尾礦庫幻燈片PPT

1、12尾礦庫基礎(chǔ)知識(shí)講座河北安科工程技術(shù)有限公司內(nèi)部學(xué)習(xí)資料3u名詞解釋：名詞解釋：u 尾尾 礦礦 金屬或非金屬礦山開采出的礦石，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。u 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。u 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。 4尾礦生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)圖5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尾 礦 設(shè) 施 示 意 圖6尾礦設(shè)施組成及功能尾礦設(shè)施組成及功能1、尾礦水力輸送系統(tǒng) 包括尾礦濃縮池、尾礦輸送管槽、輸送泵站和尾礦分散管槽等，用以將選礦廠排出

2、的尾礦漿送往尾礦庫堆存2、尾礦堆存系統(tǒng) 一般常簡(jiǎn)稱為尾礦庫，包括庫區(qū)、尾礦壩、排洪構(gòu)筑物和壩的觀測(cè)設(shè)施等，用以儲(chǔ)存選礦廠排出的尾礦3、尾礦回水系統(tǒng) 包括回水泵站、回水管道和回水池等，用以回收尾礦庫或濃縮池的澄清水，送回選礦廠供選礦生產(chǎn)重復(fù)利用4、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)。7尾礦庫類型 1、山谷型尾礦庫 山谷型尾礦庫是在山谷谷口處筑壩形成的尾礦庫。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)堆壩較高時(shí)，可獲得較大的庫容；庫區(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；但匯水面積較

3、大時(shí)，排洪設(shè)施工程量相對(duì)較大。我國(guó)現(xiàn)有的大、中型尾礦庫大多屬于這種類型。8山谷型尾礦庫簡(jiǎn)圖山谷型尾礦庫簡(jiǎn)圖9 2、傍山型尾礦庫 傍山型尾礦庫是在山坡腳下依山筑壩所圍成的尾礦庫。它的特點(diǎn)是初期壩相對(duì)較長(zhǎng),初期壩和后期尾礦堆壩工程量較大；由于庫區(qū)縱深較短，尾礦水澄清距離及干灘長(zhǎng)度受到限制，后期壩堆的高度一般不太高，故庫容較小；匯水面積小，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型尾礦庫。10傍山型尾礦庫簡(jiǎn)圖傍山型尾礦庫簡(jiǎn)圖11 3、平地型尾礦庫 平地型尾礦庫是在平緩地形周邊筑壩圍成的尾礦庫。其特點(diǎn)是

4、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，庫區(qū)面積越來越小，尾礦沉積灘坡度越來越緩，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；但匯水面積小，排水構(gòu)筑物相對(duì)較??；國(guó)內(nèi)平原或沙漠戈壁地區(qū)常采用這類尾礦庫。例如金川、包鋼和山東省一些金礦的尾礦庫。 12平地型尾礦庫簡(jiǎn)圖平地型尾礦庫簡(jiǎn)圖13 4、截河型尾礦庫 截河型尾礦庫是截取一段河床，在其上、下游兩端分別筑壩形成的尾礦庫。有的在寬淺式河床上留出一定的流水寬度，三面筑壩圍成尾礦庫，也屬此類。它的特點(diǎn)是不占農(nóng)田；庫區(qū)匯水面積不太大，但尾礦庫上游的匯水面積通常很大，庫內(nèi)和庫上游都要設(shè)置排水系統(tǒng)，配置較復(fù)雜

