尾礦庫(kù)管理基礎(chǔ)知識(shí)

1、尾礦庫(kù)管理基礎(chǔ)知識(shí)尾礦庫(kù)管理基礎(chǔ)知識(shí) l第一章第一章 尾礦設(shè)施及其重要性尾礦設(shè)施及其重要性 l第二章第二章 尾礦庫(kù)尾礦庫(kù) l第三章第三章 尾礦壩尾礦壩 l第四章第四章 尾礦庫(kù)排洪設(shè)施尾礦庫(kù)排洪設(shè)施 l第五章第五章 尾礦庫(kù)觀測(cè)設(shè)施尾礦庫(kù)觀測(cè)設(shè)施 l第六章第六章 尾礦壩穩(wěn)定性尾礦壩穩(wěn)定性 l第七章第七章 尾礦庫(kù)防洪尾礦庫(kù)防洪 l第八章第八章 龍都尾礦庫(kù)現(xiàn)狀龍都尾礦庫(kù)現(xiàn)狀 我國(guó)尾礦基本現(xiàn)狀 我國(guó)現(xiàn)有尾礦庫(kù)12718座，其中在建尾礦 庫(kù)為1526座，占總數(shù)的12%，已經(jīng)閉庫(kù)的尾礦 庫(kù)1024座，占總數(shù)的8，截止2007年，全國(guó)尾 礦堆積總量為80.46億噸。僅2007年，全國(guó)尾礦 排量近10億噸。尾礦

2、的大量堆存帶來(lái)資源、環(huán) 境、安全和土地等諸多問(wèn)題。 第一章第一章 尾礦設(shè)施及其重要性尾礦設(shè)施及其重要性 l尾尾 礦礦 金屬或非金屬礦山開(kāi)采出的礦石，經(jīng)選礦廠 選出有價(jià)值的精礦產(chǎn)生砂一樣的“廢渣”， 稱 作尾礦尾礦。 l尾礦處理尾礦處理 將選礦廠排出的尾礦送往指定地點(diǎn)堆存或利 用的技術(shù)叫做尾礦處理尾礦處理。 l尾礦設(shè)施尾礦設(shè)施 為尾礦處理所建造的設(shè)施系統(tǒng)稱作尾礦設(shè)施尾礦設(shè)施。 排水井 堆積壩 砂泵站 截滲壩 回水池 選廠 回水及污水 處 理 站 初期壩 排水管 尾礦庫(kù) 尾 礦 設(shè) 施 示 意 圖 尾礦設(shè)施組成尾礦設(shè)施組成 1 1、尾礦水力輸送系統(tǒng)、尾礦水力輸送系統(tǒng) 包括尾礦濃縮池、尾礦輸送管槽、

3、輸送泵站包括尾礦濃縮池、尾礦輸送管槽、輸送泵站 和和尾礦分散管槽尾礦分散管槽等，用以將選礦廠排出的尾礦等，用以將選礦廠排出的尾礦 漿送往尾礦庫(kù)堆存；漿送往尾礦庫(kù)堆存； 2 2、尾礦堆存系統(tǒng)、尾礦堆存系統(tǒng) 一般常簡(jiǎn)稱為尾礦庫(kù)，包括庫(kù)區(qū)、尾礦壩、一般常簡(jiǎn)稱為尾礦庫(kù)，包括庫(kù)區(qū)、尾礦壩、 排洪構(gòu)筑物和壩的觀測(cè)設(shè)施等，用以儲(chǔ)存選礦排洪構(gòu)筑物和壩的觀測(cè)設(shè)施等，用以儲(chǔ)存選礦 廠排出的尾礦；廠排出的尾礦； 尾礦設(shè)施組成尾礦設(shè)施組成 3 3、尾礦回水系統(tǒng)、尾礦回水系統(tǒng) 包括回水泵站、回水管道和回水池等，用包括回水泵站、回水管道和回水池等，用 以回收尾礦庫(kù)或濃縮池的澄清水，送回選礦廠以回收尾礦庫(kù)或濃縮池的澄清水，

4、送回選礦廠 供選礦生產(chǎn)重復(fù)利用；供選礦生產(chǎn)重復(fù)利用； 4 4、尾礦水處理系統(tǒng)、尾礦水處理系統(tǒng) 包括水處理站和截滲、回收設(shè)施等，用以包括水處理站和截滲、回收設(shè)施等，用以 處理不符合重復(fù)利用或排放標(biāo)準(zhǔn)要求的尾礦水，處理不符合重復(fù)利用或排放標(biāo)準(zhǔn)要求的尾礦水， 使之達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。使之達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。 尾礦設(shè)施的重要性尾礦設(shè)施的重要性 1 1、尾礦設(shè)施是維持礦山生產(chǎn)的重要設(shè)施、尾礦設(shè)施是維持礦山生產(chǎn)的重要設(shè)施 為保護(hù)環(huán)境、保護(hù)資源、節(jié)約用水、維持為保護(hù)環(huán)境、保護(hù)資源、節(jié)約用水、維持 礦山安全生產(chǎn)，國(guó)家規(guī)定：環(huán)保和安全設(shè)施必礦山安全生產(chǎn)，國(guó)家規(guī)定：環(huán)保和安全設(shè)施必 須與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工和同時(shí)投產(chǎn)。須與主體

5、工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工和同時(shí)投產(chǎn)。 尾礦庫(kù)作為尾礦庫(kù)作為污染源和危險(xiǎn)源污染源和危險(xiǎn)源同時(shí)又是同時(shí)又是環(huán)保設(shè)施環(huán)保設(shè)施 和安全設(shè)施和安全設(shè)施，因此，礦山建設(shè)必須貫徹，因此，礦山建設(shè)必須貫徹“三同三同 時(shí)時(shí)”方針，尾礦設(shè)施是礦山不可缺少的必要設(shè)方針，尾礦設(shè)施是礦山不可缺少的必要設(shè) 施。施。 2 2、尾礦設(shè)施是礦山建設(shè)投資的重要組成部分、尾礦設(shè)施是礦山建設(shè)投資的重要組成部分； 尾礦設(shè)施的基建投資一般約占礦山建設(shè)總投尾礦設(shè)施的基建投資一般約占礦山建設(shè)總投 資的資的10% 10% 以上，有的甚至與選礦廠投資一樣多。以上，有的甚至與選礦廠投資一樣多。 尾礦設(shè)施的運(yùn)行成本也較高，一般約占礦山總尾礦設(shè)施的運(yùn)行

6、成本也較高，一般約占礦山總 成本的成本的5 510%10%，有的甚至占選礦廠總成本的，有的甚至占選礦廠總成本的30%30%。 尾礦設(shè)施的重要性尾礦設(shè)施的重要性 3 3、尾礦設(shè)施是重要的污染源、尾礦設(shè)施是重要的污染源 尾礦庫(kù)堆存的尾礦和尾礦水都是重要的污染尾礦庫(kù)堆存的尾礦和尾礦水都是重要的污染 物，若得不到妥善處理，必然會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造物，若得不到妥善處理，必然會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造 成嚴(yán)重污染，因此尾礦庫(kù)是礦山的重要污染源。成嚴(yán)重污染，因此尾礦庫(kù)是礦山的重要污染源。 尾礦設(shè)施的重要性尾礦設(shè)施的重要性 4 4、尾礦設(shè)施是重要的危險(xiǎn)源、尾礦設(shè)施是重要的危險(xiǎn)源 尾礦庫(kù)是一個(gè)具有高勢(shì)能的人造泥石流的尾礦庫(kù)是一個(gè)

7、具有高勢(shì)能的人造泥石流的 危險(xiǎn)源。在長(zhǎng)達(dá)十多年甚至數(shù)十年的時(shí)間里，危險(xiǎn)源。在長(zhǎng)達(dá)十多年甚至數(shù)十年的時(shí)間里， 各種自然的和人為的不利因素都會(huì)直接威脅著各種自然的和人為的不利因素都會(huì)直接威脅著 它的安全。事實(shí)一再表明，尾礦庫(kù)一旦失事，它的安全。事實(shí)一再表明，尾礦庫(kù)一旦失事， 必將對(duì)下游人民的生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失。必將對(duì)下游人民的生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失。 尾礦設(shè)施的重要性尾礦設(shè)施的重要性 我國(guó)尾礦庫(kù)的特點(diǎn)：我國(guó)尾礦庫(kù)的特點(diǎn)： 1 1、筑壩尾礦粒度細(xì)、筑壩尾礦粒度細(xì) 2 2、上游法筑壩多、上游法筑壩多 3 3、尾礦庫(kù)安全設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低、尾礦庫(kù)安全設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低 4 4、尾礦庫(kù)規(guī)模小、尾礦庫(kù)規(guī)模小 5 5、尾

