尾礦庫工程分析與管理

1礦物加工及其對尾礦的影響

1.1導(dǎo)引

1.2礦物加工過程

1.2.1采礦

1.2.2破碎、磨礦和選礦

1.2.3溶浸

1.2.4固液分離

1.2.5溶液提純與金屬回收

1.3尾礦輸送與選礦用水返回

1.4尾礦的物理和化學(xué)性質(zhì)

1.4.1相關(guān)系

1.4.2毒性

1.4.3黃鐵礦氧化

1.4.4各種尾礦

1.4.5尾礦的分類

1.4.6尾礦廢水的分類

2尾礦的工程性質(zhì)

2.1沉積特性

2.2密度

2.2.1原地密度

2.2.2相對密度

2.3滲透性

2.3.1各向異性的影響

2.3.2距排放點(diǎn)距離的影響

2.3.3孔隙比的影響

2.4變形特性

2.4.1壓縮性

2.4.2固結(jié)

2.5抗剪強(qiáng)度特性

2.5.1排水抗剪強(qiáng)度

2.5.2不排水抗剪強(qiáng)度

2.5.3三軸試驗(yàn)的應(yīng)力－應(yīng)變特性

2.5.4循環(huán)抗剪強(qiáng)度

3尾礦排放方式

3.1導(dǎo)引

3.2地表排放

3.2.1擋水壩

3.2.2上升壩

3.2.2.1上游壩

3.2.2.2下游壩

3.2.2.3中心線壩

3.2.2.4上升壩工程特性對比

3.2.3環(huán)形壩

3.2.3.1高濃度中央排放

3.2.3.2半干性噴灑排放

3.2.4干處置

3.3地下排放

3.3.1地下礦山充填

3.3.2露天礦坑排放

3.3.3專門掘坑排放

3.4深水排放

3.4.1深湖排放

3.4.2近海排放

4地表尾礦庫選擇、設(shè)計及方案評價

4.1尾礦庫選擇因素

4.2Robertson初步評價方法

4.3尾礦庫布置

4.3.1尾礦庫布置型式

4.3.1.1環(huán)型

4.3.1.2跨谷型

4.3.1.3山坡型

4.3.1.4谷底型

4.3.2材料有效利用系數(shù)的概念

4.4水的控制

4.4.1正常流入量處理

4.4.1.1水平衡

4.4.1.2析例

4.4.2洪水處理

4.4.2.1設(shè)計準(zhǔn)則

4.4.2.2控制方法

4.5滲漏控制

4.5.1滲漏控制目標(biāo)

4.5.2墊層

4.5.2.1尾礦泥墊層

4.5.2.2粘土墊層

4.5.2.3合成墊層

4.5.3滲流障

4.5.3.1截流溝

4.5.3.2防滲墻

4.5.3.3注漿幕

4.5.4滲漏返回系統(tǒng)

4.6方案評價

4.6.1系統(tǒng)方法

4.6.2矩陣評價方法

4.6.2.1級序方法

4.6.2.2評分方法

4.6.2.3敏感度分析

4.6.24不確定性分析

5尾礦壩設(shè)計

5.1地下水位控制

5.1.1心墻

5.1.2排水帶

5.1.3尾礦的利用

5.2滲濾層的要求

5.3材料選擇

5.3.1天然土

5.3.2礦山廢石

5.3.3旋流尾礦

5.4基礎(chǔ)條件的影響

5.4.1強(qiáng)度

5.4.2壓縮性

6尾礦壩的穩(wěn)定性分析

6.1尾礦壩地下水滲流場分析

6.1.1尾礦壩與普通水壩流網(wǎng)型式的對比

6.1.2地下水滲流分析的有限元方法

6.1.2.1基本原理

6.1.2.2二維有限元方法

6.1.2.3三維有限元方法

6.1.3實(shí)用分析方法

6.1.3.1上游型尾礦壩

6.1.3.2下游型尾礦壩

6.1.3.3中心線型尾礦壩

6.2孔隙壓力與超孔隙壓力

6.2.1孔隙壓力效應(yīng)

6.2.2基本孔隙壓力問題

6.2.3孔隙壓力的估計

6.3邊坡穩(wěn)定性分析

6.3.1尾礦壩穩(wěn)定性分析的真確性

6.3.2極限平衡分析方法

6.3.3總應(yīng)力分析與有效應(yīng)力分析的對比

6.3.4尾礦壩的分析條件

6.3.4.1初期壩施工結(jié)束期

6.3.4.2分段施工期

6.3.4.3長期穩(wěn)定滲流條件

6.3.5可靠性分析方法

7尾礦壩的地震穩(wěn)定性分析

7.1導(dǎo)引

7.2地震參數(shù)

7.3地震危險性分析

7.3.1歷史地震方法

7.3.2確定性方法

7.3.3概率方法

7.3.3.1分析方法

7.3.3.2極值理論的應(yīng)用

7.4設(shè)計地震的選擇

7.5砂土對循環(huán)荷載的響應(yīng)特性

7.6地震穩(wěn)定性分析

7.6.1基礎(chǔ)振動液化的判別

7.6.1.1經(jīng)驗(yàn)方法

7.6.1.2總應(yīng)力方法

7.6.1.3簡化總應(yīng)力方法

7.6.1.4有效應(yīng)力方法

7.6.2壓密壩或粘土壩的分析

7.6.2.1擬靜力方法

7.6.2.2變形方法

7.6.2.3動力分析方法

7.6.3未壓密尾礦壩的分析

7.6.3.1經(jīng)驗(yàn)評價方法

7.6.3.2簡化的液化分析方法

7.6.3.3擬靜力方法

7.6.3.4動力分析方法

8滲漏分析與污染物遷移

8.1導(dǎo)引

8.2滲漏效應(yīng)的影響因素

8.2.1尾礦特性

8.2.2滲流體系

8.2.3地質(zhì)結(jié)構(gòu)

