一种尾矿坝金属矿储存量检测方法

技术领域

本发明涉及尾矿坝检测技术领域，具体为一种尾矿坝金属矿储存量检测方法。

背景技术

随着人类社会对资源需求量的与日俱增，在对矿产资源进行开发利用时会产生大量尾矿，一个矿山的选矿厂只要有尾矿产生，就必须建有尾矿库，这是由于矿水中往往含有多种药剂，如不加处理，则必造成选厂周围环境严重污染，将尾矿妥善贮存在尾矿库内，尾矿水在库内澄清后回收循环利用，可有效地保护环境，所以说尾矿库是矿山选矿厂生产必不可少的组成部分。

开采金属的尾矿坝主要是由金属尾矿和沙石堆积碾压而成的坝体，但是目前缺少如何安全勘测尾矿坝中金属矿石的储存量，金属矿石存储量的比例若达到阈值，极易发生尾矿坍塌事故，因此有必要开发一种尾矿坝金属矿储存量检测方法，以解决以上问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种尾矿坝金属矿储存量检测方法，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种尾矿坝金属矿储存量检测方法，包括以下具体步骤：

（1）根据尾矿坝的轴线长度确定尾矿坝坝坡监测剖面个数，然后在每个监测剖面上安装倾斜计、渗压计以及沉降计，并在每个监测剖面上取出相同质量的样品，并对每个样品进行编号，然后通过烘箱进行烘干，接着通过天平分别对每个样品进行称重，称得重量分别标记为M1、M2、M3...Mn。

（2）将各个位置的样品首先溶解于浓硫酸中，并通过搅拌器进行搅拌，搅拌5-10min后，然后将不溶于硫酸的沙土过滤出来，并放置在烘箱中烘干，然后通过天平再次对每份沙土进行称重，称得重量分别标记为X1、X2、X3...Xn。

（3）根据以上数据得出，每份样品中取出的矿石重量分别为M1-X1、M2-X2、M13-X3...Mn-Xn 。

（4）接着分别得出每份样品中矿石的百分比含量，分别为（M1-X1）/M1、(M2-X2)/M2、(M3-X3)/M3...(Mn-Xn)/Mn。

（5）接着通过以下算式计算得出尾矿坝中的矿石存储量C：

C={[（M1-X1）/M1]+[（M2-X2）/M2]+[（M3-X3）/M3]...+[（Mn-Xn）/Mn]}/n (1)。

作为本发明的一种优选技术方案，步骤（1）将渗压计、沉降计和倾斜计通过数据线缆连接到总缆上，并连接至数据采集箱，数据采集箱将采集到的渗压计、沉降计和倾斜计数据传送至监控中心服务器上以数据库形式存储。

作为本发明的一种优选技术方案，监控中心服务器从数据库中提取沉降计、倾斜计和渗压计数据共同形成浸润线数据；将得到的浸润线数据与所对应的的尾矿坝监测剖面的坡比、台阶数量相结合，共同构建尾矿坝坝坡剖面的分析数据，利用简化Bishop法计算滑动面的安全系数，同时利用和声搜索算法进行快速搜索并最终确定该坝坡剖面的最小安全系数。

作为本发明的一种优选技术方案，将每个尾矿坝坝坡监测剖面得到的最小安全系数分别与《尾矿库安全技术规程》中规定的最小安全系数进行对比，如果相应的最小安全系数高于规定的最小安全系数，则表明该剖面的抗滑稳定性满足规范要求，否则进行预警。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明根据尾矿坝的轴线长度确定尾矿坝坝坡监测剖面个数，并在每个监测剖面上取出相同质量的样品，并对每个样品进行编号，然后通过烘箱进行烘干，接着通过天平分别对每个样品进行称重，称得重量分别标记为M1、M2、M3...Mn；将各个位置的样品首先溶解于浓硫酸中，并通过搅拌器进行搅拌，搅拌5-10min后，然后将不溶于硫酸的沙土过滤出来，并放置在烘箱中烘干，然后通过天平再次对每份沙土进行称重，称得重量分别标记为X1、X2、X3...Xn；根据以上数据得出，每份样品中取出的矿石重量分别为M1-X1、M2-X2、M13-X3...Mn-Xn ；接着分别得出每份样品中矿石的百分比含量，分别为M1-X1/M1、M2-X2/M2、M3-X3/M3...Mn-Xn/Mn；接着通过以下算式计算得出尾矿坝中的矿石存储量C：

