【文章內(nèi)容簡介】 ，并且埋設(shè)了排滲管，總體來說該尾礦堆積壩防滲效果比較好。浸潤線的埋深和起伏情況詳見工程地質(zhì)剖面圖1—1’、 2—2’、 3—3’、 4—4’、 5—5’、 6—6’、 7—7’。從剖面圖上可以看出：在垂直于壩軸線方向上，自尾礦壩坡頂至坡底，浸潤線近乎平行于壩底地形坡度線，埋深相對較深，～。在平行于壩軸線方向上，由于同一級子壩上的堆積條件不完全相同以及排滲措施的差異，在同一級子壩上水位線可能不盡相同，但是總體差異不大，浸潤線都近乎平行于壩頂表面?？傮w來說，由于業(yè)主單位對該尾礦壩采取的隔水防滲措施較好，同時(shí)，受尾礦壩的集排水設(shè)施及上游的攔沙攔水壩的控制，目前該尾礦庫內(nèi)的浸潤線埋深相對較深，這種現(xiàn)象對尾礦庫的穩(wěn)定是比較有利的。為了確定尾礦砂的滲透系數(shù)，對所取的原狀樣進(jìn)行室內(nèi)滲透試驗(yàn)以測得其滲透系數(shù)，滲透試驗(yàn)結(jié)果見附表，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表17。表17室內(nèi)滲透系數(shù)成果統(tǒng)計(jì)表 層號特征值①②③④⑤垂直滲透系數(shù)Kv (cm/s)水平滲透系數(shù)KH (cm/s) 層號特征值⑥⑦⑦2⑧垂直滲透系數(shù)Kv (cm/s)水平滲透系數(shù)KH (cm/s)由以上表試驗(yàn)成果可知：尾礦壩堆積體各工程地質(zhì)層的滲透性與壩體堆積物的粒度及成分變化密切相關(guān)。第③、⑥工程地質(zhì)層為稍密的尾細(xì)砂，由于其顆粒較粗，其滲透系數(shù)相對較大，滲透性好。第④、⑦⑧工程地質(zhì)層為稍密到中密的尾亞砂和尾亞粘土，其顆粒較細(xì)，其滲透系數(shù)較小，滲透性較差。xx縣某金礦某尾礦庫位于xx縣某鎮(zhèn)境內(nèi)，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 500112001）附錄A，xx抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 500112001）：飽和砂土和飽和粉土（不含黃土）的液化判別和地基處理，6度時(shí)，一般情況下可不進(jìn)行判別和處理，但對液化沉陷敏感的乙類建筑可按7度的要求進(jìn)行判別和處理。本報(bào)告是把尾礦庫作為一個(gè)液化沉陷敏感區(qū)按7度的要求進(jìn)行處理的。根據(jù)《上游法尾礦堆積壩工程地質(zhì)勘查規(guī)范》（YBJ1186）之規(guī)定，可按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500112001）的公式用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判定液化。由于現(xiàn)場進(jìn)行標(biāo)貫試驗(yàn)的鉆孔ZKZK9和ZK10的水位較深，按照規(guī)范表面以下15m沒有飽和砂土可判別為非液化，因此僅對鉆孔ZK和ZK2進(jìn)行液化判別。液化判別結(jié)果見表18。表18 液化判別表孔號層號試驗(yàn)深度（m）標(biāo)貫擊數(shù)N（擊）液化臨界擊數(shù)Ncr（擊）代表厚度（m）液化指數(shù)ILE判別結(jié)果液化指數(shù)單孔合計(jì)液化等級ZK1 (水位：)⑦12不液化非液化⑦10不液化⑦8不液化⑦10不液化⑧11不液化ZK2 (水位：)⑦116不液化非液化⑦116不液化通過以上的液化判別可知，本次判別液化的2個(gè)勘探孔均為非液化，綜合判定本尾礦庫場地為非液化場地。該場地的液化等級還需考慮影響水位變化等諸多因素，建議在今后尾礦壩的運(yùn)行過程中，根據(jù)不同時(shí)期、不同條件進(jìn)行驗(yàn)算，以便對尾礦壩采取及時(shí)相應(yīng)的技術(shù)措施，保證其安全運(yùn)行。 