【正文】 圖11來解釋其間的區(qū)別，該圖為尾礦庫典型斷面示意圖。它的特點(diǎn)是不占農(nóng)田；庫區(qū)匯水面積不太大，但庫外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。其特點(diǎn)是初期壩和后期尾礦堆壩工程量最大，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)平原或沙漠地區(qū)多采用這類尾礦庫。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；由于庫區(qū)縱深較短，澄清距離及干灘長度受到限制，后期堆壩高度一般不太高，故庫容較??；匯水面積雖小，但調(diào)洪能力較小，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。尾礦庫初步設(shè)計(jì)概述一、尾礦庫（一）尾礦庫的類型及其特點(diǎn)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，如圖1－1所示。三、過程控制項(xiàng)目負(fù)責(zé)人提交實(shí)施計(jì)劃書，并查看有關(guān)設(shè)計(jì)工作的進(jìn)度，隨時(shí)向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)工作情況。筑壩材料的分析和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目比重、天然容重、天然含水量、吸水性、可溶鹽及亞硫酸化合物含量、軟化系數(shù)、滲透系數(shù)、摩擦角、凝聚力。2）水文地貌調(diào)查1. 尾礦庫壩址附近河道的最大洪水痕跡調(diào)查；2. 擬建構(gòu)筑物場地能否被洪水淹沒及最大洪水淹沒位置邊界；3. 尾礦庫匯水面積內(nèi)的地貌，植被情況，山坡與河槽之糙率情況，土壤性質(zhì)的野外描述；4. 尾礦庫內(nèi)泉水?dāng)?shù)量、涌水量、用途以及是否發(fā)生過竭流現(xiàn)象，有無落水洞?，F(xiàn)場踏勘所需收集的資料（1）、尾礦庫區(qū)地形地質(zhì)圖將礦方初選尾礦庫位置的等高線用圓滑曲線標(biāo)出，同時(shí)將各采礦點(diǎn)及道路從圖中標(biāo)出。合同簽訂后的現(xiàn)場勘察（1）提交出差計(jì)劃、工作大綱（包括設(shè)計(jì)方案）。7）庫區(qū)口部要小，“肚子”要大。3）盡量位于大的居民區(qū)、水源地、水產(chǎn)基地及重點(diǎn)保護(hù)的名勝古跡的下游方向。尋找?guī)熘窇?yīng)綜合考慮下列原則：1）一個(gè)尾礦庫的庫容力求能容納全部生產(chǎn)年限的尾礦量。編制流程現(xiàn)場踏勘，收集資料 公司立項(xiàng) 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人提交設(shè)計(jì)任務(wù)書 下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人提交實(shí)施計(jì)劃書 項(xiàng)目完成后內(nèi)審 根據(jù)內(nèi)審要求修改 整理資料進(jìn)行送審一、現(xiàn)場踏勘 合同簽訂前的現(xiàn)場踏勘（1）提交出差計(jì)劃。在長達(dá)十多年甚至數(shù)十的期間里，各種天然的（雨水、地震、鼠洞等）和人為的（管理不善、工農(nóng)關(guān)系不協(xié)調(diào)等）不利因素時(shí)時(shí)刻刻或周期性地威脅著它的安全。為了減少運(yùn)行費(fèi)，有些礦山的選礦廠廠址取決于尾礦庫的位置。一個(gè)礦山的選礦廠只要有尾礦產(chǎn)生，就必須建有尾礦庫。四、尾礦庫的重要性1. 尾礦庫是礦山選礦廠生產(chǎn)不可缺少的設(shè)施環(huán)境保護(hù)是我國一項(xiàng)基本國策。2. 充分利用水資源選礦廠生產(chǎn)是用水大戶，通常每處理一噸原礦需用水4～6噸；有些重力選礦甚至高達(dá)10～20噸。3. 尾礦回水系統(tǒng)該系統(tǒng)大多利用庫內(nèi)排洪井、管將澄清水引入下游回水泵站，再揚(yáng)至高位水池。尾礦庫的初步設(shè)計(jì)及安全專篇是為了配合業(yè)主將尾礦庫從選址到施工提供依據(jù)的報(bào)告，是尾礦庫建設(shè)中重要的一個(gè)部分。