【導(dǎo)讀】禮縣馬泉金礦有限責(zé)任公司馬泉金礦老尾礦庫閉庫設(shè)計(jì)。貴州天寶礦產(chǎn)資源咨詢服務(wù)有限公司Add：貴陽市云巖區(qū)中華北路貴銀大廈

　　

【正文】 該尾礦庫初期壩溝谷下游無居民居住，主要影響為殺蟒河。 尾礦庫 流域 面積 F=，主溝長度 D=，流域最大相對高差約 H=620m，尾礦庫物質(zhì)量 V= 104m3。 尾礦庫潰壩范圍按照泥石流對比進(jìn)行估算，按照中科院山地災(zāi)害與環(huán)境研究所與云南地理研究所建立的泥石流最大淹沒范圍預(yù)測模型： S=+(1cosR) L=++ B=++ R=+ 式中： S— 為泥石流最大淹沒范圍（ km2） 禮縣馬泉金礦有限責(zé)任公司馬泉金礦 老尾礦庫閉庫設(shè)計(jì) 貴州天寶礦產(chǎn)資源咨詢服務(wù)有限公司 Add：貴陽市云巖區(qū)中華北路貴銀大廈（世紀(jì)商務(wù)城一幢 14層 4號） 36 L— 為泥石流最大堆積長度（ km） B— 為泥石流最大堆積寬度（ km） R— 為泥石流堆積幅角（ 176。 ） F— 流域面積（ km2） V— 松散固體物質(zhì)儲(chǔ)量（ 104m3） D— 主溝長度（ km） H— 流域最大相對高差（ km） 據(jù)此計(jì)算得出： 尾礦庫潰壩最大淹沒范圍 最大 淹沒長度 最大堆積寬度 泥石流堆積 幅角 176。 該尾礦庫初期壩溝谷下游無居民居住，主要影響為殺蟒河，殺蟒河屬長江水系，為長年性地表徑流，流量為 ～ ，自北西向東南匯入西漢水。尾礦庫一旦失事，將會(huì)對水源造成嚴(yán)重污染，破壞水系，嚴(yán)重影響到下游及所在水系人畜飲水的安全。因此，礦方必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和《尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程》的要求進(jìn)行運(yùn)行和管理，制定事故應(yīng)急預(yù)案，保證尾礦庫安全和水源的絕對安全。 尾礦壩穩(wěn)定性分析 禮縣馬泉金礦有限責(zé)任公司 馬泉金礦老尾礦庫 為 三 等別尾礦庫，按照《選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定 三 等別尾礦庫壩體壩坡抗滑穩(wěn)定最小 安全系數(shù)值如表 71。 表 71 壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)值 壩等別 正常運(yùn)行 洪水運(yùn)行 特殊運(yùn)行 3 壩體抗滑穩(wěn)定性計(jì)算方法采用瑞典圓弧法（見表 72）。 禮縣馬泉金礦有限責(zé)任公司馬泉金礦 老尾礦庫閉庫設(shè)計(jì) 貴州天寶礦產(chǎn)資源咨詢服務(wù)有限公司 Add：貴陽市云巖區(qū)中華北路貴銀大廈（世紀(jì)商務(wù)城一幢 14層 4號） 37 表 72 計(jì)算方法與荷載組合 運(yùn)行狀況 應(yīng)力狀態(tài) 荷載組合 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 正常運(yùn)行 總應(yīng)力法 √ √ 洪水運(yùn)行 總應(yīng)力法 √ √ 特殊運(yùn)行 總應(yīng)力法 √ √ √ 注： Ⅰ ：筑壩期正常高水 位滲透壓力； Ⅱ ：壩體自重； Ⅲ ：壩體與壩基中超孔隙水壓力； Ⅳ ：最高洪水位有可能形成的穩(wěn)定滲透壓力； V：地震荷載。 本次設(shè)計(jì) 尾礦庫所在區(qū)抗震設(shè)防烈度為 8 度，地震分組為第一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 。因此穩(wěn)定計(jì)算 考慮地震力的影響，穩(wěn)定計(jì)算公式 如下 ： Fs=?????njniniG jY jRiWiRLictgWi111)s in()c o s(θ△φθ 式中： Wi―― 第 i土條重； c， φi―― 第 i土條底粘聚力（ KPa）和內(nèi)摩擦角； Gj―― 第 j土條受地震水平力（ KN/m）； Yj―― 第 j土條地震水平力與滑弧圓心的力臂（ m） 。 