注到模袋7内，这可以提高灌浆作业效率。此外，在进行模袋铺设工序时，最好预留出排水沟空间，从而可以形成坝面临时排水通道。
[0041](3)尾矿粒度分级工序:利用旋流器4对入库的尾矿矿浆开展旋流试验，并获取粒度小于0.05mm的尾矿颗粒含量不超过40% (按重量百分数计)、小于0.02mm尾矿颗粒的含量不低于15% (按重量百分数计)的尾矿矿浆，作为模袋填充矿浆。
[0042]具体地，采用小于0.02mm尾矿颗粒的含量不低于15% (按重量百分数计)的尾矿矿浆，可以保证该部分矿浆在放矿管路9及模袋7内的流动性。在尾矿粒度分级工序中，旋流器4溢流的尾矿颗粒和水排放至当前坝体上游方向的尾矿库内，这不仅有助于上游坝体3的堆筑，而且可以防止造成环境污染。
[0043](4)模袋灌浆工序:将模袋7的矿浆灌注口 71与放矿管路9连通，而模袋填充矿浆通过旋流器4的底流排出到高位矿浆池8内，从而模袋填充矿浆会在重力作用下沿放矿管路9自动灌注到模袋7内；当模袋7内充填高度达到预定单次充填高度后，停止向模袋7内灌浆，模袋7自行排水，待模袋7的固结高度基本稳定后，再次向模袋7内灌浆，循环往复直至模袋7的固结高度达到预定模袋设计高度，即完成模袋灌浆工序。
[0044]其中，预定单次充填高度和预定模袋设计高度本领域技术人员可以根据实际的坝体情况和工程需求进行选择。放矿管路9可以包括主放矿管91和多个分支放矿管92，主放矿管91可以通过这些分支放矿管92同时与多个模袋7的矿浆灌注口 71连通，并且能够同时对多个模袋7进行灌浆，例如:可以同时对处于不同层不同位置的模袋7进行灌浆，这可以大幅提升灌浆作业效率。在实际应用中，每个分支放矿管92上最好均设有阀门，当一个模袋7需要停止灌浆时，关闭与该模袋7连通的分支放矿管92的阀门即可，其他未关闭阀门的分支放矿管92仍继续灌浆；当模袋7需要再次灌浆时，打开与该模袋7连通的分支放矿管92的阀门即可；这能够为灌浆作业带来了极大便利。此外，在模袋灌浆工序中，可以通过液下渣浆泵将模袋7溢出的矿浆回收至初期坝I上游方向的尾矿库内，这不仅有助于上游坝体3的堆筑，而且可以防止造成环境污染。
[0045]具体地，如图4所示，模袋7是由聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)等制作的大面积袋状土工材料，当模袋填充矿浆通过矿浆灌注口 71灌入模袋7后，细粒尾矿和水会在压力下通过模袋7的孔径逐渐流出，从而模袋7内会由粗粒尾矿形成固结充填体；通过调整制作模袋7的布料孔径可以控制留在模袋7内的充灌料量。
[0046](5)上层模袋叠加工序:当第一层模袋完成模袋灌浆工序后，由下至上逐层铺设模袋7并完成模袋灌浆工序，相邻两层模袋7之间交错铺放，直至堆筑成下游坝体2 ;下游坝体2的坝顶宽度至少为20m，单级下游坝体2的高度为5?10m，下游坝体2的内坡比为1:2，下游坝体2的外坡比为1:3?1:4。
[0047]具体地，由下至上逐层铺设模袋7是指当第一层模袋完成模袋灌浆工序后，于第一层模袋上铺设第二层模袋，当第二层模袋完成模袋灌浆工序，于第二层模袋上铺设第三层模袋，依次类推。除了第一层模袋外，每个模袋7在铺设时，支撑该模袋7的下层模袋7必须已经完成模袋灌浆工序。在每级下游坝体2完成后，保持堆积子坝的轴心线不变，移动主放矿管91和分支放矿管92，从而进行下一级下游坝体2的灌浆堆坝。
[0048]进一步地，本发明实施例所提供应用模袋的中线式尾矿筑坝法至少具有如下优占.V.
