淤泥治理方案

1、關(guān)于小嶺硫鐵礦井下淤泥治理方案1、礦山地質(zhì)概述小嶺硫鐵礦為硫鐵礦礦床，礦床自上而下出露的地層為第四系粘土、亞粘土；上侏羅統(tǒng)磚橋組、龍門(mén)院組火山巖、次火山巖；中侏羅統(tǒng)羅嶺組角狀灰?guī)r、泥質(zhì)粉砂巖；深部為正長(zhǎng)巖。主要含水類(lèi)型為（1）松散巖類(lèi)孔隙微弱含水帶、泥化次火山巖；（2）凝灰?guī)r裂隙極弱含水帶；（3）硅化、黃鐵礦化火山碎屑巖、粗安斑巖孔洞裂隙中等含水帶；（4）綠泥石化、水云母化、紅長(zhǎng)石化粗安斑巖、正長(zhǎng)巖裂隙水弱含水帶。礦區(qū)巖石硬度在68之間，屬于半堅(jiān)硬至軟弱巖石，巖石易遇水膨脹崩解、泥化。根據(jù)地質(zhì)估算，礦山井下正常涌水量 3228.56m³/d，最大涌水量12164m³/d。2

2、、存在問(wèn)題 礦山的前期是老的民營(yíng)企業(yè)，隨著塌陷區(qū)不斷擴(kuò)大，到雨季會(huì)產(chǎn)生大量的水和淤泥，加上井下生產(chǎn)中段的不斷下降，+90米中段的回采逐步縮小，越來(lái)越多的探礦掘進(jìn)和采礦工程集中在+80米中段，機(jī)械設(shè)備和鏟車(chē)多在+80米中段運(yùn)行，加上巖石的硬度比較低，產(chǎn)生的淤泥、污水等不能直接從地表排放，導(dǎo)致+80米中段的淤泥堆積、污水積壓嚴(yán)重。造成了礦井生產(chǎn)環(huán)境惡劣，安全生產(chǎn)環(huán)保壓力大。同時(shí)，淤泥中含有15%以上的硫資源無(wú)法回收，造成了資源浪費(fèi)嚴(yán)重。礦山對(duì)礦井中的泥漿進(jìn)行了取樣分析，獲得泥漿中硫的含量大部分在15以上，少部分在1415之間，超過(guò)礦山實(shí)際的采礦出礦品位（1214之間）。說(shuō)明何家小嶺硫鐵礦礦井中的泥

3、漿礦是有價(jià)值的。3、排水方案的確定針對(duì)以上存在的問(wèn)題，我礦提出如下解決方案：決定在+80m以下設(shè)置兩個(gè)水倉(cāng)，用來(lái)收集廢水和淤泥的沉淀。沉淀后的上清液用泵抽到污水處理站進(jìn)行處理，達(dá)標(biāo)后再返回選礦系統(tǒng)循環(huán)使用，不外排。水倉(cāng)中沉淀后的淤泥定期進(jìn)行人工清理運(yùn)至地表，曬干后再返回選礦破碎系統(tǒng)，變廢為寶，節(jié)約硫資源。4、應(yīng)注意問(wèn)題 （1）、水倉(cāng)施工應(yīng)嚴(yán)格按實(shí)際需要進(jìn)行施工，均應(yīng)在巷道區(qū)段低洼處施工水倉(cāng)（具體由生產(chǎn)部具體現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)注），水倉(cāng)尺寸尤其深度要保證，使水通過(guò)巷道底板滲入水倉(cāng)，減少巷道積水。 （2）水倉(cāng)周?chē)亯|石子，減少周?chē)倌?；水倉(cāng)上沿砌磚加濾網(wǎng)，防治淤泥流入。 （3）及時(shí)清理水倉(cāng)，及時(shí)抽排水，保證水

4、倉(cāng)水位較低，增加水滲入量。 （4）各掘進(jìn)工區(qū)施工巷道時(shí)，清理巷道內(nèi)積水、淤泥要及時(shí)，不能拖延，減少車(chē)輛的碾運(yùn)、攪拌，利用集水水倉(cāng)沉淀淤泥、抽排清水并不定期清理淤泥。5、 泵房位置的選擇 水倉(cāng)是用來(lái)專(zhuān)門(mén)儲(chǔ)存礦井污水的巷道，水倉(cāng)主要有兩個(gè)作用：一是儲(chǔ)存、集中礦水，排水設(shè)備可以將水從水倉(cāng)排出至地面。為了防止斷電或排水設(shè)備發(fā)生故障被迫停止運(yùn)行時(shí)淹沒(méi)巷道，主泵房的水倉(cāng)應(yīng)有足夠大的容積，必須能容納8小時(shí)正常涌水量。二是沉淀污水，因?yàn)閺牟删蚬ぷ髅娴剿畟}(cāng)的流動(dòng)過(guò)程中，礦水夾帶有大量的懸浮物和固體顆粒，為防止排水系統(tǒng)的堵塞和減輕排水設(shè)備的磨損，所排污水要在水倉(cāng)中進(jìn)行沉淀，根據(jù)顆粒沉降理論，為了達(dá)到能把大部分細(xì)微