按照“GB 500212001”規(guī)范附錄G,，屬于濕潤區(qū)，又壩體為強(qiáng)透水性層和含水量大的弱透水層，因此擬建場地環(huán)境類型為Ⅱ類。:（1）受環(huán)境類型影響的水對砼結(jié)構(gòu)腐蝕介質(zhì)評價(jià)～、～～,無腐蝕性。（2）受滲透影響的水對砼結(jié)構(gòu)腐蝕介質(zhì)評價(jià)～～，具弱腐蝕性。（3）水對混凝土中鋼筋的腐蝕性評價(jià) , 無腐蝕性。（4）水對鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕性評價(jià)～～11之間，CL+SO42=～，小于500 mg/L，具弱腐蝕性。綜上所述，本場地排滲水對砼具有弱腐蝕性，對混凝土中鋼筋無腐蝕性,對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。從工程地質(zhì)剖面及各工程地質(zhì)層的物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看：本尾礦庫內(nèi)的第①、⑥和⑧工程地質(zhì)層為相對軟弱地層。從物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表中可以看出第①層尾粉砂由于剛堆積，處于欠固結(jié)狀態(tài)，其壓縮性較大；第⑥和⑧工程地質(zhì)層壓縮模量相對其它地層較小，壓縮性較大，在壩體載荷作用下易產(chǎn)生較大沉降，易引起尾礦庫失穩(wěn)，應(yīng)引起業(yè)主及設(shè)計(jì)部門的高度重視?，F(xiàn)場踏勘初期壩體無明顯位移、沉降、塌陷滑坡等現(xiàn)象；壩體無縱、橫向裂縫、變形。壩體下部有水滲漏，說明該初期壩的排滲設(shè)施運(yùn)行狀況良好。由于該初期壩為干砌石透水壩體類型，其穩(wěn)定性驗(yàn)算可參照重力壩的穩(wěn)定性計(jì)算公式方法進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)2004年7月中非地質(zhì)工程勘查研究院提交的《xx縣某金礦有限公司某尾礦庫安全評價(jià)報(bào)告》對尾礦初期壩進(jìn)行的穩(wěn)定性計(jì)算，根據(jù)《選廠尾礦庫設(shè)計(jì)規(guī)范》（ZBJ190），尾礦壩等級為三級時(shí)。說明在其設(shè)定的參數(shù)條件下計(jì)算出的初期壩的安全系數(shù)能滿足要求。按照規(guī)范，對現(xiàn)堆積壩的穩(wěn)定性評價(jià)應(yīng)從正常運(yùn)行、洪水運(yùn)行和特殊運(yùn)行三個(gè)方面根據(jù)瑞典圓弧滑動(dòng)面法進(jìn)行分析評價(jià)。正常運(yùn)行指尾礦庫水位處于正常水位時(shí)的情況；洪水運(yùn)行指尾礦庫水位處于最高洪水位時(shí)的工況；特殊運(yùn)行指尾礦庫水位處于最高洪水位，同時(shí)又遇到設(shè)計(jì)烈度的地震時(shí)的工況。xx縣某金礦某尾礦壩等級為三級壩。經(jīng)計(jì)算：正常運(yùn)行時(shí)尾砂堆積壩抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)K＝＞，洪水運(yùn)行時(shí)K＝＞，特殊運(yùn)行時(shí)K＝＞。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查及相關(guān)的資料分析，庫區(qū)內(nèi)裸露的巖石主要以砂巖、安山玢巖為主，有兩條小斷裂穿過庫區(qū)。壩基附近巖石裸露條件較好，巖石質(zhì)地堅(jiān)硬，庫區(qū)地表覆蓋層較薄。在庫區(qū)內(nèi)的D2和D7地質(zhì)調(diào)查點(diǎn)（位置詳見《xx縣某金礦某尾礦庫擴(kuò)容改造巖土工程勘察勘探點(diǎn)平面布置圖》）處發(fā)現(xiàn)兩處崩塌，崩塌方量約為1020m3，為小型崩塌。