【正文】 因為這種細粒級夾層力學抗剪強度較低，常常是壩體最危險滑裂面位置，是壩體穩(wěn)定性最薄弱的地帶。子壩是尾礦壩壩基的一部分，本條中所列應清除和處理的內(nèi)容都有可能成為壩體安全隱患，因此應按要求進行清基處理。當排礦流量q＞20L／s時，在100m內(nèi)沉積很少或幾乎不沉積，當q＜ 20L／s時，在100m至水邊線的沉積量一般小于原礦內(nèi)相應粒組的50％，是水下沉積的主要部分。第三節(jié) 尾礦排放與筑壩【條文】 尾礦排放與筑壩，包括岸坡清理、尾礦排放、壩體堆筑、壩面維護和質(zhì)量檢測等環(huán)節(jié)，必須嚴格按設計要求和作業(yè)計劃及本規(guī)程精心施工，并作好記錄?！踞屃x與知識】 .尾礦庫關(guān)系到下游人民生命財產(chǎn)安全，放礦筑壩、回水排水、防汛、抗震工作都直接影響尾礦庫安全，因此，企業(yè)必須嚴格按照安全規(guī)定進行這些作業(yè)，嚴禁自行其是、違章作業(yè)。【釋義與知識】尾礦設施的管理目標是充分發(fā)揮尾礦庫的工程功能，為礦山生產(chǎn)服務，保證人民生命財產(chǎn)和環(huán)境的安全。許多尾礦庫在施工中為解決施工導流或施工交通，往往由施工單位在初期壩下自行設置臨時導流或交通涵洞，此涵洞待施工完成后須封堵。其施工質(zhì)量直接影響到尾礦壩的安全?！段驳V設施施工及驗收規(guī)程》對每項尾礦設施(含尾礦庫安全設施)的施工及驗收工作都作了明確的規(guī)定和要求。(2)洪水計算 確定防洪標準后，可從當?shù)厮氖謨圆榈糜嘘P(guān)降雨量等水文參數(shù)，先求出尾礦庫不同高程匯水面積的設計洪峰流量和設計洪水總量及設計洪水過程線。b)庫內(nèi)水面面積不超過流域面積的10％，則可按全面積陸面匯流計算。選線應力求短直，基礎置于堅實巖基上，盡量避開斷層、破碎帶、滑坡帶及軟弱巖層。由于尾礦庫初期壩在投入運行后其上游坡面很快即被沉積 尾礦壓坡，增加坡面穩(wěn)定性，一般不會出現(xiàn)水庫水位驟降工況，因此規(guī)程規(guī)定尾礦庫初期壩上游坡比較陡，以減少工程量?！緱l文】 尾礦壩壩體材料及壩基土的抗剪強度指標類別，應視強度計算方法與土類的不同按表7選取。對于運行中尾礦庫，進行穩(wěn)定計算時，應根據(jù)現(xiàn)狀勘察結(jié)果確定其浸潤線位置和壩體土層分布及物理力學指標。地震壅浪高度可根據(jù)抗震設防烈度和水深確定，— m。下游式或中線式尾礦筑壩還要求壩址地形較窄，否則，筑壩上升速度滿足不了庫內(nèi)沉積灘面上升速度，也是無法筑壩的。【條文】 壩基處理應滿足滲流控制和靜力、動力穩(wěn)定要求。初期壩的壩頂寬度、壩坡、馬道、排水棱體和反濾層可按下列要求確定：、放礦支管和向尾礦庫內(nèi)排放尾礦操作的要求，初期壩壩頂應具有一定的寬度?！踞屃x與知識】尾礦庫實際上是一個處于高勢能狀態(tài)的泥石流危險源，在長達十幾年乃至數(shù)十年的運行過程中，隨時都會受到人為的(管理不善、工農(nóng)關(guān)系不協(xié)調(diào)等)和自然的(洪水、地震等)不利因素威脅。此外，為了降低運營費，庫址一般應離選廠較近、尾礦輸送能自流或揚程小。(2)尾礦壩 在設計的尾礦壩壩基及其影響范圍內(nèi)進行詳勘，提供壩址工程地質(zhì)縱、橫剖面圖和鉆探點的工程地質(zhì)柱狀圖。第二章 尾礦庫建設第一節(jié) 尾礦庫勘察【條文】 尾礦庫工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察應符合有關(guān)國家及行業(yè)標準要求，查明影響尾礦庫及各構(gòu)筑物安全性的不利因素，并提出工程措施建議，為設計提供可靠依據(jù)。生產(chǎn)過程中浸潤線的位置還會受放礦水、干灘長度、雨水以及壩體逐漸升高等因素的影響，經(jīng)常有些變動。下面介紹一種簡便可靠的檢測法。隧洞需由專門鑿巖機械施工，故凈空尺寸較大。疊圈式和砌塊式等型式排水井分別用預制井圈和預制砌塊逐層加高。 【條文】 尾礦庫構(gòu)筑物的級別根據(jù)尾礦庫等別及其重要性按表2確定。