尾矿库基本知识

1、.：.； 目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc381132109 第一章 尾矿库根本概念 PAGEREF _Toc381132109 h 6 HYPERLINK l _Toc381132110 1.1 尾矿及尾矿设备 PAGEREF _Toc381132110 h 6 HYPERLINK l _Toc381132111 1.1.1 名词定义 PAGEREF _Toc381132111 h 6 HYPERLINK l _Toc381132112 1.1.2尾矿设备重要性 PAGEREF _Toc381132112 h 6 HYPERLINK l _Toc3811

2、32113 1.2 尾矿库 PAGEREF _Toc381132113 h 7 HYPERLINK l _Toc381132114 1.2.1 尾矿库类型 PAGEREF _Toc381132114 h 7 HYPERLINK l _Toc381132115 1.2.2 尾矿库库容 PAGEREF _Toc381132115 h 10 HYPERLINK l _Toc381132116 1.2.3 尾矿库特征参数 PAGEREF _Toc381132116 h 11 HYPERLINK l _Toc381132117 1.2.4 尾矿库等别 PAGEREF _Toc381132117 h 12

3、 HYPERLINK l _Toc381132118 1.3 尾矿坝 PAGEREF _Toc381132118 h 13 HYPERLINK l _Toc381132119 1.3.1 初期坝 PAGEREF _Toc381132119 h 14 HYPERLINK l _Toc381132120 1.3.2 堆积坝 PAGEREF _Toc381132120 h 19 HYPERLINK l _Toc381132121 1.3.3 其它堆存工艺 PAGEREF _Toc381132121 h 23 HYPERLINK l _Toc381132122 1.4 排洪设备 PAGEREF _To

4、c381132122 h 26 HYPERLINK l _Toc381132123 1.4.1 防洪规范 PAGEREF _Toc381132123 h 26 HYPERLINK l _Toc381132124 1.4.2 水文计算 PAGEREF _Toc381132124 h 26 HYPERLINK l _Toc381132125 1.4.3 排洪方式 PAGEREF _Toc381132125 h 27 HYPERLINK l _Toc381132126 1.4.4 排洪水构筑 PAGEREF _Toc381132126 h 30 HYPERLINK l _Toc381132127 1

5、.5 排渗设备 PAGEREF _Toc381132127 h 34 HYPERLINK l _Toc381132128 1.5.1 浸润线 PAGEREF _Toc381132128 h 34 HYPERLINK l _Toc381132129 1.5.2 排渗设备 PAGEREF _Toc381132129 h 35 HYPERLINK l _Toc381132130 1.6 尾矿库观测设备 PAGEREF _Toc381132130 h 37 HYPERLINK l _Toc381132131 1.6.1 监测原那么 PAGEREF _Toc381132131 h 37 HYPERLIN

6、K l _Toc381132132 1.6.2 监测内容 PAGEREF _Toc381132132 h 38 HYPERLINK l _Toc381132133 1.6.3 布置原那么 PAGEREF _Toc381132133 h 38 HYPERLINK l _Toc381132134 1.6.4 辅助设备 PAGEREF _Toc381132134 h 39 HYPERLINK l _Toc381132 1.7 尾矿库平安度 PAGEREF _Toc381132 h 39 HYPERLINK l _Toc381132 1.7.1 划分原那么 PAGEREF _Toc381132 h 3

7、9 HYPERLINK l _Toc381132 1.7.2 平安度分类 PAGEREF _Toc381132 h 39 HYPERLINK l _Toc381132 第二章 国内尾矿库平安环境现状 PAGEREF _Toc381132 h 44 HYPERLINK l _Toc381132 2.1 概略 PAGEREF _Toc381132 h 44 HYPERLINK l _Toc381132140 2.2 特点 PAGEREF _Toc381132140 h 45 HYPERLINK l _Toc381132141 2.3 河北省内尾矿库现状 PAGEREF _Toc381132141

8、h 47 HYPERLINK l _Toc381132142 2.3.1 尾矿库平安管理现状 PAGEREF _Toc381132142 h 47 HYPERLINK l _Toc381132143 2.3.2 承德市尾矿库平安管理现状 PAGEREF _Toc381132143 h 50 HYPERLINK l _Toc381132144 第三章 尾矿库平安运转 PAGEREF _Toc381132144 h 55 HYPERLINK l _Toc381132145 3.1 尾矿保送 PAGEREF _Toc381132145 h 55 HYPERLINK l _Toc381132146 3

9、.1.1 尾矿保送 PAGEREF _Toc381132146 h 55 HYPERLINK l _Toc381132147 3.1.2 尾矿保送过程中存在的风险危害 PAGEREF _Toc381132147 h 56 HYPERLINK l _Toc381132148 3.1.3 主要平安对策措施 PAGEREF _Toc381132148 h 56 HYPERLINK l _Toc381132149 3.1.4 湿式尾矿保送作业平安要求 PAGEREF _Toc381132149 h 58 HYPERLINK l _Toc381132150 3.2 尾矿排放 PAGEREF _Toc38

10、1132150 h 59 HYPERLINK l _Toc381132151 3.2.1 尾矿排放 PAGEREF _Toc381132151 h 59 HYPERLINK l _Toc381132152 3.2.2 尾矿排放过程中存在的风险危害 PAGEREF _Toc381132152 h 60 HYPERLINK l _Toc381132153 3.2.3 平安对策措施 PAGEREF _Toc381132153 h 60 HYPERLINK l _Toc381132154 3.2.4 尾矿排放作业平安要求 PAGEREF _Toc381132154 h 61 HYPERLINK l _

