尾礦庫處理的幾種方案(行業(yè)講座培訓(xùn)課件)

主講人：XXX尾礦庫基本知識（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）

第一講尾礦庫基礎(chǔ)知識

第一節(jié)尾礦設(shè)施的功能及組成第二節(jié)尾礦庫第三節(jié)尾礦壩第四節(jié)尾礦庫排洪設(shè)施第五節(jié)尾礦庫監(jiān)測設(shè)施第六節(jié)尾礦庫安全度（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第一講尾礦庫基礎(chǔ)知識（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第一節(jié)尾礦設(shè)施的功能及組成尾礦

—金屬或非金屬礦山開采出的礦石，經(jīng)選礦廠選出有價值的精礦產(chǎn)生砂一樣的“廢渣”，

稱作尾礦。

尾礦處理

—將選礦廠排出的尾礦送往指定地點堆存或利用的技術(shù)叫做尾礦處理。

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。

（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第一節(jié)尾礦設(shè)施的功能及組成尾礦—金屬或非金屬礦山尾礦庫處理的幾種方案(行業(yè)講座培訓(xùn)課件)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，用以將選礦廠排出的尾礦漿送往尾礦庫堆存；2、尾礦堆存系統(tǒng)一般常簡稱為尾礦庫，包括庫區(qū)、尾礦壩、排洪構(gòu)筑物和壩的觀測設(shè)施等，用以儲存選礦廠排出的尾礦；（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）尾礦設(shè)施組成及功能1、尾礦水力輸送系統(tǒng)（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）尾礦設(shè)施組成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)。（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）尾礦設(shè)施組成3、尾礦回水系統(tǒng)（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）（行業(yè)講座培

第二節(jié)尾礦庫尾礦庫類型：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。它的特點是初期壩相對較短，壩體工程量較小，后期尾礦堆壩相對較易管理維護，當(dāng)堆壩較高時，可獲得較大的庫容；庫區(qū)縱深較長，尾礦水澄清距離及干灘長度易滿足設(shè)計要求；但匯水面積較大時，排洪設(shè)施工程量相對較大。我國現(xiàn)有的大、中型尾礦庫大多屬于這種類型。（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）

第二節(jié)尾礦庫尾礦庫類型：（行業(yè)講

第二節(jié)尾礦庫山谷型尾礦庫（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）

第二節(jié)尾礦庫

第二節(jié)尾礦庫

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。它的特點是初期壩相對較長,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度受到限制，后期壩堆的高度一般不太高，故庫容較??；匯水面積雖小，但調(diào)洪能力較低，排洪設(shè)施的進水構(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、維護相對比較復(fù)雜。國內(nèi)低山丘陵地區(qū)中小礦山常選用這種類型尾礦庫。

第二節(jié)尾礦庫2、傍山型尾礦庫

第二節(jié)尾礦庫傍山型尾礦庫（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）

第二節(jié)尾礦庫

第二節(jié)尾礦庫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。其特點是初期壩和后期尾礦堆壩工程量大，維護管理比較麻煩；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)筑物相對較??；國內(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。（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）

第二節(jié)尾礦庫3、平地型尾礦庫（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）

第二節(jié)尾礦庫

平地型尾礦庫（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）

第二節(jié)尾礦庫

第二節(jié)尾礦庫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，規(guī)模龐大。這種類型的尾礦庫維護管理比較復(fù)雜，國內(nèi)采用的不多。（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）

