低。前面放矿管堆坝快，后面上升慢，可能出现拉沟现象。3）控制沉积滩纵坡的措施：①变浓度。提高浓度，可使沉积滩坡度变陡。②变流量。减小流量的同时，也会使沉积滩的纵坡变陡。减小流量，只需减小分散放矿口的直径，增加放矿口的个数即可。③采取简单的浓缩措施也能提高排放浓度。修两矿浆池，并把两个矿浆池连成一组，矿浆进入第一个矿浆池后，在此矿浆池上部开溢流口，使第一矿浆池上部的矿浆流动第二矿浆池，这样两个矿浆池向泵的给矿浓度就不一样。第一个矿浆池的浓度高、粒度粗、有利于堆坝；第二个矿浆池的浓度低、粒度细。二、筑坝方法及作业要领、安全要求1、尾矿筑坝的基本要求1）做出堆坝计划，从时间安排、人力组织、物资准备，到技术问题的决定等。技术问题包括筑坝高度、子坝边坡、坝顶宽度及基础处理等。2）尾矿筑坝时，一般先堆筑子坝，再通过排放尾矿，靠尾矿自然沉积形成尾矿坝的主体，子坝最后形成为尾矿坝的下游坡面的一层坝壳。所以说尾矿筑坝应包含堆筑子坝和尾矿排放两部分，而且后者更为重要。3）每期堆坝作业前之前必须严格按照设计的坝面坡度，结合本期子坝高度放出子坝坝基的轮廓线。筑成的子坝轮廓清楚，坡面平整，坝顶标高要一致。4）对岸坡进行清基处理。将草皮、树根、废石等杂物全部清除，若有泉眼、水沟、洞穴等，应进行妥善处理，做好隐蔽工程记录。5）尾矿堆坝的稳定性取决于沉积尾砂的粒径粗细和实心密实程度。因此，必须从坝前排放尾矿，以使粗粒尾矿沉积于坝前。6）采取分段筑坝时，要特别重视段与段之间连接部位的密实情况。7）在沉积滩上取尾矿堆子坝时，不允许挖坑取尾矿，也不允许形成倾向下游的倒坡，以免放矿时形成积水坑，造成矿泥沉积。8）每次堆坝达到要求高度以后，应进行人工修坡，使其达到设计堆积边坡，并采用山皮土或其他土材护坡。9）在汛前及汛期筑坝时，一定要保证调洪高度和调洪库容，且不允许子坝挡水。10）浸润线的高低也是影响尾矿堆积坝稳定性的重要因素。坝前沉积的大片矿泥会抬高坝体内的浸润线。因此，在放矿过程中，应尽量避免大量矿泥分布于坝前。2、尾矿子坝的堆筑方法与维护1）尾矿子坝的堆筑方法。子坝的堆筑方法主要有冲积法、池填法、渠槽法和旋流器法等。①冲积法。此法筑坝是彩机械或人工从库内沉积滩上取尾砂，分层压实，堆筑子坝。子坝不宜太高，一般以1∽3m为宜，子坝顶宽一般为1.5∽3m，视放矿主管大小及行车需要而定，外坡坡比为1：2，内坡坡比为1：1.5。该法筑坝速度快，密实度高，成本较低，操作简单。②池填法。此法筑坝是沿坝长先用人工或机械堆筑子堤，形成连续封闭的若干个矩形池子（也称围埝），池子宽度根据子坝高度确定，长度可取20∽40ｍ，若太长，沉积的尾矿会粗细不均。围埝高0.5∽1.0ｍ，顶宽约0.5ｍ，坡比为1：1∽1：1.5。在小池内安设溢流排水管（不回收时可用陶土管，回收时可用钢管）在埝顶铺设尾矿分散管向池内放矿充填，尾矿中的细颗粒随水流一起由溢流管排至库内；粗颗粒沉积在池内。当池内尾矿充填至埝顶时，停止放矿进行干燥，干燥一段时间以后，再在其上围筑围埝，重复上述作业，直到达到要求的子坝高度。