运河土石方堆存场安全保障与再利用技术

为了解决运河开挖产生大量土石方在运河沿线就近堆存处置与再利用的工程问题,本文以在建的平陆运河工程为例,针对土石方堆存工程选址、设计、施工、封场验收、再利用等主要环节,介绍了现代化、系统化和绿色化建设思路及已成功应用的若干关键技术。在选址环节,基于遥感影像解译和无人机航拍技术,建立了堆存场场址适宜性评价方法。在设计环节,强调了充分利用开挖土石方建设堆存场拦挡结构,既保障了土石方的堆存安全,又实现了土石方绿色利用。在堆填施工过程中,利用堆填料时空变异性航测与原位测试技术,获取堆存场填料精细化分布与物理力学参数,为堆存场工程安全评估和验收奠定基础。针对高度超过20 m的高填方堆存场,提出了兼有防渗、保水和托肥功能的旱地垦造结构,实现了高填方堆存场地的安全绿色再利用。本文还推荐了2种适宜性工程技术,包括土石方快速检测与分类技术、堆存场生态护坡技术。

堆存陈化中电解锰渣重金属形态及环境风险演化

为了探究电解锰渣堆存陈化过程对其重金属赋存形态及环境风险演化的影响规律,采用XRF、XRD和SEM等微观试验对比分析了新鲜与陈化电解锰渣的易溶盐含量、化学成分、微观形貌和相变组成等微观特性差异.此外,基于批次浸出试验和改进BCR顺序提取法评估了新陈电解锰渣中重金属和氨氮的环境风险.结果表明,在堆存陈化过程中,电解锰渣的微观结构呈松散演化,易溶盐含量由12.25%降低至4.38%,酸溶态和可还原态重金属占比逐渐减少,重金属Mn由超高风险降低至中风险,但重金属总量仍高达3.28×10^(4)mg/kg,环境风险严峻,氨氮浸出量虽有所降低,但仍然超出15.00mg/L阈值的2.54~3.84倍,部分氨氮和重金属在堆存过程中释放到周围生态中,需采取必要措施对电解锰渣进行处理.

运河工程土石方堆存场稳定性综合评估方法

运河工程一般具有土石方开挖量巨大、堆存场等级高、堆存土石方力学性能差等特点,且堆存场易受气象、水文和地震等因素影响,安全风险高,因此开展合理的堆存场稳定性评估至关重要。本文基于现有评估方法相对单一、规范性不足等问题,提出了一种运河工程土石方堆存场稳定性综合评估方法,以加强和规范堆存场建设安全管理,有效避免次生灾害。以平陆运河马道枢纽LSGT 34#(邱屋二期)堆存场为例,验证了该综合评估方法合理、有效,为保障类似堆存场安全及后期管理提供科学依据。

微动谱比法辅以钻探校对在历史遗留固体废物堆存区中的应用研究

矿区固体废物堆存区有大量废物矿渣堆存,存在高势能的人造泥石流和溃坝危险源可能性较大。为避免危险,本文采用微动谱比法选取广西3个历史遗留固体废物堆存区开展物探勘测工作,并结合少量钻探进行反演参数校对,得到不同面波波速区域、不同面波波速的微动谱比法反演参数最佳选择。结果表明,该区的低面波波速区,横波表层速度优选较小值(通常小于200 m/s);中等面波波速区,横波表层速度选择偏中等值(250 m/s左右);高面波波速区,横波表层速度优选较高值(通常为300 m/s以上),主要针对覆盖层较薄,占比小,基岩较完整区域。

平地型干式堆存尾矿库排洪系统的创新设置

对常规平地型干式堆存尾矿库的排洪系统进行了分析,认为平地型防渗干式堆存尾矿库传统的排洪系统存在HDPE土工膜与混凝土结构连接不牢固、排水管易断裂坍塌等问题。为解决这些问题,提出了一种创新的平地型防渗干式堆存尾矿库排洪系统设置方式,通过引入透水堆石坝段和污水溢流管,使尾矿库防渗结构层保持完整,降低了污染扩散的风险,提高了尾矿库的防洪安全稳定性能。

我国金属矿山尾矿堆存技术及发展方向

系统总结分析了我国金属矿山尾矿堆存技术的特点,采用分类比较法分析具体堆存技术的适用条件和优缺点,并对各种堆存技术存在问题和发展方向进行论述。分析结论为湿式堆存尾矿仍然是当前尾矿处置的主要方式,尾矿充填采空区、干式堆存尾矿、尾矿与排土场混排及尾矿综合利用是今后发展的重要方向。