8、礦庫(kù)多處于地震區(qū)、尾礦庫(kù)多處于地震區(qū) 6 6、尾礦庫(kù)失事?lián)p失大、尾礦庫(kù)失事?lián)p失大 尾礦設(shè)施的重要性尾礦設(shè)施的重要性 第二章第二章 尾礦庫(kù)尾礦庫(kù) l尾礦庫(kù)類(lèi)型：尾礦庫(kù)類(lèi)型： l1 1、山谷型尾礦庫(kù)山谷型尾礦庫(kù) 山谷型尾礦庫(kù)是在山谷谷口處筑壩形成山谷型尾礦庫(kù)是在山谷谷口處筑壩形成 的尾礦庫(kù)。它的特點(diǎn)是初期壩相對(duì)較短，壩體工的尾礦庫(kù)。它的特點(diǎn)是初期壩相對(duì)較短，壩體工 程量較小，后期尾礦堆壩相對(duì)較易管理維護(hù)，當(dāng)程量較小，后期尾礦堆壩相對(duì)較易管理維護(hù)，當(dāng) 堆壩較高時(shí)，可獲得較大的庫(kù)容；庫(kù)區(qū)縱深較長(zhǎng)，堆壩較高時(shí)，可獲得較大的庫(kù)容；庫(kù)區(qū)縱深較長(zhǎng)， 尾礦水澄清距離及干灘長(zhǎng)度易滿足設(shè)計(jì)要求；但尾礦水澄清距離及干

9、灘長(zhǎng)度易滿足設(shè)計(jì)要求；但 匯水面積較大時(shí)，排洪設(shè)施工程量相對(duì)較大。我匯水面積較大時(shí)，排洪設(shè)施工程量相對(duì)較大。我 國(guó)現(xiàn)有的大、中型尾礦庫(kù)大多屬于這種類(lèi)型。國(guó)現(xiàn)有的大、中型尾礦庫(kù)大多屬于這種類(lèi)型。 第二章第二章 尾礦庫(kù)尾礦庫(kù) l 山谷型尾礦庫(kù)山谷型尾礦庫(kù) 第二章第二章 尾礦庫(kù)尾礦庫(kù) l 2 2、傍山型尾礦庫(kù)傍山型尾礦庫(kù) 傍山型尾礦庫(kù)是在山坡腳下依山筑壩所圍成的傍山型尾礦庫(kù)是在山坡腳下依山筑壩所圍成的 尾礦庫(kù)。它的特點(diǎn)是初期壩相對(duì)較長(zhǎng)尾礦庫(kù)。它的特點(diǎn)是初期壩相對(duì)較長(zhǎng), ,初期壩和后期尾初期壩和后期尾 礦堆壩工程量較大；由于庫(kù)區(qū)縱深較短，尾礦水澄清距礦堆壩工程量較大；由于庫(kù)區(qū)縱深較短，尾礦水澄清距 離

10、及干灘長(zhǎng)度受到限制，后期壩堆的高度一般不太高，離及干灘長(zhǎng)度受到限制，后期壩堆的高度一般不太高， 故庫(kù)容較小；匯水面積雖小，但調(diào)洪能力較低，排洪設(shè)故庫(kù)容較??；匯水面積雖小，但調(diào)洪能力較低，排洪設(shè) 施的進(jìn)水構(gòu)筑物較大；由于尾礦水的澄清條件和防洪控施的進(jìn)水構(gòu)筑物較大；由于尾礦水的澄清條件和防洪控 制條件較差，管理、維護(hù)相對(duì)比較復(fù)雜。國(guó)內(nèi)低山丘陵制條件較差，管理、維護(hù)相對(duì)比較復(fù)雜。國(guó)內(nèi)低山丘陵 地區(qū)中小礦山常選用這種類(lèi)型尾礦庫(kù)。地區(qū)中小礦山常選用這種類(lèi)型尾礦庫(kù)。 第二章第二章 尾礦庫(kù)尾礦庫(kù) l 傍山型尾礦庫(kù)傍山型尾礦庫(kù) 第二章第二章 尾礦庫(kù)尾礦庫(kù) l3 3、平地型尾礦庫(kù)平地型尾礦庫(kù) 平地型尾礦庫(kù)是在平

11、緩地形周邊筑壩平地型尾礦庫(kù)是在平緩地形周邊筑壩 圍成的尾礦庫(kù)。其特點(diǎn)是初期壩和后期尾礦堆圍成的尾礦庫(kù)。其特點(diǎn)是初期壩和后期尾礦堆 壩工程量大，維護(hù)管理比較麻煩；由于周邊堆壩工程量大，維護(hù)管理比較麻煩；由于周邊堆 壩，庫(kù)區(qū)面積越來(lái)越小，尾礦沉積灘坡度越來(lái)壩，庫(kù)區(qū)面積越來(lái)越小，尾礦沉積灘坡度越來(lái) 越緩，因而澄清距離、干灘長(zhǎng)度以及調(diào)洪能力越緩，因而澄清距離、干灘長(zhǎng)度以及調(diào)洪能力 都隨之減少，堆壩高度受到限制，一般不高；都隨之減少，堆壩高度受到限制，一般不高； 但匯水面積小，排水構(gòu)筑物相對(duì)較??；國(guó)內(nèi)平但匯水面積小，排水構(gòu)筑物相對(duì)較?。粐?guó)內(nèi)平 原或沙漠戈壁地區(qū)常采用這類(lèi)尾礦庫(kù)。例如金原或沙漠戈壁地區(qū)常采

12、用這類(lèi)尾礦庫(kù)。例如金 川、包鋼和山東省一些金礦的尾礦庫(kù)。川、包鋼和山東省一些金礦的尾礦庫(kù)。 第二章第二章 尾礦庫(kù)尾礦庫(kù) l 平地型尾礦庫(kù)平地型尾礦庫(kù) 第二章第二章 尾礦庫(kù)尾礦庫(kù) l4 4、截河型尾礦庫(kù)截河型尾礦庫(kù) 截河型尾礦庫(kù)是截取一段河床，在其截河型尾礦庫(kù)是截取一段河床，在其 上、下游兩端分別筑壩形成的尾礦庫(kù)。有的在上、下游兩端分別筑壩形成的尾礦庫(kù)。有的在 寬淺式河床上留出一定的流水寬度，三面筑壩寬淺式河床上留出一定的流水寬度，三面筑壩 圍成尾礦庫(kù)，也屬此類(lèi)。它的特點(diǎn)是不占農(nóng)田；圍成尾礦庫(kù)，也屬此類(lèi)。它的特點(diǎn)是不占農(nóng)田； 庫(kù)區(qū)匯水面積不太大，但尾礦庫(kù)上游的匯水面庫(kù)區(qū)匯水面積不太大，但尾礦庫(kù)上

13、游的匯水面 積通常很大，庫(kù)內(nèi)和庫(kù)上游都要設(shè)置排水系統(tǒng)，積通常很大，庫(kù)內(nèi)和庫(kù)上游都要設(shè)置排水系統(tǒng)， 配置較復(fù)雜，規(guī)模龐大。這種類(lèi)型的尾礦庫(kù)維配置較復(fù)雜，規(guī)模龐大。這種類(lèi)型的尾礦庫(kù)維 護(hù)管理比較復(fù)雜，國(guó)內(nèi)采用的不多。護(hù)管理比較復(fù)雜，國(guó)內(nèi)采用的不多。 第二章第二章 尾礦庫(kù)尾礦庫(kù) l 截河型尾礦庫(kù)截河型尾礦庫(kù) 第二節(jié)第二節(jié) 尾礦庫(kù)尾礦庫(kù) l庫(kù)容庫(kù)容 系指尾礦庫(kù)空間容積系指尾礦庫(kù)空間容積 l說(shuō)明： lHl 某一壩頂標(biāo)高，對(duì)應(yīng)的水平面為AA/。 lH2一洪水水位，對(duì)應(yīng)的水平面為 BB /。 lH3一蓄水水位，對(duì)應(yīng)的水平面為 C C / 。 lH4正常生產(chǎn)的最低水位，亦可稱之為死水位，對(duì)應(yīng)的水平面為DD /

