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使用尾矿筑坝是矿山生产中资源再利用的一种有效方式。尾矿固结沉积效果直接关系到尾矿库的建设,包括了对干滩形成条件、子坝修筑以及坝体稳定性的影响。因此,研究如何加速尾矿固结沉积速度,提高干滩强度,对尾矿库工程意义重大。本文以南京梅山高浓度尾矿筑坝工程为例,采用现场试验、室内土工试验、数值计算和工程实际结合的方法,对高浓度尾矿压滤筑坝以及加速尾矿沉积固结措施作了初步研究。本文所做的主要工作和取得的研究成果如下所列:(1)通过试验对高浓度尾矿筑坝的可行性进行了研究,得出此尾矿压滤之后可以用于干堆筑坝的结论。在高浓度放矿条件下,对干滩50m处尾矿的固结进行了相关计算,结果显示此放矿模式下尾矿沉积固结不完全,修筑三级子坝静力稳定性不满足工程要求。(2)在高浓度放矿尾矿固结不完全的情况下,考虑到土袋特有的工程特性,通过抛土袋挤淤的方法加固干滩,并经过计算得出了挤淤断面的形状和挤入的深度。在此基础之上,对坝体的静力稳定性进行了校核,结果表明满足稳定性要求,验证了挤淤加固干滩的可行性。(3)现场做了尾矿高浓度排放流槽试验和库区尾矿稀释排放试验。试验过程中保证尾矿流量一致,一段时间后,对流槽和库区相同位置的尾矿进行了采样分析。通过对颗粒组成进行分析,发现尾矿稀释之后低浓度排放的颗粒分选效果比高浓度直接排放好,50m干滩内粗颗粒(粒径大于0.075mm)的含量更高。运用Geo-studio软件对高浓度放矿和低浓度排放50m处尾矿的固结和坝体的稳定性进行了对比计算,结果表明:低浓度排放库区的浸润线埋深更深,尾矿固结基本完成,坝体相对安全。为尾矿库高浓度输送低浓度排放工艺的研究提供了有力的依据。(4)高浓度尾矿稀释排放之后,库区尾矿砂分布区域增大,饱和松砂在受到地震或其他振动时易发生液化。通过振动进行预液化处理,液化之后土颗粒重组,变得密实,为后期进一步加固和筑坝做准备。利用土工动三轴试验,选取不同的振动幅值、振动频率、固结比,对尾矿砂的液化特性进行了研究。结果表明:振动幅值越大,土体液化所需的时间越短;随着振动频率的升高,孔压的上升速率增大,土体抗液化强度降低,越容易发生液化;增大固结比,土体抗液化强度提高。这为现场预液化和夯实试验研究提供了借鉴。