尾礦的案例
礦山廢石和尾礦成為新熱點，用途有哪些？
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尾礦再選：從尾礦中回收有價成分
開展尾礦再選是提高資源利用率的重要措施，也有利于減少尾礦的排放。從尾礦再選所取得的成果可以看出，不僅提高了資源的回收率，也給企業帶來巨大的經濟效益。
在礦業領域，世界上工業發達的國家已把無廢料礦山作為礦山的開發目標，把尾礦的綜合利用程度作為衡量一個國家科技水平和經濟發達程度的標志。
國外尾礦的利用率可達60%以上，歐洲一些國家已經在向無廢物礦山目標發展。
河砂禁采、砂石行業整頓，砂石短缺，價格飛漲。固體廢棄物資源化利用顯得尤為迫切，其再生材料可以代替部分人工及天然砂石骨料，實現循環利用，或將成為新的機遇。
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尾礦再選：從尾礦中回收有價成分
開展尾礦再選是提高資源利用率的重要措施，也有利于減少尾礦的排放。從尾礦再選所取得的成果可以看出，不僅提高了資源的回收率，也給企業帶來巨大的經濟效益。
在礦業領域，世界上工業發達的國家已把無廢料礦山作為礦山的開發目標，把尾礦的綜合利用程度作為衡量一個國家科技水平和經濟發達程度的標志。國外尾礦的利用率可達60%以上，歐洲一些國家已經在向無廢物礦山目標發展。
河砂禁采、砂石行業整頓，砂石短缺，價格飛漲。固體廢棄物資源化利用顯得尤為迫切，其再生材料可以代替部分人工及天然砂石骨料，實現循環利用，或將成為新的機遇。
展開 尾礦壩破壞原因解釋的不確定性
引言
一個不爭的事實是尾礦壩(Tailings Dam)比水壩(Embankment)更容易發生破壞，主要是因為尾礦壩材料是由細粒的尾粉土組成，特別是使用上游法筑壩，近年來發生破壞的尾礦壩幾乎都是采用的是上游法筑壩方法。加拿大Alberta特有的油砂(Oil Sands)尾礦壩相比金屬尾礦壩相對安全一些，原因是尾礦內含有大量粘土；而對于金屬尾礦壩，鐵礦的尾礦壩是不是比其它類型金屬的尾礦壩更容易發生破壞，這是一個非常有趣的科學和工程問題，本文最后簡要討論了這個話題。
當尾礦壩發生破壞后，礦業公司通常會聘請專家調查組對尾礦壩的潰壩原因進行詳細的事故技術調查，取決于礦業公司對事故的重視程度，有的僅聘請一個調查組，有的聘請兩個調查組，有的甚至聘請三個調查組，一個典型例子是1997年南非的Merriespruit尾礦壩破壞，那次事故造成17人死亡，事故發生后成立了三個獨立的調查組，分別由政府、礦山業主以及尾礦庫的運營者組織。
事故調查組成員都是尾礦工程領域內的專家和學者，事故調查在大多數情況下都不是單純研究過去可得到的資料，我們通常稱之為Desktop Study(類似于文獻回顧)，而是作為一個獨立的項目展開研究，包括新的巖土工程勘察、試驗室試驗、理論分析和數值模擬。
當有兩個或兩個以上專家組進行調查時，會遇到的一種情形是各個調查組形成的結論不一致，其實這很好理解，一方面由于巖土材料的不確定性，另一方面由于專家組人員廣泛的研究背景，最后的結論通常取決于專家組組長的意見，更偏向于自己熟悉和專長的解釋。
2 尾礦壩破壞的總體原因
所有的尾礦壩破壞都與水的存在有關。我以前說過的一句話是：“沒有水的存在就沒有土力學；沒有節理的存在就沒有巖石力學。”盡管這句話說得有些極端，但確實顯示出巖土工程的核心所在。
展開 尾礦庫溢流事故---不太嚴重,但需警覺
1 引言
尾礦庫是礦山企業正常運行過程中不可缺少的一部分，對資源利用和環境保護起到不可忽視的作用。其中尾礦庫選址, 容量設計以及尾礦壩穩定性是尾礦庫最重要的三個技術要素. 在過去的公眾號文章中, 曾經直接或間接地討論了尾礦庫或壩體的溢流問題. 如下所示的是其中一些最典型的文章.
