尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范GB Word可復(fù)制_第1頁
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文檔簡介

1、尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范1  總  則 為統(tǒng)一尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)的原則和技術(shù)要求,使其符合國家的方針、政策和法令,達(dá)到安全、合理貯存尾礦和保護(hù)環(huán)境及節(jié)能節(jié)水的要求,制定本規(guī)范。 本規(guī)范適用于金屬和非金屬礦山的新建、改建和擴(kuò)建尾礦設(shè)施及氧化鋁廠濕式堆存的赤泥堆場設(shè)計(jì)。對于具有特殊性質(zhì)的尾礦,如核工業(yè)有放射性物質(zhì)尾礦、采用特殊處置方式的尾礦及電廠灰渣等處理設(shè)施設(shè)計(jì),不適用本規(guī)范。 選礦廠必須有完善的尾礦設(shè)施,嚴(yán)禁任意排放尾礦。 尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求:1 符合企業(yè)的總體規(guī)劃,尾礦庫的服務(wù)年限與選礦廠的生產(chǎn)年限相適應(yīng);當(dāng)采用多庫分期建設(shè)方案合理時(shí),應(yīng)制定分期建庫規(guī)劃,確

2、保后期庫的竣工投產(chǎn)時(shí)間比前期庫的閉庫時(shí)間提前0.5年1年,維持礦山持續(xù)生產(chǎn)。每期尾礦庫的服務(wù)年限,小型選礦廠不少于5年;大中型選礦廠不少于10年;當(dāng)采用多廠一庫合理時(shí),應(yīng)制定合建庫的運(yùn)行規(guī)劃。2 在滿足生產(chǎn)要求和確保安全的前提下,充分利用荒地和貧瘠土地,盡量不占、少占和緩占農(nóng)田,充分考慮造地還田和尾礦庫閉庫后復(fù)墾;3 對有現(xiàn)實(shí)利用價(jià)值的尾礦考慮綜合利用的可行性;4 宜采用安全可靠、符合國情、經(jīng)濟(jì)合理的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料;5 尾礦水充分回收利用;外排水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的規(guī)定;6 供電的負(fù)荷等級與選礦廠一致。 施工圖設(shè)計(jì)文件中應(yīng)有專供廠礦安全生產(chǎn)管理使用的要點(diǎn)說明及有關(guān)的圖

3、紙,作為尾礦設(shè)施生產(chǎn)運(yùn)行的主要依據(jù)。內(nèi)容應(yīng)包括:1 尾礦庫設(shè)計(jì)總壩高、總庫容、等別;尾礦庫總平面圖、縱剖面圖和庫容曲線圖;2 尾礦庫放礦方式及要求、尾礦壩堆積方式及要求、堆積坡比控制、壩坡覆土植被及排水要求、浸潤線控制標(biāo)準(zhǔn);尾礦壩橫剖面圖;3 尾礦庫不同運(yùn)行期防洪標(biāo)準(zhǔn)和最小調(diào)洪高度;最小安全超高及最小干灘長度的控制參數(shù);4 尾礦庫排水設(shè)施的運(yùn)行及封堵要求;5 尾礦工藝參數(shù):尾礦量及顆粒組成、礦漿濃度及流量等;6 尾礦濃縮、輸送、回水系統(tǒng)圖;尾礦輸送臨界流速控制要求;7 尾礦設(shè)施監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置及運(yùn)行要求;8 其他應(yīng)說明的內(nèi)容和附圖。 尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)視其工程規(guī)模、設(shè)計(jì)階段、項(xiàng)目組成和重要性等因素應(yīng)具有

4、下列相應(yīng)的基礎(chǔ)資料:1 選礦工藝資料(主要指尾礦顆粒組成、尾礦重量濃度、排出口標(biāo)高等);2 尾礦量和尾礦的物理、化學(xué)性質(zhì)資料;3 尾礦漿的沉降和濃縮試驗(yàn)資料;4 尾礦水水質(zhì)分析和水處理試驗(yàn)資料;5 尾礦水力輸送試驗(yàn)或流變學(xué)試驗(yàn)資料;6 尾礦土力學(xué)試驗(yàn)資料;7 尾礦堆壩試驗(yàn)及滲流試驗(yàn)資料;8 氣象及水文資料;9 尾礦庫庫區(qū)、壩址、排水構(gòu)筑物沿線、筑壩材料場地和尾礦輸送管槽線路等的地形圖、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察(含地震有關(guān)參數(shù))資料;10 礦區(qū)及周邊地區(qū)的區(qū)域地形圖、區(qū)域地質(zhì)圖、礦權(quán)礦點(diǎn)分布圖等;11 尾礦庫上、下游居民區(qū)、重要工業(yè)設(shè)施及工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)調(diào)查資料;12 尾礦庫占用土地、房屋和其他設(shè)施拆遷

5、及管道穿越鐵路、公路、通航河流等的協(xié)議文件;13 尾礦及尾礦水的危害性屬類等環(huán)保資料;14 受納水體的環(huán)境功能要求。 尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)除應(yīng)符合本規(guī)范外,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2 術(shù) 語 尾礦庫  tailings pond用以貯存金屬非金屬礦山進(jìn)行礦石選別后排出尾礦的場所。 全庫容 whole storage capacity某壩頂標(biāo)高時(shí),壩頂標(biāo)高平面以下、庫底面以上所圍成的空間的容積(不含非尾礦構(gòu)筑的壩體體積)。 有效庫容 effective storage capacity某壩頂標(biāo)高時(shí),沉積灘面以下,庫底以上用于貯存尾礦(含懸浮狀尾礦漿體)的空間容積。

6、調(diào)洪庫容 flood regulation storage capacity某壩頂標(biāo)高時(shí),正常水位以上,設(shè)計(jì)洪水位以下可蓄積洪水的容積。 總庫容 total storage capacity設(shè)計(jì)最終壩頂標(biāo)高時(shí)的全庫容。 尾礦壩 tailings dam攔擋尾礦和水的尾礦庫外圍構(gòu)筑物。通常指初期壩和尾礦堆積壩的總體。 初期壩 starter dam用土、石材料等筑成的,作為尾礦堆積壩的排滲或支撐體的壩。 尾礦堆積壩 embankment生產(chǎn)過程中用尾礦堆積而成的壩。 上游式尾礦筑壩法 upstream embankment method

7、在初期壩上游方向堆積尾礦的筑壩方式。其特點(diǎn)是堆積壩壩頂軸線逐級向初期壩上游方向推移。 中線式尾礦筑壩法 centerline embankment method在初期壩軸線處用旋流器分離粗尾砂筑壩方式。其特點(diǎn)是堆積壩壩頂軸線始終不變。 下游式尾礦筑壩法 downstream embankment method在初期壩下游方向用旋流器分離粗尾砂筑壩方式。其特點(diǎn)是堆積壩壩頂軸線逐級向初期壩下游方向推移。 浸潤線 phreatic line在壩體橫剖面上穩(wěn)定滲流的頂面線稱浸潤線。 臨界浸潤線 criticaled position of the phreati

8、c line是指壩體抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)能滿足本規(guī)范最低要求時(shí)的浸潤線。 控制浸潤線 controled position of the phreatic line既滿足臨界浸潤線要求又滿足尾礦堆積壩下游坡最小埋深浸潤線要求的壩體最高浸潤線。 正常生產(chǎn)水位 nonmal production level在用尾礦庫內(nèi)能滿足生產(chǎn)回水和排放要求的水位。 沉積灘 deposited beach水力沖積尾礦形成的沉積體表層,按庫內(nèi)集水區(qū)水面劃分為水上和水下兩部分,通常將水上部分稱為干灘。 灘頂 beach crest沉積灘面與子壩外坡面的交線。 干灘長度 b