14、 。該 水位由最小澄清距離確定。 lDE細(xì)顆粒尾礦沉積灘面及礦泥懸浮層面。 lVl 空余庫(kù)容：指水平面 AA/ 與 BB /之間的庫(kù)容，它是為確保設(shè)計(jì)洪水位 時(shí)壩體安全超高或安全灘長(zhǎng)的空間容積，是不允許占用的，故又稱安全庫(kù) 容。 lV2一調(diào)洪庫(kù)容：指水平面 BB /和CC /之間的庫(kù)容，它是在暴雨期間用以調(diào) 洪的庫(kù)容，是設(shè)計(jì)確保最高洪水位不致超過(guò) BB /水平面所需的庫(kù)容，因此， 這部分庫(kù)容在非雨季一般不許占用，雨季絕對(duì)不許占用。 lV3一蓄水庫(kù)容：指水平面CC /和 DD /之間的庫(kù)容，供礦山生產(chǎn)水源緊張時(shí) 使用。尾礦庫(kù)不具備蓄水條件時(shí)， CC /和 DD / 重合， V3為零。 lV4一澄

15、清庫(kù)容：指水平面 DD/和灘面 DE 之間的庫(kù)容。它是保證正常生產(chǎn)時(shí)水 量平衡和溢流水水質(zhì)得以澄清的最低水位所占用的庫(kù)容，俗稱死庫(kù)容。 l V5 一有效庫(kù)容：是指灘面ABCDE以下沉積尾礦以及懸浮狀礦泥所占用的容 積。它是尾礦庫(kù)實(shí)際可容納尾礦的庫(kù)容。根據(jù)選礦廠在全部生產(chǎn)期限內(nèi)產(chǎn)出 的尾礦總量W（t）和尾礦平均堆積干密度 d ( t/m 3 ) ， V5可按下式算得： l V5 W /d l尾礦庫(kù)的全庫(kù)容 v 是指某壩頂標(biāo)高時(shí)的各種庫(kù)容之和，可用下式表示： 2006年 采礦工程2005級(jí) lV=V1+V2+V3+V4+V5 l尾礦庫(kù)的總庫(kù)容是指尾礦堆至最終設(shè)計(jì)壩頂標(biāo)高時(shí)的全庫(kù)容。 l庫(kù)容曲線庫(kù)容

16、曲線 第二章第二章 尾礦庫(kù)尾礦庫(kù) l式中：Fk-庫(kù)面積 l Vq-全庫(kù)容 l Vy-有效庫(kù)容 l Fh-匯水面積 l尾礦庫(kù)安全設(shè)施尾礦庫(kù)安全設(shè)施 直接影響尾礦庫(kù)安全的設(shè)施，包直接影響尾礦庫(kù)安全的設(shè)施，包 括初期壩、堆積壩、副壩、排滲設(shè)施、括初期壩、堆積壩、副壩、排滲設(shè)施、 尾礦庫(kù)排水設(shè)施、尾礦庫(kù)觀測(cè)設(shè)施及尾礦庫(kù)排水設(shè)施、尾礦庫(kù)觀測(cè)設(shè)施及 其他影響尾礦庫(kù)安全的設(shè)施。其他影響尾礦庫(kù)安全的設(shè)施。 第二章第二章 尾礦庫(kù)尾礦庫(kù) 第二章第二章 尾礦庫(kù)尾礦庫(kù) l尾礦庫(kù)等別、構(gòu)筑級(jí)別尾礦庫(kù)等別、構(gòu)筑級(jí)別 尾礦庫(kù)的等別從高到低分為五等。規(guī)程對(duì)等尾礦庫(kù)的等別從高到低分為五等。規(guī)程對(duì)等 別不同的尾礦庫(kù)采用的防洪標(biāo)準(zhǔn)

17、和壩體安全系數(shù)也是別不同的尾礦庫(kù)采用的防洪標(biāo)準(zhǔn)和壩體安全系數(shù)也是 不同的。一等最高，五等最低。不同的。一等最高，五等最低。 尾礦庫(kù)各使用期的設(shè)計(jì)等別應(yīng)根據(jù)該期的全尾礦庫(kù)各使用期的設(shè)計(jì)等別應(yīng)根據(jù)該期的全 庫(kù)容和壩高分別按表庫(kù)容和壩高分別按表1 1確定。當(dāng)兩者的等差為一等時(shí)，確定。當(dāng)兩者的等差為一等時(shí)， 以高者為準(zhǔn)；當(dāng)?shù)炔畲笥谝坏葧r(shí)，按高者降低一等。以高者為準(zhǔn)；當(dāng)?shù)炔畲笥谝坏葧r(shí)，按高者降低一等。 尾礦庫(kù)失事將使下游重要城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)或鐵路干線尾礦庫(kù)失事將使下游重要城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)或鐵路干線 遭受?chē)?yán)重災(zāi)害者，其設(shè)計(jì)等別可提高一等。遭受?chē)?yán)重災(zāi)害者，其設(shè)計(jì)等別可提高一等。 第二章第二章 尾礦庫(kù)尾礦庫(kù) 尾礦

18、庫(kù)等別尾礦庫(kù)等別 等等 別別全庫(kù)容全庫(kù)容 V V（萬(wàn)（萬(wàn)m m3 3）壩壩 高高 H H（m m） 一一二等庫(kù)具備提高等別條件者二等庫(kù)具備提高等別條件者 二二 三三 四四 五五 V10000V10000 1000V1000V1000010000 100V100V10001000 V V100100 H100H100 60H60H100100 30H30H6060 H H3030 第二章第二章 尾礦庫(kù)尾礦庫(kù) 尾礦庫(kù)等別尾礦庫(kù)等別 構(gòu)筑物的級(jí)別構(gòu)筑物的級(jí)別 主要構(gòu)筑物主要構(gòu)筑物次要構(gòu)筑物次要構(gòu)筑物臨時(shí)構(gòu)筑物臨時(shí)構(gòu)筑物 一一1 13 34 4 二二2 23 34 4 三三3 35 55 5 四四4

19、45 55 5 五五 5 55 55 5 注：主要構(gòu)筑物指尾礦壩、庫(kù)內(nèi)排水構(gòu)筑物等失事后難以修復(fù)的構(gòu)筑物；次要注：主要構(gòu)筑物指尾礦壩、庫(kù)內(nèi)排水構(gòu)筑物等失事后難以修復(fù)的構(gòu)筑物；次要 構(gòu)筑物指失事后不致造成下游災(zāi)害或?qū)ξ驳V庫(kù)安全影響不大并易于修復(fù)的構(gòu)筑物指失事后不致造成下游災(zāi)害或?qū)ξ驳V庫(kù)安全影響不大并易于修復(fù)的 構(gòu)筑物；臨時(shí)構(gòu)筑物指尾礦庫(kù)施工期臨時(shí)使用的構(gòu)筑物。構(gòu)筑物；臨時(shí)構(gòu)筑物指尾礦庫(kù)施工期臨時(shí)使用的構(gòu)筑物。 構(gòu)構(gòu) 筑筑 物物 級(jí)級(jí) 別別 第三章第三章 尾礦壩尾礦壩 l一一 尾礦壩定義尾礦壩定義 1. 1. 尾礦壩尾礦壩 擋尾礦和水的尾礦庫(kù)外圍構(gòu)筑物，擋尾礦和水的尾礦庫(kù)外圍構(gòu)筑物， 常泛指尾礦庫(kù)