2021年4月16日, 內蒙古烏拉特前旗西沙德蓋鉬業有限責任公司尾礦庫由于溢流井發生故障，導致尾礦庫發生溢流事故。這個筆記簡要描述了與本事故相關的一些技術的和非技術的內容.
2 尾礦庫溢流事故
2021年4月16日晚9時, 內蒙古烏拉特前旗西沙德蓋鉬業有限責任公司尾礦庫溢流井發生故障，導致尾礦庫溢流。現已得到有效控制，沒有人員傷亡，具體原因正在抓緊調查中。采取的措施包括對滲流部位進行封堵，使用水泵向外轉移庫存水等措施, 努力從源頭上截斷水流,減少泥沙下泄; 對溢流出來的水進行取樣送檢；同時加強沿線溝道巡查截流。
3 尾礦庫建設
烏拉特前旗西沙德蓋鉬業有限責任公司位于內蒙古自治區巴彥淖爾市烏拉特前旗額爾登布拉格蘇木沙德蓋，于2006年09月29日在烏拉特前旗市場監督管理局注冊成立，注冊資本為27800萬元，設計開采年限25年, 現有從業人員150多人.
該尾礦庫工程位于巴彥淖爾市烏拉特前旗沙德格蘇木, 包括尾礦庫位置、初期壩和尾砂堆積壩、尾礦庫排水防洪構筑物、尾礦庫回水設施等。根據《中華人民共和國環境影響評價法》及《環境影響評價公眾參與暫行辦法》的相關規定，2016年9月該公司委托內蒙古環科園環境科技有限責任公司對該工程進行了環境影響評價, 即《內蒙古自治區烏拉特前旗西沙德蓋鉬業有限責任公司10000t/d 鉬礦采選擴建尾礦庫工程環境影響報告書》. 該報告主要評價的內容包括: 尾礦庫揚塵, 選礦廢水, 尾礦砂和回水泵房噪聲.
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尾礦庫排洪系統結構仿真軟件WKStruc
<p class="ql-align-justify"><strong>1、背景介紹</strong></p><p class="ql-align-justify">尾礦庫作為重大危險源之一，在國際災害事故排名中位列第18位，根據中國鉬業2019年8月刊《中國尾礦庫潰壩與泄漏事故統計及成因分析》的統計，在46起尾礦庫泄漏事故中，由于排洪設施導致的尾礦泄漏事故占比高達1/3，給人民生命和財產安全造成了巨大損失。</p><p class="ql-align-justify">2015年至2020年五年間，不少于4座尾礦庫發生了排洪系統坍塌事故，甚至引發了次生重大突發環境事件，數十萬人民的正常生活受到影響。</p><p class="ql-align-center"><img src="https://cdnwww.simapps.com/upload/image/20240207/da32e9df-4d81-4b8c-a22e-4a7a0de625de.jpg" alt="尾礦庫排洪系統結構仿真APP助力尾礦庫本質安全" height="400" width="600"></p><p class="ql-align-center">圖 1 排水豎井坍塌引起的尾礦庫泄漏事故現場（圖片源自網絡）</p><p class="ql-align-justify">《尾礦庫安全規程GB39496-2020》中明確指出，“尾礦庫排洪構筑物應進行結構計算，結構計算應滿足相應水工建筑物設計規范要求，排水井還應滿足 GB 50135 的相關要求”。目前尾礦庫排洪系統結構計算依據的主要資料為《尾礦設施設計參考資料》，專用計算軟件尚為空白。這主要是由于尾礦專業、結構專業、數值仿真模擬等多專業的融合知識體系龐雜，工程經驗依賴性強。
展開 最新出臺的礦山及尾礦庫安全生產綜合治理工作方案[3/11/2022]
