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1、尾矿库基本知识二0一00年十一一月尾矿库基基本知识识第一节 概概 述述尾 矿 -金属或或非金属属矿山开开采出的的矿石，经经选矿厂厂选出有有价值的的精矿产产生砂一一样的“废渣”，称作作尾矿。 尾矿处理理 -将选矿矿厂排出出的尾矿矿送往指指定地点点堆存或或利用的的过程称称作尾矿矿处理。 尾矿设施施 -为尾矿矿处理所所建造的的设施系系统称作作尾矿设设施。 尾矿设施施重要性性 ：1、尾矿矿设施是是维持矿矿山生产产的重要要设施 为为保护环环境、保保护资源源、节约约用水、维维持矿山山正常生生产，必必须设有有完善的的尾矿库库处理设设施。尾尾矿库作作为堆存存尾矿的的设施是是矿山不不可缺少少的生产产设施。2、尾
2、矿矿设施是是重要的的污染源源 尾矿矿库堆存存的尾矿矿和尾矿矿水都是是重要的的污染物物，若得得不到妥妥善处理理，必然然会对周周围环境境造成严严重污染染，因此此尾矿库库是矿山山的重要要污染源源。3、尾矿矿设施是是重要的的危险源源 尾尾矿库是是一个具具有高势势能的人人造泥石石流的危危险源。在在长达十十多年甚甚至数十十年的时时间里，各各种自然然的和人人为的不不利因素素都会直直接威胁胁着它的的安全。事事实一再再表明，尾尾矿库一一旦失事事，必将将对下游游人民的的生命财财产造成成严重损损失。第二节 尾尾矿库尾矿库类类型：1、山谷谷型尾矿矿库 山谷型型尾矿库库是在山山谷谷口口处筑坝坝形成的的尾矿库库。它的的特
3、点是是初期坝坝相对较较短，坝坝体工程程量较小小，后期期尾矿堆堆坝较易易管理维维护；库库区纵深深较长，尾尾矿水澄澄清距离离及干滩滩长度易易满足设设计要求求；我国国现有的的大、中中型尾矿矿库大多多属于这这种类型型。山谷型尾尾矿库示示意图2、傍山山型尾矿矿库 傍傍山型尾尾矿库是是在山坡坡脚下依依山筑坝坝所围成成的尾矿矿库。它它的特点点是初期期坝相对对较长,初期坝坝和后期期尾矿堆堆坝工程程量较大大；汇水水面积较较小，但但调洪能能力较低低，库区区纵深较较短，尾尾矿水澄澄清距离离及干滩滩长度受受到限制制，堆积积坝的高高度和库库容一般般较小；国内低低山丘陵陵地区中中小矿山山常选用用这种类类型尾矿矿库。傍山型
4、尾尾矿库示示意图3、 平地型尾尾矿库 平地地型尾矿矿库是在在平缓地地形周边边筑坝围围成的尾尾矿库。其其特点是是初期坝坝和后期期尾矿堆堆坝工程程量大；堆坝高高度受到到限制，一一般不高高；但汇汇水面积积小，排排水构筑筑物相对对较小；国内平平原或沙沙漠戈壁壁地区常常采用这这类尾矿矿库。平地型尾尾矿库示示意图4、 截河型尾尾矿库 截河型型尾矿库库是截取取一段河河床，在在其上、下下游两端端分别筑筑坝形成成的尾矿矿库。它它的特点点是库区区汇水面面积不大大，但尾尾矿库上上游的汇汇水面积积通常很很大，库库内和库库上游都都要设置置排洪系系统，配配置较复复杂。这这种类型型的尾矿矿库维护护管理比比较复杂杂，国内内采
5、用的的不多。截河型尾尾矿库示示意图库 容全库容 尾矿矿坝某标标高顶面面、下游游坡面及及库底面面所围空空间的容容积。有效库容容 某坝坝顶标高高时，初初期坝内内坡面、堆堆积坝外外坡面以以里（对对下游式式尾矿筑筑坝则为为坝内坡坡面以里里），沉沉积滩面面以下，库库底以上上的空间间，即容容纳尾矿矿的库容容。 调洪库容容 某某坝顶标标高时，沉沉积滩面面、正常常水位以以上的库库底、正正常水位位三者以以上，最最高洪水水位以下下的空间间。总库容 设设计最终终堆积标标高时的的全库容容。坝 高高坝高 对初期坝坝和中线线式、下下游式筑筑坝为坝坝顶与坝坝轴线处处坝底的的高差;对上游游式筑坝坝则为堆堆积坝坝坝顶与初初期坝