20、初期壩和堆積壩的總體。常泛指尾礦庫(kù)初期壩和堆積壩的總體。 2. 2. 初期壩初期壩 基建中用作支撐后期尾礦堆存體的基建中用作支撐后期尾礦堆存體的 壩。壩。 3. 3. 堆積壩堆積壩 生產(chǎn)過(guò)程中在初期壩壩頂以上用尾生產(chǎn)過(guò)程中在初期壩壩頂以上用尾 礦充填堆筑而成的壩。礦充填堆筑而成的壩。 第三章第三章 尾礦壩尾礦壩初期壩初期壩 l二二 初期壩初期壩 1. 1. 初期壩的類(lèi)型初期壩的類(lèi)型 不透水初期壩不透水初期壩 用透水性較小的材料筑成的初期壩。因其透水性遠(yuǎn)用透水性較小的材料筑成的初期壩。因其透水性遠(yuǎn) 小于庫(kù)內(nèi)尾礦的透水性，不利于庫(kù)內(nèi)沉積尾礦的排水固結(jié)。當(dāng)尾小于庫(kù)內(nèi)尾礦的透水性，不利于庫(kù)內(nèi)沉積尾礦的

21、排水固結(jié)。當(dāng)尾 礦堆高后，浸潤(rùn)線往往從初期壩壩頂以上的尾礦堆積壩壩坡逸出，礦堆高后，浸潤(rùn)線往往從初期壩壩頂以上的尾礦堆積壩壩坡逸出， 造成壩面沼澤化，不利于后期壩壩體的穩(wěn)定。這種壩型適用于擋造成壩面沼澤化，不利于后期壩壩體的穩(wěn)定。這種壩型適用于擋 水式尾礦壩或尾礦堆壩不高的尾礦壩。水式尾礦壩或尾礦堆壩不高的尾礦壩。 透水初期壩透水初期壩 用透水性較好的材料筑成的初期壩。因其透水性大于用透水性較好的材料筑成的初期壩。因其透水性大于 庫(kù)內(nèi)沉積尾礦，有利于后期壩的排水固結(jié)，并可降低壩體浸潤(rùn)線，庫(kù)內(nèi)沉積尾礦，有利于后期壩的排水固結(jié)，并可降低壩體浸潤(rùn)線， 提高壩體的穩(wěn)定性。它是比較合理的初期壩壩型。提高

22、壩體的穩(wěn)定性。它是比較合理的初期壩壩型。 l2 2、初期壩的壩型及其特點(diǎn)、初期壩的壩型及其特點(diǎn) l（1 1）均質(zhì)土壩均質(zhì)土壩 均質(zhì)土壩是用粘土、粉質(zhì)粘土或風(fēng)化土料筑均質(zhì)土壩是用粘土、粉質(zhì)粘土或風(fēng)化土料筑 成的壩，如圖所示，它像水壩一樣，屬典型的不透水成的壩，如圖所示，它像水壩一樣，屬典型的不透水 壩型。在壩的外坡腳往往設(shè)有毛石堆成的排水棱體，壩型。在壩的外坡腳往往設(shè)有毛石堆成的排水棱體， 以降低壩體浸潤(rùn)線。以降低壩體浸潤(rùn)線。 該壩型對(duì)壩基工程地質(zhì)條件該壩型對(duì)壩基工程地質(zhì)條件 要求不高，施工簡(jiǎn)單，造價(jià)要求不高，施工簡(jiǎn)單，造價(jià) 較低。在早期或缺少石材地較低。在早期或缺少石材地 區(qū)應(yīng)用較多。區(qū)應(yīng)用較

23、多。 第三章第三章 尾礦壩尾礦壩初期壩初期壩 第三第三章章 尾礦壩尾礦壩初期壩初期壩 l若在均質(zhì)土壩內(nèi)坡面和壩底面鋪筑可靠的排滲層，如圖若在均質(zhì)土壩內(nèi)坡面和壩底面鋪筑可靠的排滲層，如圖 所示，使尾礦堆積壩內(nèi)的滲水通過(guò)此排滲層排到壩外。所示，使尾礦堆積壩內(nèi)的滲水通過(guò)此排滲層排到壩外。 這樣，便成了適用于后期尾礦堆壩要求的透水土壩。這樣，便成了適用于后期尾礦堆壩要求的透水土壩。 第三章第三章 尾礦壩尾礦壩初期壩初期壩 l（2 2）透水堆石壩透水堆石壩 用堆石料堆筑成的壩，如圖所示。在壩的上游坡面用天然反用堆石料堆筑成的壩，如圖所示。在壩的上游坡面用天然反 濾料或土工布鋪設(shè)反濾層，防止尾砂流失。該壩

24、型能有效地降低后濾料或土工布鋪設(shè)反濾層，防止尾砂流失。該壩型能有效地降低后 期壩的浸潤(rùn)線。由于它對(duì)后期壩的穩(wěn)定有利，且施工簡(jiǎn)便，成為二期壩的浸潤(rùn)線。由于它對(duì)后期壩的穩(wěn)定有利，且施工簡(jiǎn)便，成為二 十世紀(jì)六十年代以后廣泛采用的初期壩型。十世紀(jì)六十年代以后廣泛采用的初期壩型。 第三章第三章 尾礦壩尾礦壩初期壩初期壩 l（3 3）砂、石透水堆石壩砂、石透水堆石壩 該壩型對(duì)壩基工程地質(zhì)條件要求也不高。當(dāng)質(zhì)量較好的石料數(shù)該壩型對(duì)壩基工程地質(zhì)條件要求也不高。當(dāng)質(zhì)量較好的石料數(shù) 量不足時(shí)，也可采用一部分較差的砂石料來(lái)筑壩。即將質(zhì)量較好石料鋪筑量不足時(shí)，也可采用一部分較差的砂石料來(lái)筑壩。即將質(zhì)量較好石料鋪筑 在

25、壩體底部及上游坡一側(cè)（浸水飽和部位），而將質(zhì)量較差的砂石料鋪筑在壩體底部及上游坡一側(cè)（浸水飽和部位），而將質(zhì)量較差的砂石料鋪筑 在壩體的次要部位，如圖所示。在壩體的次要部位，如圖所示。 第三章第三章 尾礦壩尾礦壩初期壩初期壩 l（4 4）廢石壩廢石壩 用采礦場(chǎng)剝離的廢石筑壩，有兩種情況：當(dāng)廢石質(zhì)量符合用采礦場(chǎng)剝離的廢石筑壩，有兩種情況：當(dāng)廢石質(zhì)量符合 強(qiáng)度和塊度要求時(shí)，可按正常堆石壩要求筑壩；另一種是結(jié)合采礦強(qiáng)度和塊度要求時(shí)，可按正常堆石壩要求筑壩；另一種是結(jié)合采礦 場(chǎng)廢石排放筑壩，廢石不經(jīng)挑選，用汽車(chē)或輕便軌道直接上壩卸料，場(chǎng)廢石排放筑壩，廢石不經(jīng)挑選，用汽車(chē)或輕便軌道直接上壩卸料， 下游壩

26、坡為廢石的自然安息角，為安全計(jì)，壩頂寬度較大，如圖所下游壩坡為廢石的自然安息角，為安全計(jì)，壩頂寬度較大，如圖所 示。在上游坡面應(yīng)設(shè)置砂礫料或土工布做成的反濾層，以防止壩體示。在上游坡面應(yīng)設(shè)置砂礫料或土工布做成的反濾層，以防止壩體 土顆粒透過(guò)堆石而流失。土顆粒透過(guò)堆石而流失。 第三章第三章 尾礦壩尾礦壩初期壩初期壩 l（5 5）砌石壩砌石壩 用塊石或條石砌成的壩，分干砌石壩和漿砌石壩兩種。 這種壩型的壩體強(qiáng)度較高，壩坡可做得比較陡，能節(jié)省筑壩材料， 但造價(jià)較高。可用于高度不大的尾礦壩，但對(duì)壩基的工程地質(zhì)條件 要求較高，壩基最好是基巖，以免壩體產(chǎn)生不均勻沉降，導(dǎo)致壩體 產(chǎn)生裂縫。 l（6 6）混凝

