【正文】 該尾礦庫設(shè)有尾礦庫看守房， 并設(shè)有專人負(fù)責(zé)日常管理。在每一排縱標(biāo)點(diǎn)之兩岸巖石上各設(shè)一點(diǎn)，其標(biāo)高大致接近。日回水量為 285m3，即 。因此該尾礦庫排洪設(shè)施完全能夠滿足排洪要求。 上游導(dǎo)流構(gòu)筑物 本尾礦庫庫區(qū)原為弱布溝河道 ,所以需要在上游修筑導(dǎo)流明渠。其中，浸潤(rùn)線確定方法：本項(xiàng)目采用有限元軟件進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，在此基礎(chǔ)上參考其他尾礦庫尾礦壩工程浸潤(rùn)線規(guī)律，進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整、概化，作為壩體穩(wěn)定性計(jì)算的浸潤(rùn)線。該壩體結(jié)構(gòu)作用明確，強(qiáng)度高 ,穩(wěn)定性好，安全可靠，對(duì) 20 地形地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)，且樞紐泄洪問題容易解決 。 ○11尾礦灘面及下游坡面上不得有積水坑。 ② 尾礦壩灘頂高程必須滿足生產(chǎn)、防汛、冬季放礦和回水要求。 堆筑子壩 每次堆積高度 2 m，每級(jí)子壩由人工或機(jī)械利 15 用固結(jié)尾砂分層碾壓堆筑而成，尾礦漿由輸送管道送至壩頂，通過分散管在壩膠均勻、分散、輪換放礦，保持壩體協(xié)調(diào)上升，以利于尾礦砂的脫水、固結(jié)，增強(qiáng)壩體的穩(wěn)定性。尾礦 庫上游擋水壩洪水匯水區(qū) F=16k㎡ ， L=10km， J=%。 尾礦庫等級(jí) 按《選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》 ZBJ— 90 規(guī)定，尾礦庫各使用期的設(shè)計(jì)等別應(yīng)根據(jù)該期的全庫容和總壩高分別確定，取其等級(jí)高者作為設(shè)計(jì)等級(jí)。選礦工藝經(jīng)過破碎（兩段一閉路）→ 磨礦（一段閉路磨礦流程）→一級(jí)離心重選→二級(jí)離心重選→搖床精選→脫水；離心重選是在磨礦回路中設(shè) Falcon 離心工序，離心重選精礦后設(shè)搖床精選。由于裂隙切割，局部塊體存在崩 塌、脫落現(xiàn)象，崩塌物直徑 10～ 150cm 不等，崩塌堆積物體積一般小于 50 3m 。 （二）斷裂 區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育。 氣象條件 礦區(qū)屬高原氣候，氣候溫和，四季分明。為滿 足安全使用及環(huán)境保護(hù)等方面的要求， XX 縣 XX 礦業(yè)發(fā)展有限公司 XX 金礦委托我公司進(jìn)行尾礦設(shè)施的設(shè)計(jì) ,主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：按照規(guī)范要求，分別對(duì)尾礦壩體、排洪系統(tǒng)、回水系統(tǒng)、尾礦庫使用及尾礦庫管理等具體內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)。礦區(qū)最低開采坑道（中段） 1900m， 2 高于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn) 面（弱布溝） 150m。 不同期次的褶曲相互迭加，使褶皺更加復(fù)雜。、 ③ 93176。 充分利用荒地和貧瘠土地，不占、少占和緩占農(nóng)田，減少動(dòng)力消耗，盡可能考慮造地還田的原則。 