5、，規(guī)模龐大。這種類型的尾礦庫維護(hù)管理比較復(fù)雜，國(guó)內(nèi)采用的不多。14截河型尾礦庫簡(jiǎn)圖截河型尾礦庫簡(jiǎn)圖15尾礦庫關(guān)鍵術(shù)語 庫容 系指尾礦庫空間容積16 全庫容 尾礦壩某標(biāo)高頂面、下游坡面及庫底面所圍空間的容積，包括有效庫容、死水庫容、蓄水庫容、調(diào)洪庫容和安全庫容5部分。 有效庫容 某壩頂標(biāo)高時(shí)，初期壩內(nèi)坡面、堆積壩外坡面以里（對(duì)下游式尾礦筑壩則為壩內(nèi)坡面以里），沉積灘面以下，庫底以上的空間，即容納容納尾礦的庫容尾礦的庫容。 17 調(diào)洪庫容 某壩頂標(biāo)高時(shí)，沉積灘面、正常水位平面、最高洪水位平面三者包圍的空間。 總庫容 設(shè)計(jì)最終堆積標(biāo)高時(shí)的全庫容。18沉積灘沉積灘水力沖積尾礦形成的沉積體表層，常指水力

6、沖積尾礦形成的沉積體表層，常指露出水面部分露出水面部分 灘頂灘頂 沉積灘面與堆積壩外坡的交線，為沉積灘沉積灘面與堆積壩外坡的交線，為沉積灘的最高點(diǎn)。的最高點(diǎn)。灘長(zhǎng)灘長(zhǎng) 由灘頂至庫內(nèi)水邊線的水平距離。由灘頂至庫內(nèi)水邊線的水平距離。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。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。規(guī)定的安全超高最小允許值。19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20 壩高壩高 對(duì)初期壩和中線式、下游式筑壩為壩頂與對(duì)初期壩和中線式、下游式筑壩為壩頂與壩軸壩軸 線處壩底的高差線處壩底的高差;對(duì)

7、上游式筑壩則為堆積壩對(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。壩頂與初期壩壩軸線處壩底的高差。 總壩高總壩高 與總庫容相對(duì)應(yīng)的最終堆積標(biāo)高時(shí)的壩與總庫容相對(duì)應(yīng)的最終堆積標(biāo)高時(shí)的壩高。高。 堆壩高度（堆積高度）堆壩高度（堆積高度）尾礦堆積壩壩頂與初期尾礦堆積壩壩頂與初期壩壩頂?shù)母卟?。壩壩頂?shù)母卟睢?21上游壩總壩高、初期壩高、堆積壩高示意圖上游壩總壩高、初期壩高、堆積壩高示意圖總 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22下游壩總壩高、初期壩高、堆積壩高示意圖下游壩總壩高、初期壩高、堆積壩高示意圖粗尾礦壩 高初期壩高堆壩高度初期壩細(xì)尾礦23進(jìn)水構(gòu)筑物進(jìn)水構(gòu)筑物 （1）排水

8、井（塔）排水井（塔）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。 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。井圈疊裝式井圈疊裝式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)水量大，操作要求高，整體性差，應(yīng)用不多。 2425（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。隨著庫水位的升高，進(jìn)水口的位置不斷向上移動(dòng)。它沒有復(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)常采用。（3）溢洪道溢洪道常用于一次性建庫的排洪進(jìn)水構(gòu)筑物。為減少過水深度，常采用寬淺式溢洪道。（4）截洪溝截洪溝也是進(jìn)水構(gòu)筑物兼作輸水構(gòu)筑物。沿全部溝長(zhǎng)均可進(jìn)水。在較陡山坡處的截洪溝易遭暴雨沖

9、毀，可靠性差，管理維護(hù)工作量大。26輸水構(gòu)筑物輸水構(gòu)筑物（1）排水管 埋設(shè)在庫底部，承受荷載較大，一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。27（2）斜槽斜槽 鋼筋混凝土或漿砌石結(jié)構(gòu)。（3）隧洞隧洞 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，是大、中型尾礦庫常用的輸水構(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)。（4）截洪溝截洪溝鋼筋混凝土或漿砌石結(jié)構(gòu)。28壩坡排水溝壩坡排水溝（1）截水溝截水溝沿山坡與壩坡結(jié)合部設(shè)置漿砌塊石，以防止山坡暴雨匯流沖刷壩肩。（2）排水溝排水溝在壩體下游坡面設(shè)置縱橫，將壩面的雨水導(dǎo)流排出壩外，以免雨水滯留在壩面造成壩面拉溝，影響壩體的安全。29尾礦庫等別尾礦庫等別等 別全庫容V（萬m3）壩高H（

