尾礦庫(kù)管理基礎(chǔ)知識(shí)

尾礦庫(kù)管理基礎(chǔ)知識(shí)

第一章尾礦設(shè)施及其重要性第二章尾礦庫(kù)第三章尾礦壩第四章尾礦庫(kù)排洪設(shè)施第五章尾礦庫(kù)觀測(cè)設(shè)施第六章尾礦壩穩(wěn)定性第七章尾礦庫(kù)防洪第八章龍都尾礦庫(kù)現(xiàn)狀我國(guó)尾礦基本現(xiàn)狀我國(guó)現(xiàn)有尾礦庫(kù)12718座，其中在建尾礦庫(kù)為1526座，占總數(shù)的12%，已經(jīng)閉庫(kù)的尾礦庫(kù)1024座，占總數(shù)的8％，截止2007年，全國(guó)尾礦堆積總量為80.46億噸。僅2007年，全國(guó)尾礦排量近10億噸。尾礦的大量堆存帶來(lái)資源、環(huán)境、安全和土地等諸多問(wèn)題。第一章尾礦設(shè)施及其重要性尾礦

—金屬或非金屬礦山開(kāi)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(chēng)作尾礦。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。尾礦設(shè)施

—為尾礦處理所建造的設(shè)施系統(tǒng)稱(chēng)作尾礦設(shè)施。尾礦設(shè)施組成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(kù)堆存；2、尾礦堆存系統(tǒng)一般常簡(jiǎn)稱(chēng)為尾礦庫(kù)，包括庫(kù)區(qū)、尾礦壩、排洪構(gòu)筑物和壩的觀測(cè)設(shè)施等，用以?xún)?chǔ)存選礦廠排出的尾礦；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(kù)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)。尾礦設(shè)施的重要性1、尾礦設(shè)施是維持礦山生產(chǎn)的重要設(shè)施為保護(hù)環(huán)境、保護(hù)資源、節(jié)約用水、維持礦山安全生產(chǎn)，國(guó)家規(guī)定：環(huán)保和安全設(shè)施必須與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工和同時(shí)投產(chǎn)。尾礦庫(kù)作為污染源和危險(xiǎn)源同時(shí)又是環(huán)保設(shè)施和安全設(shè)施，因此，礦山建設(shè)必須貫徹“三同時(shí)”方針，尾礦設(shè)施是礦山不可缺少的必要設(shè)施。2、尾礦設(shè)施是礦山建設(shè)投資的重要組成部分；尾礦設(shè)施的基建投資一般約占礦山建設(shè)總投資的10%以上，有的甚至與選礦廠投資一樣多。尾礦設(shè)施的運(yùn)行成本也較高，一般約占礦山總成本的5～10%，有的甚至占選礦廠總成本的30%。尾礦設(shè)施的重要性3、尾礦設(shè)施是重要的污染源尾礦庫(kù)堆存的尾礦和尾礦水都是重要的污染物，若得不到妥善處理，必然會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造成嚴(yán)重污染，因此尾礦庫(kù)是礦山的重要污染源。尾礦設(shè)施的重要性4、尾礦設(shè)施是重要的危險(xiǎn)源尾礦庫(kù)是一個(gè)具有高勢(shì)能的人造泥石流的危險(xiǎn)源。在長(zhǎng)達(dá)十多年甚至數(shù)十年的時(shí)間里，各種自然的和人為的不利因素都會(huì)直接威脅著它的安全。事實(shí)一再表明，尾礦庫(kù)一旦失事，必將對(duì)下游人民的生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失。尾礦設(shè)施的重要性我國(guó)尾礦庫(kù)的特點(diǎn)：

1、筑壩尾礦粒度細(xì)2、上游法筑壩多3、尾礦庫(kù)安全設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低4、尾礦庫(kù)規(guī)模小5、尾礦庫(kù)多處于地震區(qū)6、尾礦庫(kù)失事?lián)p失大尾礦設(shè)施的重要性