庫容計(jì)算及尾礦庫等級(jí) 庫容量 本次設(shè)計(jì)根據(jù)庫區(qū)地形特征，結(jié)合礦山實(shí)際堆存需求，以礦山提供 尾礦庫區(qū)地形圖為基礎(chǔ) 計(jì)算尾 礦庫庫容。對(duì)于沒有任何觀測(cè)資料的流域，需查有關(guān)圖集。堆壩材料可從庫內(nèi)采石或利用礦山廢石堆筑。 在尾礦 堆積壩馬道內(nèi)側(cè)埋設(shè)測(cè)壓鋼管，以觀測(cè)壩體浸潤(rùn)線。 ⑧ 冰凍期、事故期或由某種原因確需長(zhǎng)期集中放礦時(shí)，不得出現(xiàn)影響后續(xù)堆積壩體穩(wěn)定的不利因素。 上游擋水壩 上游擋水壩具體設(shè)計(jì) 由 XX縣 XX礦業(yè)發(fā)展有限公司提供。 ④ 計(jì)算過程與結(jié)果 a 計(jì)算過程及尾礦壩浸潤(rùn)線的確定 根據(jù)以上計(jì)算剖面、荷載工況、計(jì)算力學(xué)參數(shù)進(jìn)行堆壩穩(wěn)定性計(jì)算。排水涵管（封閉段）總長(zhǎng)度 129m，坡度為i=,每隔 15m 設(shè)一條溫度 縫，在巖性變化處、斷層斷裂及坡度變化處加設(shè)沉降縫，接縫處用橡膠或塑料止水帶做好止水。 均勻流公式： Q=A C (R i)。 尾礦庫回水 選礦廠排出尾礦漿進(jìn)入尾礦庫后，其 澄清水除滯留于尾礦孔隙及蒸發(fā)、滲漏損失外，余者全部通過尾礦回水系統(tǒng)返回選礦廠循環(huán)使用。 ②工作基點(diǎn) 工作基點(diǎn)為實(shí)施水平變形測(cè)量的基點(diǎn)。 當(dāng)遇有地震、暴雨或久雨，庫水位超過最高水位時(shí)，滲透情況嚴(yán)重時(shí)，變形量顯著增大時(shí)應(yīng)增加測(cè)次。生產(chǎn)廢水隨尾礦漿進(jìn)入尾礦庫，經(jīng)過澄清、滲濾，在尾礦庫內(nèi)停留 715 天，通過自然曝氣，自凈、沉降后，其中有害成分大幅度降解，有關(guān)礦山尾礦壩現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果表明，浮選工藝添加藥劑殘留量降解率為 99%。 尾礦庫下游 1km 內(nèi)設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)民用水井定期監(jiān)測(cè)。 對(duì)策及安全措 施 技術(shù)措施 ①尾礦壩址處的工程地質(zhì)條件不明，對(duì)可致壩體滑動(dòng)的斷層、軟土地基等不良地質(zhì)因素需進(jìn)一步勘察。 （ 3）在尾礦庫的適當(dāng)位置，設(shè)立清晰醒目且牢固的水位觀測(cè)標(biāo)尺，以示正常生產(chǎn)水位和洪水警戒水位。 39 （ 6） 尾礦壩填筑前，岸坡未經(jīng)處理或處理不到位（如岸坡未作清基處理，防滲結(jié)構(gòu)與岸坡連接處未做齒槽等）。施工中應(yīng)力求其影響最小化?！蔽驳V庫作為礦山企業(yè)生產(chǎn)相配套的環(huán)境保護(hù)設(shè)施，做好尾礦庫等的設(shè)計(jì)、施工和各 項(xiàng)監(jiān)測(cè)及環(huán)保管理等具有重大意義。倒轉(zhuǎn)鏡筒重對(duì)后視，再測(cè)讀一次，正、倒鏡各一次為一個(gè)測(cè)回，每一測(cè)點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行二個(gè)測(cè)回，兩測(cè)回誤差不大于 5 毫米，取其平均值作為該點(diǎn)觀測(cè)成果。為此，施工中要埋設(shè)必要的觀測(cè)設(shè)備。而考慮整個(gè)尾礦庫全部匯水， 上游徑流匯水面積為 F=16k㎡ ,通過洪水水文計(jì)算求得 %=,明渠的導(dǎo)流能力大于上游 200 年一遇設(shè)計(jì)洪峰流量 。塑料排滲管垂直于壩軸線方向，間距 8m，下端與馬道排滲溝連通 ,馬道排水溝收集的壩體滲水和壩坡面積水集中于壩體兩側(cè)的坡面壩肩排水溝集中排出。 