黃河流域相關盟市要進一步強化摸排統計，準確掌握轄區內每一座尾礦庫的基本情況，包括尾礦庫的名稱、所屬企業或單位名稱、尾礦庫具體地址、設計和現狀壩高、庫容及等別、安全設施“三同時”情況、筑壩及排放方式、排洪方式、是否安裝在線監測系統、生產建設及停產停建停用情況、地方政府包保責任人落實情況、是否為有主或無主庫、是否為“頭頂庫”、是否存在重大隱患等。要建立尾礦庫工作臺賬，逐一制定治理措施或方案，分類施策、分類管控、分類整治，有效防范化解尾礦庫安全風險。（完成時限：2022年6月底前）
2. 嚴把新（改、擴）建尾礦庫準入關。全面落實自治區應急管理廳等8部門聯合印發的《內蒙古自治區防范化解尾礦庫安全風險工作實施方案》（內應急字〔2020〕42號），嚴格控制新建獨立選礦廠尾礦庫，嚴禁新建“頭頂庫”、總壩高超過200米的尾礦庫，嚴禁在距離黃河干流岸線3公里、重要支流岸線1公里及其他河流、湖泊1公里范圍內新（改、擴）建尾礦庫，新建四等、五等尾礦庫必須采用一次建壩方式。嚴禁審批“頭頂庫”、運行狀況與設計不符的尾礦庫加高擴容項目。（完成時限：2023年底前，并長期堅持）
3. 強化重點尾礦庫監管執法。按照分級分類監管執法的原則，自治區、盟市和旗縣應急管理部門分別對三等及以上、四等和五等尾礦庫進行全覆蓋監管執法，依法嚴肅處罰處理重大安全隱患和違法違規行為，對存在的問題隱患督促企業按照“一庫一案”的原則全面落實整改。加大春季開化期、夏季防汛期等關鍵時段重點尾礦庫執法檢查力度，全面檢查尾礦壩、排洪系統、干灘長度、庫水位及監測監控系統，加強尾礦庫隱蔽工程施工質量管控，強化尾礦庫排洪系統質量檢測，針對性治理排洪系統冰凍災害，嚴格落實各項安全防范措施，全力防范尾礦庫潰壩、泄漏事故發生。（完成時限：2022年和2023年底前各完成1次）
4. 加強尾礦庫安全風險管控。
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尾礦再選：從尾礦中回收有價成分
開展尾礦再選是提高資源利用率的重要措施，也有利于減少尾礦的排放。從尾礦再選所取得的成果可以看出，不僅提高了資源的回收率，也給企業帶來巨大的經濟效益。
在礦業領域，世界上工業發達的國家已把無廢料礦山作為礦山的開發目標，把尾礦的綜合利用程度作為衡量一個國家科技水平和經濟發達程度的標志。國外尾礦的利用率可達60%以上，歐洲一些國家已經在向無廢物礦山目標發展。
河砂禁采、砂石行業整頓，砂石短缺，價格飛漲。固體廢棄物資源化利用顯得尤為迫切，其再生材料可以代替部分人工及天然砂石骨料，實現循環利用，或將成為新的機遇。
來源：礦業在線
展開 尾礦庫排洪系統結構仿真計算解決方案
1、背景介紹
尾礦庫作為重大危險源之一，在國際災害事故排名中位列第18位，根據中國鉬業2019年8月刊《中國尾礦庫潰壩與泄漏事故統計及成因分析》的統計，在46起尾礦庫泄漏事故中，由于排洪設施導致的尾礦泄漏事故占比高達1/3，給人民生命和財產安全造成了巨大損失。
2015年至2020年五年間，不少于4座尾礦庫發生了排洪系統坍塌事故，甚至引發了次生重大突發環境事件，數十萬人民的正常生活受到影響。
圖 1 排水豎井坍塌引起的尾礦庫泄漏事故現場（圖片源自網絡）
《尾礦庫安全規程GB39496-2020》中明確指出，“尾礦庫排洪構筑物應進行結構計算，結構計算應滿足相應水工建筑物設計規范要求，排水井還應滿足 GB 50135 的相關要求”。目前尾礦庫排洪系統結構計算依據的主要資料為《尾礦設施設計參考資料》，專用計算軟件尚為空白。這主要是由于尾礦專業、結構專業、數值仿真模擬等多專業的融合知識體系龐雜，工程經驗依賴性強。