10、m）一二等庫具備提高等別條件者二三四五V100001000V10000100V1000V100H10060H10030H60H30劃分標(biāo)準(zhǔn)是：全庫容與壩高30尾礦庫構(gòu)筑物的級(jí)別尾礦庫構(gòu)筑物的級(jí)別等 別構(gòu) 筑 物 的 級(jí) 別主要構(gòu)筑物次要構(gòu)筑物臨時(shí)構(gòu)筑物一二三四五12345335554455531初期壩的類型及其特點(diǎn)初期壩的類型及其特點(diǎn) 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)小于庫內(nèi)尾礦的透水性，不利于庫內(nèi)沉積尾礦的排水固結(jié)。當(dāng)尾礦堆高后，浸潤(rùn)線往往從初期壩壩頂以上的子壩壩腳或壩坡逸出，造成壩面沼澤化，不利于壩體的穩(wěn)定性。這種壩型適用于不用尾礦筑壩或因環(huán)保要求不允許向庫下游排放

11、尾礦水的尾礦庫。32 透水初期壩用透水性較好的材料筑成的初期壩。因其透水性大于庫內(nèi)尾礦的透水性，可加快庫內(nèi)沉積尾礦的排水固結(jié)，并可降低壩體浸潤(rùn)線，因而有利于提高壩體的穩(wěn)定性。這種壩型是初期壩比較理想的壩型。透水初期壩的主要壩型有堆石壩或在各種不透水壩體上游坡面設(shè)置排滲通道的壩型。 33 毛石堆筑成透水堆石壩 砂石堆筑成透水堆石壩 34 尾礦堆積坡比尾礦堆積坡比 （1）關(guān)于坡比：）關(guān)于坡比： 越大，說明坡越緩，越安全。越大，說明坡越緩，越安全。 越大，說明實(shí)際的坡比越越大，說明實(shí)際的坡比越陡于設(shè)計(jì)值，越不安全。陡于設(shè)計(jì)值，越不安全。 （2）對(duì)于堆積壩，）對(duì)于堆積壩， 值一般取值一般取 1.41.

12、5。（3）基礎(chǔ)壩，另有規(guī)定。）基礎(chǔ)壩，另有規(guī)定。實(shí)際設(shè)計(jì) :1 :1 nmmnnmm1)n（或m外坡內(nèi)坡35壩基處要求壩基處理應(yīng)滿足滲流控制和靜、動(dòng)力穩(wěn)定要求。遇有下列情況時(shí)，應(yīng)進(jìn)行專門研究處理：l 透水性較大的厚層砂礫石地基；l 易液化土、軟粘土和濕陷性黃土地基；l 巖溶發(fā)育地基；l 采空區(qū)地基。l 初期壩高度的確定除滿足初期堆存尾礦、澄清尾礦水、尾礦庫回水和冬季放礦要求外，還應(yīng)滿足初期調(diào)蓄洪水要求。 36初期壩壩頂寬度要求壩高（m）壩頂最小寬度（m）102.510203.020303.5304.037后期壩的類型及其特點(diǎn)后期壩的類型及其特點(diǎn)上游式尾礦筑壩上游式尾礦筑壩 1-初級(jí)壩； 2-子