第二章尾礦庫(kù)尾礦庫(kù)類(lèi)型：1、山谷型尾礦庫(kù)山谷型尾礦庫(kù)是在山谷谷口處筑壩形成的尾礦庫(kù)。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(kù)容；庫(kù)區(qū)縱深較長(zhǎng)，尾礦水澄清距離及干灘長(zhǎng)度易滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求；但匯水面積較大時(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(kù)大多屬于這種類(lèi)型。

第二章尾礦庫(kù)山谷型尾礦庫(kù)

第二章尾礦庫(kù)

2、傍山型尾礦庫(kù)

傍山型尾礦庫(kù)是在山坡腳下依山筑壩所圍成的尾礦庫(kù)。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(kù)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(kù)容較?。粎R水面積雖小，但調(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(lèi)型尾礦庫(kù)。

第二章尾礦庫(kù)傍山型尾礦庫(kù)

第二章尾礦庫(kù)3、平地型尾礦庫(kù)平地型尾礦庫(kù)是在平緩地形周邊筑壩圍成的尾礦庫(kù)。其特點(diǎn)是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(kù)區(qū)面積越來(lái)越小，尾礦沉積灘坡度越來(lái)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)較小；國(guó)內(nèi)平原或沙漠戈壁地區(qū)常采用這類(lèi)尾礦庫(kù)。例如金川、包鋼和山東省一些金礦的尾礦庫(kù)。

第二章尾礦庫(kù)

平地型尾礦庫(kù)

第二章尾礦庫(kù)4、截河型尾礦庫(kù)截河型尾礦庫(kù)是截取一段河床，在其上、下游兩端分別筑壩形成的尾礦庫(kù)。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(kù)，也屬此類(lèi)。它的特點(diǎn)是不占農(nóng)田；庫(kù)區(qū)匯水面積不太大，但尾礦庫(kù)上游的匯水面積通常很大，庫(kù)內(nèi)和庫(kù)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(lèi)型的尾礦庫(kù)維護(hù)管理比較復(fù)雜，國(guó)內(nèi)采用的不多。

第二章尾礦庫(kù)截河型尾礦庫(kù)第二節(jié)尾礦庫(kù)庫(kù)容

—

系指尾礦庫(kù)空間容積說(shuō)明：Hl－某一壩頂標(biāo)高，對(duì)應(yīng)的水平面為AA/。H2一洪水水位，對(duì)應(yīng)的水平面為BB/。H3一蓄水水位，對(duì)應(yīng)的水平面為CC/

。H4－正常生產(chǎn)的最低水位，亦可稱(chēng)之為死水位，對(duì)應(yīng)的水平面為DD/

。該水位由最小澄清距離確定。DE－細(xì)顆粒尾礦沉積灘面及礦泥懸浮層面。Vl

－空余庫(kù)容：指水平面AA/

與BB/之間的庫(kù)容，它是為確保設(shè)計(jì)洪水位時(shí)壩體安全超高或安全灘長(zhǎng)的空間容積，是不允許占用的，故又稱(chēng)安全庫(kù)容。V2一調(diào)洪庫(kù)容：指水平面BB/和CC/之間的庫(kù)容，它是在暴雨期間用以調(diào)洪的庫(kù)容，是設(shè)計(jì)確保最高洪水位不致超過(guò)BB/水平面所需的庫(kù)容，因此，這部分庫(kù)容在非雨季一般不許占用，雨季絕對(duì)不許占用。V3一蓄水庫(kù)容：指水平面CC/和DD/之間的庫(kù)容，供礦山生產(chǎn)水源緊張時(shí)使用。尾礦庫(kù)不具備蓄水條件時(shí)，CC/和DD/

重合，V3為零。V4一澄清庫(kù)容：指水平面DD/和灘面DE之間的庫(kù)容。它是保證正常生產(chǎn)時(shí)水量平衡和溢流水水質(zhì)得以澄清的最低水位所占用的庫(kù)容，俗稱(chēng)死庫(kù)容。