第二節(jié)尾礦庫4、截河型尾礦庫（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）

第二節(jié)尾礦庫截河型尾礦庫

第二節(jié)尾礦庫第二節(jié)尾礦庫庫容

—

系指尾礦庫空間容積第二節(jié)尾礦庫庫容—系指尾礦庫空間容積第二節(jié)尾礦庫全庫容尾礦壩某標(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，初期壩內(nèi)坡面、堆積壩外坡面以里（對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，即容納尾礦的庫容。第二節(jié)尾礦庫全庫容第二節(jié)尾礦庫調(diào)洪庫容某壩頂標(biāo)高時，沉積灘面、正常水位以上的庫底、正常水位三者以上，最高洪水位以下的空間?？値烊菰O(shè)計最終堆積標(biāo)高時的全庫容。第二節(jié)尾礦庫調(diào)洪庫容第二節(jié)尾礦庫尾礦庫等別、構(gòu)筑級別尾礦庫的等別從高到低分為五等。規(guī)程對等別不同的尾礦庫采用的防洪標(biāo)準(zhǔn)和壩體安全系數(shù)也是不同的。一等最高，五等最低。尾礦庫各使用期的設(shè)計等別應(yīng)根據(jù)該期的全庫容和壩高分別按表1確定。當(dāng)兩者的等差為一等時，以高者為準(zhǔn)；當(dāng)?shù)炔畲笥谝坏葧r，按高者降低一等。尾礦庫失事將使下游重要城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)或鐵路干線遭受嚴(yán)重災(zāi)害者，其設(shè)計等別可提高一等。（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第二節(jié)尾礦庫尾礦庫等別、構(gòu)筑級別（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第二節(jié)尾礦庫尾礦庫等別（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第二節(jié)尾礦庫第二節(jié)尾礦庫構(gòu)筑物級別（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第二節(jié)尾礦庫構(gòu)筑物級別（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第三節(jié)尾礦壩一尾礦壩定義

1.

尾礦壩

—

擋尾礦和水的尾礦庫外圍構(gòu)筑物，常泛指尾礦庫初期壩和堆積壩的總體。

2.初期壩

—

基建中用作支撐后期尾礦堆存體的壩。

3.堆積壩

—

生產(chǎn)過程中在初期壩壩頂以上用尾礦充填堆筑而成的壩。

（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第三節(jié)尾礦壩一尾礦壩定義（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第三節(jié)尾礦壩—初期壩二初期壩

1.初期壩的類型

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。這種壩型適用于擋水式尾礦壩或尾礦堆壩不高的尾礦壩。

透水初期壩

──用透水性較好的材料筑成的初期壩。因其透水性大于庫內(nèi)沉積尾礦，有利于后期壩的排水固結(jié)，并可降低壩體浸潤線，提高壩體的穩(wěn)定性。它是比較合理的初期壩壩型。第三節(jié)尾礦壩—初期壩二初期壩2、初期壩的壩型及其特點（1）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，以降低壩體浸潤線。該壩型對壩基工程地質(zhì)條件要求不高，施工簡單，造價較低。在早期或缺少石材地區(qū)應(yīng)用較多。第三節(jié)尾礦壩—初期壩2、初期壩的壩型及其特點第三節(jié)尾礦壩—初期壩第三節(jié)尾礦壩—初期壩若在均質(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。第三節(jié)尾礦壩—初期壩若在均質(zhì)土壩內(nèi)坡面和壩底面鋪筑可靠的排滲第三節(jié)尾礦壩—初期壩（2）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線。由于它對后期壩的穩(wěn)定有利，且施工簡便，成為二十世紀(jì)六十年代以后廣泛采用的初期壩型。（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第三節(jié)尾礦壩—初期壩（2）透水堆石壩（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第三節(jié)尾礦壩—初期壩（3）砂、石透水堆石壩

該壩型對壩基工程地質(zhì)條件要求也不高。當(dāng)質(zhì)量較好的石料數(shù)量不足時，也可采用一部分較差的砂石料來筑壩。即將質(zhì)量較好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。（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第三節(jié)尾礦壩—初期壩（3）砂、石透水堆石壩（行業(yè)講座培訓(xùn)課件第三節(jié)尾礦壩—初期壩（4）廢石壩用采礦場剝離的廢石筑壩，有兩種情況：當(dāng)廢石質(zhì)量符合強度和塊度要求時，可按正常堆石壩要求筑壩；另一種是結(jié)合采礦場廢石排放筑壩，廢石不經(jīng)挑選，用汽車或輕便軌道車直接上壩卸料，下游壩坡為廢石的自然安息角，為安全計，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，以防止壩體土顆粒透過堆石而流失。（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第三節(jié)尾礦壩—初期壩（4）廢石壩（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第三節(jié)尾礦壩—初期壩（5）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。這種壩型的壩體強度較高，壩坡可做得比較陡，能節(jié)省筑壩材料，但造價較高?？捎糜诟叨炔淮蟮奈驳V壩，但對壩基的工程地質(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。（6）混凝土壩