θi―― 第 i土條底弧切線與水平線夾角（ 176。 ）； Li―― 第 i土條底弧長 R―― 最危險(xiǎn)滑動(dòng)面半徑； Φg―― 無粘性土取快剪內(nèi)摩擦角；粘性土取土體綜合內(nèi)摩擦角。 滑弧法計(jì)算壩坡穩(wěn)定，主要是滑弧位置的確定和計(jì)算公式的選擇，由于地基、初期壩、 尾礦性質(zhì)和其它外力條件不同，滑弧的位置有以下幾種情況： （ 1）地基條件較好，一般容易在坡腳處發(fā)生滑動(dòng)。 （ 2）地基較弱時(shí)可能連同一部分地基一起滑動(dòng)。 禮縣馬泉金礦有限責(zé)任公司馬泉金礦 老尾礦庫閉庫設(shè)計(jì) 貴州天寶礦產(chǎn)資源咨詢服務(wù)有限公司 Add：貴陽市云巖區(qū)中華北路貴銀大廈（世紀(jì)商務(wù)城一幢 14層 4號） 38 （ 3）若初期壩強(qiáng)度較高，也可能在初期壩壩頂以上發(fā)生滑動(dòng)。 （ 4）在特殊的情況下，最不利的滑弧位置也可能發(fā)生在尾礦未達(dá)到最終堆積 標(biāo)高以前的某個(gè)斷面上。 壩體抗滑穩(wěn)定性計(jì)算選取危險(xiǎn)滑弧面， 為簡化計(jì)算，選取壩體最危險(xiǎn)橫斷面用總應(yīng)力法進(jìn)行壩體穩(wěn)定性計(jì)算。計(jì)算參數(shù)見表 73。 表 73 計(jì)算參數(shù)選擇表 序號 名 稱 內(nèi)摩擦角φ176。 內(nèi)聚力 C（ Kpa） 天然容重 （ t/m3） 飽和容重 （ t/m3） 1 塊石 33 0 2 尾砂 20 19． 61 3 天然土石層 30 0 4 基巖 35 500 2． 7 2． 8 按照壩高 H=，經(jīng)作圖確定滑弧半徑 R=，滑動(dòng)土條寬度 b==，壩體穩(wěn)定性計(jì)算示意圖見圖 71。 圖 71 穩(wěn)定性計(jì)算簡圖 經(jīng)計(jì)算尾礦庫 加固后壩體 在三種工況下的壩體抗滑穩(wěn)定系數(shù) 見表 74。 表 74 穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果 運(yùn)行情況 計(jì)算情況 正常運(yùn)行 洪水運(yùn)行 特殊運(yùn)行 規(guī)范規(guī)定 3 等別 尾礦壩終期穩(wěn)定系數(shù) 禮縣馬泉金礦有限責(zé)任公司馬泉金礦 老尾礦庫閉庫設(shè)計(jì) 貴州天寶礦產(chǎn)資源咨詢服務(wù)有限公司 Add：貴陽市云巖區(qū)中華北路貴銀大廈（世紀(jì)商務(wù)城一幢 14層 4號） 39 通過壩體的抗滑穩(wěn)定性計(jì)算分析，尾礦庫壩體 安全加固后壩體 能夠滿足 規(guī)范要求的壩體最小抗滑穩(wěn)定系數(shù)要求 ，并為企業(yè)生產(chǎn)、渡汛、堆存 尾礦及回水等奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 防洪能力分析 尾礦庫庫區(qū)匯水面積為 ，三 等尾礦庫防洪標(biāo)準(zhǔn)為：尾礦庫使用初期 50～100 年一遇；中、后期 200～ 500 年一遇。 本次閉庫設(shè)計(jì)主要是在庫區(qū)上游修筑 1200 500m 截水溝，庫內(nèi)修筑 1200 500m 的漿砌石梯形排水明渠的形式，將溝內(nèi)洪水排到下游河谷，形成較好的排洪系統(tǒng)。 經(jīng)計(jì)算排水能力滿足要求（計(jì)算過程見第 4章）。 安全管理措施 針對該尾礦庫的具體情況，設(shè)計(jì)采用的安全措施是切實(shí)可行的，可以保證尾礦庫的安全運(yùn)行。 閉庫后的尾礦庫，應(yīng)進(jìn)行長期的 安全管理。閉庫后尾礦庫的日常管理嚴(yán)格按照國家有關(guān)規(guī)定進(jìn)行： 1．建立健全尾礦庫閉庫后的管理機(jī)構(gòu)，實(shí)行專人定職負(fù)責(zé)。 2．建立健全尾礦庫閉庫后的管理制度，實(shí)行定期巡視制度，尤其是雨季應(yīng)有強(qiáng)化巡視制度管理，做好相關(guān)記錄。 