V5

一有效庫(kù)容：是指灘面ABCDE以下沉積尾礦以及懸浮狀礦泥所占用的容積。它是尾礦庫(kù)實(shí)際可容納尾礦的庫(kù)容。根據(jù)選礦廠在全部生產(chǎn)期限內(nèi)產(chǎn)出的尾礦總量W（t）和尾礦平均堆積干密度d(t/m3)，V5可按下式算得：

V5＝W/d尾礦庫(kù)的全庫(kù)容v是指某壩頂標(biāo)高時(shí)的各種庫(kù)容之和，可用下式表示：2006年采礦工程2005級(jí)V=V1+V2+V3+V4+V5尾礦庫(kù)的總庫(kù)容是指尾礦堆至最終設(shè)計(jì)壩頂標(biāo)高時(shí)的全庫(kù)容。庫(kù)容曲線(xiàn)

第二章尾礦庫(kù)式中：Fk-庫(kù)面積

Vq-全庫(kù)容

Vy-有效庫(kù)容

Fh-匯水面積尾礦庫(kù)安全設(shè)施直接影響尾礦庫(kù)安全的設(shè)施，包括初期壩、堆積壩、副壩、排滲設(shè)施、尾礦庫(kù)排水設(shè)施、尾礦庫(kù)觀測(cè)設(shè)施及其他影響尾礦庫(kù)安全的設(shè)施。

第二章尾礦庫(kù)第二章尾礦庫(kù)尾礦庫(kù)等別、構(gòu)筑級(jí)別尾礦庫(kù)的等別從高到低分為五等。規(guī)程對(duì)等別不同的尾礦庫(kù)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(kù)各使用期的設(shè)計(jì)等別應(yīng)根據(jù)該期的全庫(kù)容和壩高分別按表1確定。當(dāng)兩者的等差為一等時(shí)，以高者為準(zhǔn)；當(dāng)?shù)炔畲笥谝坏葧r(shí)，按高者降低一等。尾礦庫(kù)失事將使下游重要城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)或鐵路干線(xiàn)遭受?chē)?yán)重災(zāi)害者，其設(shè)計(jì)等別可提高一等。第二章尾礦庫(kù)尾礦庫(kù)等別等別全庫(kù)容V（萬(wàn)m3）壩高H（m）一二等庫(kù)具備提高等別條件者二三四五V≥100001000≤V＜10000100≤V＜1000V＜100H≥10060≤H＜10030≤H＜60H＜30第二章尾礦庫(kù)尾礦庫(kù)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)筑物一134二234三355四455五

555注：主要構(gòu)筑物指尾礦壩、庫(kù)內(nèi)排水構(gòu)筑物等失事后難以修復(fù)的構(gòu)筑物；次要構(gòu)筑物指失事后不致造成下游災(zāi)害或?qū)ξ驳V庫(kù)安全影響不大并易于修復(fù)的構(gòu)筑物；臨時(shí)構(gòu)筑物指尾礦庫(kù)施工期臨時(shí)使用的構(gòu)筑物。構(gòu)筑物級(jí)別第三章尾礦壩一尾礦壩定義

1.尾礦壩

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擋尾礦和水的尾礦庫(kù)外圍構(gòu)筑物，常泛指尾礦庫(kù)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(guò)程中在初期壩壩頂以上用尾礦充填堆筑而成的壩。