二、尾礦庫的基本系統(tǒng)尾礦庫一般由尾礦堆存系統(tǒng)、尾礦庫排洪系統(tǒng)、尾礦庫回水系統(tǒng)(干堆為回噴除塵設(shè)施)等幾部分組成。也有在庫內(nèi)水面邊緣設(shè)置活動泵站直接抽取澄清水，揚(yáng)至高位水池。這些水隨尾礦排入尾礦庫內(nèi)，經(jīng)過澄清和自然凈化后，大部分的水可供選礦生產(chǎn)重復(fù)利用，起到平衡枯水季節(jié)水源不足的供水補(bǔ)給作用。尾礦庫是礦山企業(yè)最大的環(huán)境保護(hù)工程項(xiàng)目。所以說尾礦庫是礦山選礦廠生產(chǎn)必不可少的組成部分。近年來，由于征購?fù)恋睾桶徇w農(nóng)戶越發(fā)困難，建設(shè)尾礦庫的費(fèi)用更高。事實(shí)一再表明，尾礦庫一旦失事，將給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及下游人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大的災(zāi)害和損失。（2）現(xiàn)場勘察：初步的察看尾礦庫庫址的地形地質(zhì)條件，有無滑坡、泥石流等自然災(zāi)害；交通、供水供電是否方便情況等。如確有困難，其服務(wù)年限以不少于五年為宜。4）盡量不占或少占農(nóng)田，不遷或少遷村莊；5）未經(jīng)技術(shù)論證，不宜位于有開采價(jià)值的礦床上部?？墒钩跗趬喂こ塘啃。瑤烊荽?。（2）在第一次出差的基礎(chǔ)上更加詳細(xì)的勘察現(xiàn)場地形，收集基礎(chǔ)資料（業(yè)主已有的資料或到有關(guān)單位搜集的資料），如無地形圖，則安排人員進(jìn)行測量工作等。（2）、水文氣象資料1. 設(shè)計(jì)頻率的最大24小時(shí)降雨量24p或年最大24小時(shí)暴雨量均值H24及其變差系數(shù)Cv、偏差系數(shù)Cs，暴雨強(qiáng)度衰減系數(shù)n；2. 多年一次最大降雨量及其持續(xù)時(shí)間或三日、七日最大降雨量；3. 徑流模量的經(jīng)驗(yàn)公式；4. 典型暴雨的時(shí)程分配雨型；5. 絕對最高、最低氣溫；6. 最大積雪深度；7. 水體的最大結(jié)冰厚度及結(jié)冰期；8. 土壤最大凍結(jié)深度及冰凍期；9. 常年主導(dǎo)風(fēng)向及平均風(fēng)力，最大風(fēng)速、風(fēng)力及風(fēng)向。（5）、其他調(diào)查1. 當(dāng)?shù)夭牧显O(shè)備的生產(chǎn)公用情況及價(jià)格；2. 交通運(yùn)輸情況；3. 施工單位的技術(shù)力量及機(jī)械設(shè)備配備情況；4. 改建、擴(kuò)建工程原有的尾礦設(shè)施情況及必要的實(shí)測圖，建筑物及設(shè)備的折舊情況，原設(shè)備設(shè)施的使用經(jīng)驗(yàn)等；5. 尾礦庫淹沒范圍內(nèi)是否壓礦及礦藏情況；6. 當(dāng)?shù)氐牡卣鹎闆r；7. 擬建壩址附近筑壩土、石料可能的取料場地、運(yùn)輸距離，土石料的種類；8. 尾礦庫建成后對下游工業(yè)、農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)及人民生活可能帶來的影響或損壞；9. 向地面水中排放含有有害物質(zhì)的尾礦水中，還應(yīng)調(diào)查下游河水的開發(fā)利用情況，上下游工業(yè)企業(yè)排放工業(yè)污水的種類、有害物質(zhì)的含量等；10. 尾礦設(shè)施距采礦場較近時(shí)，應(yīng)查明采礦崩落區(qū)或地表塌陷區(qū)的界限。二、公司內(nèi)部立項(xiàng)通過對設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料的研讀，確定設(shè)計(jì)的初步方案。（項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃書見附件一）項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)每周進(jìn)度計(jì)劃檢查表 部 門： 部門負(fù)責(zé)人： 填報(bào)時(shí)間： 年 月 日項(xiàng)目名稱上周完成情況本周進(jìn)度本周總結(jié)下周計(jì)劃 檢查人簽字四、質(zhì)量控制設(shè)計(jì)工作完成后，公司內(nèi)部組織人員進(jìn)行內(nèi)部審核，根據(jù)審核意見進(jìn)行修改。