由于尾礦庫溝谷較陡，形成的庫容只的 ，故在擬定排洪構(gòu)筑物時(shí)，未考慮調(diào)洪庫容的調(diào)蓄能力（即 V 調(diào) =0）， 結(jié)合設(shè)計(jì)尾礦庫的地形條件及尾礦壩的形式，本設(shè)計(jì)推薦尾 礦庫的排水設(shè)施為 排水井 排水涵管系統(tǒng)下泄流量，即為 200 年一遇洪峰流量。 尾礦庫尾礦堆積為上游式堆壩，處于 7 度地震地區(qū)，設(shè)防地震烈度為 8 度，其中尾礦庫總壩高 36 米，設(shè)計(jì)堆積壩 坡坡比為 1： 3（含馬道總壩體坡比為 1： 4）?；靥钔?料宜與原土料相同，回填時(shí)要求分層夯實(shí)。 ④ 上游式筑壩法，應(yīng)于壩前均勻放礦，維持壩體均勻上升，不得任意在庫后或一側(cè)岸坡放礦（修子壩后移放礦管時(shí)除外）。 根據(jù)以上原則，為了使后期堆積壩壩前尾礦盡快排水固結(jié)，降低后期壩的浸潤(rùn)線，提高壩體強(qiáng)度，增強(qiáng)后期壩的穩(wěn)定性，后期壩內(nèi)設(shè)堆石排滲溝、塑料排滲管 (圓形塑料盲溝，規(guī)格 MY100mm)。 根據(jù)以上參數(shù)，得水文計(jì)算結(jié)果如下： 洪峰流量計(jì)算結(jié)果表 單位： m3/s 項(xiàng)目 設(shè)計(jì)頻率 P 尾礦 庫內(nèi) 擋水壩以上 1 P=2% 2 P=1% 3 P=% 洪水總量計(jì)算結(jié)果表 單位： m3 項(xiàng)目 設(shè)計(jì)頻率 P 尾礦庫內(nèi) 擋水壩以上 1 P=2% 65340 2613600 2 P=1% 73980 2959200 3 P=% 82620 3304800 本次 尾礦庫設(shè)計(jì)不做調(diào)洪，洪水全部由排水設(shè)施排出庫外或返回選廠。 尾礦庫防洪標(biāo)準(zhǔn) 尾礦庫等別 一 二 三 四 五 洪水重現(xiàn)期 （年） 初期 100～ 200 50～ 100 30～ 50 20～ 30 中、后期 1000～ 2021 500～ 1000 200～ 500 100～ 200 50～ 100 根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合尾礦庫工程實(shí)際，本選廠尾礦庫防洪標(biāo)準(zhǔn)取四等級(jí)庫上限標(biāo)準(zhǔn)。故本次初期壩設(shè)計(jì)在原來基礎(chǔ)上，一方面充分利用其下游地形特點(diǎn)，在其下游約 20m 河道彎曲處補(bǔ)充設(shè)計(jì)透水堆石壩，并在其與原初期壩間利用礦山開采廢石或旋流器分選粗粒尾礦堆筑透水壩體，另一方面，通過補(bǔ)充建設(shè)原漿砌石壩排 水孔等設(shè)施進(jìn)行改造。木材資源豐富。礦體出露于半山地帶，高于地表徑 流水系，礦體傾向與地形坡向相反，地形為“ V”字山形，河流落差大，地勢(shì)陡峭，有利于疏 4 通，使大氣降水沿坡排泄于溝谷中，匯于弱布溝中，流向下游，對(duì)礦山開采影響較小。屬溫帶季風(fēng)性大陸性氣候。 地形、地貌、地震 礦區(qū)為中高山地貌，地勢(shì)西南高東北低，地形陡峭，坡度 20176。交通較方便。本區(qū)最大凍土深度 50mm，基本風(fēng)壓 ，基本雪壓 。 水文地質(zhì)條件 礦區(qū)斷層、裂隙及褶皺較發(fā)育，巖層為炭質(zhì)千枚巖、板巖，基本不含水。農(nóng)作物以玉米、洋芋為主，次為紅苕、蕎子、油菜、黃豆、海椒等。