此法操作简单，成本低。筑埝围池充填尾矿修筑子坝的方法。③渠槽法。此法是沿坝长方向先用人工或机械筑成两道平行的子堤，形成一条渠槽，从渠槽一端向渠槽内排放尾矿冲积尾矿堆筑子坝的方法。视修筑渠槽数量的不同，渠槽法又可分为单渠槽法和多渠槽法。渠槽法可在较短时间内筑成较高或较宽的子坝，因此，适用于需要快速加高或加宽子坝的场合。渠槽法用人工或机械修筑子堤的工作量较大，但子坝坝体的大部分是用沉积尾矿自然冲积而成，因而可节省子坝筑坝总费用。④旋流器法。此法是利用水力旋流器将矿浆进行分级，由沉砂嘴排出的高浓度粗粒尾矿用于筑坝；由溢流口排出的低浓度细粒尾矿浆用橡胶软管引入库内。中线式和下游式尾矿坝普遍采用此法。上游式尾矿坝只有原尾矿颗粒较细者才采用水力旋流器进行分级筑坝。2）筑坝方法的选择及堆筑有关问题①筑坝方法的选择。对于筑坝方法的选择，影响因素较多。a、对中粗尾矿，采用单面子坝总和法比较简单，筑子坝的工程量较小，减轻了筑坝工人的劳动强度。水力冲积法就是一种较好的筑坝方法。b、旋流器筑坝对加快粗粒尾矿的堆坝上升速度是有效的也是可取的，只是管理较复杂。c、渠槽冲填法所堆筑的子坝，放矿沉积尾矿一端粒度粗，强度高，筑坝也快，但溢流一端沉积尾矿粒度细，固结慢，强度也低，筑坝上升速度慢，所堆筑的子坝不均匀，所以不家多用。d、沉淀池冲填法比渠槽冲填法所筑子坝质量好，但堆子坝工程量大，工人劳动强度大，现也很少使用。②有关堆积坝的几个认识问题a、中、下游式堆积坝从理论上说是有利于堆积坝边坡稳定的堆积坝坝型。但在工艺设计、生产管理上都没有成熟的经验，如旋流器能拱的可靠沉砂量以及多大粒度的尾矿适于这样的坝型，后期临时边坡的稳定等问题，均需进一步研究。所以实施起来也不容易，特别是管理上的问题，由于这种坝型国内很少，其存在的缺点尚无暴露的机会。因此，选用这种坝型必须慎重。必要时应做试验论证。b、有些人在考虑堆坝时堆积边坡越缓越有利，这是不全面的认识，如图10-7和图10-8所示，边坡放缓以后相当于作了削坡减载，对稳定有利。但另一方面，放缓边坡后，浸润线基本没有多大变化，放缓的边坡离浸润线更近，甚至导致浸润线溢出，这种条件对尾矿库的动力稳定极为不利，很容易出现振动液化，对渗流稳定也不利，而且又减少了库容，因此，放缓设计堆积边坡不一定安全。③尾矿子坝的维护a、子坝若是分层筑成的，外坡的台阶应修整拍平。b、坝顶和坝坡应覆盖护坡土（厚度为坝顶500㎜，坝坡300㎜），种植草皮，防止坝面尾砂被大风吹走、扬尘而造成环境污染。c、坝肩和坝坡面需建纵、横排水沟，并应经常疏浚，以保证水流畅通，以防止雨水冲刷坝坡。对降雨或漏矿造成的坝坡面冲沟，应及时回填并夯实。d、子坝筑好后，应及时移动安装尾矿输送管，架设照明线路，尽早放矿，保护坝趾。e、新筑的子坝坝体的密实度较差，且放矿支管的支架不牢固。因此，须勤调放矿地点，杜绝回流掏刷坝趾，造成拉坝或支架悬空。f、新筑的子坝坝肩和山坡的不同材料结合部位之间必须采用质量