11、Toc381132155 3.2.5 现场应急处置 PAGEREF _Toc381132155 h 61 HYPERLINK l _Toc381132156 3.3 子坝堆筑 PAGEREF _Toc381132156 h 62 HYPERLINK l _Toc381132157 3.3.1子坝堆筑 PAGEREF _Toc381132157 h 62 HYPERLINK l _Toc381132158 3.3.2子坝堆筑过程中存在的风险危害 PAGEREF _Toc381132158 h 66 HYPERLINK l _Toc381132159 3.3.3主要平安对策措施 PAGEREF _

12、Toc381132159 h 67 HYPERLINK l _Toc381132160 3.3.4子坝堆筑作业平安要求 PAGEREF _Toc381132160 h 67 HYPERLINK l _Toc381132161 3.4 堆积坝的堆筑 PAGEREF _Toc381132161 h 67 HYPERLINK l _Toc381132162 3.4.1上游式筑坝 PAGEREF _Toc381132162 h 68 HYPERLINK l _Toc381132163 3.4.2下游式筑坝 PAGEREF _Toc381132163 h 69 HYPERLINK l _Toc38113

13、2164 3.4.3中线式筑坝 PAGEREF _Toc381132164 h 71 HYPERLINK l _Toc381132165 3.4.4挡水坝 PAGEREF _Toc381132165 h 73 HYPERLINK l _Toc381132166 3.4.5干式堆存 PAGEREF _Toc381132166 h 74 HYPERLINK l _Toc381132167 3.5 排洪水系统 PAGEREF _Toc381132167 h 76 HYPERLINK l _Toc381132168 3.5.1排洪水系统存在的风险危害 PAGEREF _Toc381132168 h 7

14、6 HYPERLINK l _Toc381132169 3.5.2主要平安对策措施 PAGEREF _Toc381132169 h 77 HYPERLINK l _Toc381132170 3.5.3排洪水系统平安要求 PAGEREF _Toc381132170 h 78 HYPERLINK l _Toc381132171 3.6 排渗系统 PAGEREF _Toc381132171 h 79 HYPERLINK l _Toc381132172 3.6.1 排渗系统 PAGEREF _Toc381132172 h 79 HYPERLINK l _Toc381132173 3.6.2 尾矿坝渗流

15、存在的风险危害 PAGEREF _Toc381132173 h 79 HYPERLINK l _Toc381132174 3.6.3 主要平安对策措施 PAGEREF _Toc381132174 h 79 HYPERLINK l _Toc381132175 3.6.4 排渗系统平安要求 PAGEREF _Toc381132175 h 80 HYPERLINK l _Toc381132176 3.7 尾矿库防洪度汛 PAGEREF _Toc381132176 h 80 HYPERLINK l _Toc381132177 3.7.1 任务要求 PAGEREF _Toc381132177 h 80

16、HYPERLINK l _Toc381132178 3.7.2 汛前平安检查 PAGEREF _Toc381132178 h 81 HYPERLINK l _Toc381132179 3.7.3 汛期平安检查 PAGEREF _Toc381132179 h 82 HYPERLINK l _Toc381132180 3.7.4 汛后平安检查 PAGEREF _Toc381132180 h 82 HYPERLINK l _Toc381132181 3.7.5 防洪渡汛本卷须知 PAGEREF _Toc381132181 h 82 HYPERLINK l _Toc381132182 3.8 尾矿库班

17、组管理 PAGEREF _Toc381132182 h 83 HYPERLINK l _Toc381132183 3.8.1 尾矿库班组的职责 PAGEREF _Toc381132183 h 83 HYPERLINK l _Toc381132184 3.8.2 尾矿库班组管理要点 PAGEREF _Toc381132184 h 83 HYPERLINK l _Toc381132185 3.8.3 尾矿库运转期的班组资料管理 PAGEREF _Toc381132185 h 85 HYPERLINK l _Toc381132186 第四章 尾矿库闭库 PAGEREF _Toc381132186 h

18、 86 HYPERLINK l _Toc381132187 4.1 相关概念 PAGEREF _Toc381132187 h 86 HYPERLINK l _Toc381132188 4.2 闭库原那么 PAGEREF _Toc381132188 h 86 HYPERLINK l _Toc381132189 4.3 闭库程序 PAGEREF _Toc381132189 h 86 HYPERLINK l _Toc381132190 4.3.1 平安评价 PAGEREF _Toc381132190 h 87 HYPERLINK l _Toc381132191 4.3.2 闭库设计 PAGEREF

19、_Toc381132191 h 88 HYPERLINK l _Toc381132192 4.3.3 闭库施工 PAGEREF _Toc381132192 h 89 HYPERLINK l _Toc381132193 4.3.4 闭库恳求 PAGEREF _Toc381132193 h 90 HYPERLINK l _Toc381132194 4.3.5 平安验收 PAGEREF _Toc381132194 h 91 HYPERLINK l _Toc381132195 4.4 尾矿再利用 PAGEREF _Toc381132195 h 91 HYPERLINK l _Toc381132196

20、4.4.1 闭库后维护 PAGEREF _Toc381132196 h 92 HYPERLINK l _Toc381132197 4.4.2 再利用 PAGEREF _Toc381132197 h 92 HYPERLINK l _Toc381132198 4.4.3 尾矿回采 PAGEREF _Toc381132198 h 92 HYPERLINK l _Toc381132199 第五章 尾矿库平安监视与管理 PAGEREF _Toc381132199 h 94 HYPERLINK l _Toc381132200 5.1 平安监管认识 PAGEREF _Toc381132200 h 94 HY