自然堆存下的飞灰污染物浸出毒性研究

测定了飞灰的主要组成成分和重金属元素含量。生活垃圾焚烧飞灰在2年期的自然堆存下,通过分析不同时期污染物浸出特性,以研究飞灰污染物自然老化特征。结果表明:飞灰的主要组成元素有Ca、Si、Al、S、K、Na、Fe、Mg和Cl等,其重金属元素含量大约占1%。飞灰自然老化后,Pb、Zn、Cr6+、Hg和氰化物的迁移性大大降低;Cu、As和Cd变化不明显,Cr的浸出略有增加;飞灰中的重金属元素在低pH下仍不具有长期稳定性,因而具有较大的环境风险。

堆存时间对开发建设工程弃土流失特征的影响

工程弃土是开发建设项目新增水土流失的重要来源。以沈阳农业大学水利学院综合试验基地扩建工程弃土为研究对象,研究弃土堆存时间对其坡面产流产沙特征的影响。试验在沈阳农业大学水利学院综合试验基地的人工模拟降雨大厅内进行。共设置5个雨强,分别为0.64,0.82,1.05,1.24,1.52mm/min;5个堆存时间,分别为新堆积、3个月、6个月、9个月、12个月。研究结果表明,随着弃土堆积时间的增长,堆积1年的弃土抗剪强度、含水率及植被覆盖度均最大,分别为0.35kg/cm2,14.3%和10%,土体细粒成分最低,抵抗水流冲击破坏的能力最强。对于同一降雨强度,新堆积的弃土径流量最小,随着堆存时间延长,不断增加,最后趋于平稳;在不同降雨条件下,坡面含沙率随弃土堆存时间的增长而呈现波动性降低,坡面累计产沙量均随弃土堆存时间的增长而逐渐降低。

赤泥堆存的力学特性

从赤泥的产生入手分析赤泥堆存的力学特性。指出不同铝矿及不同生产方式产出的赤泥的化学成分不同，粒级不同，力学特性会有很大差异。认为赤泥堆场应根据各氧化铝厂的具体情况确定设计方案。

尾矿干式堆存技术发展现状与方向

尾矿干式堆存是近些年发展起来的一种新型尾矿处置技术,可根据尾矿浓度分为尾矿压滤干堆和尾矿膏体堆存。本文针对尾矿干式堆存技术的特点,综合分析尾矿干式堆存技术的发展现状,提出了尾矿干式堆存技术存在的问题与发展方向。

随机集港的出口箱堆存策略设计与仿真

为降低集装箱堆场的翻箱率,研究在船舶到港前已经获知出口箱属性的情况下随机集港的出口箱堆存策略.在分析出口箱已有堆存策略的基础上,提出一种以平面箱位为分配单元的改进型堆存策略.对该策略的步骤进行详细阐述,给出模型的假设条件、评价指标和组成模块,利用仿真软件Flexsim建立集装箱堆场仿真模型,分析不同堆存策略的效果.以某集装箱码头为例进行仿真分析,结果表明:在堆场利用率相同且高于70%的情况下,采用改进型堆存策略所带来的翻箱率远远低于其他已有堆存策略。

苜蓿同向异形制备与堆存试验

为分析牧草同向异形堆存方式的优势与合理性,进行了苜蓿同向异形制备与堆存理论分析及试验。通过苜蓿同向异形制备试验,分析了抄板高度、抄板数量以及旋转筒转速3个因素对苜蓿同向异形单元单位长度质量和产量的影响。通过分析牧草同向异性堆存的传热传质过程,建立了牧草同向异形堆存的传热传质模型;通过与散草堆存热质传递模型的对比,证明了同向异形堆存的热质传递较快,牧草的同向异形堆存有着能够改善牧草自然通风干燥品质的实际意义。通过苜蓿同向异形堆存试验,测定了堆存过程的温度变化以及腐败变质比例。结果显示:经过同向异形调制整理后的苜蓿,在堆存过程中,牧草的植物活性提高,短期内部的发热较为严重,在经过一段时间之后,苜蓿同向异形堆存的温度下降;苜蓿同向异形堆存比散草堆存的腐败变质减少23.7%~76%。

三峡库区堆存生活垃圾重金属溶出特性实验

堆存生活垃圾中元素的溶出特性,是研究库区堆存生活垃圾综合治理技术及对水环境影响的基础。文中对三峡库区坝前135m下堆存生活垃圾进行水下动静态浸泡实验,并研究得到了不同水固比时重金属溶出分配系数以及各种重金属的溶出速率,结果表明,Cd的分配系数较小,水固比以及浸泡时间对分配系数及溶出速率影响较大,但在水固比达400时趋于平衡。库区堆存生活垃圾在水下浸泡时,在3周内,重金属元素溶出含量约为静态时理论最大含量75%;随着浸泡时间的增加,溶出速率降低较大,并且在较小的水固比时溶出速度趋于平衡。文中的研究结果可为进一步研究三峡库区堆存生活垃圾的处理技术打下基础。