用混凝土澆筑成的壩。這種壩整體性好，強度高，因而壩坡可做得很陡，筑壩工程量比其他壩型都小，但工程造價高，對壩基條件要求高，采用者比較少。（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第三節(jié)尾礦壩—初期壩（5）砌石壩（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第三節(jié)尾礦壩—堆積壩三堆積壩

1.堆積壩功能與特點實質(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)害慘重。所以如何確保堆積壩的安全歷來是設(shè)計和生產(chǎn)部門十分重視的一項工作，也是安全生產(chǎn)管理和安全監(jiān)督管理工作的重點之一。第三節(jié)尾礦壩—堆積壩三堆積壩第三節(jié)尾礦壩—堆積壩2.堆積壩型式（1）上游式

缺點：細(xì)粒夾層多滲透性能差浸潤線高壩體穩(wěn)定性差優(yōu)點：筑壩工藝簡單管理方便運營費用國內(nèi)外均普遍采用第三節(jié)尾礦壩—堆積壩2.堆積壩型式第三節(jié)尾礦壩—堆積壩（2）下游式優(yōu)點：壩體質(zhì)量可控滲透性強浸潤線低壩體穩(wěn)定性好缺點：筑壩工藝復(fù)雜管理復(fù)雜受地形限制運營費用高國內(nèi)采用少第三節(jié)尾礦壩—堆積壩（2）下游式第三節(jié)尾礦壩—堆積壩（3）中線式優(yōu)點：壩體質(zhì)量可控滲透性較強浸潤線低壩體穩(wěn)定性較好缺點：筑壩工藝較復(fù)雜管理較復(fù)雜受地形限制運營費用高國內(nèi)采用少第三節(jié)尾礦壩—堆積壩（3）中線式第三節(jié)尾礦壩—堆積壩3.沉積灘—水力沖積尾礦形成的沉積體表層，常指露出水面部分

灘頂

—沉積灘面與堆積壩外坡的交線，為沉積灘的最高點。灘長

—由灘頂至庫內(nèi)水邊線的水平距離。最小干灘長度—設(shè)計洪水位時的干灘長度。最小安全超高

—規(guī)定的安全超高最小允許值。（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第三節(jié)尾礦壩—堆積壩3.沉積灘—水力沖積尾礦形成的沉積體表層第三節(jié)尾礦壩—堆積壩（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第三節(jié)尾礦壩—堆積壩（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第三節(jié)尾礦壩—堆積壩4.壩高壩高

—對初期壩和中線式、下游式筑壩為壩頂與壩軸線處壩底的高差;對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?？倝胃?/p>

—與總庫容相對應(yīng)的最終堆積標(biāo)高時的壩高。

堆壩高度（堆積高度）—尾礦堆積壩壩頂與初期壩壩頂?shù)母卟睢?/p>

（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第三節(jié)尾礦壩—堆積壩4.壩高（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第三節(jié)尾礦壩—堆積壩（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第三節(jié)尾礦壩—堆積壩（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第三節(jié)尾礦壩—堆積壩第三節(jié)尾礦壩—堆積壩第三節(jié)尾礦壩—堆積壩第三節(jié)尾礦壩—堆積壩第三節(jié)尾礦壩—堆積壩第三節(jié)尾礦壩—堆積壩第四節(jié)尾礦庫排洪設(shè)施1.排洪設(shè)施的功能及組成排洪設(shè)施是尾礦庫必須設(shè)置的安全設(shè)施，其功能在于將匯水面積內(nèi)洪水安全地排至庫外，保證尾礦庫在洪水運行期的安全運行。它的安全性和可靠性直接關(guān)系到尾礦庫防洪安全。尾礦庫庫內(nèi)排洪構(gòu)筑物通常由進水構(gòu)筑物和輸水構(gòu)筑物兩部分組成。尾礦壩下游坡面的雨水用排水溝排除。排洪構(gòu)筑物型式的選擇，應(yīng)根據(jù)尾礦庫排水量的大小、尾礦庫地形、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)濟比較確定。第四節(jié)尾礦庫排洪設(shè)施1.排洪設(shè)施的功能及組成第四節(jié)尾礦庫排洪設(shè)施2.進水構(gòu)筑物