21、PERLINK l _Toc381132201 5.2 平安监管义务 PAGEREF _Toc381132201 h 95 HYPERLINK l _Toc381132202 5.3 平安监管内容 PAGEREF _Toc381132202 h 96 HYPERLINK l _Toc381132203 5.4 监管单位职责 PAGEREF _Toc381132203 h 97 HYPERLINK l _Toc381132204 5.4.1 监管职责 PAGEREF _Toc381132204 h 97 HYPERLINK l _Toc381132205 5.4.2 应急救援 PAGEREF _

22、Toc381132205 h 97 HYPERLINK l _Toc381132206 5.5 平安监管目的 PAGEREF _Toc381132206 h 98 HYPERLINK l _Toc381132207 5.5.1 尾矿库等别 PAGEREF _Toc381132207 h 98 HYPERLINK l _Toc381132208 5.5.2 防洪规范 PAGEREF _Toc381132208 h 99 HYPERLINK l _Toc381132209 5.5.3 平安滩长和超高 PAGEREF _Toc381132209 h 100 HYPERLINK l _Toc38113

23、2210 5.5.4 渗流控制要求及控制措施 PAGEREF _Toc381132210 h 101 HYPERLINK l _Toc381132211 5.5.5 尾矿坝的抗滑稳定系数 PAGEREF _Toc381132211 h 101 HYPERLINK l _Toc381132212 5.6 平安检查内容 PAGEREF _Toc381132212 h 102 HYPERLINK l _Toc381132213 5.6.1 防洪平安检查 PAGEREF _Toc381132213 h 102 HYPERLINK l _Toc381132214 5.6.2 坝体平安检查 PAGEREF

24、 _Toc381132214 h 103 HYPERLINK l _Toc381132215 5.6.3 库区平安检查 PAGEREF _Toc381132215 h 104 HYPERLINK l _Toc381132216 5.7 工程档案管理 PAGEREF _Toc381132216 h 105 HYPERLINK l _Toc381132217 第六章 常见事故处置与平安对策 PAGEREF _Toc381132217 h 106 HYPERLINK l _Toc381132218 6.1 常见事故 PAGEREF _Toc381132218 h 106 HYPERLINK l _T

25、oc381132219 6.2 处置措施 PAGEREF _Toc381132219 h 106 HYPERLINK l _Toc381132220 6.2.1 坝体裂痕处置 PAGEREF _Toc381132220 h 107 HYPERLINK l _Toc381132221 6.2.2 坝体滑坡处置 PAGEREF _Toc381132221 h 107 HYPERLINK l _Toc381132222 6.2.3 坝体管涌处置 PAGEREF _Toc381132222 h 108 HYPERLINK l _Toc381132223 6.3 其它防护措施 PAGEREF _Toc3

26、81132223 h 109 HYPERLINK l _Toc381132224 6.3.1 护坡措施 PAGEREF _Toc381132224 h 109 HYPERLINK l _Toc381132225 6.3.2 防漫顶措施 PAGEREF _Toc381132225 h 109 HYPERLINK l _Toc381132226 6.3.3 抗震措施 PAGEREF _Toc381132226 h 110 HYPERLINK l _Toc381132227 6.3.4 尾矿坝的抢险措施 PAGEREF _Toc381132227 h 111 HYPERLINK l _Toc3811

27、32228 6.4 平安对策 PAGEREF _Toc381132228 h 111 HYPERLINK l _Toc381132229 6.4.1 平安管理机构 PAGEREF _Toc381132229 h 111 HYPERLINK l _Toc381132230 6.4.2 平安管理责任制及教育培训 PAGEREF _Toc381132230 h 113 HYPERLINK l _Toc381132231 6.4.3 平安管理措施 PAGEREF _Toc381132231 h 115 HYPERLINK l _Toc381132232 6.4.4 事故应急预案 PAGEREF _To

28、c381132232 h 115第一章 尾矿库根本概念1.1 尾矿及尾矿设备1.1.1 名词定义尾矿：金属或非金属矿山开采出的矿石，经选矿厂选出有价值的精矿产生砂一样的“废渣，称作尾矿。尾矿处置：将选矿厂排出的尾矿送往指定地点堆存或利用的过程称作尾矿处置。尾矿设备：为尾矿处置所建造的设备系统称作尾矿设备。通常尾矿设备包括尾矿坝、防、排洪设备、防渗设备、排渗设备、回水设备、平安监测设备、尾矿脱水设备、保送设备、排放设备、分级设备、环保设备、辅助设备照明、通讯、通行道路等。国内最为常见的上游式尾矿库常规尾矿设备表示图见图1-1。尾矿设备的设置通常由尾矿处置工艺决议，与上游的采选处置工艺及下游环保要

29、求亲密相关。图1-1 常规尾矿设备表示图1.1.2尾矿设备重要性第一：尾矿设备是维持矿山消费的重要设备。为维护环境、维护资源、节约用水、维持矿山正常消费，必需设有完善的尾矿库处置设备。尾矿库作为堆存尾矿的设备是矿山不可短少的消费设备。第二：尾矿设备是重要的污染源。尾矿库堆存的尾矿和尾矿水都是重要的污染物，假设得不到妥善处置，必然会对周围环境呵斥严重污染，因此尾矿库是矿山的重要污染源。第三：尾矿设备是重要的危险源。尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流的危险源。在长达十多年甚至数十年的时间里，各种自然的和人为的不利要素都会直接要挟着它的平安。现实一再阐明，尾矿库一旦失事，必将对下游人民的生命财富呵斥