[0049](I)现有中线式尾矿筑坝法所构筑下游坝体2在运行过程中无法覆土，在大风的天气下极易形成扬尘，从而带来了粗砂流失等环境问题；而本发明实施例采用了灌注模袋7的方式来堆筑下游坝体2，模袋7的固砂作用可以使下游坝体2洁净平整，较好地解决了坝体出现扬尘、冲沟、粗砂流失等环境问题。
[0050](2)现有中线式尾矿筑坝法在构筑下游坝体2时需要采用粒度大于0.074mm的尾矿颗粒其含量不少于75% (按重量百分数计)、且粒度小于0.02mm的尾矿颗粒其含量不大于10% (按重量百分数计)的尾矿颗粒；而本发明实施例只需选取粒度小于0.05mm的尾矿颗粒其含量不超过40% (按重量百分数计)、小于0.02mm尾矿颗粒含量不低于15% (按重量百分数计)的尾矿矿浆作为模袋填充矿浆；由此可见，本发明实施例拓宽了可用于堆坝的尾矿砂粒径范围，增加了可用于中线式尾矿筑坝法的砂量。
[0051](3)本发明实施例设置了尾矿粒度分级工序，选取粒度小于0.05mm的尾矿颗粒含量不超过40% (按重量百分数计)、小于0.02mm尾矿颗粒含量不低于15% (按重量百分数计)的尾矿矿浆作为模袋填充矿浆，这一粒度范围的矿浆在灌注到模袋7内时，模袋7排水更快，固结更迅速，提高了模袋7的灌浆效率，从而能够大幅缩短完成模袋灌浆工序的时间。
[0052](4)本发明实施例中在至少高于坝顶15m的高度设置了高位矿浆池8，并通过该高位矿浆池8进行自流灌浆，而且多个分支放矿管92可以同时对多个模袋7灌浆，这充分利用了重力作用，实现了低成本、少能耗、高效率的模袋7灌浆，从而提高了筑坝效率。
[0053](5)本发明实施例的下游坝体2采用了灌注模袋7的方式来堆筑，而上游坝体3的建筑仍可以采用现有中线式尾矿筑坝法的技术方案，这可以有效解决我国细粒尾矿筑坝的安全风险，社会效益良好。
[0054]综上可见，本发明实施例不仅拓宽了可用于堆坝的尾矿砂粒径范围，增加了可用于中线式尾矿筑坝法的砂量，而且能有效防止坝体出现扬尘、冲沟、粗砂流失及坝面不规整等问题，从而使尾矿坝的安全运行管理更为简便，有利于尾矿坝的安全稳定。
[0055]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.一种应用模袋的中线式尾矿筑坝法，其特征在于，包括如下工序: 1)模袋灌浆系统建造工序:根据当前坝体的高度和轴线位置，在至少高于坝顶15m的高度设置高位矿浆池(8)，并铺设放矿管路(9);放矿管路(9)的顶部与高位矿浆池(8)的底部连通，而放矿管路(9)的底部向当前坝体的下游方向延伸； 2)模袋铺设工序:在当前坝体的下游方向的坝基处，利用卵砾石铺设排渗层￠)，并在排渗层(6)上沿初期坝(I)的轴线方向铺设多条带有矿浆灌注口(71)的模袋(7)，作为第一层模袋；在初期坝(I)的轴线方向上，相邻模袋(7)之间两两相互搭接； 3)尾矿粒度分级工序:利用旋流器(4)对入库的尾矿矿浆开展旋流分级，并获取粒度小于0.05mm的尾矿颗粒含量不超过40% (按重量百分数计)，小于0.02mm尾矿颗粒的含量不低于15% (按重量百分数计)的底流尾矿矿浆，作为模袋填充矿浆； 