6、坝坝轴线处处坝底的的高差。总坝高 与总库容容相对应应的最终终堆积标标高时的的坝高。 堆坝高度度（堆积积高度）尾矿堆积积坝坝顶顶与初期期坝坝顶顶的高差差。超高、滩滩长 沉积滩滩 水力力冲积尾尾矿形成成的沉积积体表层层，常指指露出水水面部分分。 滩顶 沉积滩滩面与堆堆积坝外外坡的交交线，为为沉积滩滩的最高高点。 滩长 由滩顶顶至库内内水边线线的水平平距离。 最小干干滩长度度设计洪洪水位时时的干滩滩长度。上游式尾尾矿坝的的最小干干滩长度度尾矿库库等尾尾矿库等等级|一一|二|三|四四|五|最小小干滩长长度(米)|1550|1000|70|500|400|下游游式、中中线式尾尾矿坝的的最小干干滩长度度-
7、|尾矿库库等别|一一|二|三|四|五|-|-|-|-|-|-|最小干干滩长度度(米)|1000|70|550|355|25| 最小安安全超高高 规定的的安全超超高最小小允许值值。尾矿坝坝的最小小安全超超高-|尾矿库库等别|一|二二|三三|四四|五五|-|-|-|-|-|-|最小安安全超高高(米)|15|10|07|05|04|-1、尾矿矿库基本本知识尾矿库安安全设施施直接影响响尾矿库库安全的的设施，包包括：1、初期期坝、堆堆积坝、副副坝、排排渗设施施2、尾矿矿库排水水设施；3、尾矿矿库监测测设施；4、其他他影响尾尾矿库安安全的设设施。尾矿库等等别、构构筑级别别尾矿库根根据坝高高和库容容的大小小
8、分为五五个等别别。尾矿库各各使用期期的设计计等别应应根据该该期的全全库容和和坝高分分别按表表1确定定。当两两者的等等差为一一等时，以以高者为为准；当当等差大大于一等等时，按按高者降降低一等等。尾矿矿库失事事将使下下游重要要城镇、工工矿企业业或铁路路干线遭遭受严重重灾害者者，其设设计等别别可提高高一等。尾 矿 库 等等 别等 别全库容 V（万万m3）坝 高高 H（mm）一二等库具具备提高高等别条条件者二三四五V100000010000V1100000100V110000V1000H100060HH100030HH600H300构 筑 物 级级 别尾矿库等别构筑物的的级别主要构筑筑物次要构筑筑物临
9、时构筑筑物一134二234三355四455五555第三节 尾尾矿坝一、尾矿矿坝定义义1、尾矿矿坝 挡尾矿和和水的尾尾矿库外外围构筑筑物，常常泛指尾尾矿库初初期坝和和堆积坝坝的总体体。2、初期期坝基建建中用作作支撑后后期尾矿矿堆存体体的坝。3、堆积积坝 生生产过程程中在初初期坝坝坝顶以上上用尾矿矿充填堆堆筑而成成的坝。二 初期期坝1、初期期坝的类类型不透水初初期坝用透水性性较小的的材料筑筑成的初初期坝。因因其透水水性差，不不利于后后期坝的的稳定。这这种坝型型适用于于挡水式式尾矿坝坝或尾矿矿堆坝不不高的尾尾矿坝。透水初期期坝 用透水性性较好的的材料筑筑成的初初期坝。因因其透水水性强，有有利于后后期
10、坝的的稳定性性。它是是比较合合理的初初期坝坝坝型。2、初期期坝的坝坝型（1）均均质土坝坝 （2）透透水堆石石坝（3）废废石坝（4）砌砌石坝（5）混混凝土坝坝三 堆积积坝1、堆积积坝功能能与特点点实质上是是尾矿沉沉积体，这这种水力力充填沉沉积的砂砂性土边边坡稳定定性能较较差；大大、中型型尾矿堆堆积坝最最终的高高度往往往比初期期坝高得得多，是是尾矿坝坝的主体体部分。堆堆积坝一一旦失稳稳，灾害害惨重。所所以如何何确保堆堆积坝的的安全历历来是设设计和生生产部门门十分重重视的一一项工作作，也是是安全生生产管理理和安全全监督管管理工作作的重点点之一。干式堆存存（膏体体堆存）1、 正常情况况库内无无水,安安
11、全性较较好 2、 建设费用用和运营营费用高高一次性筑筑坝1、安全全性能好好2、管理理简单3、建设设费用高高四、尾矿矿筑坝方方法包括括：11冲积积法；22池填填法；33渠槽槽法；44采用用水力旋旋流器分分级上游游筑坝法法；55尾矿矿分级下下游筑坝坝法；66尾矿矿分级中中线筑坝坝法。 按按施工方方法分类类：11辗压压法； 2水力冲冲填法； 3高浓度度堆筑法法；44尾矿矿压滤滤滤饼干堆堆。尽尽管细颗颗粒尾矿矿的强度度低，沉沉积密度度低和内内摩擦角角小的物物理特性性给筑坝坝带来巨巨大困难难，但通通过生产产实践和和加强管管理等，在在筑坝方方法上已已所突破破。近年年来，细细颗粒尾尾矿也越越来越多多的被用用
12、来堆筑筑尾矿坝坝。第四节 尾矿矿库排洪洪设施排洪设施施是尾矿矿库必须须设置的的安全设设施，其其功能在在于将汇汇水面积积内洪水水安全地地排至库库外，保保证尾矿矿库在洪洪水运行行期的安安全运行行。它的的安全性性和可靠靠性直接接关系到到尾矿库库防洪安安全。排洪方式式1、井(塔)管(洞洞)式22、斜槽槽管(洞洞)式33、截洪洪沟4、溢洪洪道5、截洪洪坝管(洞洞)式第五节 排排渗水设设施 尾尾矿坝体体内有一一条浸润润线，即即一个浸浸润曲面面线，类类似于地地下水位位线。它它结坝体体个坡稳稳定性有有重要影影响，一一般说，随随着浸润润线的升升高，坝坝坡稳定定的安全全系数就就降低。因因此，浸浸润线如如果从坝坝外
13、坡逸逸出来，其其明显现现象是坝坝后坡或或坝趾处处沼泽处处、渗水水量增大大、渗水水浑浊、出出现管涌涌、流水水和坝陷陷等。这这些现象象对坝体体稳定性性是极不不利的。 工程上要求尾矿坝坝体内设置排渗水设施，用以降低浸润线。排渗水设施包括有： 1排渗棱体； 2滤水堆石坝（初期坝）； 3排渗褥垫； 4排渗盲沟（盲管）； 5贴坡反滤体； 6排渗井管（虹吸式渗井、轻型井点、垂直及水平联合排渗体）。尾矿坝使使用周期期较长，坝坝体大部部分处于于浸润状状态，又又经常受受外界各各种因素素影响，因因此，坝坝体内隐隐患对尾尾矿坝安安全运行行关系重重大，应应进行经经常性监监测工作作，据此此判定它它的安全全状况，把把坝体的
14、的隐患消消灭在萌萌芽状态态时期，或或限制其其进一步步恶化。第六节 尾矿矿库观测测设施 库水位观观测 坝坝体位移移观测 浸浸润线观观测 构构筑物变变形观测测 渗渗流水观观测 孔孔隙水 坝坝体固结结观测第七节 尾矿矿库安全全度尾矿库安安全度主主要根据据尾矿库库防洪能能力和尾尾矿坝坝坝体稳定定性确定定，分为为危库、险险库、病病库、正正常库四四级。尾尾矿库安安全度划划分的主主要原则则是依据据尾矿库库防洪能能力和尾尾矿坝体体稳定性性的安全全程度。1）尾矿矿库防洪洪能力的的安全程程度或可可靠程度度主要指指防洪标标准、调调洪排洪洪能力及及排洪设设施安全全可靠性性是否符符合安全全规定及及符合程程度；2）尾矿矿坝稳定定性安全全程度主主要指坝坝体在规规定的工工况条件件下静力力、动力力和渗流流稳定性性是否符符合安全全规定及及符合程程度。尾尾矿库安安全度是是通过安安全现状状评价对对影响尾尾矿库安安全的各各种危险险有害因因素进行行定性、定定量分析析而确定定的。评评价报告告应对尾尾矿库安安全度作作出明确确结论。谢谢各位位，今天天的课程程到此结结束，课课中讲到到的如有有不妥之处，希望批评评指正。 20100年111月