27、土壩混凝土壩 用混凝土澆筑成的壩。這種壩整體性好，強(qiáng)度高，因而 壩坡可做得很陡，筑壩工程量比其他壩型都小，但工程造價(jià)高，對(duì) 壩基條件要求高，采用者比較少。 第三章第三章 尾礦壩尾礦壩堆積壩堆積壩 l三三 堆積壩堆積壩 1.1.堆積壩功能與特點(diǎn)堆積壩功能與特點(diǎn) 實(shí)質(zhì)上是尾礦沉積體，這種水力充填實(shí)質(zhì)上是尾礦沉積體，這種水力充填 沉積的砂性土邊坡穩(wěn)定性能較差；大、中型尾沉積的砂性土邊坡穩(wěn)定性能較差；大、中型尾 礦堆積壩最終的高度往往比初期壩高得多，是礦堆積壩最終的高度往往比初期壩高得多，是 尾礦壩的主體部分。堆積壩一旦失穩(wěn)，災(zāi)害慘尾礦壩的主體部分。堆積壩一旦失穩(wěn)，災(zāi)害慘 重。所以如何確保堆積壩的安全

28、歷來(lái)是設(shè)計(jì)和重。所以如何確保堆積壩的安全歷來(lái)是設(shè)計(jì)和 生產(chǎn)部門(mén)十分重視的一項(xiàng)工作，也是安全生產(chǎn)生產(chǎn)部門(mén)十分重視的一項(xiàng)工作，也是安全生產(chǎn) 管理和安全監(jiān)督管理工作的重點(diǎn)之一。管理和安全監(jiān)督管理工作的重點(diǎn)之一。 第三章第三章 尾礦壩尾礦壩堆積壩堆積壩 l2.2.堆積壩型式堆積壩型式 l（1 1）上游式上游式 缺點(diǎn)：細(xì)粒夾層多缺點(diǎn)：細(xì)粒夾層多 滲透性能差滲透性能差 浸潤(rùn)線高浸潤(rùn)線高 壩體穩(wěn)定性差壩體穩(wěn)定性差 優(yōu)點(diǎn)：筑壩工藝簡(jiǎn)單優(yōu)點(diǎn)：筑壩工藝簡(jiǎn)單 管理方便管理方便 運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低 國(guó)內(nèi)外均普遍采用國(guó)內(nèi)外均普遍采用 子壩 初期壩 圖2-12 上游式尾礦壩 第三章第三章 尾礦壩尾礦壩堆積壩堆積壩 l（

29、2 2）下游式下游式 優(yōu)點(diǎn)：壩體質(zhì)量可控優(yōu)點(diǎn)：壩體質(zhì)量可控 滲透性強(qiáng)滲透性強(qiáng) 浸潤(rùn)線低浸潤(rùn)線低 壩體穩(wěn)定性好壩體穩(wěn)定性好 缺點(diǎn)：筑壩工藝復(fù)雜缺點(diǎn)：筑壩工藝復(fù)雜 管理復(fù)雜管理復(fù)雜 受地形限制受地形限制 運(yùn)營(yíng)費(fèi)用高運(yùn)營(yíng)費(fèi)用高 國(guó)內(nèi)采用少國(guó)內(nèi)采用少 溢流 旋流器 給礦 沉沙 堆積壩 下游擋堤 排水層 細(xì)尾砂 初期壩 圖2-14 下游式尾礦壩 第三章第三章 尾礦壩尾礦壩堆積壩堆積壩 l（3 3）中線式中線式 優(yōu)點(diǎn)：壩體質(zhì)量可控優(yōu)點(diǎn)：壩體質(zhì)量可控 滲透性較強(qiáng)滲透性較強(qiáng) 浸潤(rùn)線低浸潤(rùn)線低 壩體穩(wěn)定性較好壩體穩(wěn)定性較好 缺點(diǎn)：筑壩工藝較復(fù)雜缺點(diǎn)：筑壩工藝較復(fù)雜 管理較復(fù)雜管理較復(fù)雜 受地形限制受地形限制 運(yùn)

30、營(yíng)費(fèi)用高運(yùn)營(yíng)費(fèi)用高 國(guó)內(nèi)采用少國(guó)內(nèi)采用少 堆積壩 細(xì)尾砂 溢流 沉沙 下游擋堤 旋流器 給礦 初期壩排水層 圖2-13 中線式尾礦壩 第三章第三章 尾礦壩尾礦壩堆積壩堆積壩 3.3.沉積灘沉積灘水力沖積尾礦形成的沉積體表層，常指露出水力沖積尾礦形成的沉積體表層，常指露出 水面部分水面部分 l灘頂灘頂 沉積灘面與堆積壩外坡的交線，為沉積灘的最高沉積灘面與堆積壩外坡的交線，為沉積灘的最高 點(diǎn)。點(diǎn)。 l灘長(zhǎng)灘長(zhǎng) 由灘頂至庫(kù)內(nèi)水邊線的水平距離。由灘頂至庫(kù)內(nèi)水邊線的水平距離。 l最小干灘長(zhǎng)度最小干灘長(zhǎng)度設(shè)計(jì)洪水位時(shí)的干灘長(zhǎng)度。設(shè)計(jì)洪水位時(shí)的干灘長(zhǎng)度。 l最小安全超高最小安全超高 規(guī)定的安全超高最小允許值

31、。規(guī)定的安全超高最小允許值。 第三第三章章 尾礦壩尾礦壩堆積壩堆積壩 灘頂、灘長(zhǎng)、超高示意圖 堆積壩 初期壩 最小干灘長(zhǎng)度 最小安全超高 子壩灘頂 最高洪水位 正常水位 干灘 第三章第三章 尾礦壩尾礦壩堆積壩堆積壩 l4.4.壩壩 高高 l壩高壩高 對(duì)初期壩和中線式、下游式筑壩為壩頂與壩軸對(duì)初期壩和中線式、下游式筑壩為壩頂與壩軸 線處壩底的高差線處壩底的高差; ;對(duì)上游式筑壩則為堆積壩壩對(duì)上游式筑壩則為堆積壩壩 頂與初期壩壩軸線處壩底的高差。頂與初期壩壩軸線處壩底的高差。 l總壩高總壩高 與總庫(kù)容相對(duì)應(yīng)的最終堆積標(biāo)高時(shí)的壩高。與總庫(kù)容相對(duì)應(yīng)的最終堆積標(biāo)高時(shí)的壩高。 l堆壩高度（堆積高度）堆壩高

32、度（堆積高度）尾礦堆積壩壩頂與初期壩尾礦堆積壩壩頂與初期壩 壩頂?shù)母卟?。壩頂?shù)母卟睢?第三第三章章 尾礦壩尾礦壩堆積壩堆積壩 總 壩 高 堆壩高度 初期壩 初期壩高 最終堆積標(biāo)高 尾礦堆積壩 第三第三章章 尾礦壩尾礦壩堆積壩堆積壩 粗尾礦 壩 高 初期壩高堆壩高度 初期壩 細(xì)尾礦 第四第四章章 尾礦庫(kù)排洪設(shè)施尾礦庫(kù)排洪設(shè)施 l1.1.排洪設(shè)施的功能及組成排洪設(shè)施的功能及組成 l排洪設(shè)施是尾礦庫(kù)必須設(shè)置的安全設(shè)施，其功能在于將排洪設(shè)施是尾礦庫(kù)必須設(shè)置的安全設(shè)施，其功能在于將 匯水面積內(nèi)洪水安全地排至庫(kù)外，保證尾礦庫(kù)在洪水運(yùn)匯水面積內(nèi)洪水安全地排至庫(kù)外，保證尾礦庫(kù)在洪水運(yùn) 行期的安全運(yùn)行。它的安全

33、性和可靠性直接關(guān)系到尾礦行期的安全運(yùn)行。它的安全性和可靠性直接關(guān)系到尾礦 庫(kù)防洪安全。庫(kù)防洪安全。 l尾礦庫(kù)庫(kù)內(nèi)排洪構(gòu)筑物通常由尾礦庫(kù)庫(kù)內(nèi)排洪構(gòu)筑物通常由進(jìn)水構(gòu)筑物進(jìn)水構(gòu)筑物和和輸水構(gòu)筑物輸水構(gòu)筑物 兩部分組成。尾礦壩下游坡面的雨水用排水溝排除。排兩部分組成。尾礦壩下游坡面的雨水用排水溝排除。排 洪構(gòu)筑物型式的選擇，應(yīng)根據(jù)尾礦庫(kù)排水量的大小、尾洪構(gòu)筑物型式的選擇，應(yīng)根據(jù)尾礦庫(kù)排水量的大小、尾 礦庫(kù)地形、地質(zhì)條件、使用要求以及施工條件等因素并礦庫(kù)地形、地質(zhì)條件、使用要求以及施工條件等因素并 經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。 第四第四章章 尾礦庫(kù)排洪設(shè)施尾礦庫(kù)排洪設(shè)施 l2.2.進(jìn)水構(gòu)筑物