30、严重损失。1.2 尾矿库尾矿处置处置方式又多种，目前较为常见的处置方式有尾矿堆存、尾矿充填、深海填埋、尾矿综合利用等等。其中目前最为广泛运用的是尾矿堆存，即将尾矿妥善、有序的堆存在某一场固定地内的处置方式，通常将堆存尾矿的场地成为尾矿库、尾渣库、渣库、尾矿堆场、废渣场等，广义上讲，都可以统称为尾矿库。尾矿库是指筑坝拦截谷口或围地构成的用以储存金属非金属矿山进展矿石选别后排出尾矿的场所。尾矿库设备通常包括尾矿坝、库区防排洪、库内回水、坝体及库区防排渗、坝体监测、库区通行道路、通讯等设备。下面着重引见尾矿库涉及到的一些常用概念。1.2.1 尾矿库类型1山谷型尾矿库山谷型尾矿库是在山谷谷口处筑坝构成

31、的尾矿库。它的特点是初期坝相对较短，坝体工程量较小，后期尾矿堆坝较易管理维护；库区纵深较长，尾矿水廓清间隔 及干滩长度易满足设计要求；我国现有的大、中型尾矿库大多属于这种类型。图1-2 山谷型尾矿库表示图2傍山型尾矿库傍山型尾矿库是在山坡脚下依山筑坝所围成的尾矿库。它的特点是初期坝相对较长,初期坝和后期尾矿堆坝工程量较大；汇水面积较小，但调洪才干较低，库区纵深较短，尾矿水廓清间隔 及干滩长度遭到限制，堆积坝的高度和库容普通较小；国内低山丘陵地域中小矿山常选用这种类型尾矿库。图1-3 傍山型尾矿库表示图3平地型尾矿库平地型尾矿库是在平缓地形周边筑坝围成的尾矿库。其特点是初期坝和后期尾矿堆坝工程量

32、大；堆坝高度遭到限制，普通不高；但汇水面积小，排水构筑物相对较小；国内平原或沙漠戈壁地域常采用这类尾矿库。图1-4 平地型尾矿库表示图4截河型尾矿库截河型尾矿库是截取一段河床，在其上、下游两端分别筑坝构成的尾矿库。它的特点是库区汇水面积不大，但尾矿库上游的汇水面积通常很大，库内和库上游都要设置排洪系统，配置较复杂。这种类型的尾矿库维护管理比较复杂，国内采用的不多。图1-5 截河型尾矿库表示图1.2.2 尾矿库库容普通情况下，尾矿库不进展径流调理，尾矿库库容分为总库容、全库容、有效库容、调洪库容、空余库容、蓄水库容，相对应的水位分为正常水位、最高洪水位。对于进展径流调理的尾矿库，蓄水库容进一步分

33、为径流调理库容和死水库容，又涉及到死水位、防洪限制水位。1特征水位正常水位：也叫正常消费水位、正常蓄水位、正常高水位，指在正常运用的情况下，尾矿库内能满足消费回水和排放要求的水位。最高洪水位：尾矿库遇到设计规范洪水时在坝前到达的最高水位。死水位：在正常运用的情况下，允许消落到的最低水位。防洪限制水位：也叫汛前限制水位，指汛期允许的上限水位，也是汛期防洪运用时的起调水位。2库容全库容：某坝顶标高时，坝顶标高平面以下、库底面以上所围成的空间的容积不含非尾矿构筑的坝体体积。总库容：设计最终堆积标高时的全库容。有效库容：某坝顶标高时，堆积滩面以下，库底以上用于储存尾矿含悬浮状尾矿浆体的空间容积，即尾矿

34、库的有效库容。调洪库容：某坝顶标高时，正常消费水位以上，最高洪水位以下所蓄积的洪水容积。空余库容：最高洪水位以上的库容。蓄水库容：正常水位以下的库容。径流调理库容：通常即回水库容，指正常水位以下，死水位以上的库容。死水库容：指死水位水位以下的库容。图1-6 尾矿库库容表示图1.2.3 尾矿库特征参数1坝高总坝高：与总库容相对应的最终堆积标高时的坝高。尾矿坝高：对中线式、下游式筑坝为坝顶与坝顶坝轴线处坝底的高差；对上游式筑坝那么为堆积坝坝顶与初期坝坝轴线处坝底的高差。堆坝高度或堆积高度：对上游式尾矿坝为尾矿堆积坝坝顶与初期坝坝顶的高差；对中线式和下游式尾矿坝为尾矿堆积坝坝顶与坝顶轴线处的坝底标高

35、的高差。图1-7 尾矿库坝高表示图2滩长与超高堆积滩：水力冲积尾矿构成的堆积体表层，按库内集水区水面划分为水上和水下两部分，通常将水上部分称为干滩。滩顶：堆积滩面与堆积坝外坡平均坡面的交线。干滩长度：库内水边线至滩顶的程度间隔 。平安超高：尾矿坝滩顶标高与设计洪水位的高差。最小干滩长度：设计洪水位时的干滩长度。最小平安超高：规定的平安超高最小允许值。库长：由滩顶对初期坝为坝轴线起，沿垂直坝轴线方向至尾矿库最远水边线的间隔 ，对于多面堆坝的尾矿库那么为各处堆坝坝顶至库内排水口的间隔 。图1-8 尾矿库滩长、超高表示图1.2.4 尾矿库等别尾矿库各运用期的设计等别应根据该期的全库容和坝高分别按表1