9、each width庫內(nèi)水邊線至灘頂?shù)乃骄嚯x。 安全超高 free height尾礦堆積壩:灘頂標(biāo)高與設(shè)計(jì)洪水位的高差;擋水壩和一次性筑壩尾礦壩:設(shè)計(jì)洪水位加最大波浪爬高和最大風(fēng)壅水面高度之和與壩頂標(biāo)高的高差,地震區(qū)的安全超高還應(yīng)加地震沉降和地震壅浪高度。 調(diào)洪高度  flood regulation height是指正常泄洪起始水位與設(shè)計(jì)洪水位的高差。 尾礦壩高tailings dam height對上游式筑壩則為堆積壩壩頂與初期壩壩軸線處原地面的高差;對中線式、下游式筑壩為壩頂與壩軸線處原地面的高差。 總壩高 total dam height設(shè)計(jì)最終堆積標(biāo)高

10、時(shí)的壩高。 堆壩高度或堆積高度 embankment height or accumulation height上游式尾礦壩為尾礦堆積壩壩頂與初期壩壩頂?shù)母卟?;中線式和下游式尾礦壩為尾礦堆積壩壩頂與壩頂軸線處的原地面標(biāo)高的高差。 尾礦庫擋水壩 water dam of tailings pond長期或較長期擋水的壩體,常指不用尾礦堆壩的主壩及副壩。 庫長Length of tailings pond由灘頂(對初期壩為壩軸線)起,沿垂直壩軸線方向至尾礦庫最遠(yuǎn)水邊線的距離,對于多面堆壩的尾礦庫則為各處堆壩壩頂至庫內(nèi)排水口的距離。 一次建壩one-step constructed

11、 dam指全部用除尾礦以外的筑壩材料一次或分期建造的尾礦壩。3 尾 礦 庫3.1 選 址 尾礦庫不應(yīng)設(shè)在下列地區(qū):1 風(fēng)景名勝區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、飲用水源保護(hù)區(qū);2 國家法律禁止的礦產(chǎn)開采區(qū)域。 尾礦庫選址應(yīng)經(jīng)多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較綜合考慮確定,并遵守下列原則:1 不宜位于大型工礦企業(yè)、大型水源地、重要鐵路和公路、水產(chǎn)基地和大型居民區(qū)上游;2 不宜位于居民集中區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)側(cè);3 不占或少占農(nóng)田,不遷或少遷居民;4 不宜位于有開采價(jià)值的礦床上面;5 匯水面積小,有足夠的庫容;6 上游式濕排尾礦庫有足夠的初、終期庫長;7 筑壩工程量小,生產(chǎn)管理方便;8 應(yīng)避開地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、不良地質(zhì)現(xiàn)象嚴(yán)重區(qū)域;9 尾

12、礦輸送距離短,能自流或揚(yáng)程小。 在同一溝谷內(nèi)建設(shè)兩座或兩座以上尾礦庫時(shí),后建庫設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分論證各尾礦庫之間的相互關(guān)系與影響。 對廢棄的露天采坑及凹地儲存尾礦的,應(yīng)進(jìn)行安全性專項(xiàng)論證;對露天采坑下部有采礦活動(dòng)的,不宜儲存尾礦。3.2 庫 容 所需的尾礦庫有效庫容按3.2.1-1式確定。 (-1)式中:V所需尾礦庫的有效庫容(m3);W尾礦庫設(shè)計(jì)年限內(nèi)需貯存的尾礦量(t);d尾礦庫內(nèi)的尾礦平均堆積干密度(t/m3)。尾礦庫內(nèi)的尾礦平均堆積干密度應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)或類似尾礦庫的實(shí)測資料確定;當(dāng)缺少資料時(shí),尾礦顆粒密度g為2.7t/m3的水力沖積尾礦可按表3.2.1選定:其他密度的尾礦,應(yīng)將表中的數(shù)值乘以校正

13、系數(shù)。值可按3.2.1-2式確定。                            (3.2.2-2)表3.2.2  尾礦平均堆積干密度(t/m3)原尾礦名稱尾粗砂尾中砂尾細(xì)砂尾粉砂尾粉土尾粉質(zhì)黏土尾黏土平均堆積干密度1.451.551.401.501.351.451.301.401.201.301.1

14、01.201.051.10注:原尾礦系指選礦廠排出未經(jīng)自然或機(jī)械分級的尾礦。3.2.3 尾礦庫的有效庫容和調(diào)洪庫容應(yīng)按尾礦不同坡度的沉積灘面和庫底地形分別計(jì)算確定。尾礦沉積灘面的坡度it可按尾礦物理性質(zhì)、尾礦庫地形及放礦條件類似的其它尾礦庫實(shí)測資料或由試驗(yàn)確定。當(dāng)缺少該資料時(shí),可按附錄B計(jì)算。計(jì)算有效庫容時(shí)可取較大值(1.0 it1.2it),計(jì)算調(diào)洪庫容時(shí)可取較小值(0.8 it1.0it)。3.3 尾礦庫等別和構(gòu)筑物級別 尾礦庫等別應(yīng)根據(jù)尾礦庫的最終全庫容及最終壩高按表3.3.1確定。尾礦庫各使用期的設(shè)計(jì)等別應(yīng)根據(jù)該期的全庫容和壩高分別按表3.3.1確定。當(dāng)兩者的等差為一等時(shí),以高者為準(zhǔn);

15、當(dāng)?shù)炔畲笥谝坏葧r(shí),按高者降一等。對于露天廢棄采坑及凹地儲存尾礦的,周邊未建尾礦壩時(shí),不定等別;建尾礦壩時(shí),根據(jù)壩高及其對應(yīng)的庫容確定庫的等別。除一等庫外,尾礦庫失事將使下游重要城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、鐵路干線或高速公路等遭受嚴(yán)重災(zāi)害者,經(jīng)充分論證后,其設(shè)計(jì)等別可提高一等。表 尾礦庫各使用期的設(shè)計(jì)等別等別全庫容V(10000m3)壩高H(m)一二三四五V5000010000V500001000V10000100V1000V100H200100H20060H10030H60H30 尾礦庫構(gòu)筑物的級別根據(jù)尾礦庫的等別及其重要性按表3.3.2確定。表 尾礦庫構(gòu)筑物的級別尾礦庫等別構(gòu)筑物的級別主要構(gòu)筑物次要構(gòu)筑

16、物臨時(shí)構(gòu)筑物一二三四五123453355544555注:主要構(gòu)筑物指尾礦壩、排水構(gòu)筑物等失事后將造成下游災(zāi)害的構(gòu)筑物;次要構(gòu)筑物指除主要構(gòu)筑物外的永久性構(gòu)筑物;臨時(shí)構(gòu)筑物指施工期臨時(shí)使用的構(gòu)筑物。3.4 監(jiān)測設(shè)施 尾礦庫應(yīng)根據(jù)其設(shè)計(jì)等別、尾礦壩筑壩方式、尾礦及尾礦水污染物性質(zhì)、地形地質(zhì)條件及地理環(huán)境等因素,設(shè)置必要的安全和環(huán)保監(jiān)測設(shè)施。三等及三等以上尾礦庫應(yīng)設(shè)置人工監(jiān)測與自動(dòng)監(jiān)測相結(jié)合的安全監(jiān)測設(shè)施。 監(jiān)測儀器、設(shè)施的選擇,應(yīng)在可靠、耐久、經(jīng)濟(jì)、適用前提下,力求技術(shù)先進(jìn)。 安全監(jiān)測項(xiàng)目應(yīng)包括以下內(nèi)容:1 濕排尾礦庫應(yīng)監(jiān)測庫水位、灘頂標(biāo)高、干灘長度、浸潤線深度、壩體坡度和位移;2 四等及四等以上