34、進(jìn)水構(gòu)筑物 l（1 1）排水井（塔）排水井（塔） l窗口式窗口式整體性好，堵孔簡(jiǎn)單，但進(jìn)水量小，早期應(yīng)用較多。整體性好，堵孔簡(jiǎn)單，但進(jìn)水量小，早期應(yīng)用較多。 l框架式框架式結(jié)構(gòu)合理，進(jìn)水量大，操作也較簡(jiǎn)便，廣泛采用。結(jié)構(gòu)合理，進(jìn)水量大，操作也較簡(jiǎn)便，廣泛采用。 l井圈疊裝式井圈疊裝式和和砌塊式砌塊式用預(yù)制井圈和預(yù)制砌塊逐層加高，進(jìn)水用預(yù)制井圈和預(yù)制砌塊逐層加高，進(jìn)水 量大，操作要求高，整體性差，應(yīng)用不多。量大，操作要求高，整體性差，應(yīng)用不多。 第三第三章章 尾礦庫(kù)排洪設(shè)施尾礦庫(kù)排洪設(shè)施 第四第四章章 尾礦庫(kù)排洪設(shè)施尾礦庫(kù)排洪設(shè)施 l（2 2）排水斜槽排水斜槽既是進(jìn)水構(gòu)筑物，又是輸水構(gòu)筑物。既是

35、進(jìn)水構(gòu)筑物，又是輸水構(gòu)筑物。 隨著庫(kù)水位的升高，進(jìn)水口的位置不斷向上移動(dòng)。它沒(méi)有隨著庫(kù)水位的升高，進(jìn)水口的位置不斷向上移動(dòng)。它沒(méi)有 復(fù)雜的排水井，但畢竟進(jìn)水量小，一般在排洪量較小時(shí)經(jīng)復(fù)雜的排水井，但畢竟進(jìn)水量小，一般在排洪量較小時(shí)經(jīng) 常采用。常采用。 l（3 3）溢洪道溢洪道常用于一次性建庫(kù)的排洪進(jìn)水構(gòu)筑物。常用于一次性建庫(kù)的排洪進(jìn)水構(gòu)筑物。 為減少過(guò)水深度，常采用寬淺式溢洪道。為減少過(guò)水深度，常采用寬淺式溢洪道。 l（4 4）截洪溝截洪溝也是進(jìn)水構(gòu)筑物兼作輸水構(gòu)筑物。沿全也是進(jìn)水構(gòu)筑物兼作輸水構(gòu)筑物。沿全 部溝長(zhǎng)均可進(jìn)水。在較陡山坡處的截洪溝易遭暴雨沖毀，部溝長(zhǎng)均可進(jìn)水。在較陡山坡處的截洪溝

36、易遭暴雨沖毀， 可靠性差，管理維護(hù)工作量大?？煽啃圆?，管理維護(hù)工作量大。 第四第四章章 尾礦庫(kù)排洪設(shè)施尾礦庫(kù)排洪設(shè)施 l2 2、輸水構(gòu)筑物、輸水構(gòu)筑物 l（1 1）排水管排水管 埋設(shè)在庫(kù)底部，承受荷載較大，一般埋設(shè)在庫(kù)底部，承受荷載較大，一般 采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 第四第四章章 尾礦庫(kù)排洪設(shè)施尾礦庫(kù)排洪設(shè)施 l（2 2）斜槽斜槽 鋼筋混凝土或漿砌石結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土或漿砌石結(jié)構(gòu)。 l（3 3）隧洞隧洞 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，是大、中型尾礦結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，是大、中型尾礦 庫(kù)常用的輸水構(gòu)筑物。當(dāng)排洪量較大，且地質(zhì)庫(kù)常用的輸水構(gòu)筑物。當(dāng)排洪量較大，且地質(zhì) 條件較好時(shí)，隧洞方案往往比較經(jīng)濟(jì)。條

37、件較好時(shí)，隧洞方案往往比較經(jīng)濟(jì)。 l（4 4）截洪溝截洪溝鋼筋混凝土或漿砌石結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土或漿砌石結(jié)構(gòu)。 第四第四章章 尾礦庫(kù)排洪設(shè)施尾礦庫(kù)排洪設(shè)施 l3 3、壩坡排水溝、壩坡排水溝 l（1 1）截水溝截水溝沿山坡與壩坡結(jié)合部設(shè)置漿砌沿山坡與壩坡結(jié)合部設(shè)置漿砌 塊石，以防止山坡暴雨匯流沖刷壩肩。塊石，以防止山坡暴雨匯流沖刷壩肩。 l（2 2）排水溝排水溝在壩體下游坡面設(shè)置縱橫，將在壩體下游坡面設(shè)置縱橫，將 壩面的雨水導(dǎo)流排出壩外，以免雨水滯留在壩壩面的雨水導(dǎo)流排出壩外，以免雨水滯留在壩 面造成壩面拉溝，影響壩體的安全。面造成壩面拉溝，影響壩體的安全。 第五第五章章 尾礦庫(kù)觀測(cè)設(shè)施尾礦庫(kù)觀測(cè)設(shè)

38、施 尾礦庫(kù)觀測(cè)設(shè)施主要有尾礦庫(kù)觀測(cè)設(shè)施主要有 l 庫(kù)水位觀測(cè)庫(kù)水位觀測(cè) l 壩體位移觀測(cè)壩體位移觀測(cè) l 浸潤(rùn)線觀測(cè)浸潤(rùn)線觀測(cè) l 構(gòu)筑物變形觀測(cè)構(gòu)筑物變形觀測(cè) l 滲流水觀測(cè)滲流水觀測(cè) l 孔隙水孔隙水 l 壩體固結(jié)觀測(cè)壩體固結(jié)觀測(cè) 第五第五章章 尾礦庫(kù)觀測(cè)設(shè)施尾礦庫(kù)觀測(cè)設(shè)施 l安全灘長(zhǎng)檢測(cè)法安全灘長(zhǎng)檢測(cè)法 如圖如圖2 22020所示，設(shè)現(xiàn)狀庫(kù)水位為所示，設(shè)現(xiàn)狀庫(kù)水位為Hs Hs ，先在沉積灘上用皮尺量出，先在沉積灘上用皮尺量出LgLg， 并插上標(biāo)桿并插上標(biāo)桿a a ，用儀器測(cè)出，用儀器測(cè)出a a點(diǎn)地面標(biāo)高點(diǎn)地面標(biāo)高Ha Ha ， 當(dāng)當(dāng)Ht = Ha Ht = Ha Hs Hs Ht Ht

39、時(shí)，即認(rèn)為安全灘長(zhǎng)滿足設(shè)計(jì)要求。否則，不滿足時(shí)，即認(rèn)為安全灘長(zhǎng)滿足設(shè)計(jì)要求。否則，不滿足。 第六第六章章 尾礦壩穩(wěn)定性尾礦壩穩(wěn)定性 l尾礦壩穩(wěn)定性概念尾礦壩穩(wěn)定性概念 尾礦壩自身失穩(wěn)破壞有以下三種形式：尾礦壩自身失穩(wěn)破壞有以下三種形式： la a）靜力失穩(wěn)靜力失穩(wěn)：當(dāng)尾礦壩壩坡抗滑穩(wěn)定性不足時(shí)，：當(dāng)尾礦壩壩坡抗滑穩(wěn)定性不足時(shí)， 將發(fā)生滑動(dòng)破壞。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，對(duì)于尾礦壩這是將發(fā)生滑動(dòng)破壞。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，對(duì)于尾礦壩這是 一種沙土類(lèi)材料的堆積體，其滑動(dòng)破壞的滑裂一種沙土類(lèi)材料的堆積體，其滑動(dòng)破壞的滑裂 面一般呈圓弧型。因此，在設(shè)計(jì)尾礦壩時(shí)需計(jì)面一般呈圓弧型。因此，在設(shè)計(jì)尾礦壩時(shí)需計(jì) 算各種滑裂面情況下的抗滑