13、壩 38上游式尾礦筑壩要求上游式尾礦筑壩要求壩的級(jí)別12345最小安全超高m1.51.00.70.50.4最小灘長(zhǎng)m150100705040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) 391-初級(jí)壩； 2-子壩下游式尾礦筑壩下游式尾礦筑壩 401-初級(jí)壩； 2-子壩中線式尾礦筑壩中線式尾礦筑壩 41安全生產(chǎn)管理職責(zé)安全生產(chǎn)管理職責(zé) 建立健全尾礦設(shè)施安全管理制度；對(duì)從事尾礦庫作業(yè)的尾礦工進(jìn)行專門的作業(yè)培訓(xùn),并監(jiān)督其取得特種作業(yè)人員操作資格證書和持證上崗情況。 編制年、季作業(yè)計(jì)劃和詳細(xì)運(yùn)行圖表，統(tǒng)籌安排和實(shí)施尾礦輸送、分級(jí)、筑壩和排洪的管理工作。 嚴(yán)格按照本規(guī)程、尾礦

14、庫安全監(jiān)督管理規(guī)定和設(shè)計(jì)文件的要求，做好尾礦庫放礦筑壩、回水排水、防汛、抗震等安全生產(chǎn)管理。 做好日常巡檢和定期觀測(cè)，并進(jìn)行及時(shí)、全面的記錄，發(fā)現(xiàn)不安全隱患時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理并向企業(yè)主管領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)。42應(yīng)急救援預(yù)案應(yīng)急救援預(yù)案 應(yīng)急救援預(yù)案種類： a)尾礦壩垮壩； b)洪水漫壩； c)水位超警戒線； d)洪水設(shè)施損毀、排洪設(shè)施堵塞； e)壩坡深層滑動(dòng)； f ) 防震抗震； g)其他。 43尾礦庫安全度尾礦庫安全度 尾礦庫安全度主要根據(jù)尾礦庫尾礦庫安全度主要根據(jù)尾礦庫防洪能力防洪能力和和尾礦壩壩體穩(wěn)定性尾礦壩壩體穩(wěn)定性確定。確定。 分為分為危庫、險(xiǎn)庫、病庫、正常庫危庫、險(xiǎn)庫、病庫、正常庫四級(jí)。四級(jí)。

15、44危庫尾礦庫有下列工況之一的為危庫： a).尾礦庫調(diào)洪庫容嚴(yán)重不足，在設(shè)計(jì)洪水位時(shí)，安全超高和最小干灘長(zhǎng)度都不滿足設(shè)計(jì)要求，將可能出現(xiàn)洪水漫頂； b).排洪系統(tǒng)嚴(yán)重堵塞或坍塌，不能排水或排水能力急劇降低； c).排水井顯著傾斜，有倒塌的跡象； d).壩體出現(xiàn)貫穿性橫向裂縫，且出現(xiàn)較大范圍管涌、流土變形，壩體出現(xiàn)深層滑動(dòng)跡象； e).經(jīng)驗(yàn)算，壩體抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)小于0.95； f).其他嚴(yán)重危及尾礦庫安全運(yùn)行的情況。必須停止生產(chǎn)并采取應(yīng)急措施必須停止生產(chǎn)并采取應(yīng)急措施 45險(xiǎn)險(xiǎn) 庫庫尾礦庫有下列工況之一的為險(xiǎn)庫： a)尾礦庫調(diào)洪庫容不足，在設(shè)計(jì)洪水位時(shí)，安全超高和最小干灘長(zhǎng)度均不滿足設(shè)計(jì)要

16、求； b)排洪系統(tǒng)部分堵塞或坍塌，排水能力有所降低，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求； c)排水井有所傾斜； d)壩體出現(xiàn)淺層滑動(dòng)跡象； e)經(jīng)驗(yàn)算，壩體抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)小于0.98； f)壩體出現(xiàn)大面積縱向裂縫，且出現(xiàn)較大范圍滲透水高位出逸，出現(xiàn)大面積沼澤化； g)其他危及尾礦庫安全運(yùn)行的情況。必須立即停產(chǎn)，排除險(xiǎn)情。必須立即停產(chǎn)，排除險(xiǎn)情。46病 庫尾礦庫有下列工況之一的為病庫： a)尾礦庫調(diào)洪庫容不足，在設(shè)計(jì)洪水位時(shí)不能同時(shí)滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的安全超高和最小干灘長(zhǎng)度的要求； b)排洪設(shè)施出現(xiàn)不影響安全使用的裂縫、腐蝕或磨損； c)經(jīng)驗(yàn)算，壩體抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)滿足表6規(guī)定值，但部分高程上堆積邊坡過陡，可能