8.2.4工程因素

8.2.5地球化學(xué)

8.3污染物遷移

8.3.1遷移與遷移率

8.3.2毛細(xì)作用

8.3.3溶解與沉淀

8.3.4吸附－離子交換

8.3.5生物過程

8.3.6地球化學(xué)障

8.3.7向周圍土壤的遷移

8.4研究方法

8.4.1水文地質(zhì)研究

8.4.2地球化學(xué)研究

8.4.2.1實(shí)驗(yàn)室研究

8.4.2.2分布系數(shù)的估計

8.5估計滲漏和遷移的方法

8.5.1集總參數(shù)方法

8.5.1.1尾礦庫水平衡

8.5.1.2部分飽和帶的蓄水

8.5.1.3鹽分平衡

8.5.1.4中和能力

8.5.1.5衰減距離

8.5.2解析方法

8.5.2.1Darcy定律

8.5.2.2一維部分飽和滲流

8.5.2.3水堤方程

8.5.2.4遷移預(yù)測

8.5.3數(shù)值方法

8.5.3.1數(shù)值方法與模型

8.5.3.2應(yīng)用

8.5.3.3實(shí)例

9酸性水的生成與控制

9.1問題

9.2酸性水的生成

9.3生物氧化過程

9.4酸性水的預(yù)防和控制

9.4.1限制氧

9.4.2限制水

9.4.3分離出硫化物

9.4.4還原三價鐵

9.4.5控制pH

9.4.6采用殺菌劑

9.4.7控制粒度

9.4.8控制溫度

9.5酸性水的指示器

9.6酸性水的預(yù)測

9.7酸性水的處理

9.7.1沉淀方法

9.7.1.1中和－沉淀

9.7.1.2硫化物沉淀

9.7.1.3污泥的絮凝

9.7.2硫代鹽氧化

9.7.3超濾、微濾和反滲透方法

9.7.4褐煤吸附

9.7.5離子交換

9.7.6生物學(xué)方法

9.7.6.1泥炭地吸附

9.7.6.2生物吸附

9.7.6.3生物控制

9.7.6.4微生物纖維素降解

9.7.6.5生物障

10閉庫與恢復(fù)工程

10.1導(dǎo)引

10.2恢復(fù)工程的目標(biāo)

10.2.1長期壩體穩(wěn)定性

10.2.2長期浸蝕穩(wěn)定性

10.2.3環(huán)境污染控制

10.2.4土地有效使用

10.3穩(wěn)固、固化與恢復(fù)方法

10.3.1概述

10.3.2巖土覆蓋

10.3.3堆肥覆蓋

10.3.4濕地覆蓋

10.3.5水覆蓋

10.3.6化學(xué)穩(wěn)固與固化

10.3.6.1化學(xué)穩(wěn)固

10.3.6.2化學(xué)固化

10.3.6.3地質(zhì)聚合物

10.3.7植物覆蓋

10.3.7.1植物生長的環(huán)境因素

10.3.7.2植物種的選擇

10.3.7.3再植被的程序

10.3.7.4鷹橋鎳礦植被試驗(yàn)

10.4可能的閉庫方案

參考文獻(xiàn)

2100433B

全書由十章組成，系統(tǒng)講述了尾礦的產(chǎn)生及其工程性質(zhì)，尾礦庫場地選擇、設(shè)計和方案評價，尾礦排放方法；介紹了尾礦壩靜力和動力穩(wěn)定性分析方法；著重闡述污染物在土壤－地下水系統(tǒng)中的遷移，酸性水的生成和控制方法以及土地恢復(fù)工程。本書可供從事尾礦庫工程設(shè)計、研究和管理人員參考，亦可作為環(huán)境巖土工程專業(yè)的師生參考。

聯(lián)合工程分析和制品工程分析或作業(yè)者工程分析有較大的不同。首先表現(xiàn)在分析記號上，聯(lián)合工程分析所使用的記號與后者兩者迥然不同，具體如下表所示:聯(lián)合1.jpg

如果分析中涉及人與機(jī)器設(shè)備或人與人的工作配合的稱為“聯(lián)合工程分析”。其中，人與人之間工作配合的稱為“共同作業(yè)分析”，人與機(jī)器設(shè)備工作配合的分析稱為“人機(jī)作業(yè)分析”。

另外，以工程分析的方法對事務(wù)流程的連接進(jìn)行分析并加以改善的方法，則稱為“事務(wù)工程分析”。

聯(lián)合工程分析如果能和制品工程分析或作業(yè)者工程分析一起運(yùn)用，會取得更好的效果。同時聯(lián)合工程分析雙可分為兩類，其中，人與人之間工作配合的分析稱為“共同作業(yè)分析”，人與機(jī)器設(shè)備工作配合的分析稱為“作業(yè)者機(jī)械分析”或“人機(jī)作業(yè)分析”。

1.作業(yè)者機(jī)械分析

主要是通過調(diào)查作業(yè)者的作業(yè)時間與機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時間的關(guān)系，謀求以較少的作業(yè)人員、較少的機(jī)械設(shè)備，達(dá)成較高的生產(chǎn)量的方法。

2.所謂共同作業(yè)分析

就是當(dāng)多名作業(yè)者共同完成一項(xiàng)工作時，通過分析作業(yè)者作業(yè)時間的相互關(guān)系，以便消除作業(yè)時間的浪費(fèi)、不平衡現(xiàn)象。共同作業(yè)分析的做法與作業(yè)者機(jī)械分析接近，同樣要使用共同作業(yè)分析圖表。