由于本次設(shè)計(jì)帶有在原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)充設(shè)計(jì)的性質(zhì)， 初期壩最初設(shè)計(jì)為漿砌石重力壩，且已經(jīng)基本成型（壩高 18 米，外坡比 1： ，內(nèi)坡比 1： ，壩項(xiàng)標(biāo)高 1895，頂寬 3 米），但排水系統(tǒng)和壩體穩(wěn)定性（尤其是滲流穩(wěn)定性）有待加強(qiáng)。 防洪標(biāo)準(zhǔn) 本選礦廠尾礦庫為Ⅳ級(jí)，根據(jù)《選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》（ ZBJ190），本設(shè)計(jì)尾礦庫相應(yīng)防洪標(biāo)準(zhǔn)（洪水重現(xiàn)期）為 :初期 30～50 年一遇洪水，中、后期為 100～ 200 年一遇洪水。 洪水總量計(jì)算則采用下式所示經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算 Wtp=1000 α 24 H24P F 式中： Wtp為頻率 p 時(shí)洪水總量；α 24為徑流系數(shù)，根據(jù)水文手冊(cè)，取值為 ； H24P為頻率 p 時(shí) 24 小時(shí)降雨量， mm。 上游式尾礦壩的最小安全超高與最小灘長(zhǎng) 壩的級(jí)別 1 2 3 4 5 最小安全超高（ m） 最小灘長(zhǎng)（ m） 150 100 70 50 40 根據(jù)《尾礦安全技術(shù)規(guī)程》及有關(guān)規(guī)程規(guī)定，上游式尾礦堆積壩可采取下列措施控制滲流： a)尾礦筑壩地基設(shè)置排滲褥墊、水平排滲管（溝）及排滲井等； b)尾礦堆積體內(nèi)設(shè)置水平排滲管（溝）或垂直排滲井等； c)與山坡接觸的尾礦堆積坡腳處設(shè)置貼坡排滲或排滲管 16 （溝）等； d)適當(dāng)降低庫內(nèi)水位，增大沉積灘長(zhǎng)； e)壩前均勻放礦。岸坡清理應(yīng)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。開挖深度應(yīng)比裂縫盡頭深 ～ ，開挖長(zhǎng)度應(yīng)比縫端擴(kuò)展約 2m。 表 尾礦壩抗滑穩(wěn)定的安全系數(shù)規(guī)范值 序 號(hào) 運(yùn) 用 情 況 安 全 系 數(shù) 備注 荷 載 類 荷建 載 組 運(yùn) 行 狀 型 況 合 21 1 正常運(yùn)行 干灘面 100m 2 洪水運(yùn)行 干灘面 50m 3 特殊運(yùn)行 干灘面 50m+地震 ②材料物理力學(xué)性質(zhì)的確定 尾礦的物理力學(xué)參數(shù)是尾礦壩體穩(wěn)定性計(jì)算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)， 它的準(zhǔn)確性決定了尾礦壩穩(wěn)定性計(jì)算成果的可靠性 。 排水、導(dǎo)流構(gòu)筑物 排水構(gòu)筑物 排水構(gòu)筑物是為了排泄尾礦庫匯水面積內(nèi)形成洪水及尾礦澄清水而設(shè)立的，排水構(gòu)筑物斷面尺寸受尾礦庫調(diào)蓄后應(yīng)泄洪量控制。 排滲溝設(shè)于每級(jí)子壩馬道內(nèi)側(cè)，斷面尺寸為底寬頂寬深： ，共 9條，平行于壩軸線沿馬道內(nèi)側(cè)布置。 通過以上計(jì)算結(jié)果看出，最小斷面導(dǎo)流渠的泄洪能力為。 4 尾礦庫的監(jiān)控與看守 尾礦庫監(jiān)控設(shè)施 對(duì)尾礦壩和排水井進(jìn)行經(jīng)常觀測(cè)，掌握其工作狀態(tài)，以確保運(yùn)行 29 安全。然后用標(biāo)點(diǎn)站標(biāo)或測(cè)釬測(cè)讀觀測(cè)標(biāo)點(diǎn)與視準(zhǔn)線之偏移距離。 