它的特點(diǎn)是初期壩相對較短，壩體工程量較??；后期尾礦堆壩相對較易管理和維護(hù)，當(dāng)堆壩較高時(shí)，可獲得較大的庫容；庫區(qū)縱深較長，澄清距離及干灘長度易于滿足設(shè)計(jì)要求；但匯水面積較大，排水設(shè)施工程量大。管理、維護(hù)相對比較復(fù)雜。例如金川、包鋼和山東省一些金礦的尾礦庫。這種類型的尾礦庫維護(hù)管理比較復(fù)雜。（1）空余庫容（V1）。是設(shè)計(jì)確保最高洪水位不致超過BB′水平面所需的庫容，因此，這部分庫容在非雨季一般不許占用，雨季絕對不許占用。指水平面DD′和灘面DE之間的庫容，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容，俗稱死庫容。W為設(shè)計(jì)根據(jù)選礦廠全部生產(chǎn)期限內(nèi)產(chǎn)出的尾礦總量，t；d為尾礦平均堆積干密度，t∕m3。指某壩頂標(biāo)高時(shí)的各種庫容之和，可用式12表示：V=V1+V2+V3+V4+V5 12（7）尾礦庫的總庫容。設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)全庫容曲線確定各使用期的尾礦庫等別；生產(chǎn)部門可根據(jù)有效庫容曲線推算各年壩頂所達(dá)標(biāo)高，以便制定各年尾礦壩筑壩生產(chǎn)計(jì)劃；設(shè)計(jì)者根據(jù)匯水面積曲線進(jìn)行各使用期尾礦庫排洪驗(yàn)算。（三）尾礦庫等別的劃分標(biāo)準(zhǔn)尾礦庫各生產(chǎn)期的設(shè)計(jì)等別應(yīng)根據(jù)該期的全庫容和壩高分別按表1－1進(jìn)行確定。尾礦庫使用的特點(diǎn)是尾礦量由少到多，尾礦壩由矮到高，在不同使用期失事，造成危害的嚴(yán)重程度是不同的。一般尾礦壩是由初期壩（又稱基礎(chǔ)壩）和后期壩（又稱尾礦堆壩）組成。不透水初期壩──用透水性較小的材料筑成的初期壩。透水初期壩──用透水性較好的材料筑成的初期壩。初期壩具體有以下幾種壩型：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。生產(chǎn)中應(yīng)確保壩頂寬度不被侵占。4. 排水棱體為排出土壩壩體內(nèi)的滲水和保護(hù)壩體外坡腳，在土壩外坡腳處設(shè)置毛石堆成的排水棱體。反濾層上再用毛石護(hù)面。土工布作反濾層施工簡單，質(zhì)量易保證，使用效果好，造價(jià)也不高?？梢姾笃趬纬掠纹旅嬗忻鞔_的邊界外，沒有明確的內(nèi)坡面分界線。但它具有筑壩工藝簡單，管理相對簡單，運(yùn)營費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)，且對庫址地形沒有太特別的要求，所以國內(nèi)外均普遍采用。但分級設(shè)施費(fèi)用較高，且只實(shí)用于顆粒較粗的原尾礦，又要有比較狹窄的壩址地點(diǎn)。4. 濃縮錐式尾礦筑壩濃縮錐式尾礦筑壩是將濃度55%以上的濃縮尾礦用管道輸送到堆存場地的某個(gè)點(diǎn)集中排放，沉積的尾礦自然行成錐形堆體，堆體表面坡度一般只有5%~6%。1. 抗滑穩(wěn)定分析抗滑穩(wěn)定分析是研究尾礦壩（包括初期壩和后期壩）的下游壩坡抵抗滑動破壞的能力的問題。計(jì)算時(shí)，假定多個(gè)滑動面，根據(jù)滑動體的受力狀態(tài)，求出滑動力和抗滑力。影響尾礦壩穩(wěn)定性的因素很多。在庫水位一定時(shí)，壩體橫剖面上穩(wěn)定滲流的自由水面線（或滲流頂面線）叫浸潤線。尾礦壩滲流分析的任務(wù)之一是確定浸潤線的位置，從而判斷浸潤線在壩體下游坡面逸出部位的滲透坡降是否超過臨界坡降。3. 液化穩(wěn)定分析所謂液化就是飽和砂土在振動作用下抗剪強(qiáng)度驟然下降為零而成為粘滯液體的現(xiàn)象。我國現(xiàn)行《構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：地震設(shè)防烈度為6度地區(qū)的尾礦壩可不進(jìn)行抗震計(jì)算，但應(yīng)滿足抗震構(gòu)造和工程措施要求，具體構(gòu)造和要求見規(guī)范；6度和7度時(shí)，可采用上游式筑壩；8度和9度時(shí)，宜采用中線式或下游式筑壩工藝，經(jīng)論證可行時(shí)，也可采用上游式筑壩工藝。