17、出現(xiàn)局部失穩(wěn)； d)浸潤(rùn)線位置局部較高，有滲透水出逸，壩面局部出現(xiàn)沼澤化； e)壩面局部出現(xiàn)縱向或橫向裂縫； f)壩面未按設(shè)計(jì)設(shè)置排水溝，沖蝕嚴(yán)重，形成較多或較大的沖溝 g)壩端無截水溝，山坡雨水沖刷壩肩； h)堆積壩外坡未按設(shè)計(jì)覆土、植被； i)其他不影響尾礦庫基本安全生產(chǎn)條件的非正常情況。 應(yīng)限期整改應(yīng)限期整改 47正常庫 尾礦庫同時(shí)滿足下列工況的為正常庫： a)尾礦庫在設(shè)計(jì)洪水位時(shí)能同時(shí)滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的安全超高和最小干灘長(zhǎng)度的要求； b)排水系統(tǒng)各構(gòu)筑物符合設(shè)計(jì)要求，工況正常； c)尾礦壩的輪廓尺寸符合設(shè)計(jì)要求，穩(wěn)定安全系數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求； d)壩體滲流控制滿足要求，運(yùn)行工況正常。 48尾礦

18、庫安全生產(chǎn)監(jiān)督管理法規(guī) 一、基本法規(guī)一、基本法規(guī) (1)中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法 (2002年年6月月29日第九屆人大常委會(huì)第日第九屆人大常委會(huì)第28次會(huì)議通過次會(huì)議通過)； (2)中華人民共和國(guó)礦山安全法中華人民共和國(guó)礦山安全法 (1992年年11月月7日第七屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第日第七屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第二十八次會(huì)二十八次會(huì) 議通過，議通過，1992年年11月月7日中華人民共和國(guó)主席令第六十日中華人民共和國(guó)主席令第六十五號(hào)公布，五號(hào)公布， 1993年年5月月1日起施行日起施行)； (3)中華人民共和國(guó)礦山安全法實(shí)施條例中華人民共和國(guó)礦山安全法實(shí)施條

19、例 (1996年年10月月30日勞動(dòng)部發(fā)布日勞動(dòng)部發(fā)布)。 49二、工程建設(shè)的主要法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)二、工程建設(shè)的主要法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)(1)非煤礦礦山建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施設(shè)計(jì)審查與竣工驗(yàn)收辦法非煤礦礦山建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施設(shè)計(jì)審查與竣工驗(yàn)收辦法 (2004年年12月月28日國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局令第日國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局令第18號(hào)號(hào))；(2)金屬非金屬礦山建設(shè)項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)金屬非金屬礦山建設(shè)項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)(安全專篇安全專篇)編寫提綱編寫提綱 (安監(jiān)總管一字安監(jiān)總管一字2005號(hào)號(hào))；(3)尾礦庫安全監(jiān)督管理規(guī)定尾礦庫安全監(jiān)督管理規(guī)定 (國(guó)家安監(jiān)總局第國(guó)家安監(jiān)總局第6號(hào)令，號(hào)令，2006年年4月月21日公布，日公布，2006年年6月月1日實(shí)日實(shí)施施)；(4)尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程(AQ 20062005)；(5)選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范(ZBJ 11990)；(6)鈾水冶廠尾礦庫安全設(shè)計(jì)規(guī)定鈾水冶廠尾礦庫安全設(shè)計(jì)規(guī)定(EJ 7941993)；(7)碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范(SL 2742001)；(8)水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(S1 2031997)；(9)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB