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1、尾 礦 庫基本知識 尾礦庫基本知識第一節(jié) 概 述尾 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。尾礦庫，是指筑壩攔截谷口或者圍地構(gòu)成的，用以貯存金屬非金屬礦石選別后排出尾礦的場所，包括氧化鋁廠赤泥庫，不包括核工業(yè)礦山尾礦庫及電廠灰渣庫。尾礦處理 -將選礦廠排出的尾礦送往指定地點(diǎn)堆存或利用的過程稱作尾礦處理。 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。 尾礦設(shè)施重要性 ：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、維持礦山正常生產(chǎn)，必須設(shè)有完善的尾礦庫處理設(shè)施。尾礦庫作為堆存尾礦的設(shè)施是礦山不可缺少的生產(chǎn)設(shè)施。2

2、、尾礦設(shè)施是重要的污染源 尾礦庫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，必然會對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染，因此尾礦庫是礦山的重要污染源。3、尾礦設(shè)施是重要的危險源 尾礦庫是一個具有高勢能的人造泥石流的危險源。在長達(dá)十多年甚至數(shù)十年的時間里，各種自然的和人為的不利因素都會直接威脅著它的安全。事實一再表明，尾礦庫一旦失事，必將對下游人民的生命財產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失。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(diǎn)是初期壩相對較短，壩體工程量較小，后期尾礦堆壩較易管理維護(hù)；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；我國現(xiàn)有的大、中型尾礦

3、庫大多屬于這種類型。山谷型尾礦庫示意圖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)是初期壩相對較長,初期壩和后期尾礦堆壩工程量較大；匯水面積較小，但調(diào)洪能力較低，庫區(qū)縱深較短，尾礦水澄清距離及干灘長度受到限制，堆積壩的高度和庫容一般較小；國內(nèi)低山丘陵地區(qū)中小礦山常選用這種類型尾礦庫。傍山型尾礦庫示意圖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)是初期壩和后期尾礦堆壩工程量大；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?。粐鴥?nèi)平原或沙漠戈壁地區(qū)常采用這類尾礦庫。平地型尾礦庫示意圖4、 截河型尾礦庫 截河型尾礦庫是截取一段河

4、床，在其上、下游兩端分別筑壩形成的尾礦庫。它的特點(diǎn)是庫區(qū)匯水面積不大，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)置排洪系統(tǒng)，配置較復(fù)雜。這種類型的尾礦庫維護(hù)管理比較復(fù)雜，國內(nèi)采用的不多。截河型尾礦庫示意圖庫 容全庫容 尾礦壩某標(biāo)高頂面、下游坡面及庫底面所圍空間的容積。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。 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?設(shè)計最終堆積標(biāo)高時的全庫容。壩 高壩高 對初期壩和中線式、下游式筑壩為壩頂與壩軸

5、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?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?。超高、灘長 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(diǎn)。 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。上游式尾礦壩的最小干灘長度尾礦庫等尾礦庫等級 | 一 | 二 | 三 | 四 | 五 |最小干灘長度(米)|150|100|70|50|40|下游式、中線式尾礦壩的最小干灘長度-|尾礦庫等別|一|二|三|四|五|-|-|-|-|-

6、|-|最小干灘長度(米)|100|70|50|35|25| 最小安全超高 規(guī)定的安全超高最小允許值。尾礦壩的最小安全超高- 尾礦庫等別 |一|二|三|四|五|-|- -|- -|- -|- -|- -|最小安全超高(米) | 15 | 10| 07 | 05 | 04 |-1、尾礦庫基本知識尾礦庫安全設(shè)施直接影響尾礦庫安全的設(shè)施，包括：1、初期壩、堆積壩、副壩、排滲設(shè)施2、尾礦庫排水設(shè)施；3、尾礦庫監(jiān)測設(shè)施；4、其他影響尾礦庫安全的設(shè)施。尾礦庫等別、構(gòu)筑級別尾礦庫根據(jù)壩高和庫容的大小分為五個等別。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)；

7、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。尾 礦 庫 等 別等 別全庫容 V（萬m3）壩 高 H（m）一二等庫具備提高等別條件者二三四五V100001000V10000100V1000V100H10060H10030H60H30構(gòu) 筑 物 級 別尾礦庫等別構(gòu)筑物的級別主要構(gòu)筑物次要構(gòu)筑物臨時構(gòu)筑物一134二234三355四455五555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