4)模袋灌浆工序:将模袋(7)的矿浆灌注口(71)与放矿管路(9)连通，并且模袋填充矿浆通过旋流器(4)的底流排出到高位矿浆池(8)内，从而模袋填充矿浆会在重力作用下沿放矿管路(9)自动灌注到模袋(7)内；当模袋(7)内充填高度达到预定单次充填高度后，停止向模袋(7)内灌浆，模袋(7)自行排水，待模袋(7)的固结高度基本稳定后，再次向模袋(7)内灌浆，循环往复直至模袋(7)的固结高度达到预定模袋设计高度，即完成模袋灌浆工序； 5)上层模袋叠加工序:当第一层模袋完成模袋灌浆工序后，由下至上逐层铺设模袋(7)并完成模袋灌浆工序，相邻两层模袋(7)之间交错铺放，直至堆筑成下游坝体(2)。2.根据权利要求1所述的中线式尾矿筑坝法，其特征在于，放矿管路(9)包括主放矿管(91)和多个分支放矿管(92)； 主放矿管(91)通过这些分支放矿管(92)同时与多个模袋(7)的矿浆灌注口(71)连通，并且同时对多个模袋(7)进行灌浆。3.根据权利要求2所述的中线式尾矿筑坝法，其特征在于，每个分支放矿管(92)上均设有阀门；当一个模袋(7)停止灌浆时，关闭与该模袋(7)连通的分支放矿管(92)的阀门，其他未关闭阀门的分支放矿管(92)仍继续灌浆。4.根据权利要求1或2或3中所述的中线式尾矿筑坝法，其特征在于，在尾矿粒度分级工序中，旋流器(4)溢流的尾矿颗粒和水排放至当前坝体上游方向的尾矿库内。5.根据权利要求1或2或3中所述的中线式尾矿筑坝法，其特征在于，在模袋灌浆工序中，通过液下渣浆泵将模袋(7)溢出的矿浆回收至初期坝(I)上游方向的尾矿库内。6.根据权利要求1或2或3中所述的中线式尾矿筑坝法，其特征在于，在进行模袋铺设工序时，通过预留排水沟空间，形成坝面临时排水通道。7.根据权利要求1或2或3中所述的中线式尾矿筑坝法，其特征在于，每条模袋(7)上设有多个矿浆灌注口(71);放矿管路(9)同时与多个矿浆灌注口(71)连通，并将模袋填充矿浆快速灌入到模袋(7)内。8.根据权利要求1或2或3中所述的中线式尾矿筑坝法，其特征在于，模袋(7)的宽度为2?10m，长度为50?100m，高度为50?70cm。9.根据权利要求1或2或3中所述的中线式尾矿筑坝法，其特征在于，排渗层(6)的厚度为3?5mο
【专利摘要】本发明公开了一种应用模袋的中线式尾矿筑坝法，采用了灌注模袋7的方式来堆筑下游坝体2，模袋7的固砂作用可以使下游坝体2洁净平整，较好地解决坝体出现扬尘、冲沟、粗砂流失等环境问题；而选取粒度小于0.05mm的尾矿颗粒含量不超过40％(按重量百分数计)的尾矿矿浆作为模袋7的模袋填充矿浆，不仅拓宽了可用于堆坝的尾矿砂粒径范围，增加了可用于中线式尾矿筑坝法的砂量，而且可以使模袋7排水更快，固结更迅速，提高了模袋7的灌浆效率。此外，本发明实施例提供的应用模袋的中线式尾矿筑坝法充分利用了重力作用进行灌浆，并且可以采用多个分支放矿管92同时对多个模袋7进行灌浆，这不仅降低了成本和能耗，而且提高了筑坝效率。
【IPC分类】E02D17/18, E02D3/10
【公开号】CN104912087
【申请号】CN201510325229
【发明人】周汉民, 崔旋, 刘晓非, 王新岩, 甘海阔, 郄永波, 李彦礼, 韩亚兵, 张树茂, 翟文龙
【申请人】北京矿冶研究总院
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月12日