第三章尾礦壩—初期壩二初期壩

1.初期壩的類(lèi)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(kù)內(nèi)尾礦的透水性，不利于庫(kù)內(nèi)沉積尾礦的排水固結(jié)。當(dāng)尾礦堆高后，浸潤(rùn)線(xiàn)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(kù)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(rùn)線(xiàn)，提高壩體的穩(wěn)定性。它是比較合理的初期壩壩型。2、初期壩的壩型及其特點(diǎn)（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(rùn)線(xiàn)。該壩型對(duì)壩基工程地質(zhì)條件要求不高，施工簡(jiǎn)單，造價(jià)較低。在早期或缺少石材地區(qū)應(yīng)用較多。第三章尾礦壩—初期壩第三章尾礦壩—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(guò)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。第三章尾礦壩—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(rùn)線(xiàn)。由于它對(duì)后期壩的穩(wěn)定有利，且施工簡(jiǎn)便，成為二十世紀(jì)六十年代以后廣泛采用的初期壩型。第三章尾礦壩—初期壩（3）砂、石透水堆石壩

該壩型對(duì)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(shí)，也可采用一部分較差的砂石料來(lái)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。第三章尾礦壩—初期壩（4）廢石壩用采礦場(chǎng)剝離的廢石筑壩，有兩種情況：當(dāng)廢石質(zhì)量符合強(qiáng)度和塊度要求時(shí)，可按正常堆石壩要求筑壩；另一種是結(jié)合采礦場(chǎng)廢石排放筑壩，廢石不經(jīng)挑選，用汽車(chē)或輕便軌道直接上壩卸料，下游壩坡為廢石的自然安息角，為安全計(jì)，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(guò)堆石而流失。第三章尾礦壩—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(qiáng)度較高，壩坡可做得比較陡，能節(jié)省筑壩材料，但造價(jià)較高?？捎糜诟叨炔淮蟮奈驳V壩，但對(duì)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(qiáng)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(jià)高，對(duì)壩基條件要求高，采用者比較少。第三章尾礦壩—堆積壩三堆積壩

1.堆積壩功能與特點(diǎn)實(shí)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(lái)是設(shè)計(jì)和生產(chǎn)部門(mén)十分重視的一項(xiàng)工作，也是安全生產(chǎn)管理和安全監(jiān)督管理工作的重點(diǎn)之一。第三章尾礦壩—堆積壩2.堆積壩型式（1）上游式

缺點(diǎn)：細(xì)粒夾層多滲透性能差浸潤(rùn)線(xiàn)高壩體穩(wěn)定性差優(yōu)點(diǎn)：筑壩工藝簡(jiǎn)單管理方便運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低國(guó)內(nèi)外均普遍采用第三章尾礦壩—堆積壩（2）下游式優(yōu)點(diǎn)：壩體質(zhì)量可控滲透性強(qiáng)浸潤(rùn)線(xiàn)低壩體穩(wěn)定性好缺點(diǎn)：筑壩工藝復(fù)雜管理復(fù)雜受地形限制運(yùn)營(yíng)費(fèi)用高國(guó)內(nèi)采用少第三章尾礦壩—堆積壩（3）中線(xiàn)式優(yōu)點(diǎn)：壩體質(zhì)量可控滲透性較強(qiáng)浸潤(rùn)線(xiàn)低壩體穩(wěn)定性較好缺點(diǎn)：筑壩工藝較復(fù)雜管理較復(fù)雜受地形限制運(yùn)營(yíng)費(fèi)用高國(guó)內(nèi)采用少第三章尾礦壩—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(xiàn)，為沉積灘的最高點(diǎn)。灘長(zhǎng)

—由灘頂至庫(kù)內(nèi)水邊線(xiàn)的水平距離。最小干灘長(zhǎng)度—設(shè)計(jì)洪水位時(shí)的干灘長(zhǎng)度。最小安全超高

—規(guī)定的安全超高最小允許值。第三章尾礦壩—堆積壩第三章尾礦壩—堆積壩4.壩高壩高

—對(duì)初期壩和中線(xiàn)式、下游式筑壩為壩頂與壩軸線(xiàn)處壩底的高差;對(duì)上游式筑壩則為堆積壩壩頂與初期壩壩軸線(xiàn)處壩底的高差?？倝胃?/p>