尾礦庫排洪系統結構計算軟件是一款專門用于計算和設計尾礦庫排洪系統結構安全的工程設計工具。該軟件支持排水井、排水斜槽、涵管、隧洞等多種排洪系統結構形式計算，為尾礦設計人員更加科學、可靠地進行結構選型與配筋設計提供了有效手段。
該軟件將復雜的框架式排水井有限元仿真流程進行封裝，設計工程師只需輸入形狀和材料參數，無需考慮建模流程及仿真細節，就可輕松掌握框架式排水井受力狀態。大幅度降低了排洪系統結構計算的專業技術門檻，提高了設計與現行規范的融合水平。
展開 礦山廢石和尾礦成為新熱點，用途有哪些？
此外，廢石（或尾礦）中非晶質物質含量較高者，如玻璃質火山巖、凝灰巖、浮巖等還可用作活性混合材料。
06
水泥的校正原料
鐵質校正原料和硅質校正原料。這兩種原料也可以利用尾礦。某些金屬礦的尾礦，鐵的含量高，可以售給水泥廠用作鐵質校正原料；某些鐵礦的尾礦，既含有大量硅，也含有鐵，也可成為校正原料。
07
用于生產各類磚
目前，煤矸石磚已成為取代粘土磚的主要墻體建筑材料之一，不僅可燒制矸石紅磚，還可以燒制空心磚，實際上許多頁巖廢石也適用于制磚，只不過能耗較矸石磚要高。另外，采用未經鍛燒的石膏尾礦為原料，磨細后與一定比例的磨細礦渣、粉煤灰混合，在復合激發劑的作用下，可用于生產石膏尾礦磚、空心砌塊等新型墻體材料。
實際上許多尾礦都可以用于制造蒸養磚/蒸壓磚，這種磚是用一定膠凝劑將尾礦膠結后用蒸汽養護，乃至用高壓蒸汽養護而成。
廣場磚是一種剛在國內流行使用的陶瓷仿石制品，可以有多種形狀和顏色，可任意組合成各種花紋。一般可配加30~50%的尾礦，再添加一些陶瓷原料和色料，在1200~1300℃燒制而成。
展開 尾礦壩穩定性分析和設計的數值模擬
在目前的工作中，除了回顧《Independent Expert Engineering Investigation and Review---Mount Polley Tailings Storage Facility Breach(獨立專家工程調查和審查---Mount Polley尾礦儲存設施破壞事件)》之外，還回顧了近期尾礦壩破壞分析的4份研究報告，包括：
(1) Allen Marr(Geocomp, USA): Geotechnical aspects of tailing dams(尾礦壩的巖土工程問題)
(2) Michael Jefferies(Golder Associates, Canada): Improving governance will not be sufficient to avoid dam failures(提高監管不足以避免大壩破壞)
(3) Chad LePoudre(BHP, Canada): Tailings faiulre case studies,statistics and failure modes(尾礦庫的案例研究、統計和破壞模式)
(4) Scott M. Olson (University of Illinois at Urbana-Champaign, USA) The shear strength of liquefied soils-updates and new developments(液化土的抗剪強度-更新和新的發展)
4 波利山尾礦壩數值模型
波利山尾礦壩【能精確預警尾礦壩的潰壩嗎?|波利山(Mount Polley)尾礦壩事故調查】的簡化模型如下圖所示，壩體由5部分組成。
展開 GeoStudio工程應用實例之100 連續尾礦水力傳導系數k的變化