36、-1确定。当两者的等差为一等时，以高者为准；当等差大于一等时，按高者降一等。除一等库外，尾矿库失事将使下游重要城镇、工矿企业、铁路干线或高速公路等蒙受严重灾祸者，经充分论证后，其设计等别可提高一等。表1-1 尾矿库的等别等别全库容V10000m3坝高H(m)一二三四五V5000010000V500001000V10000100V1000V100H200100H20060H10030H60H30尾矿库构筑物的级别根据尾矿库的等别及其重要性按表1-2确定。表1-2 尾矿库构筑物的级别 尾矿库等别构筑物的级别主要构筑物次要构筑物暂时构筑物一二三四五123453355544555注：主要构筑物指尾矿坝

37、、排水构筑物等失事后难以修复的构筑物；次要构筑物指除主要构筑物外的永久性构筑物；暂时构筑物指施工期暂时运用的构筑物。1.3 尾矿坝尾矿坝广义上是指拦挡尾矿和水的尾矿库外围构筑物。广义上讲，尾矿坝可以是由各种资料堆筑而成的坝体，比如土石料、混凝土等，可以一次性堆筑，也可以分期堆筑。狭义上讲，尾矿坝指利用尾矿砂作为筑坝资料堆筑而成的坝体，通常指初期坝和尾矿堆积坝的总体，目前国内大部分金属矿山大多数都采用这种坝体，见图1-9，也是本文的重点引见的内容。图1-9 常见尾矿坝表示图1.3.1 初期坝初期坝指基建时用作维持堆积尾矿堆存所建的坝。1坝型选择初期坝的类型主要分为两种：第一种为不透水初期坝，即用

38、透水性较小的资料筑成的初期坝。因其透水性较库内尾矿的透水性差，不利于坝内堆积尾矿的排水固结；当尾矿堆高后，浸润线往往从初期坝坝顶以上的堆积坝坝底逸出，呵斥坝面沼泽化，不利于坝的稳定性。这种坝型适用于挡水式尾矿坝、尾矿堆坝不高的尾矿坝或因环保要求不能向库外排放尾矿水的尾矿坝。不透水初期坝的主要坝型有均质土坝、浆砌石坝、土石混合坝、混凝土坝以及用防渗资料作防渗层的堆石坝等，见图1-10。图1-10 不透水初期坝表示图第二种为透水初期坝，即用透水性较好的资料筑成的初期坝。因其透水性较库内尾矿的透水性强，有利于坝内堆积尾矿的排水固结和降低坝体浸润线，因此有利于提高坝的稳定性。这种坝型是是较理想的初期坝

39、坝型。透水初期坝的主要坝型有堆石坝或在不透水坝内加设排渗通道的坝。1、均质土坝：用粉质黏土等土料筑成的均质坝，属不透水坝型。在坝的外坡脚设有用毛石堆成的排水棱体，以排出坝体渗水。这种坝型对坝基工程地质条件要求较低，在5060年代运用较多，是短少砂石料地域常用的坝型。近年来出现了适于尾矿堆积坝排渗要求的土坝新坝型，即在土坝内经过内坡和坝底修一延续的排渗层，尾矿堆积坝内的渗水可经过此层排到坝外，这样的土坝便成了透水土坝，见图1-11。图1-11 透水均质土坝表示图2、透水堆石坝：用堆石堆筑成的坝，属于透水坝型。在坝的上游坡面设有用砂砾料或土工布做成的反滤层和维护层，以防止库内尾矿砂透过坝体漏出坝外

40、。这种坝型对坝基工程地质条件要求也较低，是60年代以后广泛采用的坝型。当单一石料的数量满足不了要求时，可以采用几种石料来筑坝：将质量较好的石料放在坝体的底部及上游坡一侧浸水饱和部位；将质量较差的坝料放在坝体的次要部位不过水部位，见图1-12。图1-12 透水堆石坝表示图3、砂、石透水堆石坝：该坝型对坝基工程地质条件要求也不高，当质量较好的石料数量缺乏时，也可采用一部分较差的砂石料来筑坝。即将质量较好石料铺筑在坝体底部及上游坡一侧浸水饱和部位，而将质量较差的砂石料铺筑在坝体的次要部位，见图1-13。图1-13 砂石混合坝表示图4、废石坝：用采矿场剥离的废石所筑的坝。当废石质量符合强度和块度要求时

41、，可按正常堆石坝要求筑坝；另外可结合采矿场废石排放筑坝，废石不经挑选，用汽车或轻便轨道直接上坝卸料，下游坝坡为废石的自然安息角，为平安计，坝顶宽度较大，在上游坡面应设置砂砾料或土工布做成的反滤层，以防止坝体土颗粒透过堆石而流失，见图1-14。图1-14 废石坝表示图5、砌石坝：用块石或条石砌成的坝，分干砌石坝和浆砌石坝两种。这种坝的坝体强度较高，坝坡可做成比较陡，能节省筑坝石料用量，可用于高度不大的尾矿坝或副坝，但对坝基工程地质条件要求较高，最好是岩石坝基，以免坝基不均匀沉陷导致坝体产生裂痕。干砌石坝属于透水坝坝型，浆砌石坝属于不透水坝坝型。6、混凝土坝：用混凝土浇筑成的坝。这种坝型的坝体整体

