關於羅圈節尾礦庫尾砂回采設計
工程技術
作者:廖雲清 孟東亮
【摘 要】羅圈節尾礦庫位於山東省招遠市玲瓏鎮東北約十公裏,尾礦庫東西長約300m,南北寬約300m,占地麵積約94707m2,為山穀型尾礦庫。該尾礦庫初級壩為漿砌石拱壩,高約22m,長約118m,壩頂寬約2m;後期堆積子壩為碎石土壩,壩高1~2m,外坡坡比1:3.5;子壩上種植鬆樹,並長有雜草,軸線方位角NE31°。尾礦庫現存尾砂自灘麵向下約8.0m開始出現孔隙潛水,自8.0m∽18.0m向下尾砂趨於飽和狀態。故本次采砂設計分為幹砂回采和飽和尾砂回采兩部分。
【關鍵詞】方案設計;輕型井點降水係統施工工藝;尾砂回采
1、方案設計
首先根據現場實際地形拓寬或修建運砂道路,設計道路為四級,車寬類別為三類,路寬7.0m,空車走外邊,重車走內邊,裝砂後自庫南運砂道路運至指定堆砂坪。
路邊設置截水溝截取山坡彙流,路邊截水溝斷麵尺寸1.0m×1.0m,與壩肩截水溝相連,敷設坡度不小於3%。同時疏浚現有的壩肩截水溝及尾礦壩下遊主排水溝。該路邊溝一直保持至采砂結束。
(1)幹砂回采
設計要求提前采用排水泵排幹庫尾積水,然後采用履帶式推土機將尾砂推集至路邊裝載平台,采用挖機或裝載機進行裝載,自卸汽車運輸。履帶式推土機進行尾砂推集作業時,要求由庫尾向庫首平行逐層作業,每層厚度約1.5∽2.0m,並保持庫麵坡度2%∽3%。作業至庫首子壩時,逐層清理子壩,但應保持每一層子壩的清理滯後庫麵一級,即:進行庫麵尾砂第三層推集作業時,再清理最頂層子壩,暫保留第二級子壩,以確保足夠的調洪庫容。每層裝載平台在確保必要的作業麵積及坡度的情況下,盡量按山坡地形坡度布置,以確保最小的平台整平土方量,並隨壩體的下降而調整。
(2)飽和尾砂回采
飽和尾砂的回采方式與幹尾砂的回采方式相同,不同之處在於飽和尾砂在回采之前必須進行孔隙潛水的抽排,抽排方式采用井點抽排法,即:每次對頂層抽排後的飽和尾砂進行推集作業時,對未進行排滲處理的飽和尾砂麵進行井點式抽排作業。排滲井采用包裹有土工布的花管式鋼管,排滲井埋深深度為深入下一層作業麵50cm為宜,排滲井間距1.0m×1.0m,建議采用專業廠家生產的輕型井點降水係統。抽排後的孔隙潛水進行收集沉澱,排放清水回收沉澱尾砂。
(3)雨季、汛期回采
雨季、汛期時的尾砂回采,應做好尾礦庫內及上遊的排水,當降雨強度達到中雨時,停止回采,並做好庫區內的排洪、排水。當降雨量在中雨以下時,在未開采麵開挖臨時排水溝,在庫肩開挖積水坑,將彙集的雨水引致集水溝,采用汙水泵抽排以減輕井點降水係統的壓力,開采部分繼續采用飽和尾砂回采的方法。
同時,應注意雨季、汛期回采時不要開采庫首尾砂,而開采庫尾尾砂,並從庫首至庫尾形成不小於2%的坡麵。
2、輕型井點降水係統施工工藝
(1)使用材料及工具要求
井點管:井點管采用φ55mm、壁厚3.0mm厚的鍍鋅管,長2.0m左右,一端用厚為4.0mm鋼板焊死,在此端1.4m長範圍內,在管壁上鑽Φ15mm的小圓孔,孔距為25mm,外包兩層濾網,濾網采用編織布,外再包一層網眼較大的尼龍絲網,每隔50-60mm用10號鉛絲綁紮一道,濾管另一端與井點管進行聯結。