—與總庫(kù)容相對(duì)應(yīng)的最終堆積標(biāo)高時(shí)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?。第三章尾礦壩—堆積壩第三章尾礦壩—堆積壩第四章尾礦庫(kù)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(kù)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(kù)外，保證尾礦庫(kù)在洪水運(yùn)行期的安全運(yùn)行。它的安全性和可靠性直接關(guān)系到尾礦庫(kù)防洪安全。尾礦庫(kù)庫(kù)內(nèi)排洪構(gòu)筑物通常由進(jìn)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(kù)排水量的大小、尾礦庫(kù)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(jì)比較確定。第四章尾礦庫(kù)排洪設(shè)施2.進(jìn)水構(gòu)筑物

（1）排水井（塔）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—結(jié)構(gòu)合理，進(jìn)水量大，操作也較簡(jiǎn)便，廣泛采用。

井圈疊裝式和砌塊式—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。

第三章尾礦庫(kù)排洪設(shè)施第四章尾礦庫(kù)排洪設(shè)施（2）排水斜槽—既是進(jìn)水構(gòu)筑物，又是輸水構(gòu)筑物。隨著庫(kù)水位的升高，進(jìn)水口的位置不斷向上移動(dòng)。它沒(méi)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—常用于一次性建庫(kù)的排洪進(jìn)水構(gòu)筑物。為減少過(guò)水深度，常采用寬淺式溢洪道。（4）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毀，可靠性差，管理維護(hù)工作量大。第四章尾礦庫(kù)排洪設(shè)施2、輸水構(gòu)筑物（1）排水管

—埋設(shè)在庫(kù)底部，承受荷載較大，一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。第四章尾礦庫(kù)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(kù)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—鋼筋混凝土或漿砌石結(jié)構(gòu)。第四章尾礦庫(kù)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。第五章尾礦庫(kù)觀測(cè)設(shè)施尾礦庫(kù)觀測(cè)設(shè)施主要有庫(kù)水位觀測(cè)壩體位移觀測(cè)浸潤(rùn)線(xiàn)觀測(cè)構(gòu)筑物變形觀測(cè)滲流水觀測(cè)孔隙水壩體固結(jié)觀測(cè)第五章尾礦庫(kù)觀測(cè)設(shè)施安全灘長(zhǎng)檢測(cè)法如圖2－20所示，設(shè)現(xiàn)狀庫(kù)水位為Hs，先在沉積灘上用皮尺量出[Lg]，并插上標(biāo)桿a，用儀器測(cè)出a點(diǎn)地面標(biāo)高Ha，當(dāng)Ht=Ha–Hs≥[Ht]時(shí)，即認(rèn)為安全灘長(zhǎng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。否則，不滿(mǎn)足。第六章尾礦壩穩(wěn)定性尾礦壩穩(wěn)定性概念尾礦壩自身失穩(wěn)破壞有以下三種形式：a）靜力失穩(wěn)：當(dāng)尾礦壩壩坡抗滑穩(wěn)定性不足時(shí)，將發(fā)生滑動(dòng)破壞。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，對(duì)于尾礦壩這是一種沙土類(lèi)材料的堆積體，其滑動(dòng)破壞的滑裂面一般呈圓弧型。因此，在設(shè)計(jì)尾礦壩時(shí)需計(jì)算各種滑裂面情況下的抗滑力與滑動(dòng)力之比，其最小值即為該壩抗滑安全系數(shù)。B）動(dòng)力失穩(wěn)：大多數(shù)尾礦屬于粉細(xì)砂類(lèi)土，在地震情況下容易發(fā)生液化現(xiàn)象，失去抗剪強(qiáng)度，導(dǎo)致壩體液化破壞。因此，對(duì)于地震區(qū)重要尾礦壩應(yīng)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)動(dòng)力穩(wěn)定試驗(yàn)研究，采取必要措施，保證壩體安全；對(duì)于一般尾礦壩，要求提高壩體密實(shí)度（相對(duì)密度大于0.7)并保持壩體浸潤(rùn)線(xiàn)以上填土高度大于7-8m，可防止地震液化破壞。C）滲流破壞：壩內(nèi)浸潤(rùn)線(xiàn)過(guò)高，逸出坡降過(guò)大，導(dǎo)致管涌或流土破壞。要求采取必要的措施。