40、力與滑動(dòng)力之比，算各種滑裂面情況下的抗滑力與滑動(dòng)力之比， 其最小值即為該壩抗滑安全系數(shù)。其最小值即為該壩抗滑安全系數(shù)。 lB B）動(dòng)力失穩(wěn)動(dòng)力失穩(wěn)：大多數(shù)尾礦屬于粉細(xì)砂類(lèi)土，在地震情：大多數(shù)尾礦屬于粉細(xì)砂類(lèi)土，在地震情 況下容易發(fā)生液化現(xiàn)象，失去抗剪強(qiáng)度，導(dǎo)致壩體液化況下容易發(fā)生液化現(xiàn)象，失去抗剪強(qiáng)度，導(dǎo)致壩體液化 破壞。因此，對(duì)于地震區(qū)重要尾礦壩應(yīng)進(jìn)行專門(mén)動(dòng)力穩(wěn)破壞。因此，對(duì)于地震區(qū)重要尾礦壩應(yīng)進(jìn)行專門(mén)動(dòng)力穩(wěn) 定試驗(yàn)研究，采取必要措施，保證壩體安全；對(duì)于一般定試驗(yàn)研究，采取必要措施，保證壩體安全；對(duì)于一般 尾礦壩，要求提高壩體密實(shí)度（相對(duì)密度大于尾礦壩，要求提高壩體密實(shí)度（相對(duì)密度大于0.7

41、)0.7)并保并保 持壩體浸潤(rùn)線以上填土高度大于持壩體浸潤(rùn)線以上填土高度大于7-8m7-8m，可防止地震液化，可防止地震液化 破壞。破壞。 lC C）滲流破壞滲流破壞：壩內(nèi)浸潤(rùn)線過(guò)高，逸出坡降過(guò)大，導(dǎo)致：壩內(nèi)浸潤(rùn)線過(guò)高，逸出坡降過(guò)大，導(dǎo)致 管涌或流土破壞。要求采取必要的措施。管涌或流土破壞。要求采取必要的措施。 尾礦壩穩(wěn)定性尾礦壩穩(wěn)定性 堆積壩抗滑穩(wěn)定 l【條文】 5.3.16尾礦初期壩與堆積壩壩坡的抗滑穩(wěn)定性應(yīng)根據(jù)壩 體材料及壩基巖土的物理力學(xué)性質(zhì)，考慮各種荷載組合， 經(jīng)計(jì)算確定。計(jì)算方法宜采用瑞典圓弧法；當(dāng)壩基或壩 體內(nèi)存在軟弱土層時(shí)，可采用改良圓弧法；考慮地震荷 載時(shí)，應(yīng)按水工建筑物抗震

42、設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定進(jìn) 行計(jì)算。 抗震設(shè)防烈度為6度及6度以下地區(qū)的5級(jí)尾礦壩，當(dāng) 壩外坡比小于1:4時(shí)，除原尾礦屬尾粘土和尾粉質(zhì)粘土 以及軟弱壩基外，可不作穩(wěn)定計(jì)算。 堆積壩抗滑穩(wěn)定堆積壩抗滑穩(wěn)定 8 7 6 5 4 3 2 9 R ii cosi i i=cli i i sini (i cositg+cli) isini K i O i 堆積壩抗滑穩(wěn)定堆積壩抗滑穩(wěn)定 l【條文條文】 5.3.18按瑞典圓弧法計(jì)算壩坡抗滑穩(wěn)定的安全系數(shù)不按瑞典圓弧法計(jì)算壩坡抗滑穩(wěn)定的安全系數(shù)不 應(yīng)小于表應(yīng)小于表6 6規(guī)定的數(shù)值。規(guī)定的數(shù)值。 表表6 6 壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù) 運(yùn)運(yùn)用用

43、情情況況 壩壩的的級(jí)級(jí)別別 1234、5 正正常常運(yùn)運(yùn)行行131251.21.15 洪洪水水運(yùn)運(yùn)行行121151.11.05 特特殊殊運(yùn)運(yùn)行行111051.051.00 第七第七章章 尾礦庫(kù)防洪尾礦庫(kù)防洪 l1 1、確定防洪標(biāo)準(zhǔn)、確定防洪標(biāo)準(zhǔn)：我國(guó)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定尾礦庫(kù)的我國(guó)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定尾礦庫(kù)的 防洪標(biāo)準(zhǔn)按第防洪標(biāo)準(zhǔn)按第5.4.25.4.2條的表?xiàng)l的表9 9確定。當(dāng)確定尾礦庫(kù)等別的確定。當(dāng)確定尾礦庫(kù)等別的 庫(kù)容或壩高偏于下限，或尾礦庫(kù)使用年限較短，或失事庫(kù)容或壩高偏于下限，或尾礦庫(kù)使用年限較短，或失事 后危害較輕者，宜取重現(xiàn)期的下限；反之，宜取上限后危害較輕者，宜取重現(xiàn)期的下限；反之，宜取

44、上限。 尾礦庫(kù)等別尾礦庫(kù)等別一一二二三三四四五五 洪水洪水 重現(xiàn)重現(xiàn) 期期 （a a） 初初 期期 10010020020050501001003030505020203030 中中 后后 期期 1000100020002000500500100010002002005005001001002002005050100100 注：初期指尾礦庫(kù)啟用后的頭35年。 第七第七章章 尾礦庫(kù)防洪尾礦庫(kù)防洪 l2 2、洪水計(jì)算、洪水計(jì)算：確定防洪標(biāo)準(zhǔn)后，可從當(dāng)?shù)厮模捍_定防洪標(biāo)準(zhǔn)后，可從當(dāng)?shù)厮?手冊(cè)查得有關(guān)降雨量等水文參數(shù)，求出尾礦庫(kù)手冊(cè)查得有關(guān)降雨量等水文參數(shù)，求出尾礦庫(kù) 不同高程匯水面積的設(shè)計(jì)洪峰流量

45、和設(shè)計(jì)洪水不同高程匯水面積的設(shè)計(jì)洪峰流量和設(shè)計(jì)洪水 總量及設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線?？偭考霸O(shè)計(jì)洪水過(guò)程線。 l水文參數(shù)：匯水面積水文參數(shù)：匯水面積 F F、主河槽長(zhǎng)、主河槽長(zhǎng)L L、主河槽坡、主河槽坡 降、多年平均最大降、多年平均最大2424小時(shí)降雨量小時(shí)降雨量 H24H24、暴雨遞、暴雨遞 減指數(shù)減指數(shù)n1n1和和n2n2、變差系數(shù)、變差系數(shù)C CV V和偏差系數(shù)和偏差系數(shù)CsCs。 l算出：洪峰流量算出：洪峰流量QpQp、洪水總量、洪水總量WpWp、洪水歷時(shí)、洪水歷時(shí)t t和和 洪水過(guò)程線。洪水過(guò)程線。 第七第七章章 尾礦庫(kù)防洪尾礦庫(kù)防洪 l3 3、再根據(jù)尾礦沉積灘的坡度求出不同高程的調(diào)再根據(jù)尾礦沉

46、積灘的坡度求出不同高程的調(diào) 洪庫(kù)容，作出：洪庫(kù)容，作出： 1 1、水位調(diào)洪庫(kù)容關(guān)系曲線、水位調(diào)洪庫(kù)容關(guān)系曲線 ； 2 2、根據(jù)排洪構(gòu)筑物布置和型式，作出、根據(jù)排洪構(gòu)筑物布置和型式，作出水位泄洪水位泄洪 流量關(guān)系曲線流量關(guān)系曲線。 第七第七章章 尾礦庫(kù)防洪尾礦庫(kù)防洪 l4 4、調(diào)洪演算、調(diào)洪演算： 根據(jù)洪水過(guò)程線、水位調(diào)洪庫(kù)容關(guān)根據(jù)洪水過(guò)程線、水位調(diào)洪庫(kù)容關(guān) 系曲線和水位泄洪流量關(guān)系曲線，逐時(shí)段進(jìn)系曲線和水位泄洪流量關(guān)系曲線，逐時(shí)段進(jìn) 行水量平衡計(jì)算，確定尾礦庫(kù)最高洪水位和排行水量平衡計(jì)算，確定尾礦庫(kù)最高洪水位和排 洪構(gòu)筑物最大下泄流量，并作出排水過(guò)程線。洪構(gòu)筑物最大下泄流量，并作出排水過(guò)程線。