17、濕排尾礦庫還應(yīng)監(jiān)測降雨量;三等及三等以上濕排尾礦庫必要時(shí)還應(yīng)監(jiān)測孔隙水壓力、滲透水量及其水質(zhì); 安全監(jiān)測設(shè)施應(yīng)按下列原則進(jìn)行布置:1 能全面反映尾礦庫的運(yùn)行狀態(tài);2 尾礦壩位移監(jiān)測點(diǎn)的布置應(yīng)延伸到壩腳以外的一定范圍;3 壩肩及基巖斷層帶、壩內(nèi)埋管處宜加設(shè)監(jiān)測設(shè)施。 環(huán)保監(jiān)測項(xiàng)目應(yīng)包括以下內(nèi)容:1 入庫尾礦量及成分監(jiān)測、外排尾礦水量及成分監(jiān)測;2 尾礦庫地下水及周邊水體的水質(zhì)監(jiān)測。 環(huán)保監(jiān)測設(shè)施布置應(yīng)滿足反映尾礦庫的運(yùn)行狀況的要求。3.5 輔助設(shè)施尾礦庫的輔助設(shè)施是根據(jù)筑壩工程量、排水構(gòu)筑物型式和操作要求以及庫區(qū)與廠區(qū)的距離等因素而配備筑壩機(jī)械、工作船、工程車、交通道路、值班室、應(yīng)急器材庫、通訊

18、和照明等設(shè)施。必要時(shí)可設(shè)置宿舍和庫區(qū)簡易氣象水文觀測點(diǎn)。尾礦庫值班室和宿舍宜避開壩體下游。4 尾 礦 壩4.1 一般規(guī)定 壩址選擇應(yīng)滿足下列要求:尾礦壩壩址的選擇應(yīng)以筑(堆)壩工程量小,形成的庫容大和避免不良的工程、水文地質(zhì)條件為原則,并結(jié)合筑壩材料來源、施工條件、尾礦澄清距離及排水構(gòu)筑物的布置等因素經(jīng)綜合論證確定。 初期壩壩型選擇滿足下列要求:1 初期壩宜采用當(dāng)?shù)夭牧蠘?gòu)筑。2 上游式尾礦庫的初期壩宜采用透水壩型;中線式、下游式尾礦庫的初期壩壩型根據(jù)需要確定。3 一次建壩的尾礦壩可分期建設(shè),第一期壩應(yīng)符合初期壩的有關(guān)規(guī)定,后期筑壩高度應(yīng)始終大于尾礦堆積高度的要求。4 對于有特殊要求的尾礦庫可采

19、用不透水壩型。 初期壩壩高的確定應(yīng)滿足下列要求:1 至少可貯存選礦廠投產(chǎn)后半年以上的尾礦量;2 能使尾礦水得以澄清;3 當(dāng)尾礦堆積壩沉積灘頂與初期壩頂齊平時(shí),滿足相應(yīng)等別尾礦庫防洪標(biāo)準(zhǔn)要求;4 如投產(chǎn)初期需利用尾礦庫調(diào)蓄生產(chǎn)供水時(shí),能貯存所需的調(diào)蓄水量;5 在冰凍地區(qū)能滿足冰下排礦的要求;6 新建上游式尾礦壩初期壩高與總壩高之比值宜采用1/81/4。 尾礦壩必須滿足滲流控制和靜、動(dòng)力穩(wěn)定要求。 遇有下列情況時(shí),尾礦壩壩基應(yīng)進(jìn)行專門研究處理:1 易產(chǎn)生尾礦滲漏的砂礫石地基;2 易液化土、軟黏土和濕陷性黃土地基;3 巖溶發(fā)育地基;4 涌泉、礦山井洞。 尾礦堆積壩筑壩方式選擇應(yīng)滿足下列要求:1 對于

20、國家規(guī)定的地震設(shè)防烈度為7度及7度以下的地區(qū)宜采用上游式筑壩;地震設(shè)防烈度為8度9度的地區(qū)宜采用下游式或中線式筑壩,如采用上游式筑壩應(yīng)采取可靠的抗震措施。2 上游式尾礦筑壩,尾礦顆粒較粗者可采用直接沖積法筑壩;尾礦顆粒較細(xì)者宜采用分級沖積法筑壩。3 下游式或中線式尾礦筑壩分級后用于筑壩的d0.074mm的尾礦顆粒含量不宜少于75%,d0.02mm的尾礦顆粒含量不宜大于10%,否則應(yīng)進(jìn)行筑壩試驗(yàn)。筑壩上升速度應(yīng)滿足沉積灘面上升速度的要求。4 上游式堆壩的尾礦濃度超過35%(不含干堆尾礦)時(shí),不宜采用沖積法直接筑壩,否則應(yīng)進(jìn)行尾礦堆壩試驗(yàn)研究。5 對于濕式尾礦庫,當(dāng)全尾礦顆粒極細(xì)(d<0.0

21、74mm含量大于85%或d<0.005mm含量大于15%),宜采用一次建壩,并可分期建設(shè),否則應(yīng)進(jìn)行尾礦堆壩試驗(yàn)研究。 上游式尾礦筑壩,中、粗尾礦可采用直接沖積筑壩法,尾礦顆粒較細(xì)時(shí)宜采用分級沖積筑壩法。每期子壩宜采用尾礦堆筑,也可采用廢石、砂石堆筑。 尾礦庫的擋水壩應(yīng)按水庫壩的規(guī)范設(shè)計(jì)。防洪標(biāo)準(zhǔn)按照本規(guī)范采用。 4.2 沉積灘的最小安全超高和最小干灘長度 上游式尾礦堆積壩沉積灘頂與設(shè)計(jì)洪水位的高差不應(yīng)小于表4.2.1的最小安全超高值。同時(shí),灘頂至設(shè)計(jì)洪水位水邊線的距離不應(yīng)小于表4.2.1的最小干灘長度值。表 上游式尾礦堆積壩的最小安全超高與最小干灘長度壩的級別12345最小安

22、全超高(m)1.51.00.70.50.4最小干灘長度(m)150100705040注:3級及3級以下的尾礦壩經(jīng)滲流穩(wěn)定論證安全時(shí),表內(nèi)最小干灘長度最多可減少30%。  地震區(qū)的最小干灘長度還應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50191的有關(guān)規(guī)定。 下游式和中線式尾礦壩壩頂外緣至設(shè)計(jì)洪水位時(shí)水邊線的距離不宜小于表4.2.2的最小干灘長度;同時(shí),壩頂與設(shè)計(jì)洪水位的高差不應(yīng)小于表4.2.1的最小安全超高值。表 下游式和中線式尾礦壩的最小干灘長度壩的級別12345最小干灘長度(m)10070503525注:地震區(qū)的最小干灘長度還應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB501

23、91的有關(guān)規(guī)定。 尾礦庫擋水壩壩頂與設(shè)計(jì)洪水位的高差不應(yīng)小于表4.2.1的最小安全超高值、最大風(fēng)壅水面高度和最大波浪爬高三者之和。風(fēng)壅水面高度和最大波浪爬高可按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范SL274推薦的方法計(jì)算。 地震區(qū)(地震水平加速度不小于0.05g,相當(dāng)于地震烈度不小于6度)的尾礦庫擋水壩壩頂(灘頂)與設(shè)計(jì)洪水位的高差不應(yīng)小于表4.2.1的最小安全超高值與地震沉降、地震壅浪高度、最大風(fēng)壅水面高度及最大波浪爬高之和。地震壅浪高度按水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范SL203的有關(guān)規(guī)定確定。 4.3 滲流控制要求及控制措施 尾礦壩設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行滲流計(jì)算,一級及二級尾礦壩還應(yīng)視地形條件作專門滲流