有的尾礦庫受地形條件限制，需建造一座或若干座副壩，凡直接擋水者，應均按擋水壩設計。為此，現(xiàn)行的《選礦廠尾礦設施設計規(guī)范 (ZBJl—90)》首次引進了灘頂?shù)母拍睿脼╉敶鎵雾斴^為確切?！緱l文】 下游式(尾礦筑壩法)在初期壩下游方向用旋流分級粗尾砂沖積尾礦的筑壩方式。將放礦主管和放礦支管移升到子壩頂，繼續(xù)向庫內(nèi)排放尾礦，如此循環(huán)，逐漸加高壩體。在壩的上游坡面用天然反濾料或土工布鋪設反濾層，防止尾砂流失?！緱l文】 初期壩基建中用作支撐后期尾礦堆存體的壩。 總庫容 設計最終堆積標高時的全庫容?！踞屃x與知識】尾礦庫通常有下列幾種類型：山谷型尾礦庫是在山谷谷口處筑壩形成的尾礦庫，如圖2—1所示。圖24截河型尾礦庫【條文】 全庫容尾礦壩某標高頂面、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。前者稱初期壩，后者稱后期壩 (又稱尾礦堆積壩)。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2—8所示，使尾礦堆積壩內(nèi)的滲水通過此排滲層排到壩外。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。其優(yōu)缺點介于上游式與下游式之間。【條文】 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?！踞屃x與知識】壩高、堆壩高度的意義如圖2—16和圖2—17所示。因此，同一個尾礦庫在整個生產(chǎn)期間根據(jù)庫容和壩高劃分為不同的等別應是合理的；再者，尾礦庫使用過程中，初期調(diào)洪能力較小，后期調(diào)洪能力較大，同一個尾礦庫初期按低等別設計，中期及后期逐漸將等別提高，這樣一次建成的排洪構(gòu)筑物就能適應各使用期的防洪要求，設計更加經(jīng)濟合理?？蚣苁脚潘涩F(xiàn)澆梁柱構(gòu)成框架，用預制薄拱板逐層加高。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?！币豁椡晟频奈驳V庫設計必須給生產(chǎn)管理部門提供該庫在各運行期的最小調(diào)洪深度[Ht]、設計洪水位時的最小干灘長度[Lg]和最小安全超高[Hc]，以作為控制庫水位和防洪安全檢查的依據(jù)。觀測管埋設深度是個關(guān)鍵。生產(chǎn)管理部門定期在工作基點安裝儀器，以起測基點為標準，觀測各觀測標點的位移。(構(gòu))筑物地基的穩(wěn)定性、滲透性、壓縮性等方面的資料，以作為建(構(gòu))筑物的設計依據(jù)。【釋義與知識】尾礦庫庫址的選擇應有兩個或兩個以上庫址方案，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較綜合確定。設計基礎資料一般應有下列內(nèi)容：(1)尾礦日產(chǎn)量、設計服務年限內(nèi)的尾礦總量；(2)尾礦顆粒分析及其加權(quán)平均粒徑；(3)尾礦及尾礦水的成分分析；(4)尾礦漿的流量及其濃度；(5)尾礦漿的最小澄清距離；(6)尾礦沉積灘的坡度；(7)尾礦庫內(nèi)平均堆積干密度；(8)尾礦庫地區(qū)的地震設防烈度及氣象資料；(9)尾礦庫地區(qū)的地形圖；(10)尾礦庫址工程、水文地質(zhì)勘察報告。當遇有尾礦本身不具備筑壩條件或用礦山廢石筑壩更合理情況，則可采用當?shù)赝潦匣驈U石一次性或分期建設尾礦壩。現(xiàn)在普遍采用土工布(又稱無紡土工織物)作反濾層。【條文】 下游式或中線式尾礦筑壩分級后用于筑壩的尾礦，其粗顆粒(d≥)含量不宜小于70％，否則應進行筑壩試驗。 地震區(qū)尾礦壩應符合下列規(guī)定：上游式尾礦壩沉積灘頂至正常高水位的高差不得小于表3最小安全超高值與地震壅浪高度之和，灘頂至正常高水位水邊線的距離不得小于表3的最小灘長值與地震壅浪高度對應灘長之和。設計一般要通過計算給出定量的評價。