47、 第七第七章章 尾礦庫(kù)防洪尾礦庫(kù)防洪 l5 5、進(jìn)行復(fù)核、進(jìn)行復(fù)核 根據(jù)調(diào)洪演算結(jié)果，復(fù)核在尾礦庫(kù)在最根據(jù)調(diào)洪演算結(jié)果，復(fù)核在尾礦庫(kù)在最 高洪水位時(shí)的灘頂安全超高和安全灘長(zhǎng)是否滿高洪水位時(shí)的灘頂安全超高和安全灘長(zhǎng)是否滿 足要求。足要求。 需要指出，經(jīng)調(diào)洪演算確定的最高洪水需要指出，經(jīng)調(diào)洪演算確定的最高洪水 位，不僅應(yīng)符合尾礦壩安全超高和最小干灘長(zhǎng)位，不僅應(yīng)符合尾礦壩安全超高和最小干灘長(zhǎng) 度的規(guī)定，而且還應(yīng)滿足尾礦壩穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的度的規(guī)定，而且還應(yīng)滿足尾礦壩穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的 要求。要求。 第七第七章章 尾礦庫(kù)防洪尾礦庫(kù)防洪 l【條文】 5.3.9 上游式尾礦壩沉積灘頂至設(shè)計(jì)洪水位的高差不得上游式尾礦壩

48、沉積灘頂至設(shè)計(jì)洪水位的高差不得 小于表小于表3 3的最小安全超高值，同時(shí)，灘頂至設(shè)計(jì)洪水位的最小安全超高值，同時(shí)，灘頂至設(shè)計(jì)洪水位 水邊線距離不得小于表水邊線距離不得小于表3 3的最小灘長(zhǎng)值。的最小灘長(zhǎng)值。 表表3 3 上游式尾礦壩的最小安全超高與最小灘長(zhǎng)上游式尾礦壩的最小安全超高與最小灘長(zhǎng) 壩的級(jí)別壩的級(jí)別12345 最小安全超高（最小安全超高（m m）1.51.00.70.50.4 最小灘長(zhǎng)（最小灘長(zhǎng)（m m）150100705040 第七第七章章 尾礦庫(kù)防洪尾礦庫(kù)防洪 灘頂、灘長(zhǎng)、超高示意圖 堆積壩 初期壩 最小干灘長(zhǎng)度 最小安全超高 子壩灘頂 最高洪水位 正常水位 干灘 第八第八章章

49、龍都尾礦庫(kù)現(xiàn)狀龍都尾礦庫(kù)現(xiàn)狀 l龍都尾礦庫(kù)在昆鋼大紅山鐵礦400萬(wàn)t/a選廠南面，直線 距離約8Km,由大紅山銅礦和昆鋼大紅山鐵礦共同投資建 設(shè). l于1997年大紅山銅礦一期工程投產(chǎn)時(shí)投入使用。龍都尾 礦庫(kù)庫(kù)容1.2億m3，能滿足銅、鐵兩礦尾礦堆存的需要， 最終壩高達(dá)210m（堆壩高度180m），屬于國(guó)內(nèi)高堆壩 尾礦庫(kù)之一。 l初期壩壩頂標(biāo)高550m，壩高30m，為透水堆石壩。 第八第八章章 龍都尾礦庫(kù)現(xiàn)狀龍都尾礦庫(kù)現(xiàn)狀 l龍都尾礦庫(kù)匯雨面積28.33Km2，前期采用管井 排洪，1997年7月以前庫(kù)內(nèi)已建成. 鋼筋砼框架式排水井座。 鋼筋砼園形排水管2.00.30.5， 長(zhǎng)2520。 l當(dāng)尾

50、礦堆積至610.00標(biāo)高時(shí)，排水方式須改 為隧洞式排洪。 第八第八章章 龍都尾礦庫(kù)現(xiàn)狀龍都尾礦庫(kù)現(xiàn)狀 l原設(shè)計(jì)規(guī)模大紅山銅礦一、二期合計(jì)能力為 4800 t/d，大紅山鐵礦為400萬(wàn)t/a. l尾礦堆壩方式，其初期用上游法筑壩，當(dāng)銅鐵尾 礦入庫(kù)至堆壩標(biāo)高600m640m之間時(shí)，用中線 法堆壩； 標(biāo)高640m以上又改用上游法堆壩。目 前該庫(kù)堆集壩標(biāo)高已達(dá)624m，現(xiàn)庫(kù)容約1200萬(wàn) m3. 第八第八章章 龍都尾礦庫(kù)現(xiàn)狀龍都尾礦庫(kù)現(xiàn)狀 l鐵銅二礦的尾礦均采用先揚(yáng)送后自流的輸送方式進(jìn)行. l大紅山鐵礦尾礦輸送線路總長(zhǎng)度11.8Km.分為三段： l第一段，尾礦用泵揚(yáng)送至大平掌865m標(biāo)高鐵銅尾礦結(jié)合,

51、 l第二段，從結(jié)合點(diǎn)至2隧硐出口，長(zhǎng)6.2Km，由路塹及 2條隧硐（1#隧硐長(zhǎng)918m，2#隧硐長(zhǎng)2137m）組成，采 用渠槽自流輸送，自流溝坡度2（實(shí)際局部坡度1.8 1.9）. l第三段，從2#隧硐出口至初期壩前分配槽的自流溝槽， 輸送長(zhǎng)度4.2Km，渠槽自流輸送，自流溝坡度i=3%。自 流溝槽斷面0.35*0.9m（B*H）。 第八第八章章 龍都尾礦庫(kù)現(xiàn)狀龍都尾礦庫(kù)現(xiàn)狀 l自1997年7月大紅山銅礦一期2400t/d工程投入使用以來(lái)， 目前大紅山銅礦產(chǎn)量已達(dá)13000t/d。銅礦二選廠一系列 3000t/d工程已于2007年7月中旬成投產(chǎn)，二系列也很快 要投入建設(shè)，屆時(shí)將達(dá)6000t/d

52、。大紅山鐵礦50萬(wàn)t/a工 程于2002年底投入使用，鐵礦二選廠400萬(wàn)t/a工程也于 2006年底投入生產(chǎn)。 l目前堆積壩頂標(biāo)高為624m。干灘坡度610，干灘 長(zhǎng)度500800m，安全超高在2m以上，排洪系統(tǒng)、輸 送系統(tǒng)、排滲系統(tǒng)、基礎(chǔ)壩及子壩等運(yùn)行尚正常。 第八第八章章 龍都尾礦庫(kù)現(xiàn)狀龍都尾礦庫(kù)現(xiàn)狀 l大紅山銅、鐵兩礦采選規(guī)模擴(kuò)大，尾礦產(chǎn)量增大的同時(shí)，因選廠工 藝調(diào)整及銅礦井下充填需要，入庫(kù)尾礦顆粒變細(xì)，與原設(shè)計(jì)相差較 大。大紅山鐵尾礦平均粒徑原設(shè)計(jì)為0.0766mm，現(xiàn)變?yōu)?0.0406mm，大紅山銅全尾礦平均粒徑原設(shè)計(jì)為0.047mm，現(xiàn)變?yōu)?0.0385mm。而且近年來(lái)在尾礦輸送過(guò)程中又進(jìn)行了鐵尾礦再選， 使尾礦粒度更加偏細(xì)，平均粒徑大約為0.020.03mm。 l自2004年以來(lái)，尾礦入庫(kù)量逐年大幅度增加，尾礦粒徑變細(xì)，導(dǎo)致 尾礦堆積上升速度超過(guò)設(shè)計(jì)要求，堆積灘坡度緩,調(diào)洪庫(kù)容小而造成 洪水隱患,上升速度過(guò)快,不利于排水固結(jié)等，形成一定安