GeoStudio工程應用實例之100 連續尾礦水力傳導系數k的變化（中仿視頻操作和中文PPT說明文件）
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連續尾礦水力傳導系數k的變化
這個例子說明如何分析尾礦逐漸沉積,移動邊界問題,地下水位移動與尾礦的表面加上尾礦固結和減少水力傳導系數（K修正）。
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GeoStudio工程應用實例之107 連續尾礦計算
GeoStudio工程應用實例之107 連續尾礦計算（中仿視頻操作和中文PPT說明文件）
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連續尾礦計算
這個例子介紹了尾礦沉降問題，由于孔隙的變化，尾礦邊界認為是移動的，邊界沒有排水問題，孔隙水壓力轉化為靜水壓力，滲透系數隨時間變化，這是一個比較復雜的問題。可以用SIGMA/W來計算模擬。
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展開 尾礦壩穩定性計算剖面的選擇
引言
與采礦邊坡的穩定性分析不同，由于尾礦壩具有規則的斷面形狀，而且縱向長度很長，因此大多數情況下可以使用平面應變假設進行二維分析，而不需要進行三維分析。另一方面，根據對尾礦壩破壞案例的觀察發現，潰壩的部位大部分出現在壩長的中間部位，類似于一個梁受均布荷載作用下的最大彎矩處，盡管這種類比沒有嚴格的理論證明。
基于上述假設，我們的計算剖面選擇在壩體南側的中間部位，這個剖面對應于巖土工程勘察剖面12#。
2. 12#剖面
12#剖面共有10個鉆孔，其中4個鉆孔在壩體外側，6個鉆孔在尾礦庫內。壩體外側的鉆孔為12-1, 12-2, 舊孔8和12-3，壩體內測的鉆孔為12-4至12-9。
由于我們的主要目的是分析壩體外側的穩定性，因此著重觀察壩體外面的4個鉆孔，壩體內測僅觀察與之相距最近的鉆孔12-4。
(1) 12-1鉆孔揭示出的地層從上至下分別為尾粉土、粉土、中砂和粉質粘土。沒有找到原狀樣的試驗結果。
(2) 12-2鉆孔位于初始壩附近，因此上部地層是建筑初始壩的素填土，下部地層與12-1鉆孔相同。沒有找到原狀樣的試驗結果和SPT值。
(3) 舊孔8借用了以前的勘察結果，上部地層是尾粉土，接下來有一層層厚1.2m的尾粉質粘土，下部的粉土層內夾著一個透鏡體粉砂層，由于這一層的范圍很小，在穩定性分析模型中我們將忽略這個透鏡體。尾粉土的SPT值從N=7變化到N=18。
(4) 12-3鉆孔主要由尾粉土組成，接下來是尾粉質粘土和粉土層。尾粉土SPT值最小值N=11，最大值N=32。
(5) 12-4鉆孔位于壩體內測，地層分布與鉆孔12-3相同，但SPT值變化幅度很大。
展開 GeoStudio工程應用實例之96 尾礦礦坑順序回填分析
GeoStudio工程應用實例之96 尾礦礦坑順序回填分析（中仿視頻操作和中文PPT說明文件）
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本算例為SIGMA/W模塊的介紹算例。 熱傳分析算例是為了向初次使用者展示如何用GeoStudio軟件來進行尾礦回填
問題的模擬。
算例示意圖如下所示。
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展開 尾礦壩滲流分析ansys源程序 ￥3.2
ansys尾礦壩滲流分析，源程序見“付費”后的附件中。