3．壩體位移、變形監(jiān)測每季度至少一次，特殊情況 (如洪水季節(jié)、發(fā)生地震等 )應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測次數(shù)，監(jiān)測記錄要完整、完善，并有變形曲線對照表。 4．要及時(shí)發(fā)現(xiàn)庫區(qū)內(nèi)挖砂，采礦等違章活動(dòng)，并堅(jiān)決予以制止。 5．在洪水來臨前，應(yīng)檢查排洪設(shè)施，發(fā)現(xiàn)堵塞和破壞應(yīng)及時(shí)清理和修復(fù)； 6．如果發(fā)生地震，應(yīng)及時(shí)查看壩 體有無受到影響，產(chǎn)生裂縫或者坍塌，如果有應(yīng)及時(shí)采取措施，避免產(chǎn)生危險(xiǎn)。 7. 該尾礦庫閉庫應(yīng)委托具有相關(guān)尾礦庫施工經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)組織施工。 應(yīng)對尾礦庫設(shè)置 觀測設(shè)施及 報(bào)警通訊 設(shè)施，并編制 搶險(xiǎn)預(yù)案，確保尾礦庫禮縣馬泉金礦有限責(zé)任公司馬泉金礦 老尾礦庫閉庫設(shè)計(jì) 貴州天寶礦產(chǎn)資源咨詢服務(wù)有限公司 Add：貴陽市云巖區(qū)中華北路貴銀大廈（世紀(jì)商務(wù)城一幢 14層 4號） 40 下游居民生命、財(cái)產(chǎn)的安全。 9. 尾礦工為特種作業(yè)人員 ，應(yīng) 按照國家有關(guān) 法律、法規(guī)的規(guī)定接受 專門的安全培訓(xùn)， 經(jīng)考核合格， 取得特種作業(yè)操作資格證書 后 ，方可上崗作業(yè)。作業(yè)人員的安全教育培訓(xùn)情況和考核結(jié)果，應(yīng)記錄存檔。 ，應(yīng)通過表面觀測和開挖探坑、探槽等手段，查明裂縫的 部位、寬度、長度、深度、錯(cuò)距、產(chǎn)狀等，綜合分析裂縫的成因，并可采用以下治理措施： 對縫深小于 5m 的裂縫可采用開挖回填法處理，開挖深度應(yīng)超過裂縫最大深度～ ，開挖長度應(yīng)超出裂縫兩端不小于 2m，回填士料宜與原土料相同，回填應(yīng)分層夯實(shí)； 對較深的裂縫可采用灌漿法處理或上部開挖回填，下部灌漿的方法處理。灌漿的漿液可采用純黏土漿或黏土水泥漿。 。對于沉陷塌坑，可進(jìn)行回填夯實(shí)處理；對管涌塌坑，應(yīng)先治理管涌再進(jìn)行回填。 壩坡沖溝應(yīng)以土、石及時(shí)分層夯實(shí)填平，并增設(shè)壩 坡排水溝。 壩體出現(xiàn)滑坡跡象時(shí)，可采取下列治理措施：下游坡加壓坡戧臺(tái)，戧臺(tái)宜采用堆石料等、 放緩壩坡、降低壩體浸潤線等。 、流土、管涌、大面積沼澤化、滲水量增大或滲水變渾等異?，F(xiàn)象時(shí)，可采取下列治理措施： 在滲水部位鋪設(shè)土工布或天然反濾料，其上再以堆石料壓坡； 增加排滲設(shè)施．降低浸潤線。 ，必須進(jìn)行抗震加固治理，并宜采取以下措施提高尾礦壩的抗震穩(wěn)定性： 降低庫內(nèi)水位或增設(shè)排滲設(shè)施，降低壩體浸潤線； 在下游坡坡腳增設(shè)土石料壓坡體； 禮縣馬泉金礦有限責(zé)任公司馬泉金礦 老尾礦庫閉庫設(shè)計(jì) 貴州天寶礦產(chǎn)資源咨詢服務(wù)有限公司 Add：貴陽市云巖區(qū)中華北路貴銀大廈（世紀(jì)商務(wù)城一幢 14層 4號） 41 對堆積壩削坡，放緩壩坡； 對壩體進(jìn)行加密。 ⑴ 當(dāng)尾礦庫 (壩 )出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)采取搶險(xiǎn)治理措施： 壩體出現(xiàn)嚴(yán)重的管涌、流土等現(xiàn)象，威脅壩體安全的； 壩體出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫、坍塌和滑動(dòng)跡象，有垮壩危險(xiǎn)的； 庫內(nèi)水健超過限制的最高洪水位，有洪水浸項(xiàng)危險(xiǎn)的； 正在使用的排水井倒塌或者排水管 (洞 )坍塌堵塞，喪失或者降低排洪能力的； 其他危及尾礦庫安全的險(xiǎn)情。 ⑵ 搶險(xiǎn)治理應(yīng)根據(jù)堆積壩的條件、險(xiǎn)情類別選用合理、有效的措施。當(dāng)根據(jù)水情預(yù)報(bào)，有洪水漫頂可能時(shí)，應(yīng)采取下列 措施： 搶筑子堤。各壩高度應(yīng)滿足防止洪水漫頂?shù)囊螅粨屩拥炭刹捎猛链位蛲涟?、埽捆子堤筑壩等方法? 采取非常排洪措施： 打開原已封堵的斜槽蓋板、排水井窗口或排水井拱形擋板等，增加進(jìn)水口排水能力，降低壩前水位； 打開已建好的非常溢洪道或臨時(shí)搶開非常溢洪道。 漿砌石重力壩 地基要清挖到基巖，如基巖較深，可挖到硬土層，但深度不小于 2m。 ，需將原壩面雜物清除掉，保證充填料與原壩體的緊密結(jié)合，充填料要夯實(shí)，其密實(shí)度不低于 90%。 ， 需采取防石塊滾落措施；機(jī)械施工時(shí)，工作面寬度要保障設(shè)備安全有效。 ，必須在壩體灘面形成符合安全規(guī)定的干灘，否則需降低庫內(nèi)水位，達(dá)到要求后再施工。 禮縣馬泉金礦有限責(zé)任公司馬泉金礦 老尾礦庫閉庫設(shè)計(jì) 貴州天寶礦產(chǎn)資源咨詢服務(wù)有限公司 Add：貴陽市云巖區(qū)中華北路貴銀大廈（世紀(jì)商務(wù)城一幢 14層 4號） 42 ，必須在干灘固結(jié)后方可實(shí)施。 。 禮縣馬泉金礦有限責(zé)任公司馬泉金礦 老尾礦庫閉庫設(shè)計(jì) 貴州天寶礦產(chǎn)資源咨詢服務(wù)有限公司 Add：貴陽市云巖區(qū)中華北路貴銀大廈（世紀(jì)商務(wù)城一幢 14層 4號） 43 8 尾礦庫 治理效果 經(jīng)驗(yàn)算該尾礦庫治理后的壩體穩(wěn)定性滿足要求，修建的防洪排水設(shè)施符合防洪標(biāo)準(zhǔn)要求。按照《尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程》中關(guān)于尾礦庫安全度的分類“尾礦庫安全度主要根據(jù)尾礦庫的防洪能力和尾礦壩壩體穩(wěn)定性確定”，治理后這兩條均滿足要求。所以禮縣馬泉金礦有限責(zé)任公司馬 泉金礦老尾礦庫治理后其安全度為“正常庫”，可以達(dá)到閉庫要求。 禮縣馬泉金礦有限責(zé)任公司馬泉金礦 老尾礦庫閉庫設(shè)計(jì) 貴州天寶礦產(chǎn)資源咨詢服務(wù)有限公司 Add：貴陽市云巖區(qū)中華北路貴銀大廈（世紀(jì)商務(wù)城一幢 14 層 4號） 44 9 存在的問題及建議 施工單位在施工前進(jìn)行必要的勘查；對 上壩石料做力學(xué)試驗(yàn)，施工前確定上壩材料的各項(xiàng)力學(xué)指標(biāo)，以便于正確指導(dǎo)施工 。 2. 尾礦庫的施工和施工監(jiān)理應(yīng)由具有相應(yīng)資質(zhì)的正規(guī)單位承擔(dān) 。尾礦庫管理單位應(yīng) 嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工，做好施工紀(jì)錄，建立檔案，加強(qiáng)施工監(jiān)理，確保工程質(zhì)量。 應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)定完善尾礦庫安全組織機(jī)構(gòu)，完善和制定適合 該 尾礦庫 的 安全規(guī)章制度，充分作好尾礦庫的安全事故預(yù)防工作，針對本尾礦庫制定相適應(yīng)的 應(yīng)急救援預(yù)案，其內(nèi)容應(yīng)涉及應(yīng)急機(jī)構(gòu)的組成和職責(zé)、應(yīng)急通訊保障、搶險(xiǎn)救援的人員、資金、物質(zhì)準(zhǔn)備等。定期對應(yīng)急救援預(yù)案進(jìn)行演練，確保其有效性。 4. 尾礦庫管理單位應(yīng)每年劃撥專項(xiàng)資金，做好尾礦庫的日常維護(hù)工作。