24、模擬試驗(yàn),以確定壩體浸潤線、滲流量和逸出坡降。1 新建尾礦壩在可行性研究階段可不進(jìn)行壩體滲流計(jì)算;2 擴(kuò)建或加高的尾礦壩在可行性研究階段應(yīng)進(jìn)行壩體滲流計(jì)算;3 初步設(shè)計(jì)階段應(yīng)對壩體進(jìn)行滲流計(jì)算。 尾礦壩浸潤線的確定還應(yīng)考慮放礦、雨水和地震等影響因素。 尾礦堆積壩下游坡浸潤線的最小埋深在滿足壩坡抗滑穩(wěn)定的條件下,還應(yīng)滿足表4.3.3要求。表 尾礦堆積壩下游坡浸潤線的最小埋深堆積壩高度H(m)H150150>H100100>H6060>H30H<30浸潤線最小埋深(m)1088664422注:任意高度堆積壩的浸潤線最小埋深可用插入法確定。 對于尾礦堆積壩,設(shè)計(jì)時(shí)可用擬合法確

25、定各使用期及各運(yùn)行條件下的臨界浸潤線,并結(jié)合表4.3.3的要求確定控制浸潤線,以此作為設(shè)置浸潤線監(jiān)測設(shè)施和安全運(yùn)行管理的依據(jù)。 尾礦壩的滲流控制措施必須確保浸潤線低于控制浸潤線。 降低浸潤線的措施應(yīng)結(jié)合壩的級別、壩體穩(wěn)定計(jì)算和抗震構(gòu)造等要求綜合分析確定,宜采取下列措施:1 尾礦庫建設(shè)階段在尾礦堆積壩壩基范圍內(nèi)設(shè)置排滲褥墊(碎石或土工排水網(wǎng)墊)、排滲管(或盲溝)及排滲井等型式的水平和垂直排滲系統(tǒng);2 尾礦壩運(yùn)行中隨壩體升高適時(shí)設(shè)置排滲管(或盲溝、席墊)、垂直塑料排水板或排滲井等型式的排滲系統(tǒng);3 尾礦壩運(yùn)行中當(dāng)實(shí)測浸潤線高于控制浸潤線時(shí),可在壩坡或沉積灘上增設(shè)排滲管、輻射排滲井等排滲設(shè)施;4 降

26、低庫內(nèi)水位。 4.4 穩(wěn)定計(jì)算 尾礦壩的穩(wěn)定性計(jì)算應(yīng)符合下列要求:1 尾礦庫初期壩與堆積壩的抗滑穩(wěn)定性應(yīng)根據(jù)壩體材料及壩基的物理力學(xué)性質(zhì),考慮各種荷載組合,經(jīng)計(jì)算確定。計(jì)算方法應(yīng)采用簡化畢肖普法或瑞典圓弧法,地震荷載按擬靜力法計(jì)算。穩(wěn)定計(jì)算應(yīng)按下列要求進(jìn)行:1)新建尾礦壩在可行性研究階段可不進(jìn)行壩體穩(wěn)定計(jì)算;2)擴(kuò)建或加高的尾礦壩在可行性研究階段應(yīng)進(jìn)行壩體穩(wěn)定計(jì)算;3)初步設(shè)計(jì)階段應(yīng)對壩體進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算;4)三等及三等以下的尾礦庫在尾礦壩堆至1223最終設(shè)計(jì)總壩高時(shí),一等及二等尾礦庫在尾礦壩堆至1312最終設(shè)計(jì)總壩高時(shí),應(yīng)對壩體進(jìn)行全面的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察;對于某些尾礦性質(zhì)特殊,投

27、產(chǎn)后選礦規(guī)模或工藝流程發(fā)生重大改變,尾礦性質(zhì)或放礦方式與初步設(shè)計(jì)相差較大時(shí),可不受堆高的限制,根據(jù)需要進(jìn)行全面勘察。根據(jù)勘察結(jié)果,由設(shè)計(jì)單位對尾礦壩做全面論證,以驗(yàn)證最終壩體的穩(wěn)定性和確定后期的處理措施。5)尾礦庫擋水壩應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算。2 尾礦壩穩(wěn)定計(jì)算的荷載分下列五類,可根據(jù)不同運(yùn)行工況按表-1進(jìn)行組合。表-1 尾礦壩穩(wěn)定計(jì)算的荷載組合運(yùn)行條件荷載類別計(jì)算方法12345正常運(yùn)行總應(yīng)力法有有有效應(yīng)力法有有有洪水運(yùn)行總應(yīng)力法有有有效應(yīng)力法有有有特殊運(yùn)行總應(yīng)力法有有有有效應(yīng)力法有有有有注:1荷載類別1系指運(yùn)行期正常庫水位時(shí)的穩(wěn)定滲透壓力;2荷載類別2系指壩體自重;3荷載類別3系指壩體及

28、壩基中的孔隙水壓力;4荷載類別4系指設(shè)計(jì)洪水位時(shí)有可能形成的穩(wěn)定滲透壓力;5荷載類別5系指地震荷載。3 壩坡抗滑穩(wěn)定的安全系數(shù)不應(yīng)小于表-2規(guī)定的數(shù)值。表-2 壩坡抗滑穩(wěn)定的最小安全系數(shù)計(jì)算方法壩的級別運(yùn)行條件1234、5簡化畢肖普法正常運(yùn)行1.501.351.301.25洪水運(yùn)行1.301.251.201.15特殊運(yùn)行1.201.151.151.10瑞典圓弧法正常運(yùn)行1.301.251.201.15洪水運(yùn)行1.201.151.101.05特殊運(yùn)行1.101.051.051.004 尾礦壩壩體材料及壩基的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)類別,應(yīng)視強(qiáng)度計(jì)算方法與土類的不同,按表-3給出的試驗(yàn)方法取得。表-3 尾礦壩

29、壩體材料及壩基土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)試驗(yàn)方法強(qiáng)度計(jì)算方法土的類別使用儀器試驗(yàn)方法及代號強(qiáng)度指標(biāo)試樣起始狀態(tài)總應(yīng)力法無黏性土三軸儀固結(jié)不排水剪(CU)cu, u一、壩體材料1含水量及密度與原狀一致;2浸潤線以下和水下應(yīng)預(yù)先飽和;3試驗(yàn)應(yīng)力與壩體實(shí)際應(yīng)力一致。二、壩基土用原狀土。少黏性土直剪儀固結(jié)快剪(CQ)三軸儀固結(jié)不排水剪(CU)黏性土直剪儀固結(jié)快剪(CQ)三軸儀固結(jié)不排水剪(CU)有效應(yīng)力法無黏性土直剪儀慢剪(S)c', '三軸儀固結(jié)排水剪(CD)黏性土飽和度小于80%直剪儀慢剪(S)三軸儀不排水剪測孔壓(UU)飽和度大于80%直剪儀慢剪(S)三軸儀固結(jié)不排水剪測孔壓(CU)注:無

30、黏性土指黏粒含量小于5%的尾礦或壩基土。少黏性土指黏粒含量小于15的尾礦及壩基土。軟弱尾黏土類黏性土采用固結(jié)快剪指標(biāo)時(shí),應(yīng)根據(jù)其固結(jié)程度確定;當(dāng)采用十字板抗剪強(qiáng)度指標(biāo)時(shí),應(yīng)考慮土體固結(jié)后強(qiáng)度的增長。5 新建尾礦庫尾礦壩的穩(wěn)定計(jì)算斷面應(yīng)根據(jù)顆粒粗細(xì)程度和尾礦的固結(jié)度進(jìn)行概化分區(qū)。各區(qū)尾礦的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)可參考類似尾礦壩的勘察資料或按附錄C確定。6 擴(kuò)建、改建及中期論證的尾礦庫的尾礦壩穩(wěn)定計(jì)算斷面應(yīng)根據(jù)勘察資料進(jìn)行概化分區(qū)。7 三級及三級以下的尾礦壩可采用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖GB18306中的地震基本烈度作為地震設(shè)計(jì)烈度,當(dāng)尾礦壩潰決產(chǎn)生嚴(yán)重次生災(zāi)害時(shí),尾礦壩的地震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)提高一檔