我國(guó)環(huán)境保護(hù)法指出“開發(fā)礦藏，必須實(shí)行綜合勘探、綜合評(píng)價(jià)、 34 綜合利用，嚴(yán)禁亂挖亂采，妥善處理尾礦礦渣，防止破壞資源和惡化自然環(huán)境。這樣不可避免的造成一定程度的植 被破壞和水土流失。 （ 4） 庫內(nèi)水位過高，滲流控制措施不當(dāng)，造成壩體滲流破壞或滑坡； （ 5） 庫內(nèi)尾礦的沖填高度超 過設(shè)計(jì)規(guī)定的沖填高度時(shí)，尾礦庫的調(diào)洪庫容減小，也會(huì)導(dǎo)致洪水漫壩。以保證必要的干灘長(zhǎng)度。 ②合理設(shè)計(jì)尾礦堆積壩邊坡，不同的壩高采用不同的設(shè)計(jì)邊坡，以適應(yīng)壩體穩(wěn)定的要求。 （ 3）環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu) 礦山企業(yè)應(yīng)設(shè)置安環(huán)科、化驗(yàn)室等，有專人負(fù)責(zé)，并有專職人員從事環(huán)保監(jiān)測(cè)管理工作。尾礦澄清水及滲濾水通過滲濾后進(jìn)入回水池，再經(jīng)回水泵揚(yáng)送返回選礦廠高位水池供生產(chǎn)利用。 庫水位觀測(cè) 按《選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，在庫內(nèi)排（洪）水設(shè)施附近選擇適當(dāng)位置設(shè)置清晰醒目的水位觀測(cè)標(biāo)尺（鋼筋砼樁 水尺）標(biāo)明正常運(yùn)行水位和警戒水位。在壩端兩岸每一縱排標(biāo)點(diǎn)的延長(zhǎng)線上各布置一點(diǎn)，要求不受壩體變形影響，又不受外來機(jī)械破壞而便于觀測(cè)的地方，其標(biāo)高宜接近觀測(cè)標(biāo)點(diǎn)的標(biāo)高。選礦廠每日排入尾礦庫中的總水量為 380m3。 式中 : Q—— 流量， m3/s； A—— 過流斷面積， m2； X—— 濕周， m； R—— 水力半徑， m； i底坡； C—— 謝才系數(shù)， C=R1/6/n； 數(shù)據(jù)代入均勻流公式： Q=A C (R i)： Q=A C ()1/2 =。 根據(jù)尾礦庫庫體分布與上游來水導(dǎo)流渠的相對(duì)關(guān)系，設(shè)計(jì)上考慮尾礦庫后期庫內(nèi)來水部分可充分利用其與導(dǎo)流渠的關(guān)系，直接將庫內(nèi)洪水直接用導(dǎo)流渠排泄，無需進(jìn)入壩前排水系統(tǒng)， 一方面在汛期，可以直接將后期庫內(nèi)洪水直接導(dǎo)出，減少入庫洪水量，保證庫壩的安全穩(wěn)定性；另一方面在正常工況下，該排水斜槽也可起到導(dǎo)出庫內(nèi)澄清水，直接降低庫內(nèi)水位，提高庫內(nèi)干灘面長(zhǎng)，降低壩體浸潤(rùn)線，提高壩體穩(wěn)定性的作用；此外，此庫尾排水斜槽還可分擔(dān)庫內(nèi)常規(guī)排洪系統(tǒng)排洪壓力 ，同時(shí)也可起到庫內(nèi)常規(guī)排洪系統(tǒng)異常（如堵塞、垮塌等）情況下安全排水通道的作用。計(jì)算工況分別為正常、洪水和特殊情況?？紤]到上游擋水壩在本礦山尾礦庫中承擔(dān)著攔截上游來水，以利于洪水導(dǎo)排的作用，設(shè)計(jì)中采用了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性好的混凝土重力壩壩型 (其結(jié)構(gòu)尺寸如附圖），并對(duì)建筑施工提出了以下具體要求： 水準(zhǔn)面以下建在基巖上； 所有基礎(chǔ)、壩體與山坡結(jié)合部都要做網(wǎng)狀地錨，網(wǎng)格密度 ,風(fēng)鉆打孔，基巖內(nèi)孔深 ； 大壩及基礎(chǔ)內(nèi)必須加立體網(wǎng)狀拉筋（螺紋鋼 Φ20 ），網(wǎng)