表3—2 壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)適用條件工 程 等 級1235正常運用條件非常運用條件Ⅰ非常運用條件Ⅱ(1)水庫水位處于正常蓄水位和設計洪水位與死水位之間的各種水位的穩(wěn)定滲流期；(2)水庫水位在上述范圍內(nèi)經(jīng)常性的正常降落； (3)抽水蓄能電站的水庫水位的經(jīng)常性變化和降落?！緱l文】 透水堆石壩上游坡坡比不宜陡于1：；土壩上游坡坡比可略陡于或等于下游坡。對于一次建壩的尾礦庫，可在壩頂一端的山坡上開挖溢洪道排洪。 尾礦庫洪水計算應符合下列要求：a)應根據(jù)當?shù)厮膱D冊或有關(guān)部門建議的適用于特小匯水面積的計算公式計算。一般情況下尾礦庫都有一定的調(diào)洪庫容，但不足以容納全部洪水，在設計排水構(gòu)筑物時要充分考慮利用調(diào)洪庫容進行排洪計算，以便減小排水構(gòu)筑物的尺寸，節(jié)省工程投資費用。【釋義與知識】《尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程》中的“尾礦庫安全設施”是指直接影響尾礦庫安全的設施，主要是尾礦庫的堆存系統(tǒng)和排水系統(tǒng)，包括初期壩、堆積壩、排滲設施、庫內(nèi)排水井、排水涵管、排水斜槽、排水豎井及隧洞、尾礦庫觀測裝置等設施。后期壩的堆筑既是生產(chǎn)過程，也是尾礦壩的繼續(xù)施工過程。此類病害嚴重時，甚至導致構(gòu)筑物破壞的例子也是有的。因此，《尾礦設施施工及驗收規(guī)程》中特別指出“當管(槽)開挖后的地基與設計條件出入較大、遇有軟弱地基，巖性不均，有斷裂或滑坡等不良地基時，應通知設計單位，共同研究解決。尾礦設施年、季度作業(yè)計劃和運行圖表編制要點有：(1)根據(jù)每年計劃進入尾礦庫的尾礦量和尾礦庫特性曲線，安排尾礦壩堆筑計劃高程和堆壩計劃；(2)根據(jù)庫內(nèi)實際情況、回水要求和設計規(guī)定，通過調(diào)洪演算確定應控制的汛前水位和最高洪水位；(3)尾礦壩、排洪設施和觀測設施等檢查維修計劃。【釋義與知識】所謂預案，就是工程失事時如何應對和組織群眾向安全地點轉(zhuǎn)移，減少損失的方案。排礦單管流量q大于20L／s時，在100m內(nèi)的沉積量，一般相當于原礦中相應粒組的50％，在100m至水邊線附近的過渡區(qū)其沉積量可達到或超過原礦中的相應粒組的含量，當排礦單管流量q小于 20L／s時，在壩前100m內(nèi)的沉積量可達或超過原礦中相應粒組的含量。岸坡清理應作隱蔽工程記錄，經(jīng)主管技術(shù)人員檢查合格后方可充填筑壩。對這些壩體應盡快按規(guī)程要求調(diào)整改進放礦方式?！踞屃x與知識】上游式尾礦壩每期子壩一般是用灘面沉積尾礦堆筑的，這種由尾砂堆積形成的下游坡面是不能抗御雨水沖刷的，有的尾礦壩未采取壩面保護措施，在雨水沖刷和風力剝蝕作用下，壩面形成很深很寬的沖溝，嚴重威脅壩體的安全?！踞屃x與知識】 本條是對壩頂放礦的具體要求，其總的目的在于維持壩頂均勻放礦。 ip=本條是強調(diào)生產(chǎn)單位必須按設計要求和作業(yè)計劃及本規(guī)程進行生產(chǎn)作業(yè)。目前，我國礦山企業(yè)管理水平還很低，不了解國家規(guī)定、不掌握設計意圖、自行其是、違章作業(yè)是釀成各種事故的最主要原因。如：礦長安全生產(chǎn)職責； 生產(chǎn)副礦長安全生產(chǎn)職責；總工程師安全生產(chǎn)職責；安全生產(chǎn)管理機構(gòu)職責；車間主任安全生產(chǎn)職責；車間生產(chǎn)副主任安全生產(chǎn)職責；車間技術(shù)副主任安全生產(chǎn)職責；車間安全員安全生產(chǎn)職責；礦(車間)生產(chǎn)調(diào)度安全生產(chǎn)職責；班、組、段、機臺長安全生產(chǎn)職責；職工崗位(放礦、筑壩、排水、回水、維修、巡視、觀測等)責任制?！緱l文】 隱蔽工程必須經(jīng)分段驗收合格后，方可進行下一階段施工。