尾矿库基础知识

尾矿库基础知识

【条文】

3.1尾矿库

筑坝拦截谷口或围地构成的、用以贮存金属非金属矿山

进行矿石选别后排出尾矿或其他工业废渣的场所。

【释义与知识】

尾矿库通常有下列几种类型：

1.山谷型尾矿库

山谷型尾矿库是在山谷谷口处筑坝形成的尾矿库，如图

2-1所示。它的特点是：初期坝相对较短，坝体工程量较小,

后期尾矿堆坝相对较易管理维护，当堆坝较高时，可获得较

大的库容；库区纵深较长，尾矿水澄清距离及干滩长度易于

满足设计要求；汇水面积较大时，排洪设施工程量相对较大。

我国现有的大、中型尾矿库大多属于这种类型。

图2—1山谷型尾矿库

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,

如图2-2所示。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；由于库区纵深较短，尾矿水澄清

距离及干滩长度受到限制，后期坝堆积高度一般不太高，故

库容较小；汇水面积虽小，但调洪能力较低，排洪设施的进

水构筑物较大；由于尾矿水的澄清条件和防洪控制条件较

差，管理、维护相对比较复杂。国内丘陵地区中小矿山常选

用这种类型尾矿库。

图2—2傍山型尾矿库

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，如

图2—3所示。其特点是：初期坝和后期尾矿堆坝工程量大,

维护管理比较麻烦；由于周边堆坝，库区面积越来越小，尾

矿沉积滩坡度越来越缓，因而澄清距离、干滩长度以及调洪

能力都随之减少，堆坝高度受到限制，一般不高；汇水面积

小，排水构筑物相对较小。国内平原或沙漠戈壁地区常采用

这类尾矿库，例如金川、包钢和山东省一些金矿的尾矿库。

图2—3平地型尾矿库

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

筑坝形成的尾矿库，如图2-4所示。有的在宽浅式河床上

留出一定的流水宽度，三面筑坝围成尾矿库，也属此类。它

的特点是：不占农田；库区汇水面积不太大，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水系统，配

置较复杂，规模庞大。这种类型的尾矿库维护管理比较复杂,

国内采用的不多。

图2-4截河型尾矿库

【条文】

3.2全库容

尾矿坝某标高顶面、下游坡面及库底面所围空间的容

积，包括有效库容、死水库容、蓄水库容、调洪库容和安全

库容5部分。

3.3有效库容

某坝顶标高时，初期坝内坡面、堆积坝外坡面以里（对

下游式尾矿筑坝则为坝内坡面以里），沉积滩面以下，库底

以上的空间，即容纳尾矿的库容。

3.4调洪库容

某坝顶标高时，沉积滩面、正常水位以上的库底、正常

水位三者以上，最高洪水位以下的空间。

3.5总库容

设计最终堆积标高时的全库容。

【释义与知识】

尾矿库的库容有全库容、总库容和有效库容之分。图2

-5所示为尾矿库典型断面示意图。

图2-5尾矿库库容组成图

图中:

H1——某一坝顶标高，对应的水平面为AA'；

H2---设计洪水水位，对应的水平面为BB'；

H3——蓄水水位，对应的水平面为CC'；

H4——正常生产的最低水位，亦可称之为死水位，对应

的水平面为DD',由最小澄清距离确定；

DE---细颗粒尾矿沉积滩面及矿泥悬浮层面；

V、——空余库容：指水平面AA'与BB，之间的库容，它

是为确保设计洪水位时坝体安全超高和安全滩长

的空间容积，是不允许占用的，故又称安全库容;

V2一一调洪库容：指水平面BB'和CC'之间的库容，它

是在暴雨期间用以调节洪水的库容，是设计确保最高洪水位

不致超过BB'水平面所需的库容，因此这部分库容在雨季占

用，非雨季绝对不许占用；

v3——蓄水库容：指水平面CC'和DD'之间的库容，供

矿山生产水源紧张时使用，一般的尾矿库不具备蓄水条件

时，此值为零，CC'和DD'重合；

V4--澄清库容：指水平面DD，和滩面DE之间的库容，

它是保证正常生产时水量平衡和溢流水水质得以澄清的最

低水位所占用的库容，俗称死库容；

v5——有效库容：指滩面ABCDE以下沉积尾矿以及悬浮

状矿泥所占用的容积，它是尾矿库实际可容纳尾矿的库容，

可根据选矿厂在一定生产期限内产出的尾矿总量W(t)和尾

矿平均堆积干密度d(t/m3)按式(2-1)计算得到。

V5=W/d

(2-1)

如果W是选矿厂在全部生产期限内产出的尾矿总量，相

应算

出的V5就是该尾矿库的总有效库容。

尾矿库的全库容y是指某坝顶标高时的各种库容之和，

用式(2—2)表示：

V=V1+V2+V3+V4+V5

(2—2)

尾矿库的总库容是指尾矿堆至最终设计坝顶标高时的

全库容。

尾矿库的库面面积、全库容、有效库容和汇水面积都将

随坝体堆积高度的变化而变化。为了清楚地表示出不同堆坝

高度时的具体数值，可绘制出尾矿库的性能曲线，如图2—6

所示。图中的H—Fk是高程一库面面积曲线；H-Vq是高程一

全库容曲线；H-Vy是高