尾礦壩穩(wěn)定性堆積壩抗滑穩(wěn)定【條文】

5.3.16尾礦初期壩與堆積壩壩坡的抗滑穩(wěn)定性應(yīng)根據(jù)壩體材料及壩基巖土的物理力學(xué)性質(zhì)，考慮各種荷載組合，經(jīng)計(jì)算確定。計(jì)算方法宜采用瑞典圓弧法；當(dāng)壩基或壩體內(nèi)存在軟弱土層時(shí)，可采用改良圓弧法；考慮地震荷載時(shí)，應(yīng)按《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算?？拐鹪O(shè)防烈度為6度及6度以下地區(qū)的5級(jí)尾礦壩，當(dāng)壩外坡比小于1:4時(shí)，除原尾礦屬尾粘土和尾粉質(zhì)粘土以及軟弱壩基外，可不作穩(wěn)定計(jì)算。堆積壩抗滑穩(wěn)定堆積壩抗滑穩(wěn)定【條文】

5.3.18按瑞典圓弧法計(jì)算壩坡抗滑穩(wěn)定的安全系數(shù)不應(yīng)小于表6規(guī)定的數(shù)值。

表6壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)

運(yùn)用情況壩的級(jí)別1234、5正常運(yùn)行1．31．251.21.15洪水運(yùn)行1．21．151.11.05特殊運(yùn)行1．11．051.051.00第七章尾礦庫(kù)防洪1、確定防洪標(biāo)準(zhǔn)：我國(guó)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定尾礦庫(kù)的防洪標(biāo)準(zhǔn)按第5.4.2條的表9確定。當(dāng)確定尾礦庫(kù)等別的庫(kù)容或壩高偏于下限，或尾礦庫(kù)使用年限較短，或失事后危害較輕者，宜取重現(xiàn)期的下限；反之，宜取上限。尾礦庫(kù)等別一二三四五洪水重現(xiàn)期（a）初期100～20050～10030～5020～30中后期1000～2000500～1000200～500100～20050～100注：初期指尾礦庫(kù)啟用后的頭3～5年。第七章尾礦庫(kù)防洪2、洪水計(jì)算：確定防洪標(biāo)準(zhǔn)后，可從當(dāng)?shù)厮氖謨?cè)查得有關(guān)降雨量等水文參數(shù)，求出尾礦庫(kù)不同高程匯水面積的設(shè)計(jì)洪峰流量和設(shè)計(jì)洪水總量及設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線(xiàn)。水文參數(shù)：匯水面積F、主河槽長(zhǎng)L、主河槽坡降、多年平均最大24小時(shí)降雨量H24、暴雨遞減指數(shù)n1和n2、變差系數(shù)CV和偏差系數(shù)Cs。算出：洪峰流量Qp、洪水總量Wp、洪水歷時(shí)t和洪水過(guò)程線(xiàn)。第七章尾礦庫(kù)防洪3、再根據(jù)尾礦沉積灘的坡度求出不同高程的調(diào)洪庫(kù)容，作出：1、水位～調(diào)洪庫(kù)容關(guān)系曲線(xiàn)；2、根據(jù)排洪構(gòu)筑物布置和型式，作出水位～泄洪流量關(guān)系曲線(xiàn)。第七章尾礦庫(kù)防洪4、調(diào)洪演算：根據(jù)洪水過(guò)程線(xiàn)、水位～調(diào)洪庫(kù)容關(guān)系曲線(xiàn)和水位～泄洪流量關(guān)系曲線(xiàn)，逐時(shí)段進(jìn)行水量平衡計(jì)算，確定尾礦庫(kù)最高洪水位和排洪構(gòu)筑物最大下泄流量，并作出排水過(guò)程線(xiàn)。第七章尾礦庫(kù)防洪5、進(jìn)行復(fù)核