而將它歸人《尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程》的“尾礦排放與筑壩”一節(jié)。但使用初期常有漏砂現(xiàn)象，時間一長，在后期壩坡或沉積灘上出現(xiàn)多處塌陷漏斗，危及壩體的安全。設計上應選取多個排洪構(gòu)筑物的過水斷面，經(jīng)反復計算，技術(shù)經(jīng)濟憂較，確定最優(yōu)排洪方案。 當24小時洪水總量小于調(diào)洪庫容時，洪水排出時間不宜超過72小時。也就是說，這個距離一般應不小于尾礦水最小澄清距離、調(diào)洪所需灘長和設計最小安全灘長(或最小安全超高所對應的灘長)三者之和。【釋義與知識】這些措施都是為了保護壩體免受雨水沖蝕和風力剝蝕。必要時通過試驗研究確定。我國現(xiàn)行的《選礦廠尾礦設施設計規(guī)范》規(guī)定的最小的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)見《尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程》?！緱l文】 尾礦壩設計應進行滲流計算，以確定壩體浸潤線、逸出坡降和滲流量。在設計上，尤其應對筑壩用粗尾砂數(shù)量和堆壩上升速度，進行詳細的平衡計算，并且應充分考慮各種不利因素的影響。【條文】 尾礦筑壩的方式，對于抗震設防烈度為7度及7度以下地區(qū)宜采用上游式筑壩，抗震設防烈度為8～9度地區(qū)宜采用下游式或中線式筑壩。生產(chǎn)中應確保壩頂寬度不被侵占。因此，設計者應具有高度責任心和過硬的技能，才能勝任。原則e)中的“有足夠的初、終期庫長”是考慮在初期能滿足回水水質(zhì)和排洪系統(tǒng)布置的需要。提供沿線工程地質(zhì)縱剖面圖及鉆孔柱狀圖；提供各構(gòu)筑物下臥土層的物理力學性能；對不良地質(zhì)地段提出防治建議。(2)為擬建的構(gòu)筑物(如初期壩、排洪系統(tǒng)等)提供設計所需的壩材及地基土層的物理力學指標。如果測不到水位，說明浸潤線低于設計要求值，壩體安全；如果測得水位較高，說明需要采取降低浸潤線的治理措施。 (2)安全超高檢測法 如圖2—2l中所示，設現(xiàn)狀庫水位為Hs，先在沉積灘上用水準儀根據(jù)[Hc]找出b點，并插上標桿b，用儀器測出b點地面標高Hb。壩坡排水溝有兩類：一類是沿山坡與壩坡結(jié)合部設置漿砌塊石截水溝，以防止山坡暴雨匯流沖刷壩肩。隨著庫水位的升高，進水口的位置不斷向上移動。第三節(jié) 尾礦庫排洪設施本節(jié)針對“ 尾礦庫安全設施”中的條文規(guī)定進行釋義和相關(guān)知識點的擴展。尾礦庫安全設施是尾礦庫安全設施設計、審查、安全預評價、驗收安全評價和竣工驗收的重點。在防洪安全檢查時，或事故分析時是不能通用的。由于壩體尾礦顆粒粗，抗剪強度高，滲透性能較好，浸潤線位置較低，故壩體穩(wěn)定性較好。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。 (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。因其透水性遠小于庫內(nèi)尾礦的透水性，不利于庫內(nèi)沉積尾礦的排水固結(jié)。圖25 尾礦庫庫容組成圖圖中：H1——某一壩頂標高，對應的水平面為AA’；H2——設計洪水水位，對應的水平面為BB’；H3——蓄水水位，對應的水平面為CC’；H4——正常生產(chǎn)的最低水位，亦可稱之為死水位，對應的水平面為DD’，由最小澄清距離確定；DE——細顆粒尾礦沉積灘面及礦泥懸浮層面；V1——空余庫容：指水平面AA’與BB’之間的庫容，它是為確保設計洪水位時壩體安全超高和安全灘長的空間容積，是不允許占用的，故又稱安全庫容；V2——調(diào)洪庫容：指水平面BB’和CC’之間的庫容，它是在暴雨期間用以調(diào)節(jié)洪水的庫容，是設計確保最高洪水位不致超過BB’水平面所需的庫容，因此這部分庫容在雨季占用，非雨季絕對不許占用；V3——蓄水