新桥矿业排土场废石大规模资源化利用方案研究.docVIP

精品文档，助力人生，欢迎关注小编！ 新桥矿业排土场废石大规模资源化利用方案研究 张长锁 付和生 刘庆宏 摘要：新桥矿业排土场堆存有大量岩性为石英砂岩和灰岩的废石，符合制备建筑砂石骨料和机制砂的要求，结合建设“无废矿区”的要求和市场需求，研究利用排土场废石进行砂石料制备，为矿山固体废弃物大规模资源化利用找到一条可行的途径。 关键词：废石;资源化利用;砂石骨料 中图分类号：TB文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2020.36.065 铜陵市作为安徽省唯一入选全国“无废城市”建设试点城市，为探索将固体废物环境影响降至最低的城市发展模式、探索绿色转型和综合管理路径开展先行先试。《铜陵市推进矿业绿色发展实施“无废矿区”建设试点工作方案》中提出：强化生产矿山固废物减量化和利用化处置，采用先进、合理的技术工艺和环保设施进行固废物资源化利用，有效减少固废物产生和贮存处置量。 近年来蓝天保卫战、绿色矿山等整治政策频出，砂石矿山数量锐减，砂石供给或将继续收缩。砂石市场需求端保持高位，砂石行业出现供不应求的紧张局面，直接推动砂石价格不断攀升。近三年以来，全国砂石骨料价格持续上涨，部分区域市场甚至出现阶段性缺货现象。 在无废城市建设方案中心思想的指导下，综合考虑市场需求和现实供应情况，基于国家政策和资源条件，新桥矿业利用区位优势和铁路、港口等基础设施优势，利用排土场堆存的废石为原料，变废为宝，建设砂石骨料生产线，建设无废矿区的同时，又可以满足市场需求，促进地区经济发展。 1排土场现状 新四房排土场是新桥矿业公司露采矿山的配套项目，整个排土场位于长“箕形”沟谷中，排土场三面环山，西侧谷口筑坝。自新四房排土场启用至今，南部排土顶标高部分达到+208m，北部排土顶标高至+180m～+190m，形成南北走向长约20XXm，东西宽约550m的排土范围，目前已堆废石约5329.62万m2。 排土场堆存废石来自于露天开采上下盘剥离物，主要为产自上盘的栖霞灰岩和产自下盘的石英砂岩。灰岩块状构造，岩体较完整，岩石强度中等。石英砂岩节理裂隙均不发育，石英含量高，致密坚硬，强度高。 根据岩石力学试验研究结果，石英砂岩单轴抗压强度为90.4～191.0MPa，灰岩单轴抗压强度50.16～54.53Mpa，有害物质如云母、轻物质、硫化物、氯化物等含量低于《建筑用砂》（GB/T14684-20XX）规定的标准，是理想的制备机制砂和砂石骨料的原料。 2排土场回采工艺 2.1回采顺序 因排土场形态为狭长形，废石品质分布也有差别，废石回采的同时还有排放作业进行，基于以上考虑，为避免回采作业和排放作业相互影响，同时考虑优先回采便于回采、品质高的废石，设计将排土场划分为北区、中区和南区，进行分区回采，回采顺序为首先开采中区，其次开采北区，最后开采南区，图1为中区开采终了示意图。 每一分区内回采的顺序基本按照排放过程的逆序进行操作，由上至下分层进行回采，每一回采层高度为3.0m，采用平地装车方式，同一分層回采为由道路起始处堆置坡面向远端推进。回采过程可上下台阶同时作业，上部作业台阶超前下部作业台阶距离不小于50m。 2.2边坡参数 中区开采各分层推进到中区与南区分界线时，为保证南区能在中区开采过程中保持稳定，在南区和中区之间形成台阶状短期边坡，考虑与南区其它三侧现有台阶匹配，中区开采各分层进行并段，形成200m、185m、170m、160m、150m、140m、130m、120m共8个台阶，台阶坡度1∶1.5，安全平台宽度15m，最终边坡角18°。 为使中区与南区的边坡更加稳定，各台阶并不是一次性推进到设计边坡位置，在生产过程中留设平台的宽度为45m，形成生产期边坡，边坡角度为12°，以保证边坡的绝对稳定。在中区生产的末期，集中将各平台推进到设计位置，形成最终边坡，减少最终边坡持立时间。 2.3装运设备选型 根据废石回采量、作业台阶高度、作业面长度、运输条件、服务年限和外部供应条件等因素，本着采矿生产大型化、机械化、高效化的原则，确定采用的铲装设备为斗容4.0m3的液压挖掘机进行废石装载，选择载重50t的自卸矿用卡车与液压挖掘机配合进行岩石运输。 3产品方案 新桥矿业堆存在排土场的废石中，主要岩石为灰岩和石英砂岩，为了提高工程效益，充分、合理地利用不同种类和成分的岩石，生产附加值高的产品，综合考虑本工程的岩石种类和成分，确定不同的产品品种。 （1）对于硫含量小于0.5%的灰岩和石英砂岩，可生产市场价格较高的机制砂，制砂产生的大粒级的物料作为建筑碎石;制砂产生的-0.1