42、性好，强度很高，因此坝坡可做得很陡，筑坝工程量比其他坝型都小，但造价较高，对坝基条件要求高，仅适用于个别条件下的尾矿库。上游式尾矿库的初期坝宜采用透水坝型；中线式、下游式尾矿库的初期坝坝型根据需求确定。2坝高确定初期坝坝高确实定应满足以下要求：至少可储存选矿厂投产后半年以上的尾矿量；能使尾矿水得以廓清；当尾矿堆积坝堆积滩顶与初期坝顶齐平常，必需满足尾矿库初期堆坝的防洪平安要求；如投产初期需利用尾矿库调蓄消费供水时，能储存所需的调蓄水量；在冰冻地域能满足冰下排矿的要求；新建上游式尾矿坝初期坝高与总坝高之比值宜采用1/4 1/8。3构造要求初期坝坝顶宽度，当无行车要求时，不宜小于表1-3规定的数值

43、；当有行车要求时，坝顶宽度及路面构造应符合厂矿道路设计规范的规定。透水堆石坝堆石体上游坡坡比不宜陡于1:1.6；土坝上游坡坡比可略陡于下游坡。初期坝下游坡坡比在初定时可按表1-4确定。透水初期坝上游坡面采用土工布组合反滤层时，宜设置嵌固平台，高差普通为1015m，其宽度不小于1.5m。土工布嵌入坝基及坝肩的深度不得小于0.5m，并需求填塞密实。表1-3 初期坝坝顶最小宽度坝高m101020203030坝顶最小宽度m2.53.03.54.0表1-4 初期坝下游坡坡比坝高m土坝下游坡坡比透水堆石坝下游坡坡比岩基非岩基软基除外51011.7512.011.611.7511.7512.0102012.

44、012.5203012.513.01.3.2 堆积坝尾矿堆积坝指消费过程中用尾矿充填堆筑而成的坝。 尾矿堆积坝本质上是尾矿堆积体，这种水力充填堆积的砂性土边坡稳定性能较差；大、中型尾矿堆积坝最终的高度往往比初期坝高得多，是尾矿坝的主体部分。堆积坝一旦失稳，灾祸繁重。所以如何确保堆积坝的平安历来是设计和消费部门非常注重的一项任务，也是平安消费管理和平安监视管理任务的重点之一。1堆筑方式后期尾矿堆积坝的堆筑方式可分为上游式堆筑法、中线式堆筑法以及下游式堆筑法。1、上游式尾矿筑坝法：在初期坝上游方向充填堆积尾矿的筑坝方式。其特点是堆积坝坝顶轴线逐级向初期坝上游方向推移，见图1-15。上游式筑坝是向初

45、期坝上游方向堆积尾矿加高坝体的一种筑坝工艺。当尾矿库内的尾矿充溢至坝顶时，在距坝顶一定间隔 外的尾矿堆积滩上就地挖尾矿，沿坝轴线方向堆筑子坝，构成新的库容。将放矿管移到子坝坝顶继续放矿充填、筑坝。当库内尾矿充溢至子坝坝顶时，再进展下一级子坝的堆筑。如此按一定的边坡坡度逐渐向库内方向推进，直到最终堆积高程。上游式筑坝的特点是坝轴线的位置不断向上游推移，无上游坝面轮廓线，坝体与堆积滩联为一体，由流动矿浆中的尾矿颗粒自然堆积构成。堆积体内存在多层细泥夹层，这一方面降低了坝的浸透性，抬高了坝内浸润线的位置，另一方面使坝的抗剪强度降低。因此，上游式筑坝的稳定性较差，抗地震液化性能差，如不采取一定的措施，

46、不适于在高地震裂度地域运用。但此式筑坝工艺简单，管理方便，本钱低，在国内外普遍采用。图1-15 上游式尾矿坝表示图2、中线式尾矿筑坝法：在初期坝轴线处用旋流器分别粗尾砂筑坝方式。其特点是坝顶轴线一直不变，见图1-16。中线式筑坝是在初期坝坝轴线位置上用水力旋流器沉砂堆冲积尾矿加高坝体而成的一种筑坝工艺。尾矿库投入运转以后，在初期坝坝顶上用水力旋流器将选矿厂送来的尾矿分级。分级后的含粗颗粒的底流矿浆沿坝轴线方向均匀地向初期坝上、下两个方向排放，进展自然堆积并辅以机械修整和压实，构成新坝体。当坝体到达一定的高度后，再将分级设备和放矿管移到新坝顶上，继续分级、放矿，筑坝。新坝顶逐渐升高，直到最终堆积

47、高程。含细颗粒的溢流矿浆排至库内进展堆积储存。图1-16 中线式尾矿坝表示图中线式筑坝的特点是坝轴线的位置总是与初期坝坝轴线吻合，不向上、下游移位，坝体有明确的轮廓线。其下游侧坝体的筑坝质量与下游式筑坝一样，而上游侧坝体与尾矿堆积滩那么成垂直的锯齿形接触面。因此，此式筑坝的优缺陷介于上游式和下游式之间，抗地震液化性能优于上游式，而筑坝要求的粗颗粒尾矿数量可比下游式少一些，坝址狭口长度也可以短一些，在筑坝过程中，同样需控制坝顶与库内堆积滩面的高差，坚持平衡上升，以满足防洪要求。消费管理与维护也比上游式筑坝复杂。3、下游式尾矿筑坝法：在初期坝下游方向用旋流器分别粗尾砂筑坝方式。其特点是子坝坝顶轴线