表14 地震穩(wěn)定性最小安全系數(shù)值效應(yīng)組合壩的等級其形式與水庫的溢洪道相類似。我們知到：壩上排礦口的位置在使用過程中是不斷改變的，進(jìn)水構(gòu)筑物與排礦口之間的距離應(yīng)始終能滿足安全排洪和尾礦水得以澄清的要求。當(dāng)采用排水斜槽方案排洪時(shí)，為了適應(yīng)排礦口位置的不斷改變，需根據(jù)地形條件和排洪量大小確定斜槽的斷面和敷設(shè)坡度。當(dāng)尾礦庫的調(diào)洪庫容足夠大，可以容納得下一場暴雨的洪水總量時(shí)，問題就比較簡單，先將洪水匯積后再慢慢排出，排水構(gòu)筑物可做得較小，工程投資費(fèi)用最低；當(dāng)尾礦庫沒有足夠的調(diào)洪庫容時(shí)，問題就比較復(fù)雜。我國現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定尾礦庫的防洪標(biāo)準(zhǔn)按表15確定。再根據(jù)尾礦沉積灘的坡度求出不同高程的調(diào)洪庫容，這叫調(diào)洪演算。該流量即為尾礦庫所需排洪流量。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，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。窗口式排水井整體性好，堵孔簡單。結(jié)構(gòu)合理，進(jìn)水量大，操作也較簡便。排水斜槽既是進(jìn)水構(gòu)筑物，又是輸水構(gòu)筑物。為了盡量減小進(jìn)水深度，往往作成寬淺式結(jié)構(gòu)。2. 輸水構(gòu)筑物尾礦庫輸水構(gòu)筑物的基本型式有排水管、隧洞、斜槽、山坡截洪溝等。鋼筋混凝土管整體性好，承壓能力高，適用于堆壩較高的尾礦庫。隧洞需由專門鑿巖機(jī)械施工，故凈空尺寸較大。另一類是在壩體下游坡面設(shè)置縱橫排水溝，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。2. 設(shè)計(jì)成品的主要參數(shù)（1）總庫容及總壩高。（5）后期壩壩型、壩高和下游壩坡及堆壩逐年上升速度。（9）尾礦庫匯水面積。一個(gè)完善的設(shè)計(jì)對以上主要參數(shù)不僅要求數(shù)據(jù)明確，而且都要有詳細(xì)確切的論證。設(shè)計(jì)的安全要求是多方面的。（工勘中可以找到相關(guān)內(nèi)容）對庫區(qū)氣象情況描述。（4）確保尾礦庫設(shè)施安全可靠，盡量減少對環(huán)境的破壞和污染，提高回水利用。（工勘中可以找到相關(guān)內(nèi)容）對區(qū)域地質(zhì)及構(gòu)造的描述。表31　 工 藝 數(shù) 據(jù)序號項(xiàng)　 目數(shù) 據(jù)1選廠規(guī)模2選廠工作制度3尾礦庫服務(wù)年限4尾礦產(chǎn)率5選廠尾礦排放輸送濃度6年產(chǎn)尾礦（干尾礦）7液固比8尾礦粒度9尾礦堆積平均干密度10尾礦出口標(biāo)高11匯水面積12年平均降雨量13抗震烈度根據(jù)實(shí)測的1：500地形圖量測，并考慮后期堆積壩放坡的影響后，高程~庫容成果如下表所列：表 初期壩高程~庫容~面積曲線表等高線標(biāo)高（m）等高線面積Sv (m2)相鄰兩等高線面積平均值（m2）相鄰兩等高線間的容積V（m3）累加總庫容積ΣV累計(jì)庫容（m3）利用系數(shù)K有效庫容ΣV累計(jì)有效庫容（m3）由以上庫容計(jì)算表，可確定庫容高程曲線（HV）。根據(jù)庫址選擇原則和庫現(xiàn)場環(huán)境確定庫址的選擇該公司擬建的選廠生產(chǎn)規(guī)模為 。子壩一般為2m高，頂寬2m，坡比1:2，總坡比控制在1:4左右按規(guī)范說計(jì)算服務(wù)年限所需庫容，按下式公式計(jì)算：式中：Vz——所需尾礦庫的總庫容，m3；W——選廠排出的尾礦量， 萬t/a；N——選廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)年限( 年)，a； rd——尾礦平均堆積干容重， t/m3； ?z——尾礦庫的終期庫容利用系數(shù)。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(jì)等別提高一等。根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)綜合確定該尾礦庫的主要構(gòu)筑物等級為 級。 尾礦