根據(jù)調(diào)洪演算結(jié)果，復(fù)核在尾礦庫(kù)在最高洪水位時(shí)的灘頂安全超高和安全灘長(zhǎng)是否滿(mǎn)足要求。需要指出，經(jīng)調(diào)洪演算確定的最高洪水位，不僅應(yīng)符合尾礦壩安全超高和最小干灘長(zhǎng)度的規(guī)定，而且還應(yīng)滿(mǎn)足尾礦壩穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的要求。第七章尾礦庫(kù)防洪【條文】5.3.9

上游式尾礦壩沉積灘頂至設(shè)計(jì)洪水位的高差不得小于表3的最小安全超高值，同時(shí)，灘頂至設(shè)計(jì)洪水位水邊線(xiàn)距離不得小于表3的最小灘長(zhǎng)值。表3上游式尾礦壩的最小安全超高與最小灘長(zhǎng)壩的級(jí)別12345最小安全超高（m）1.51.00.70.50.4最小灘長(zhǎng)（m）150100705040第七章尾礦庫(kù)防洪第八章龍都尾礦庫(kù)現(xiàn)狀龍都尾礦庫(kù)在昆鋼大紅山鐵礦400萬(wàn)t/a選廠南面，直線(xiàn)距離約8Km,由大紅山銅礦和昆鋼大紅山鐵礦共同投資建設(shè).于1997年大紅山銅礦一期工程投產(chǎn)時(shí)投入使用。龍都尾礦庫(kù)庫(kù)容1.2億m3，能滿(mǎn)足銅、鐵兩礦尾礦堆存的需要，最終壩高達(dá)210m（堆壩高度180m），屬于國(guó)內(nèi)高堆壩尾礦庫(kù)之一。初期壩壩頂標(biāo)高550m，壩高30m，為透水堆石壩。第八章龍都尾礦庫(kù)現(xiàn)狀龍都尾礦庫(kù)匯雨面積28.33Km2，前期采用管井排洪，1997年7月以前庫(kù)內(nèi)已建成ｄ×Ｈ＝４.５ｍ×１５ｍ～２１ｍ鋼筋砼框架式排水井４座。鋼筋砼園形排水管Ｄ×δ＝2.0ｍ×0.3～0.5ｍ，長(zhǎng)2520ｍ。當(dāng)尾礦堆積至610.00ｍ標(biāo)高時(shí)，排水方式須改為隧洞式排洪。第八章龍都尾礦庫(kù)現(xiàn)狀原設(shè)計(jì)規(guī)模大紅山銅礦一、二期合計(jì)能力為4800t/d，大紅山鐵礦為400萬(wàn)t/a.尾礦堆壩方式，其初期用上游法筑壩，當(dāng)銅鐵尾礦入庫(kù)至堆壩標(biāo)高600m～640m之間時(shí)，用中線(xiàn)法堆壩；標(biāo)高640m以上又改用上游法堆壩。目前該庫(kù)堆集壩標(biāo)高已達(dá)624m，現(xiàn)庫(kù)容約1200萬(wàn)m3.第八章龍都尾礦庫(kù)現(xiàn)狀鐵銅二礦的尾礦均采用先揚(yáng)送后自流的輸送方式進(jìn)行.大紅山鐵礦尾礦輸送線(xiàn)路總長(zhǎng)度11.8Km.分為三段：第一段，尾礦用泵揚(yáng)送至大平掌865m標(biāo)高鐵銅尾礦結(jié)合,第二段，從結(jié)合點(diǎn)至2＃隧硐出口，長(zhǎng)6.2Km，由路塹及2條隧硐（1#隧硐長(zhǎng)918m，2#隧硐長(zhǎng)2137m）組成，采用渠槽自流輸送，自流溝坡度2％（實(shí)際局部坡度1.8～1.9％）.第三段，從2#隧硐出口至初期壩前分配槽的自流溝槽，輸送長(zhǎng)度4.2Km，渠槽自流輸送，自流溝坡度i=3%。