31、。一級和二級尾礦壩的地震設(shè)計(jì)烈度應(yīng)按批準(zhǔn)的場地危險(xiǎn)性分析結(jié)果確定。考慮地震荷載時(shí),按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范SL 203的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。8 除一級和二級尾礦壩外,場地設(shè)計(jì)基本地震加速度應(yīng)按表-4采用。表-4 場地設(shè)計(jì)基本地震加速度a地震烈度6789水平加速度a0.05g0.10 g、0.15g0.20g、0.30g0.40g 尾礦壩動(dòng)應(yīng)力抗震計(jì)算應(yīng)符合下列要求:1 對于一級及二級尾礦壩的抗滑穩(wěn)定性,除了要按擬靜力法計(jì)算外,還應(yīng)進(jìn)行專門的動(dòng)力抗震計(jì)算。即要求在動(dòng)有限元基礎(chǔ)上進(jìn)行地震液化分析、地震穩(wěn)定分析和地震永久變形分析。2 位于設(shè)計(jì)烈度為7度地區(qū)的三級尾礦壩和設(shè)計(jì)烈度為7度及7度

32、以上地區(qū)的四級和五級尾礦壩,地震液化可采用簡化計(jì)算分析法;三級尾礦壩根據(jù)地震液化分析結(jié)果不利時(shí),還應(yīng)進(jìn)行動(dòng)力抗震計(jì)算。3 位于設(shè)計(jì)烈度為9度地區(qū)的各級尾礦壩,或位于8度地區(qū)的三級及三級以上的尾礦壩,抗震穩(wěn)定分析除采用擬靜力法外,尚應(yīng)采用時(shí)程法進(jìn)行分析,以綜合判斷壩體抗震安全。4 采用時(shí)程法計(jì)算分析時(shí)宜符合下列要求:1)按材料的非線性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系計(jì)算地震前的初始剪應(yīng)力狀態(tài);2)采用室內(nèi)動(dòng)力試驗(yàn)測定材料的動(dòng)力變形特性和抗液化強(qiáng)度;3)采用等效線形或非線性時(shí)程分析法求解地震應(yīng)力和加速度反應(yīng);4)根據(jù)地震作用效應(yīng)計(jì)算可能滑動(dòng)面的抗滑穩(wěn)定性,并計(jì)算由地震引起的壩體永久變形。5)至少應(yīng)選取2條3條類似場地

33、和地震地質(zhì)環(huán)境的實(shí)測地震加速度記錄和一條擬合人工地震加速度時(shí)程;6)人工地震加速度時(shí)程的目標(biāo)譜應(yīng)為場地的反應(yīng)譜;7)地震加速度時(shí)程的峰值應(yīng)為場地設(shè)計(jì)基本加速度值;8)合成地震加速度時(shí)程的持續(xù)時(shí)間可按表取值。表 合成地震加速度時(shí)程的持續(xù)時(shí)間潛在震源震級6.06.57.07.58.0持續(xù)時(shí)間(s)102010251530253535454.5 構(gòu)造要求 當(dāng)無行車要求時(shí),初期壩壩頂最小寬度宜符合表4.5.1規(guī)定的數(shù)值;當(dāng)有行車要求時(shí),壩頂寬度及路面構(gòu)造應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)廠礦道路設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ22的規(guī)定。表 初期壩壩頂最小寬度壩高(m)101020203030壩頂最小寬度(m)2.53.03.54.0

34、4.5.2 下游式、中線式尾礦筑壩壩頂寬度按本規(guī)范第4.6.10條的規(guī)定確定。 透水堆石壩堆石體上游坡坡比不宜陡于11.6;土壩上游坡坡比可略陡于下游坡。初期壩下游坡坡比在初定時(shí)可按表4.5.3確定。表 初期壩下游坡坡比壩高(m)土壩下游坡坡比透水堆石壩下游坡坡比巖基非巖基(軟基除外)51011.7512.011.611.7511.7512.0102012.012.5203012.513.0 透水初期壩上游坡面采用土工布組合反濾層時(shí),宜設(shè)置嵌固平臺,高差宜為10m15m,其寬度不宜小于1.5m。土工布嵌入壩基及壩肩的深度不應(yīng)小于0.5m,并需要填塞密實(shí)。 上游式尾礦壩的初期壩下游坡面應(yīng)沿標(biāo)高每

35、隔10m15m設(shè)一條馬道,其寬度不宜小于1.5m。尾礦堆積壩有行車要求時(shí),也應(yīng)沿下游坡面每隔10m15m高設(shè)一條馬道,其寬度不宜小于5m。 尾礦壩下游坡與兩岸山坡結(jié)合處的山坡上應(yīng)設(shè)置壩肩截水溝,并宜在初期壩設(shè)置踏步,踏步寬度不宜小于1.0 m。 上游式尾礦壩的堆積下游坡面上,結(jié)合排滲設(shè)施每隔5m10m高差設(shè)置排水溝。 初期壩上游坡面應(yīng)有防止初期放礦直接沖刷初期壩的措施。 尾礦堆積壩下游坡與兩岸山坡結(jié)合處應(yīng)設(shè)置截水溝。 尾礦堆積壩下游坡面維護(hù)宜采用以下措施:1 采用碎石、廢石或山坡土覆蓋坡面;2 坡面植草或灌木類植物;3 坡面修筑人字溝或網(wǎng)狀排水溝;4 每500m壩長,設(shè)踏步一道。 4

36、.6 中線式及下游式尾礦壩的堆筑 中線式和下游式尾礦筑壩宜采用水力旋流器分級后的粗尾砂堆筑。粗尾砂中顆粒d0.074mm的含量不宜少于75%, d0.02mm的不宜大于10%,否則應(yīng)進(jìn)行筑壩試驗(yàn)。 中線式及下游式尾礦壩均應(yīng)設(shè)置初期壩和濾水?dāng)r砂壩,濾水?dāng)r砂壩可設(shè)多座,在初期壩與攔砂壩之間的壩基范圍內(nèi)設(shè)排滲設(shè)施。 中線式、下游式尾礦壩和濾水?dāng)r砂壩之間的洪水應(yīng)通過濾水?dāng)r砂壩滲出壩外,也可在濾水?dāng)r砂壩前設(shè)置排洪設(shè)施,排洪標(biāo)準(zhǔn)宜按照50年一遇設(shè)防。 初期壩壩高除滿足本規(guī)范第4.1.3條的有關(guān)要求外,還應(yīng)滿足下游粗粒尾礦與上游剩余尾礦平衡升高速度的要求。 濾水?dāng)r砂壩壩高根據(jù)實(shí)際需要確定。 壩基排滲設(shè)施的型

37、式可以采用褥墊、盲溝(管)或其他型式,其斷面尺寸應(yīng)滿足排出滲水的要求。 對尾礦庫全部運(yùn)行期內(nèi)的粗尾礦堆壩量與庫內(nèi)堆存量應(yīng)按高度進(jìn)行平衡計(jì)算,壩頂上升速度應(yīng)滿足庫內(nèi)沉積灘面的上升速度和防洪安全的需要,并由此確定各階段需要的粗砂產(chǎn)率。所選設(shè)備和分級工藝的最終成品粗砂的產(chǎn)率不宜少于各堆壩階段需要的最大粗砂產(chǎn)率的1.2倍。 當(dāng)采用旋流器底流尾礦直接充填筑壩時(shí),可調(diào)整底流尾礦的排放濃度以調(diào)整下游充填壩坡和密實(shí)度,但不應(yīng)小于不分選濃度。 尾礦壩的下游壩坡應(yīng)經(jīng)穩(wěn)定計(jì)算確定,在初步估算時(shí),下游壩坡比不宜陡于1:3。 尾礦壩壩頂寬度應(yīng)滿足分級設(shè)備和管道安裝及交通的需要,不宜小于20m。最終下游壩坡應(yīng)設(shè)置維護(hù)平臺