48、逐级向初期坝下游方向推移，见图1-17。图1-17 下游式尾矿坝表示图下游式筑坝是向初期坝下游方向用旋流器粗砂堆冲积尾矿加高坝体而成的一种筑坝工艺。尾矿库投入运转以后，在初期坝坝顶上，用水力旋流器将选矿厂的尾矿分级。分级后的含粗颗粒的底流矿浆排至初期坝下游方向进展自然堆积并辅以机械修整和压实，构成下游坝体。当下游坝体到达一定的高度后，再将分级设备和放矿管移到新坝顶上，继续分级、放矿，筑坝。新坝顶逐渐升高并向下游推移，直到最终堆积高程。含细颗粒的溢流矿浆排至库内进展堆积储存。下游式筑坝的特点是坝轴线不断向下游移位，坝体有明确的轮廓线。坝体由粗粒尾砂堆积而成，很少有细泥夹层，浸透性良好，抗剪强度高

49、。因此，坝体稳定性好，抗地震液化才干较强，适用于高地震裂度地域的筑坝。但采用此法需有一定的条件，一是要求尾矿可以分别出足够数量的粗颗粒用以筑坝，二是坝址地形狭口足够长，可以布置下坝体。在筑坝过程中，需控制坝顶与库内堆积滩面的高差，坚持平衡上升，以满足防洪要求。此式筑坝消费管理与维护比较复杂，且本钱较高。国外运用较多，国内运用尚少见。2堆积坝的构造1、坝顶坝顶宽度根据施工用人工或筑坝机械、管道铺设、和能否行车等要求而定，普通不小于2m。坝顶应铺一层土或碎石以防雨水冲刷。2、坝坡坝坡平均坡比应严厉按设计要务虚施，不能过陡或过缓。应防止出现下陡上缓的凸面。上一级子坝的外坝脚应自下一级子坝的坝顶内缘起

50、始，即保管每级子坝的轮廓，以便于操作管理。坡面上也应铺土或碎石护坡，以防雨水冲刷坝坡面及粉尘污染环境。3、马道堆积坝下游坝坡上每隔35m高差设一宽为12m马道。4、截水沟与排水沟沿坝坡同山坡的交界限设截水沟，以防山坡汇流雨水冲刷后期坝坝坡脚，此截水沟与初期坝的截水沟相衔接。在每层马道的内侧也应设纵向截水沟，沿截水沟每隔一定间隔 设横向排水沟，将水引到坝坡脚以外，以防雨水冲刷坝面。1.3.3 其它堆存工艺上述概念都是针对传统的尾矿堆存工艺而言的，即利用尾矿作为筑坝资料，利用水力分级或人工分级构成类似水库的构筑物，尾矿坝的很多设计理念都是参考土坝，是一种经济且较为平安的堆存方式，也是时代的产物。

51、随着技术的开展，其它的堆存工艺也逐渐运用到消费实践中，比如高浓度堆存、膏体堆存、干式堆存等，这些堆存方式有各自的特点和适用性，是常规尾矿处置方式的拓展，相关技术也在不断开展的过程中。这些堆存工艺中传统尾矿坝的相关概念以及特征参数都不一定适用。1高浓度堆存将选厂原尾矿浆经浓密机浓缩后送到尾矿库堆存。浓度范围没有明确的规定，根据尾矿的性质而异，通常是根据尾矿保送及排放的经济性确定。黑色矿山高浓度尾矿范围通常在40%-60%之间，有色矿山的高浓度尾矿范围更广，大多在35%55%之间。虽然高浓度尾矿颗粒也会自然分级，但分级效果普通不好，目前已在我国的较多矿山采用。多数采用一次性筑坝、库尾或周边排放的方

52、式，并不直接利用高浓度尾矿筑坝。2膏体堆存这种堆存方式来源于国外的沙漠地域，后来被国内的一些黄金矿山所援用。由于其工艺不成熟，人为要素干扰大，目前国内并没有胜利的案例最多只是高浓度堆存而并非膏体堆存，而且膏体概念目前也比较混乱。所谓膏体应该是尾矿矿浆的一种形状，是满足一定屈服应力且具有一定含水量浓度的两相流体。膏体具有流动性，可以自流坡降比较大，可以进展管道保送，并且在自然形状下不离析，通常尾矿浓度在70%以上才干制备成膏体。膏体的优点有抑制扬尘、回水率高、对地下水影响小等。缺陷是运转本钱高。对于膏体堆存而言，并没有明显减少占地，很多文献中所谓膏体基建及消费本钱低都是基于与干式堆存的比较，而且

53、缺乏实际及实践支持。膏体堆存较适用于干旱缺水地域以及由特殊要求的地域。3干式堆存将选厂原尾矿浆经浓缩、压滤或过滤后采用汽车、皮带等设备送到尾矿库堆存。含水量普通不大于20%。该工艺处置费用高，多用于黄金矿山。4尾矿库挡水坝尾矿库挡水坝是指长期或较长期挡水的尾矿坝，包括不用尾矿堆坝的主坝及尾矿库侧、后部的副坝。对于无法利用尾矿堆坝对于湿式尾矿库，当全尾矿颗粒极细d0.074mm含量大于85%或d0.005mm含量大于15%时或者其他要求新建小库库容在10万立方米以下，下同和周转库必需采用一次性筑坝方式，宜采用一次建坝，并可分期建立，又称之为一次建坝，属称尾矿库拦挡坝。对于挡水坝尾矿库，其尾矿坝是

54、一次性堆筑而成的，它只需初期坝而无堆积坝。1、尾矿库挡水坝构造尾矿库的挡水坝普通采用土石坝和重力坝，其与水库挡水坝类似，功能和任务条件根本与水库挡水坝一样。尾矿挡水坝：接受库内尾矿水、洪水及尾矿的压力，功能是拦砂排水，普通尾矿挡水坝库内设置两套排洪设备:一套是排洪水设备，一套是排正常消费水设备。尾矿挡水坝库内经常坚持低水位运转时，库内构成的尾矿堆积干滩与尾矿堆积坝库内构成的干滩长度不一样，由于当尾矿挡水坝在发生洪水时，库内干滩就将被洪水淹没，到洪水退下时才会再出现。假设库内没有设置另一套排放日常消费水的排水系统，那么库内的水位维持在排洪系统进水口以下运转。采用土石坝尾矿挡水坝坝后坡应修筑排水棱