崩落的石塊堆積在山坡上，少量落入庫區(qū)尾礦堆積體上，對尾礦庫的安全威脅較小。此外，在現(xiàn)堆積壩體北側(cè)D15地質(zhì)調(diào)查點(diǎn)處有一處潛在滑坡體，其組成主要為第四系殘、破積碎石土，方量約為200～500 m3，下緣為筑壩挖方所形成的臨空面，一旦具備了滑動(dòng)的條件易產(chǎn)生滑動(dòng)，將對其下方尾礦堆積壩體及排水渠造成巨大的危害。目前庫岸基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。建議業(yè)主單位應(yīng)重視對尾礦庫周圍地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防工作，加強(qiáng)監(jiān)管和防備，以盡量減少對尾礦庫安全運(yùn)營構(gòu)成威脅的因素。泄洪塔及庫區(qū)排水塔在庫區(qū)上游攔水壩附近，位于庫區(qū)上游左岸，塔基附近基巖出露，基巖為震旦系下統(tǒng)高山河組砂巖，巖石堅(jiān)硬，呈中微風(fēng)化，巖體完整性較好，巖石地基承載力為1500KPa。隧洞線路在庫區(qū)左岸山體內(nèi)，附近基巖大多裸露，隧洞穿過的地層為震旦系下統(tǒng)高山河組砂巖和下元古界上熊耳群安山玢巖，其中震旦系下統(tǒng)高山河組砂巖，巖石堅(jiān)硬，呈中微風(fēng)化，巖體完整性較好，巖石地基承載力為1500KPa；下元古界上熊耳群安山玢巖，呈灰綠、黃綠色，具杏仁狀構(gòu)造，部分斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶為石英、長石。巖石裂隙較發(fā)育，巖石地基承載力為4000KPa，排水隧洞未見有斷裂穿過。1）庫區(qū)尾礦壩各層尾礦砂的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見表12及表13；庫區(qū)尾礦壩各層尾礦砂的顆粒分析指標(biāo)見表11；庫區(qū)尾礦壩各層尾礦砂的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)見表14；庫區(qū)尾礦壩各層尾礦砂的壓縮性見表15；庫區(qū)尾礦壩各層尾礦砂的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)見表16。2）xx抗震設(shè)防烈度為6度，但本報(bào)告是把尾礦庫作為一個(gè)液化沉陷敏感區(qū)按7度的要求進(jìn)行評價(jià)的。現(xiàn)狀條件下，通過液化判別綜合判定本尾礦庫場地為非液化場地。由于液化的判別是根據(jù)勘探孔目前的水位來確定的，本次液化判別的水位是勘察期間所取得的該尾礦壩的水位，隨著天氣、尾礦庫運(yùn)營等因素的影響，水位會(huì)發(fā)生較大的變化，液化等級可能會(huì)隨之改變。3）該尾礦壩防滲設(shè)施建設(shè)較好，目前尾礦壩的浸潤線埋深相對較深，這種現(xiàn)象對尾礦庫的穩(wěn)定是比較有利。4）尾礦壩堆積體各工程地質(zhì)層的滲透性與壩體堆積物的粒度及成分變化密切相關(guān)。對于顆粒相對較粗的尾細(xì)砂，其滲透系數(shù)相對較大；而對于顆粒相對較細(xì)的尾亞砂和尾亞粘土，其滲透系數(shù)相對較小，滲透性也相對較差。5）本尾礦庫內(nèi)的第①、⑥和⑧工程地質(zhì)層為相對軟弱地層。第①層尾粉砂由于剛剛堆積，其壓縮性較大；第⑥和⑧工程地質(zhì)層壓縮模量相對其它地層較小，壓縮性較大，在壩體載荷作用下易產(chǎn)生較大沉降，易引起尾礦庫失穩(wěn)，應(yīng)引起業(yè)主及設(shè)計(jì)部門的高度重視。6）通過對壩體排滲出的水進(jìn)行取樣分析，結(jié)果表明尾礦排滲水對砼具有弱腐蝕性，對混凝土中鋼筋無腐蝕性,對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。 