38、和排水設(shè)施,維護(hù)平臺的寬度不宜小于3m。 尾礦分級設(shè)備宜采用水力旋流器,分級設(shè)備的選型、工作壓力和設(shè)備參數(shù)宜根據(jù)設(shè)計(jì)確定的沉砂粒度、產(chǎn)率和濃度要求由設(shè)備廠商提供并經(jīng)試驗(yàn)復(fù)核。 根據(jù)需要設(shè)置一定備用量的分級設(shè)備。5 尾礦干式堆存5.1 一般規(guī)定 對于水資源缺乏、尾礦庫縱深不能滿足濕式堆存要求或有其他特殊要求,并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時(shí),可采用尾礦干式堆存。 尾礦干式堆存應(yīng)將選礦廠排出尾礦經(jīng)脫水處理,滿足干式運(yùn)輸、堆積及碾壓要求的,方可進(jìn)行堆存。 干式堆存尾礦庫平時(shí)庫區(qū)表面不應(yīng)積存雨水,汛期降雨時(shí)庫區(qū)積存的雨水須及時(shí)排出庫外,排空時(shí)間不超過72h。 排入庫內(nèi)的尾礦應(yīng)按設(shè)計(jì)及時(shí)整平、碾壓堆存。 干式堆存

39、尾礦庫禁止干、濕尾礦混排。 5.2 干式尾礦脫水設(shè)備的選擇 尾礦脫水可經(jīng)比較采用先濃縮后脫水或直接脫水工藝。當(dāng)全尾礦顆粒較粗時(shí),宜采用高頻振動(dòng)篩篩出符合堆存的尾礦直接送至庫內(nèi)堆存,篩余部分再濃縮、脫水。濃縮設(shè)備選擇見本規(guī)范第10章的規(guī)定。 脫水設(shè)備的種類、規(guī)格和數(shù)量應(yīng)根據(jù)選礦廠尾礦的產(chǎn)量、性質(zhì)、運(yùn)輸及地形條件等因素確定,以能力大、數(shù)量少為宜,應(yīng)有備用。 脫水設(shè)備應(yīng)通過試驗(yàn)確定其選型合理性。脫水設(shè)備通常選用板框壓濾機(jī)和陶瓷過濾機(jī)或其他設(shè)備。1 板框壓濾機(jī)規(guī)格和臺數(shù)應(yīng)通過試驗(yàn)確定。2 陶瓷過濾機(jī)規(guī)格和臺數(shù)的選擇應(yīng)通過試驗(yàn)確定,并應(yīng)考慮陶瓷過濾板在生產(chǎn)中脫水能力衰減的影響。 嚴(yán)寒地區(qū)脫水系

40、統(tǒng)應(yīng)采取防凍措施或者加蓋廠房并采暖。5.3 干式尾礦排放及堆壩方式 干式尾礦排放方式有庫尾、庫前、庫中及周邊排礦方式,在庫下游設(shè)回水澄清池。1 庫尾排礦:由庫區(qū)尾部(上游)向庫區(qū)前部(下游)排放的方式。排礦時(shí)自上而下,按設(shè)計(jì)要求設(shè)置臺階并碾壓,臺階高度不宜超過15米,平臺始終保持1%2%的坡度坡向攔擋壩方向。2 庫前排礦:類似上游法筑壩,排礦自攔擋壩前向庫尾推進(jìn),邊堆放邊碾壓并修整邊坡。3 庫中排礦:排礦自庫區(qū)中部向庫尾和庫前推進(jìn),邊堆放邊碾壓,設(shè)計(jì)最終堆高時(shí)一次修整堆積壩外坡。4 周邊排礦:排礦自庫周向庫中間推進(jìn),始終保持庫周高、庫中低,邊堆放邊碾壓并修整邊坡。堆積壩最終外坡面每5m10m高

41、設(shè)一道平臺,平臺上修建永久性縱、橫向排水溝。 5.4 干式尾礦的運(yùn)輸、平整和壓實(shí) 干式尾礦常用運(yùn)輸方式有膠帶機(jī)運(yùn)輸和汽車運(yùn)輸,運(yùn)距較短的宜采用膠帶機(jī)運(yùn)輸,運(yùn)距較長的宜采用汽車運(yùn)輸。 進(jìn)入庫內(nèi)的尾礦可采用移動(dòng)膠帶機(jī)、裝載機(jī)和推土機(jī)倒運(yùn)、推平,采用碾壓機(jī)械碾壓,碾壓參數(shù)應(yīng)通過試驗(yàn)確定。影響堆積壩體穩(wěn)定性的區(qū)域要分層碾壓加高,壓實(shí)度不低于0.920.96(根據(jù)堆積高度選用)。在不影響堆積壩體穩(wěn)定的區(qū)域可適當(dāng)降低碾壓標(biāo)準(zhǔn)或不進(jìn)行碾壓。 對于庫尾排礦的尾礦庫,要逐層碾壓到不小于設(shè)計(jì)壩高持力區(qū)需要的寬度。5.5 干式堆存尾礦壩坡穩(wěn)定計(jì)算要點(diǎn) 干式堆存尾礦壩邊坡穩(wěn)定性須滿足表4.4.1-2的規(guī)定。

42、庫尾排礦方式的尾礦壩可不考慮洪水運(yùn)行的工況。 尾礦堆體的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)應(yīng)按碾壓取樣試驗(yàn)或參考類似工程實(shí)測資料確定。 5.6 干式堆存尾礦庫的排洪設(shè)計(jì) 干式堆存尾礦庫,根據(jù)堆存方式不同宜在周邊設(shè)置可靠的攔、截排洪設(shè)施,其位置應(yīng)根據(jù)整個(gè)服務(wù)期的需要綜合考慮。防洪標(biāo)準(zhǔn)按表6.1.1執(zhí)行。當(dāng)設(shè)計(jì)的尾礦最終堆積高度超過60m時(shí),還應(yīng)增設(shè)中間截洪溝;當(dāng)上游匯水面積較大并有合適地形時(shí),應(yīng)專設(shè)攔洪壩排洪系統(tǒng)。 對于庫前排礦的尾礦庫,庫前須建初期壩。庫內(nèi)排洪系統(tǒng)除了不需考慮澄清水距離外,均按濕式堆存尾礦庫設(shè)計(jì)。 庫尾排礦的干式尾礦庫,排洪設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列要求:1 庫前應(yīng)建攔擋壩,形成的庫容應(yīng)滿足儲存一

43、次洪水沖刷挾帶的泥沙量,該量通常由現(xiàn)場調(diào)查或參照附錄D公式估算確定;其高度與總壩高之比宜為1/81/4,并不小于5 m。2 應(yīng)在攔擋壩前設(shè)排水井、管或其他排水設(shè)施,及時(shí)排出壩前積水,壩前排水口應(yīng)高于泥沙淤積標(biāo)高0.5m1.0m以上,并應(yīng)及時(shí)清理壩前淤積的尾礦。3 當(dāng)庫區(qū)面積較大時(shí),應(yīng)在尾礦堆積區(qū)設(shè)臨時(shí)排水溝,排入兩側(cè)截洪溝。在尾礦堆積體最終的下游坡面設(shè)永久性縱橫向截排水溝。 5.7 干式堆存尾礦庫的其它技術(shù)要求 當(dāng)庫內(nèi)有泉水或常年流水時(shí),應(yīng)設(shè)盲溝(管)或其他設(shè)施將水排出庫外。庫內(nèi)尾礦堆積區(qū)可采取灑水噴淋等防塵措施,壩坡應(yīng)進(jìn)行覆土、植被綠化。 5.8 壓濾(過濾)廠房位置的確

44、定 除有特殊要求外,壓濾(過濾)廠房宜布置尾礦庫附近,便于干式尾礦的輸送和排放。對于庫尾排礦方式,壓濾(過濾)廠房位置宜布置在庫區(qū)中部偏上位置,略高于尾礦最終堆積標(biāo)高。6 尾礦庫排洪6.1 一般規(guī)定 尾礦庫各使用期的防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)該使用期庫的等別、庫容、壩高、使用年限及對下游可能造成的危害程度等因素,按表6.1.1確定。表尾礦庫防洪標(biāo)準(zhǔn)尾礦庫各使用期等別一二三四五洪水重現(xiàn)期(年)10005000或PMF5001000200500100200100注:PMF為可能最大洪水。當(dāng)確定的尾礦庫等別的庫容或壩高偏于該等下限,尾礦庫使用年限較短或失事后對下游不會(huì)造成嚴(yán)重危害者可取下限;反之應(yīng)取上

45、限。對于高堆壩或下游有重要居民點(diǎn)的,防洪標(biāo)準(zhǔn)可提高一等。尾礦庫失事后對下游環(huán)境造成極其嚴(yán)重危害的尾礦庫,其防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)予以提高,必要時(shí)可按可能最大洪水進(jìn)行設(shè)計(jì)。對于露天廢棄采坑及凹地儲存尾礦的,周邊未建尾礦壩時(shí),防洪按百年一遇的洪水設(shè)計(jì);建尾礦壩時(shí),根據(jù)壩高及其對應(yīng)的庫容確定庫的等別及防洪標(biāo)準(zhǔn)。 尾礦庫必須設(shè)置可靠的排洪設(shè)施,滿足在設(shè)計(jì)洪水條件下防洪安全和正常生產(chǎn)的要求。 尾礦庫的排洪方式及布置應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)條件、洪水總量、調(diào)洪能力、尾礦性質(zhì)、回水方式及水質(zhì)要求、操作條件與使用年限等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。1 上游式尾礦庫宜采用排水井(或斜槽)排水管(或隧洞)排洪系統(tǒng);2 一次建壩的尾礦庫在

46、地形條件許可時(shí),可采用溢洪道排洪,同時(shí)宜以排水井(或斜槽)控制庫內(nèi)運(yùn)行水位;3 當(dāng)上游匯水面積較大,庫內(nèi)調(diào)洪難以滿足要求時(shí),可采用上游設(shè)攔洪壩截洪和庫內(nèi)另設(shè)排洪系統(tǒng)的聯(lián)合排洪系統(tǒng)。攔洪壩以上的庫外排洪系統(tǒng)不宜與庫內(nèi)排洪系統(tǒng)合并;當(dāng)與庫內(nèi)排洪系統(tǒng)合并時(shí),必須進(jìn)行論證,合并后的排水管(或隧洞)宜采用無壓流控制。若采用壓力流控制時(shí)應(yīng)進(jìn)行可靠性技術(shù)論證,必要時(shí)應(yīng)通過水工模型試驗(yàn)確定;4 三等及三等以上尾礦庫(庫尾排礦的干式尾礦庫除外)不得采用截洪溝排洪;5 當(dāng)尾礦庫周邊地形、地質(zhì)條件適合時(shí),四等及五等尾礦庫經(jīng)論證可設(shè)截洪溝截洪分流。 排洪構(gòu)筑物的基礎(chǔ)應(yīng)避免設(shè)置在工程地質(zhì)條件不良或需要填方的地段。無法避

47、開時(shí),應(yīng)進(jìn)行地基處理設(shè)計(jì)。排洪構(gòu)筑物不得直接坐落在尾礦沉積灘上。 地下排洪構(gòu)筑物應(yīng)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其基礎(chǔ)應(yīng)置于有足夠承載力的基巖上。對于非巖基的地下排洪構(gòu)筑物應(yīng)采取可靠的工程措施。 鋼筋混凝土排洪構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范SL191進(jìn)行;排水隧洞設(shè)計(jì)應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范SL279及現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范DL5077進(jìn)行。 尾礦庫應(yīng)設(shè)置防止泥石流、滑坡、樹木雜物等影響泄洪能力的工程措施。 6.2 水文、水力及調(diào)洪計(jì)算 尾礦庫洪水計(jì)算應(yīng)符合下列要求:1 應(yīng)根據(jù)各省水文圖集或有關(guān)部門建議的特小匯水面積的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)采用全國通用

48、的公式時(shí),應(yīng)采用當(dāng)?shù)氐乃膮?shù)。有條件時(shí)應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場洪水調(diào)查予以驗(yàn)證。對于三等及三等以上尾礦庫宜取兩種以上方法計(jì)算,原則上以各省水文圖冊推薦的計(jì)算公式為準(zhǔn)或選取大值。2 庫內(nèi)水面面積不超過流域面積的10%,可按全面積陸面匯流計(jì)算。否則,水面和陸面面積的匯流應(yīng)分別計(jì)算。 設(shè)計(jì)洪水的降雨歷時(shí)應(yīng)采用24h計(jì)算,經(jīng)論證也可采用短歷時(shí)計(jì)算。 計(jì)算調(diào)洪庫容時(shí),按本規(guī)范第 3.2.2條的規(guī)定執(zhí)行。 尾礦庫排洪構(gòu)筑物型式及尺寸應(yīng)根據(jù)水力計(jì)算和調(diào)洪計(jì)算確定,滿足設(shè)計(jì)流態(tài)和防洪安全要求。對特別復(fù)雜的排洪系統(tǒng),宜進(jìn)行水工模型試驗(yàn)驗(yàn)證。 排洪構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)最大流速不應(yīng)大于構(gòu)筑物材料的容許流速。 調(diào)洪計(jì)算應(yīng)采用水

49、量平衡法按公式 6.2.6計(jì)算。        ()式中:QS、QZ時(shí)段始、終尾礦庫的來洪流量,m3/s;qS、qZ時(shí)段始、終尾礦庫的泄洪流量,m3/s;VS、VZ時(shí)段始、終尾礦庫的蓄洪量,m3;t該時(shí)段的時(shí)間,h。  尾礦庫的一次洪水排出時(shí)間應(yīng)小于72h。 尾礦庫不得采用機(jī)械排洪。6.3 排洪構(gòu)筑物6.3.1 進(jìn)水構(gòu)筑物的型式應(yīng)根據(jù)排水量大小、尾礦庫的地形條件和是否兼作回水設(shè)施等因素確定。當(dāng)排水量較大時(shí),宜采用框架式排水井;排水量較小時(shí),宜采用窗口式排水井或斜槽;排水井內(nèi)徑不宜小于1.5m。 排水井井底

50、應(yīng)設(shè)置消力坑。排水管或隧洞變坡、轉(zhuǎn)彎和出口處,應(yīng)視具體情況采取消能防沖措施。 排水管或斜槽的凈高不宜小于1.2m。 排水隧洞的凈高不應(yīng)小于1.8m,凈寬不應(yīng)小于1.5m,最小設(shè)計(jì)坡度不宜小于0.003。 溝埋式和平埋式排水管,兩側(cè)回填土應(yīng)夯實(shí),頂部應(yīng)松填,其厚度不應(yīng)小于0.5m;上埋式排水管管頂?shù)拇怪焙奢d應(yīng)根據(jù)上覆尾砂厚度考慮附加系數(shù)。 排水管應(yīng)根據(jù)氣溫和地基條件確定伸縮縫和沉降縫的分縫長度。建在巖基上的排水管宜每隔10m20m設(shè)一條伸縮縫,在巖性變化或斷層處應(yīng)設(shè)沉降縫;建在非巖基上的排水管宜每隔4m8m設(shè)一條沉降縫。接縫處應(yīng)采用密閉型橡膠(或塑料)止水帶,止水帶厚度應(yīng)滿足內(nèi)、外工作水壓的要求

