[发明专利]一种基于性质改良的细粒尾矿分级分区高浓度上游式筑坝工艺及方法

权利要求书

1.一种基于性质改良的细粒尾矿分级分区高浓度上游式筑坝工艺，其特征在于：包括选矿厂(1)、全尾矿矿浆管路(2)、渣浆泵(3)、水力旋流分级器(4)、溢流细尾矿管路(5)、沉砂粗尾矿管路(6)、浓密机(7)、回水管路(8)、高浓度细粒尾矿管路(9)、超细生物质炭水箱(10)、细粒级搅拌混合器(11)、第一螺旋泵(12)、黑化高浓度细粒尾矿输送管路(13)、黑化细粒尾矿分区放矿支管(14)、高浓度粗尾矿管路(15)、玄武岩纤维掺加装置(16)、粗粒级搅拌混合器(17)、第二螺旋泵(18)、玄武岩纤维加筋高浓度粗尾矿输送管路(19)、玄武岩纤维加筋粗尾矿分区放矿支管(20)、1号初期坝(21)、沉积后的纤维加筋尾矿(22)、2号坝(23)、沉积后的黑化细粒尾矿(24)，所述选矿厂(1)的物料输出端和渣浆泵(3)的进料端连通，所述渣浆泵(3)的出料端和水力旋流分级器(4)的进料端连通，所述水力旋流分级器(4)的两端分别通过溢流细尾矿管路(5)和沉砂粗尾矿管路(6)分别与两组浓密机(7)连通，位于上侧的所述浓密机(7)通过高浓度细粒尾矿管路(9)和细粒级搅拌混合器(11)连通，所述细粒级搅拌混合器(11)的顶部连通有超细生物质炭水箱(10)，所述细粒级搅拌混合器(11)的输出端和第一螺旋泵(12)连通，所述第一螺旋泵(12)的输出端通过黑化高浓度细粒尾矿输送管路(13)和黑化细粒尾矿分区放矿支管(14)连通，所述黑化细粒尾矿分区放矿支管(14)尾端置于2号初期坝(23)处且2号初期坝(23)处设置有沉积后的黑化细粒尾矿(24)，位于下侧的所述浓密机(7)的输出端通过高浓度粗尾矿管路(15)和粗粒级搅拌混合器(17)连通，粗粒级搅拌混合器(17)的侧壁连通安装有玄武岩纤维掺加装置(16)，所述粗粒级搅拌混合器(17)输出端连通有第二螺旋泵(18)，所述第二螺旋泵(18)的输出端连通有玄武岩纤维加筋高浓度粗尾矿输送管路(19)，所述玄武岩纤维加筋高浓度粗尾矿输送管路(19)的尾端置于1号初期坝(21)处，且玄武岩纤维加筋高浓度粗尾矿输送管路(19)的尾端外壁连通有玄武岩纤维加筋粗尾矿分区放矿支管(20)，所述1号初期坝(21)处设置有沉积后的纤维加筋尾矿(22)。

2.根据权利要求1所述的一种基于性质改良的细粒尾矿分级分区高浓度上游式筑坝工艺，其特征在于：所述沉积后的纤维加筋尾矿(22)的底部设置有底部反虑排水层(25)，所述底部反虑排水层(25)内设置有混凝土排水廊道(26)，所述1号初期坝(21)表面设置有1号子坝(27)。

3.根据权利要求1所述的一种基于性质改良的细粒尾矿分级分区高浓度上游式筑坝工艺，其特征在于：所述沉积后的黑化细粒尾矿(24)内设置后纵横向排渗管(29)，所述2号初期坝(23)表面设置有2号子坝(28)。

4.根据权利要求3所述的一种基于性质改良的细粒尾矿分级分区高浓度上游式筑坝工艺，其特征在于：所述纵横向排渗管(29)表面均布有排渗管渗流孔(30)。

5.根据权利要求1所述的一种基于性质改良的细粒尾矿分级分区高浓度上游式筑坝工艺，其特征在于：所述1号初期坝(21)和2号初期坝(23)均采用透水石坝堆筑。

6.根据权利要求1所述的一种基于性质改良的细粒尾矿分级分区高浓度上游式筑坝工艺，其特征在于：所述1号子坝(27)采用坝前纤维沉砂尾矿进行堆筑，所述2号子坝(28)采取透水性较好的土石坝堆筑。

7.一种基于性质改良的细粒尾矿分级分区高浓度上游式筑坝方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：选矿厂(1)全尾矿浆经渣浆泵(2)至水力旋流分级器(4)进行分级，将全尾矿分为沉砂粗尾矿和溢流细尾矿；

步骤二：分级后的粗、细粒尾矿分别输送进行浓密，沉砂粗颗粒尾矿浆输送至沉砂粗颗粒尾矿的浓密机(7)，溢流细颗粒尾矿浆输送至溢流细尾矿的浓密机(7)，将低浓度的粗、细粒矿浆浓缩为质量浓度为60％-80％的高浓度矿浆；浓密机(7)上层清水输回至选矿厂(1)进行再利用；

步骤三：浓密后的高浓度粗矿浆输送至粗粒级搅拌混合器(17)，通过纤维掺加装置向高浓度粗粒矿浆掺加适量玄武岩纤维，搅拌混合均匀，形成纤维加筋粗尾矿浆；浓密后的高浓度细粒尾矿浆输送至细粒级混合搅拌器(11)，通过超细生物质碳水箱(10)进行添加超细生物质碳水，向高浓度细粒尾矿浆掺加适量黑色炭水，经混合搅拌器混合搅拌均匀，形成黑化高浓度细粒尾矿；

步骤四：改良后的高浓度粗、细粒尾矿经放矿管路，输送至放矿支管，分层分区进行排放，层厚一般在10-20cm，保证矿浆尾矿快速沉积、蒸发、干燥，获得较好的力学性质。