8、上用尾礦充填堆筑而成的壩。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。因其透水性差，不利于后期壩的穩(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。因其透水性強(qiáng)，有利于后期壩的穩(wěn)定性。它是比較合理的初期壩壩型。2、初期壩的壩型（1）均質(zhì)土壩 （2）透水堆石壩（3）廢石壩（4）砌石壩（5）混凝土壩三 堆積壩1、堆積壩功能與特點(diǎn) 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

9、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(diǎn)之一。干式堆存（膏體堆存）1、 正常情況庫內(nèi)無水,安全性較好 2、 建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)營費(fèi)用高一次性筑壩1、安全性能好2、管理簡單3、建設(shè)費(fèi)用高四、尾礦筑壩方法包括： 1沖積法； 2池填法； 3渠槽法； 4采用水力旋流器分級上游筑壩法； 5尾礦分級下游筑壩法； 6尾礦分級中線筑壩法。 按施工方法分類： 1輾壓法； 2水力沖填法； 3高濃度堆筑法； 4尾礦壓濾濾餅干堆。 盡管細(xì)顆粒尾礦的強(qiáng)度低，沉積密度低和內(nèi)摩擦角小的物理特性給筑壩帶來巨大困難，但通過生產(chǎn)實踐和加強(qiáng)管理等，在筑壩方法上已所突破。近年來，細(xì)顆粒尾礦也越來越多的被用來堆筑尾

10、礦壩。 第四節(jié) 尾礦庫排洪設(shè)施 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(yùn)行期的安全運(yùn)行。它的安全性和可靠性直接關(guān)系到尾礦庫防洪安全。排洪方式1、井(塔)管(洞)式 2、斜槽管(洞)式 3、截洪溝4、溢洪道 5、截洪壩管(洞)式第五節(jié) 排滲水設(shè)施 尾礦壩體內(nèi)有一條浸潤線，即一個浸潤曲面線，類似于地下水位線。它結(jié)壩體個坡穩(wěn)定性有重要影響，一般說，隨著浸潤線的升高，壩坡穩(wěn)定的安全系數(shù)就降低。因此，浸潤線如果從壩外坡逸出來，其明顯現(xiàn)象是壩后坡或壩趾處沼澤處、滲水量增大、滲水渾濁、出現(xiàn)管涌、流水和壩陷等。這些現(xiàn)象對壩體穩(wěn)定性是極不利的。 工程上要求

11、尾礦壩壩體內(nèi)設(shè)置排滲水設(shè)施，用以降低浸潤線。排滲水設(shè)施包括有： 1排滲棱體； 2濾水堆石壩（初期壩）； 3排滲褥墊； 4排滲盲溝（盲管）； 5貼坡反濾體； 6排滲井管（虹吸式滲井、輕型井點(diǎn)、垂直及水平聯(lián)合排滲體）。 尾礦壩使用周期較長，壩體大部分處于浸潤狀態(tài)，又經(jīng)常受外界各種因素影響，因此，壩體內(nèi)隱患對尾礦壩安全運(yùn)行關(guān)系重大，應(yīng)進(jìn)行經(jīng)常性監(jiān)測工作，據(jù)此判定它的安全狀況，把壩體的隱患消滅在萌芽狀態(tài)時期，或限制其進(jìn)一步惡化。第六節(jié) 尾礦庫觀測設(shè)施 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)觀測第七節(jié) 尾礦庫安全度 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。尾礦庫安全度劃分的主要原則是依據(jù)尾礦庫防洪能力和尾礦壩體穩(wěn)定性的安全程度。1）尾礦庫防洪能力的安全程度或可靠程度主要指防洪標(biāo)準(zhǔn)、調(diào)洪排洪能力及排洪設(shè)施安全可靠性是否符合安全規(guī)定及符合程度；2）尾礦壩穩(wěn)定性安全程度主要指壩體在規(guī)定的工況條件下靜力、動力和滲流穩(wěn)定性是否符合安全規(guī)定及符合程度。尾礦庫安全度是通過安全現(xiàn)狀評價對影響尾礦庫安全的各種危險有害因素進(jìn)行定性、定量分析而確定的。評價報告應(yīng)對尾礦庫安全度作出明確結(jié)論。謝謝各位，今天的課程到此結(jié)束，課中講到的如有不妥之處，希望批評指正。