7）根據(jù)業(yè)主提供的資料及現(xiàn)場勘察資料：尾礦初期壩為透水堆石壩，根據(jù)《xx縣某金礦有限公司某尾礦庫安全評價(jià)報(bào)告》在其設(shè)定的參數(shù)下對尾礦初期壩進(jìn)行的穩(wěn)定性計(jì)算，計(jì)算結(jié)果顯示該初期壩穩(wěn)定。8）對于堆積壩采用瑞典圓弧滑動(dòng)面法進(jìn)行了現(xiàn)狀運(yùn)行狀態(tài)下的穩(wěn)定性計(jì)算，計(jì)算結(jié)果顯示現(xiàn)狀正常運(yùn)行條件下該堆積壩穩(wěn)定。壩體在洪水位運(yùn)行以及特殊運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性計(jì)算顯示，尾礦壩是穩(wěn)定的。設(shè)計(jì)部門在擴(kuò)容改造設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)依據(jù)具體情況對尾礦壩進(jìn)行各種工況下的穩(wěn)定性驗(yàn)算，以確保改造后的尾礦庫平穩(wěn)安全運(yùn)行。9）在庫區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)兩處小型崩塌，此外，在現(xiàn)堆積壩體上部北側(cè)有一處潛在滑坡體，如果產(chǎn)生滑動(dòng)，將會(huì)對壩體造成巨大的危害。建議業(yè)主單位應(yīng)重視對尾礦庫周圍地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和治理工作，加強(qiáng)監(jiān)管和防備，以盡量減少對尾礦庫安全運(yùn)營構(gòu)成威脅的因素。10）建議在今后尾礦壩的運(yùn)行過程中，應(yīng)根據(jù)尾礦壩在不同時(shí)期、不同條件下進(jìn)行勘察驗(yàn)算，以便對尾礦壩采取及時(shí)相應(yīng)的技術(shù)措施，保證其安全運(yùn)行。11）建議業(yè)主單位對尾礦壩加強(qiáng)監(jiān)測和管理，并制定相關(guān)的危險(xiǎn)事故處理應(yīng)急預(yù)案。特別是在雨季，應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)測水位變化及壩體變形情況，注意初期壩及壩體坡面保護(hù)工作，制定洪水易發(fā)季節(jié)和地震條件下應(yīng)急預(yù)案，必要時(shí)應(yīng)對下游廠礦及居民進(jìn)行緊急撤離。第二章 尾礦庫原設(shè)計(jì)內(nèi)容及現(xiàn)狀簡述 尾礦庫原設(shè)計(jì)內(nèi)容簡介該尾礦庫原設(shè)計(jì)單位是冶金部秦皇島黑色冶金礦山設(shè)計(jì)院，設(shè)計(jì)尾礦庫初期壩為透水堆石壩，（），壩頂寬3m，總庫容為103104m3。設(shè)計(jì)（生產(chǎn)規(guī)模為100t/d選廠）可服務(wù)年限13年。尾礦庫于1994年建成并投入使用。，為保證選廠正常生產(chǎn)，企業(yè)委托冶金部長春黃金設(shè)計(jì)院于2001年10月對該尾礦庫做了擴(kuò)容設(shè)計(jì)。，總庫容由103104m3增加到170104m3。增加庫容67104m3，可滿足生產(chǎn)規(guī)模300t/d選廠10年生產(chǎn)排尾礦之需求。設(shè)計(jì)內(nèi)容簡介如下：設(shè)計(jì)尾礦庫初期壩為透水堆石壩， （），壩頂寬3m，內(nèi)外坡比為1：2。外坡干砌大塊石護(hù)坡。，采用上游法堆筑尾砂壩。采用渠槽法人工筑子壩。子壩結(jié)構(gòu)尺寸為外坡比為1：2，頂寬5m，依次堆至最終壩頂，總平均外坡比為1：4。（1）壩坡面排水溝每隔4級尾砂子壩（垂高10m），在子壩頂設(shè)置馬道排水溝，凈斷面規(guī)格為寬深=,漿砌石結(jié)構(gòu)。馬道排水溝從中間以1%坡降坡向壩兩肩截水溝。