自流溝槽斷面0.35*0.9m（B*H）。第八章龍都尾礦庫(kù)現(xiàn)狀自1997年7月大紅山銅礦一期2400t/d工程投入使用以來(lái)，目前大紅山銅礦產(chǎn)量已達(dá)13000t/d。銅礦二選廠一系列3000t/d工程已于2007年7月中旬成投產(chǎn)，二系列也很快要投入建設(shè)，屆時(shí)將達(dá)6000t/d。大紅山鐵礦50萬(wàn)t/a工程于2002年底投入使用，鐵礦二選廠400萬(wàn)t/a工程也于2006年底投入生產(chǎn)。目前堆積壩頂標(biāo)高為624m。干灘坡度6‰～10‰，干灘長(zhǎng)度500～800m，安全超高在2m以上，排洪系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、排滲系統(tǒng)、基礎(chǔ)壩及子壩等運(yùn)行尚正常。第八章龍都尾礦庫(kù)現(xiàn)狀大紅山銅、鐵兩礦采選規(guī)模擴(kuò)大，尾礦產(chǎn)量增大的同時(shí)，因選廠工藝調(diào)整及銅礦井下充填需要，入庫(kù)尾礦顆粒變細(xì)，與原設(shè)計(jì)相差較大。大紅山鐵尾礦平均粒徑原設(shè)計(jì)為0.0766mm，現(xiàn)變?yōu)?.0406mm，大紅山銅全尾礦平均粒徑原設(shè)計(jì)為0.047mm，現(xiàn)變?yōu)?.0385mm。而且近年來(lái)在尾礦輸送過(guò)程中又進(jìn)行了鐵尾礦再選，使尾礦粒度更加偏細(xì)，平均粒徑大約為0.02～0.03mm。自2004年以來(lái)，尾礦入庫(kù)量逐年大幅度增加，尾礦粒徑變細(xì)，導(dǎo)致尾礦堆積上升速度超過(guò)設(shè)計(jì)要求，堆積灘坡度緩,調(diào)洪庫(kù)容小而造成洪水隱患,上升速度過(guò)快,不利于排水固結(jié)等，形成一定安全隱患。目前大紅山銅、鐵采選規(guī)模擴(kuò)大，尾礦產(chǎn)量增大、尾礦顆粒變細(xì)，粗顆粒含量少.第八章龍都尾礦庫(kù)現(xiàn)狀原設(shè)計(jì)大紅山銅礦一、二期合計(jì)選礦規(guī)模為4800t/d，大紅山鐵礦選礦規(guī)模為400萬(wàn)t/a。目前大紅山銅礦產(chǎn)量已達(dá)15000t/d;大紅山鐵礦50萬(wàn)t/a選廠工程也于2002年投產(chǎn)，400萬(wàn)t/a選廠已于2006年底建成投產(chǎn).2010年12月尾礦堆壩標(biāo)高約為618m，堆壩上升速度約10m/a，遠(yuǎn)超過(guò)正常尾礦庫(kù)的上升速度。第八章龍都尾礦庫(kù)現(xiàn)狀2010年12月,鐵礦再擴(kuò)建增加三選廠，在大紅山銅、鐵采選規(guī)模擴(kuò)大，尾礦產(chǎn)量增大的同時(shí)，選礦磨礦細(xì)度加大、尾礦顆粒相應(yīng)變細(xì)，粗顆粒含量的減少給堆壩帶來(lái)一系列新問(wèn)題。近年來(lái)，銅鐵兩礦正常情況下：尾礦從壩前放礦時(shí)，尾礦沉積灘坡度＜3.8‰，小于原設(shè)計(jì)坡度1.25%。非正常情況下，如2000年10月及2001年（標(biāo)高556m