C={[（M1-X1）/M1]+[（M2-X2）/M2]+[（M3-X3）/M3]...+[（Mn-Xn）/Mn]}/n (1)，通过获取少量的矿石样品，然后通过分析计算，就能快速得到尾矿坝中矿层中的金属矿石储量信息，操作简便、指导性强，同时对尾矿坝进行监测，警示效果明显，对尾矿坝的安全稳定提供了必要条件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案：一种尾矿坝金属矿储存量检测方法，（1）根据尾矿坝的轴线长度确定尾矿坝坝坡监测剖面个数，并在每个监测剖面上取出相同质量的样品，并对每个样品进行编号，然后通过烘箱进行烘干，接着通过天平分别对每个样品进行称重，称得重量分别标记为M1、M2、M3...Mn。

（2）将各个位置的样品首先溶解于浓硫酸中，并通过搅拌器进行搅拌，搅拌5-10min后，然后将不溶于硫酸的沙土过滤出来，并放置在烘箱中烘干，然后通过天平再次对每份沙土进行称重，称得重量分别标记为X1、X2、X3...Xn。

（3）根据以上数据得出，每份样品中取出的矿石重量分别为M1-X1、M2-X2、M13-X3...Mn-Xn 。

（4）接着分别得出每份样品中矿石的百分比含量，分别为(M1-X1)/M1、(M2-X2)/M2、(M3-X3)/M3...(Mn-Xn)/Mn。

接着通过以下算式计算得出尾矿坝中的矿石存储量C：

C=[（M1-X1/M1）+（M2-X2/M2）+（M3-X3/M3）...+（Mn-Xn/Mn）]/n (1)。

本实施例中，优选的，步骤（1）和步骤（2）中的天平为JJ124BC电子天平，以保证称量精确。

本实施例中，优选的，步骤（1）和步骤（2）中的烘箱为DHG9030A小型恒温工业烘箱，烘干速率高效稳定。

本实施例中，优选的，步骤（1）将渗压计、沉降计和倾斜计通过数据线缆连接到总缆上，并连接至数据采集箱，数据采集箱将采集到的渗压计、沉降计和倾斜计数据传送至监控中心服务器上以数据库形式存储。

本实施例中，优选的，监控中心服务器从数据库中提取沉降计、倾斜计和渗压计数据共同形成浸润线数据；将得到的浸润线数据与所对应的的尾矿坝监测剖面的坡比、台阶数量相结合，共同构建尾矿坝坝坡剖面的分析数据，利用简化Bishop法计算滑动面的安全系数，同时利用和声搜索算法进行快速搜索并最终确定该坝坡剖面的最小安全系数。

本实施例中，优选的，将每个尾矿坝坝坡监测剖面得到的最小安全系数分别与《尾矿库安全技术规程》中规定的最小安全系数进行对比，如果相应的最小安全系数高于规定的最小安全系数，则表明该剖面的抗滑稳定性满足规范要求，否则进行预警。

本发明的工作原理及使用流程：使用时，根据尾矿坝的轴线长度确定尾矿坝坝坡监测剖面个数，并在每个监测剖面上取出相同质量的样品，并对每个样品进行编号，然后通过烘箱进行烘干，接着通过天平分别对每个样品进行称重，称得重量分别标记为M1、M2、M3...Mn；将各个位置的样品首先溶解于浓硫酸中，并通过搅拌器进行搅拌，搅拌5-10min后，然后将不溶于硫酸的沙土过滤出来，并放置在烘箱中烘干，然后通过天平再次对每份沙土进行称重，称得重量分别标记为X1、X2、X3...Xn；根据以上数据得出，每份样品中取出的矿石重量分别为M1-X1、M2-X2、M13-X3...Mn-Xn ；接着分别得出每份样品中矿石的百分比含量，分别为M1-X1/M1、M2-X2/M2、M3-X3/M3...Mn-Xn/Mn；接着通过以下算式计算得出尾矿坝中的矿石存储量C：

C=[（M1-X1/M1）+（M2-X2/M2）+（M3-X3/M3）...+（Mn-Xn/Mn）]/n (1)

，通过获取少量的矿石样品，然后通过分析计算，就能快速得到尾矿坝中矿层中的金属矿石储量信息，操作简便、指导性强，同时对尾矿坝进行监测，警示效果明显，对尾矿坝的安全稳定提供了必要条件。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。