（2）壩肩截水溝在兩壩肩與兩岸山坡結(jié)合處順自然地形地勢設(shè)置壩肩截洪溝，一直修到最終堆積壩頂，壩肩截水溝采用漿砌石結(jié)構(gòu)，其斷面規(guī)格為寬深＝，用于截排山坡雨水，防止雨水沖刷壩坡面。（1）初期壩排滲初期壩為濾水壩，在初期壩內(nèi)坡設(shè)置土工布反濾層，土工布規(guī)格為500g/m2土工布。（2）尾砂堆積壩排滲每隔4級尾砂子壩（垂高10m），結(jié)合排水溝設(shè)置水平排滲管，排滲管為φ=150mm鉆孔鋼管且外包規(guī)格為500g/m2土工布，每根長40m，水平間距10m。滲出水排入相應(yīng)壩面馬道排水溝進(jìn)入壩肩截水溝，由壩肩截水溝導(dǎo)入下游水系。由于尾礦壩最終堆積高度比原設(shè)計(jì)堆積高度增加19m，庫底排水管D＝，，即達(dá)到原設(shè)計(jì)標(biāo)高。承壓能力有限，按最大尾礦堆積高度，經(jīng)計(jì)算校核，后期已不能滿足結(jié)構(gòu)穩(wěn)定要求，且有很多不確定性因素。所以原庫內(nèi)排水設(shè)施不能再用。一旦壓碎、壓裂會(huì)影響尾礦庫使用和上游水庫的泄洪，不但影響生產(chǎn)，而且會(huì)造成尾礦壩垮壩危險(xiǎn)。需新建庫內(nèi)排水設(shè)施。增設(shè)排水斜槽（）長30m，排水豎井（D=）一座，井深33m與長500m排水隧洞（）相接，用以排泄尾礦庫區(qū)澄清水和庫區(qū)雨、洪水。新的排水設(shè)施建成后，應(yīng)將原排水設(shè)施進(jìn)行封堵。，最大壩高24m，，為漿砌石結(jié)構(gòu)。壩基采用帷幕灌漿，壩內(nèi)設(shè)有混凝土防滲心墻。在壩前設(shè)有供選廠生產(chǎn)用水的取水井，,為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在壩南端一側(cè)設(shè)溢水井，并與尾礦庫內(nèi)排水設(shè)施相連。設(shè)計(jì)在原攔水壩的基礎(chǔ)上，進(jìn)行加固加高，“方案Ⅰ。壩后坡（水庫側(cè)）1：，壩外坡（尾礦庫側(cè)）下部采用原壩坡比，加高段采用1：”；“方案Ⅱ采用塊石或風(fēng)化料堆筑，內(nèi)外坡比為1：2，基礎(chǔ)坐在尾砂灘面上”。，即可滿足所需年限的生產(chǎn)要求，。 尾礦庫現(xiàn)狀xx縣某金礦有限公司某尾礦庫位于選礦廠西北約200m處的山溝內(nèi)，于1994年建成并投入運(yùn)行。該尾礦庫的《安全現(xiàn)狀評價(jià)報(bào)告》于2004年7月由中非地質(zhì)工程勘查研究院編制?，F(xiàn)狀評價(jià)結(jié)論認(rèn)為：xx縣某金礦尾礦庫運(yùn)行正常，判定安全度為正常庫。于2006年6月30日取得安全生產(chǎn)許可證，編號：（豫）FM安許證字[2005]CWK001，有效期至2009年6月29日。根據(jù)某金礦有限公司2008年11月測繪的xx縣某金礦有限公司某尾礦庫現(xiàn)狀地形圖和尾礦壩縱剖面圖，結(jié)合省鄭州地質(zhì)工程勘察院于2008年12月3日編制的《xx縣某金礦某尾礦庫擴(kuò)容改造巖土工程勘察報(bào)告》，對該尾礦庫現(xiàn)狀描述如下： 庫區(qū)地形地貌及周邊環(huán)境該尾礦庫位于xx縣某鎮(zhèn)紙房村內(nèi)，經(jīng)過對現(xiàn)場進(jìn)行踏察，結(jié)合庫區(qū)現(xiàn)狀地形圖對該庫址描述如下：庫區(qū)屬中低山地貌，地形陡峭，地勢狹長，縱坡較緩。巖石穩(wěn)固，無耕地。上游有一座小型水庫，尾礦壩與小水庫壩之間有一座攔水壩，縱向平均坡降為6％。溝的方向?yàn)槲鞅薄獤|南走向，地勢西北高東南低，溝谷斷面形狀呈“V”字形,兩岸山坡陡立，溝底寬窄變化較大為10～30m，溝頂寬為300～650m，溝深為120～200m，自然邊坡為1：～1：。為山谷型尾礦庫。庫區(qū)溝內(nèi)植被覆蓋較好，多為灌木。距離初期