回水坝在尾矿储存设施中的作用 (Return Water Dams)

文摘   科技   2024-11-20 08:56   内蒙古  

1. 引言

回水坝 (Return Water Dams, RWDs)是矿业操作中尾矿储存设施 (Tailings Storage Facilities, TSFs)的重要组成部分,它们的主要功能是管理和回收在矿物加工阶段使用的水。回水坝是用于储存工艺用水的设施,这些水会被送往工厂或回收站,这些坝是根据尾矿库基础设施的规格建造的,可能包括衬里、溢流点和回水泵站。

尾矿库回水系统的主要作用是将尾矿浆中的水澄清并回收,供选矿厂复用。这个过程中,尾矿回水率是一个重要的指标,它表示回水量占尾矿量的百分数。尾矿回水的方式主要有两种:尾矿库回水和厂区就地回水。尾矿库回水是指将尾矿直接送入尾矿库,让尾矿浆在库内流动减缓并开始沉淀,上层水逐渐澄清后,通过泵站或自流方式送回选矿厂使用。厂区回水则是在选矿厂附近设置浓密机,分离尾矿砂和水,然后将澄清水送回选矿厂。


尾矿库回水系统的设计和运行对于节约用水、节省能源和保护环境具有重要意义。在水资源和能源日益紧张,环境保护要求日益严格的背景下,提高尾矿回水率,减少尾矿水排放是尾矿库管理的重要方向。


2. 功能与重要性
(1) 水资源回收:回水坝的设计旨在收集来自尾矿库的径流、排水和渗漏水,这些回收的水可以重新用于加工厂,从而减少对外部新鲜水源的需求,这种循环利用对于降低环境影响和维持矿业操作中的可持续用水至关重要。

(2) 水质管理:有效管理回水坝对于防止当地水资源污染至关重要,管理不善的回水可能导致下游生态系统和水质的退化,进而对人类健康和环境完整性构成风险。

(3) 运营效率:通过促进水的回收,回水坝有助于提高矿业操作的整体效率,它们帮助维持加工所需的水量,同时减少与获取新鲜水相关的运营成本。


3. 设计考虑因素

回水坝的设计通常包括:

(1) 防渗膜障碍:许多回水坝使用高密度聚乙烯 (HDPE) 防渗膜进行衬里,以防止渗漏并保护地下水免受尾矿污染。

(2) 与尾矿库的整合:回水坝通常作为整体尾矿储存系统的一部分进行建设,确保它们有效捕获和管理来自尾矿库的水,同时保持对上方尾矿重量和压力的结构完整性。

(3) 持续监测:定期监测和维护是确保回水坝正常运作所必需的,特别是因为它们可能受到尾矿成分变化和外部环境因素影响。

总之,回水坝在尾矿储存设施中发挥着关键作用,通过回收可再利用的宝贵水资源、保护当地水资源以及提高矿业过程中的运营效率。


4. 设计实例

下图所示的是马里Sadiola金矿的尾矿库,图中顶部的蓝色水域是回水坝的积水,下部是尾矿库,这个库的周长大约为7.8km。

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