5、顆粒沉淀于倉(cāng)底，水倉(cāng)中水流速度必須小于0.005m/s，而且流動(dòng)時(shí)間要大于6小時(shí)。為了在清理水倉(cāng)的沉淀物的同時(shí)，又能保證排水設(shè)備的正常工作，水倉(cāng)至少有兩個(gè)，一個(gè)主水倉(cāng)，一個(gè)副水倉(cāng)，以便清理時(shí)輪換使用。水泵房是專(zhuān)門(mén)為安裝水泵、電機(jī)等設(shè)備而設(shè)置的硐室，大多數(shù)排水泵房布置在井底車(chē)場(chǎng)附近。這樣布置的特點(diǎn)主要有：（1） 排水設(shè)備運(yùn)輸方便（2） 縮短了管線長(zhǎng)度，節(jié)約材料、減少了管路水頭損失，同時(shí)增加了排水工作的可靠性。（3） 井底車(chē)場(chǎng)附近，通風(fēng)條件良好，改善了水泵與電機(jī)的工作環(huán)境。（后附水倉(cāng)位置示意圖）6、水泵的選型與計(jì)算 根據(jù)礦山安全規(guī)程的要求，主要排水設(shè)備必須有工作水泵、備用水泵和檢修水泵。工作水泵的

6、能力應(yīng)能在20h內(nèi)排除礦井24h的正常涌水量（包括充填水和其他用水）。備用水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的70%，并且工作水泵和備用水泵的總能力，應(yīng)能在20h內(nèi)排出礦井24h的最大泳水量。檢修水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的25%。水文地質(zhì)條件復(fù)雜的礦井，可根據(jù)具體情況在主水泵房?jī)?nèi)預(yù)留安裝一定數(shù)量水泵的位置，或另增設(shè)水泵。 排水管路必須有工作和備用水管。工作水管的能力應(yīng)能配合工作水泵在20h內(nèi)排完24h的正常涌水量。工作和備用水管的總能力，應(yīng)能配合工作和備用水泵在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量。6.1、水泵必須排水能力計(jì)算 正常涌水期 最大涌水期 式中 工作水泵具備的總排水能力，；工作和備

7、用水泵具備的總排水能力，； 礦井正常涌水量，； 礦井最大涌水量，。6.2、水泵所需揚(yáng)程估算由于水泵和管路均未確定，無(wú)法確切知道所需的揚(yáng)程，所以需進(jìn)行估算，即 式中 估算水泵所需揚(yáng)程，； 側(cè)地高度，即吸水井最低水位至排水管出口間的高度差，一般可取=井底與地面標(biāo)高差+4（井底車(chē)場(chǎng)與吸水井最低水位距離），； 管路效率。當(dāng)管路在立井中鋪設(shè)時(shí)，=0.90.89；當(dāng)管路在斜井中鋪設(shè)，且傾角>時(shí), =0.830.8；時(shí)，0.80.77；時(shí)，0.770.74。6.3、水泵的型號(hào)及臺(tái)數(shù)選擇6.3.1、水泵型號(hào)的選擇根據(jù)計(jì)算的工作水泵排水能力，初選水泵。從水泵產(chǎn)品目錄中選取IS250-200-315型號(hào)泵，

8、流量380m3/h額定揚(yáng)程35.5m。則：6.3.2、水泵級(jí)數(shù)的確定 取=1級(jí)式中 水泵的級(jí)數(shù)； 單級(jí)水泵的額定揚(yáng)程，。6.3.3、水泵臺(tái)數(shù)確定 工作泵臺(tái)數(shù) 取n1=1備用水泵臺(tái)數(shù) n20.7n1=0.7×1=0.7和n2Qmax/Qe-n1=608.23/380-1=0.6取n2=1檢修泵數(shù)n30.25 n1=0.25×1=0.25，取n3=1因此，共選3臺(tái)泵。7、管路的選擇7.1、管路趟數(shù)及泵房?jī)?nèi)管路布置形式根據(jù)泵的總臺(tái)數(shù)，選用典型三泵兩趟管路系統(tǒng)，一條管路工作一條管路備用。正常涌水時(shí)，一臺(tái)泵向一趟管路供水；最大涌水時(shí)，兩臺(tái)泵同時(shí)工作就能達(dá)到20h內(nèi)排出24h的最大涌水

9、量，故從減少能耗的角可采用兩臺(tái)泵向兩趟管路供水，從而可知每趟管路內(nèi)流量Qe等于泵的流量。7.2、管材的選擇由于作為永久性使用，確定采用無(wú)縫鋼管。7.3、排水內(nèi)徑式中排水管內(nèi)徑，；排水管中的流量，；排水管內(nèi)的流速，通常取經(jīng)濟(jì)流速.（s）來(lái)計(jì)算。從表1預(yù)選299×無(wú)縫鋼管，則排水內(nèi)徑=（299-2×8）mm = 283mm表1-1熱軋無(wú)縫鋼管（YB231-70）外徑/mm壁厚/mm外徑/mm壁厚/mm外徑/mm壁厚/mm893.524.01464.536.0273 7.050.0953.524.01524.536.02998.075.01023.528.01594.536.03

10、258.075.01083.528.01685.045.03518.075.01144.028.01805.045.03779.075.01214.032.01945.045.04029.075.01274.032.02036.050.04269.075.01334.032.02196.050.04599.075.01404.536.02457.050.04809.075.0常用壁厚尺寸系列2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 25 28 30 32 36 40 50 56 60 63 70 757.4、壁厚驗(yàn)算式中 所