（1）排水井（塔）窗口式—整體性好，堵孔簡單，但進水量小，早期應(yīng)用較多。

框架式—結(jié)構(gòu)合理，進水量大，操作也較簡便，廣泛采用。

井圈疊裝式和砌塊式—用預(yù)制井圈和預(yù)制砌塊逐層加高，進水量大，操作要求高，整體性差，應(yīng)用不多。

第四節(jié)尾礦庫排洪設(shè)施2.進水構(gòu)筑物第三節(jié)尾礦庫排洪設(shè)施（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第三節(jié)尾礦庫排洪設(shè)施（行業(yè)講第四節(jié)尾礦庫排洪設(shè)施（2）排水斜槽—既是進水構(gòu)筑物，又是輸水構(gòu)筑物。隨著庫水位的升高，進水口的位置不斷向上移動。它沒有復(fù)雜的排水井，但畢竟進水量小，一般在排洪量較小時經(jīng)常采用。（3）溢洪道—常用于一次性建庫的排洪進水構(gòu)筑物。為減少過水深度，常采用寬淺式溢洪道。（4）截洪溝—也是進水構(gòu)筑物兼作輸水構(gòu)筑物。沿全部溝長均可進水。在較陡山坡處的截洪溝易遭暴雨沖毀，可靠性差，管理維護工作量大。（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第四節(jié)尾礦庫排洪設(shè)施（2）排水斜槽—既是進水構(gòu)筑物，又是輸水第四節(jié)尾礦庫排洪設(shè)施2、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)。（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第四節(jié)尾礦庫排洪設(shè)施2、輸水構(gòu)筑物（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第四節(jié)尾礦庫排洪設(shè)施（2）斜槽

—鋼筋混凝土或漿砌石結(jié)構(gòu)。（3）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，隧洞方案往往比較經(jīng)濟。（4）截洪溝—鋼筋混凝土或漿砌石結(jié)構(gòu)。（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第四節(jié)尾礦庫排洪設(shè)施（2）斜槽—鋼筋混凝土或漿砌石結(jié)構(gòu)。（第四節(jié)尾礦庫排洪設(shè)施3、壩坡排水溝（1）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—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。（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第四節(jié)尾礦庫排洪設(shè)施3、壩坡排水溝（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第五節(jié)尾礦庫觀測設(shè)施尾礦庫觀測設(shè)施主要有庫水位觀測壩體位移觀測浸潤線觀測構(gòu)筑物變形觀測滲流水觀測孔隙水壩體固結(jié)觀測排水水量及水質(zhì)監(jiān)測（行業(yè)講座培訓(xùn)課件）第五節(jié)尾礦庫觀測設(shè)施

第六節(jié)尾礦庫安全度8.1尾礦庫安全度分類尾礦庫安全度主要根據(jù)尾礦庫防洪能力和尾礦壩壩體穩(wěn)定性確定，分為危庫、險庫、病庫、正常庫四級。

第六節(jié)尾礦庫安全度8.1尾礦庫安全度分類

第六節(jié)尾礦庫安全度8.2危庫危庫指安全沒有保障，隨時可能發(fā)生垮壩事故的尾礦庫。危庫必須停止生產(chǎn)并采取應(yīng)急措施。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)計洪水位時，安全超高和最小干灘長度都不滿足設(shè)計要求，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)深層滑動跡象；e)經(jīng)驗算，壩體抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)小于表6規(guī)定值的0.95；f)其他嚴(yán)重危及尾礦庫安全運行的情況。

第六節(jié)尾礦庫安全度8.2危庫

第六節(jié)尾礦庫安全度8.3險庫險庫指安全設(shè)施存在嚴(yán)重隱患，若不及時處理將會導(dǎo)致垮壩事故的尾礦庫。險庫必須立即停產(chǎn)，排除險情。尾礦庫有下列工況之一的為險庫：a)尾礦庫調(diào)洪庫容不足，在設(shè)計洪水位時安全超高和最小干灘長度均不能滿足設(shè)計要求；b)排洪