51、,當(dāng)尾礦滲水不會(huì)污染下游環(huán)境時(shí),無壓管亦可采用反濾接頭。接縫處均應(yīng)設(shè)套管。建在季節(jié)性凍土區(qū)的排水管管基應(yīng)設(shè)在凍土深度以下。 排水管施工完成后,宜在管外壁涂刷瀝青防護(hù)。 隧洞巖石條件較好且在允許流速范圍內(nèi),可考慮噴錨支護(hù)或不襯砌。 設(shè)計(jì)排洪系統(tǒng)時(shí),應(yīng)考慮終止使用時(shí)在井座上部、井座和支洞進(jìn)口或支洞內(nèi)進(jìn)行封堵的措施,封堵體宜采用剛性結(jié)構(gòu),封堵設(shè)計(jì)按水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范SL279進(jìn)行。嚴(yán)禁在井頂進(jìn)行封堵。排洪系統(tǒng)進(jìn)行封堵時(shí),應(yīng)同時(shí)考慮封堵段下游的永久性結(jié)構(gòu)安全和封堵段上游庫內(nèi)水壓力對尾礦堆積壩滲透穩(wěn)定安全和相鄰排水建筑物安全的影響。7 尾礦庫閉庫 對已達(dá)到設(shè)計(jì)最終堆積標(biāo)高并不再繼續(xù)加高擴(kuò)容或由于各種原因未

52、達(dá)到設(shè)計(jì)最終堆積標(biāo)高而提前停止使用的尾礦庫應(yīng)進(jìn)行閉庫設(shè)計(jì),維持尾礦庫長期安全穩(wěn)定。 閉庫設(shè)計(jì)應(yīng)在充分掌握停用尾礦庫存在的不符合國家有關(guān)安全、環(huán)保要求的各種隱患和風(fēng)險(xiǎn)基礎(chǔ)上進(jìn)行。 閉庫設(shè)計(jì)應(yīng)對各種隱患做出可行的整治措施設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)重點(diǎn)應(yīng)包括下列內(nèi)容:1 壩體(包括初期壩、堆積壩和副壩)整治;2 尾礦庫排洪系統(tǒng)整治;3 周邊環(huán)境整治;4 完善監(jiān)測設(shè)施;5 閉庫后管理的要求。 尾礦壩整治應(yīng)包括下列內(nèi)容:1 對壩體穩(wěn)定性不足的,應(yīng)采取加固壩體、降低浸潤線等措施,使壩體穩(wěn)定性滿足本規(guī)范要求;2 整治壩體的塌陷、裂縫、沖溝;3 完善壩面排水溝和土石覆蓋或植被綠化、壩肩截水溝、觀測設(shè)施等。 排洪系統(tǒng)整治應(yīng)包括

53、下列內(nèi)容:1 尾礦庫閉庫后的防洪能力應(yīng)滿足本規(guī)范防洪標(biāo)準(zhǔn)的要求,當(dāng)防洪能力不足時(shí),應(yīng)采取增大調(diào)洪庫容或增建排洪系統(tǒng)等措施;必要時(shí),可增設(shè)永久溢洪道;2 當(dāng)原排洪設(shè)施結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不能滿足要求或受損嚴(yán)重時(shí),應(yīng)進(jìn)行加固處理;必要時(shí),可新建永久性排洪設(shè)施,同時(shí)將原排洪設(shè)施進(jìn)行封堵。8 尾礦回采 尾礦回采如果用于再選,必須進(jìn)行資源地質(zhì)勘察,在確認(rèn)尾礦具有回采再選價(jià)值的基礎(chǔ)上,并應(yīng)具備回采再選后的尾礦貯存場地后,方可進(jìn)行尾礦的回采再選。不允許在同一座尾礦庫內(nèi)同時(shí)進(jìn)行尾礦的回采和排放。 尾礦回采設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則:1 回采方式技術(shù)合理、安全可靠;2 在回采全過程中保證尾礦庫安全、環(huán)保設(shè)施的完整性和可靠性。 尾礦

54、的回采宜采用均衡地由庫內(nèi)向庫周、自上而下分層控制的開采方式。上游式濕排尾礦庫不允許采用由堆積壩向庫內(nèi)推進(jìn)的回采方式。 回采過程中尾礦庫的等別仍按本規(guī)范第3.3.1條尾礦庫的全庫容和壩高確定?;夭蛇^程中尾礦庫的防洪標(biāo)準(zhǔn)按本規(guī)范第6.1.1條確定,沉積灘的最小安全超高和最小干灘長度仍按本規(guī)范第4.2節(jié)確定。 回采過程中尾礦堆積壩的穩(wěn)定性必須滿足本規(guī)范第4.2節(jié)要求,庫內(nèi)回采內(nèi)坡的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)可根據(jù)具體情況參照本規(guī)范表4.4.1-2規(guī)定的數(shù)值采用。 尾礦回采全過程必須有可靠的排洪設(shè)施,保證尾礦庫防洪安全,尾礦庫的一次洪水排出時(shí)間不應(yīng)超過72h。距尾礦庫內(nèi)排水井、排水斜槽、排水涵管等設(shè)施15米范圍

55、內(nèi)的尾礦,不得采用挖掘機(jī)械回采,可進(jìn)行人工干采、水槍回采或濕式回采,并對原排洪系統(tǒng)采取保護(hù)、防止淤堵措施。 尾礦回采設(shè)計(jì)應(yīng)包括以下主要內(nèi)容:1 尾礦回采的規(guī)模、總量;2 尾礦回采的規(guī)劃及順序,包括回采工藝、輸送方式、設(shè)備配置、回采后排出尾礦的處置,以及原有設(shè)施的利用、保護(hù)等;3 回采期間尾礦壩及庫內(nèi)回采邊坡的穩(wěn)定性分析及安全措施;4 回采期間尾礦庫防洪標(biāo)準(zhǔn)、調(diào)洪演算及防洪安全措施;5 回采期間尾礦庫的監(jiān)測設(shè)施;6 回采結(jié)束后尾礦庫的治理與復(fù)墾規(guī)劃等。9 尾礦庫回水 尾礦庫回水率應(yīng)與選礦廠廠區(qū)回水同時(shí)考慮,尾礦澄清水應(yīng)盡量回收利用。尾礦庫回水率應(yīng)滿足國家有關(guān)規(guī)定。 尾礦庫回水水量,應(yīng)根據(jù)尾礦庫回水設(shè)計(jì)保證率條件下、計(jì)算入庫水量、回水量、水面蒸發(fā)量、滲透損失水量等,通過水量平衡計(jì)算確定?;厮O(shè)計(jì)保證率應(yīng)與新水水源設(shè)計(jì)保證率相同;考慮雨水回用時(shí),降雨量的設(shè)計(jì)保證率與尾礦庫回水設(shè)計(jì)保證率一致;水面蒸發(fā)量設(shè)計(jì)頻率應(yīng)與尾礦庫回水設(shè)計(jì)保證率相對應(yīng)。滲透損失水量可按表9.0.2估算。對于特殊工程地質(zhì)情況的尾礦庫,則需分別計(jì)算壩體、壩基、庫底和沿岸的滲透損失水量。表 尾礦庫滲透損失水量水文地質(zhì)條件滲透損失水層厚度(m)年月滲透較?。ú煌杆貙樱?.50.04中等滲漏0.51.00.040.08滲透較大(不含水的透水地層)1.02.00.080.16 尾礦庫回水設(shè)計(jì)應(yīng)充分利用

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