55、体。2、尾矿库挡水坝排洪设备尾矿库挡水坝排洪设备是尾矿库必需设置的平安设备，其功能在于将汇水面积内洪程度安地排至库外，它的平安性和可靠性直接关系到尾矿库防洪平安。采用挡水坝尾矿库库内排洪构筑物通常由进水构筑物和泄水构筑物两部分组成。土石挡水坝下游坡面的雨水用排水沟排除。挡水坝尾矿库挡水坝排洪构筑物型式的选择，应根据尾矿库排水量的大小、尾矿库地形、地质条件运用要求以及施工条件等要素并经技术经济比较确定。1.4 排洪设备排洪设备是尾矿库必需设置的平安设备，其功能在于将汇水面积内洪程度安地排至库外，保证尾矿库在洪水运转期的平安运转。它的平安性和可靠性直接关系到尾矿库防洪平安。1.4.1 防洪规范尾矿

56、库的防洪规范应根据各运用期库的等别、库容、坝高、运用年限及对下游能够呵斥的危害程度等要素，按表1-5确定。表1-5 尾矿库防洪规范尾矿库各运用期等别一二三四五洪水重现期年10005000或PMF5001000200500100200100注：PMF为能够最大洪水。当确定的尾矿库等别的库容或坝高偏于该等下限，尾矿库运用年限较短或失事后对下游不会呵斥严重危害者宜取下限；反之应取上限。对于高堆坝或下游有重要居民点的，防洪规范可提高一等。尾矿库失事后对下游环境呵斥极其严重危害的尾矿库，其防洪规范应予以提高，必要时可按能够最大洪水进展设计。1.4.2 水文计算普通应根据各省水文图集或有关部门建议的特小汇

57、水面积的计算方法进展计算。当采用全国通用的公式时，应运用当地的水文参数。有条件时应结合现场洪水调查予以验证。对于三等及三等以上尾矿库至少应取两种方法计算，原那么上以各省水文图册计算结果为准或选取大值。设计洪水的降雨历时普通应采用24h计算，经论证也可采用短历时计算。库内水面面积不超越流域面积的10%，那么可按全面积陆面汇流计算。否那么，水面和陆面面积的汇流应分别计算。调洪计算应采用水量平衡法计算见公式1-1。当24小时洪水总量小于调洪库容时，普通应在72h内排出洪水总量的90%以上。 1-1式中：QS、QZ时段始、终尾矿库的来洪流量，m3/s；qS、qZ时段始、终尾矿库的泄洪流量，m3/s；V

58、S、VZ时段始、终尾矿库的蓄洪量，m3；t该时段的时间，h。 1.4.3 排洪方式尾矿库必需设置可靠的排洪设备，满足在设计洪水条件下防洪平安和正常消费的要求。尾矿库排洪系统应根据构筑物型式和排洪流态进展水力计算，满足排洪要求。对特别复杂的排洪系统，宜进展水工模型实验。常用的尾矿库排洪系统的根本方式有排水管、隧洞、溢洪道、截洪沟等等。排洪系统方式的选择，应根据排水量大小、尾矿库地形地质条件、运用要求以及施工条件等要素，经技术经济比较确定。1. 上游式尾矿库普通宜采用排水井或斜槽排水管或隧洞排洪系统见图1-18、19，进水构筑物的型式应根据排水量大小、尾矿库的地形条件和能否兼作回水设备等要素确定。

59、当排水量较大时，宜采用框架式排水井；排水量较小时，宜采用窗口式排水井或斜槽；排水井内径不宜小于1.5m。2. 一次建坝的尾矿库在地形条件答应时，可采用溢洪道排洪。3. 当汇水面积较大，库内调洪难以满足要求时，可采用上游设拦洪坝截洪和库内单设排洪系统的结合排洪系统见图1-20。拦洪坝以上的库外排洪系统普通不宜与库内排洪系统合并；当与库内排洪系统合并时，必需进展论证，合并后的排水管或隧洞宜采用无压流控制。假设采用压力流控制时应进展可靠性技术论证，必要时应经过水工模型实验确定。4. 当尾矿库周边地形、地质条件适宜时，四等及五等尾矿库经论证可设截洪沟截取部分洪水直排库下游，库内单设排洪系统。截洪沟应在

60、适宜地点设置一定长度的分流堰见图1-21。三等及三等以上尾矿库不得采用截洪沟排洪。尾矿库为实行清浊分流可设置截水沟时，截水沟防洪规范宜按多年平均24小时最大降雨量计算，库内排洪设备设计应不思索截水沟的截流才干。排洪构筑物的根底应防止设置在工程地质条件不良或需求填方的地段。无法避开时，应进展地基处置设计。排洪构筑物不得直接座落在尾矿堆积滩上。地下排洪构筑物应采用钢筋混凝土构造，其根底普通应置于有足够承载力的基岩上。对于非岩基的应采取可靠的工程措施。尾矿库地下排洪构筑物不宜采用浆砌块石构造。尾矿库应设置防止泥石流、滑坡、树木杂物等影响泄洪才干的工程措施。图1-18 井(塔)管(洞)式排洪系统表示图