洛南某钼矿堆存废石X射线辐射预选试验

洛南某钼矿投产至今积累了大量堆存废石。为充分利用矿产资源,降低废石堆存对环境的影响,对该废石经破碎—检查筛分后获得的钼品位为0.051%、粒度为20~150 mm的物料进行了X射线辐射预选试验。结果表明：在激发电压为45 k V、滤光片数目为6片、给矿频率为27.5 Hz、分离阈值为0.42条件下,经辐射分选机预选,可以获得钼品位为0.125%、作业回收率为88.10%、对原矿回收率为81.05%的预选精矿。为给该预选精矿的选别提供依据,对其进行了工艺矿物学分析。预选精矿中有用矿物主要为辉钼矿,存在于辉钼矿中的钼占总钼的96.56%;脉石矿物主要为长石,其次为石英和石榴子石、方解石等。预选精矿破碎至-1 mm后,辉钼矿在＋0.18 mm粒级的分布率为24.10%,在-0.075 mm粒级的分布率为64.64%,宜采用阶段磨矿—阶段选别的工艺进行回收。

堆存尾砂胶结充填处理废弃采空区的应用实践

为解决堆存在郴州西河两岸近250万t的尾砂以及某矿区废弃的采空区所带来的地表与地下双重安全隐患,以堆存尾砂为充填骨料,使用尾砂胶结充填技术对采空区进行充填。该工艺不仅净化了地表环境,而且能够确保采矿作业的安全性,提高了矿山企业的经济效益与社会效益。实践证明利用地表堆存尾砂处理采空区技术上是可行的,经济上是合理的,应进行推广应用。

尾矿压滤、干式堆存处理工艺

介绍了柴胡栏子金矿尾矿压滤、干式堆存、滤液返回氰化系统的尾矿处理工艺及其技术经济指标。

件杂货码头堆场堆存策略仿真研究

合理的货物堆存策略能够提高堆场利用率,改善码头生产作业系统性能。为得到合理的堆存策略,提出反映件杂货装卸作业系统综合性能的目标函数,利用Plant-Simulation软件构建装卸作业系统仿真模型,并对资源调度分配策略等仿真技术难点进行设计。结合货物特性和堆场实际,提出基于货物分类机制(CCSS)、基于货物-货主分配机制(CADSS)、基于作业均衡(OESS)的三种堆存策略。建立仿真模型对三种堆存策略进行实验分析,结果表明,CADSS策略有助于效率提升但易导致作业不均衡,OESS策略有效均衡堆场作业情况却降低生产效率并急剧增加堆场占用,而CCSS策略能平衡多个目标,使系统各项指标维持在较好水平。

尾矿堆存技术的最新进展

综述了湿式尾矿堆存、干式尾矿堆存、膏体尾矿堆存、袋式尾矿堆存技术和尾矿固结技术等尾矿堆存技术的最新进展。指出在利用废弃空间堆存尾矿、尾矿库防渗和排渗技术、尾矿库筑坝和加固技术、尾矿库闭库设计、尾矿库模型验证技术、干式尾矿库筑坝和堆存技术、膏体尾矿排放和堆存技术及袋式尾矿堆存技术研究方面取得了一定进展,已建矿山需进一步开展湿式尾矿库的排渗和防渗技术、筑坝和加固技术、尾矿库溃坝仿真模型和安全预测模型等研究,新建矿山需进一步开展干堆尾矿的浓缩技术与装备、膏体尾矿的浓缩技术与装备、尾矿浓缩过程中的絮凝技术、干堆和膏体尾矿的输送技术等研究,袋式尾矿堆存技术和尾矿固结堆放目前仍不够成熟,还需进行进一步深入研究。

氧化铝生产中赤泥的堆存与环境保护

对氧化铝生产的废弃物—赤泥的成分及堆存方式进行了分析,并对赤泥的堆存,提出了从资源利用、防治污染和保护土地的角度上选择合适的赤泥堆存方式将成为氧化铝厂建设必须首要解决的问题这一建议。

料浆浓度与絮凝剂单耗对膏体堆存渗透性及破坏研究

开展膏体堆存变水头渗透试验,研究料浆浓度和絮凝剂单耗对膏体渗透系数的影响规律及渗透破坏方式。以某镍矿全尾矿为实验对象,采用TST-55型渗透仪测定28组试样的渗透系数。结果表明:未添加絮凝剂的试样的渗透系数随试样浓度的增加基本遵循二次函数递减规律,试样浓度能够显著影响试样的渗透性;当试样质量浓度为64%时,试样的渗透系数随絮凝剂单耗增加呈先降低后一直增大的趋势,当试样质量浓度为66%~70%时,试样的渗透系数随絮凝剂单耗增加呈先增加后减小再一直增大的趋势;在膏体质量浓度为68%、絮凝剂单耗为20 g/t的条件下,试样抵抗渗透破坏能力最强。从膏体堆存渗透性、渗流稳定性以及经济指标考察可知,该尾砂最佳临界排放质量浓度在66%~70%之间,絮凝剂单耗20 g/t进行膏体堆存效果最好,该室内试验可为膏体堆存技术提供理论支撑。