【正文】 表4土料類和膜科類防滲襯砌結(jié)構(gòu)允許不沖流速 表5（Ⅰ類圍巖采用有限元彈力計(jì)算，Ⅱ類、Ⅲ類圍巖跨度較大時采用有限元結(jié)構(gòu)計(jì)算，Ⅳ類Ⅴ類圍巖采用結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算）（漿砌塊石石料強(qiáng)度≥40MPa，水泥砂漿≥5MPa；砼≥150號；單層鋼筋砼厚度≥250mm；雙層鋼筋砼厚度≥300mm；分縫間距612m。當(dāng)噴砼支護(hù)起伏差≤150mm，設(shè)計(jì)流速v≤8m/s，要求噴層與圍巖粘結(jié)強(qiáng)度≥，噴砼厚度50~200mm，抗壓強(qiáng)度＞20MPa，抗拉強(qiáng)度＞，抗?jié)B≥。進(jìn)出口段應(yīng)進(jìn)行襯砌，襯砌段長度L≥6m，洞底抹平。構(gòu)筑物材料允許抗沖刷流速 表3序號構(gòu)筑物材料允許抗沖流速（m/s）①漿砌塊石6②噴灑混凝土支護(hù)隧洞8③鋼筋混凝土20 ①不襯砌隧洞：圍巖堅(jiān)硬、完整，滲透性較小，Ⅰ類圍巖。有的工程對隧洞支護(hù)因涉及投入資金多而計(jì)較，按照巖性、硬度、完整性等分段支護(hù)分為：不襯砌、噴素混凝土、掛網(wǎng)噴漿、鋼筋混凝土支護(hù)，不同的支護(hù)形式之間存在接頭，值得注意的是支護(hù)分段，洪水不分段，不同的支護(hù)形式具有不同的抗沖刷能力。；隧洞洞身段縱底坡，按運(yùn)行需要，上下游銜接，沿線建筑物底部標(biāo)高及施工檢修條件等，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，輕軌礦車出渣時i≤，人工推車出渣時i≤；支洞匯入主洞時，交匯處可按彎道要求處理，也可采取突然放大聯(lián)接，即在匯入口主洞上游留有足夠空腔，其長度為主洞底寬的3倍。洞線宜選在沿線地質(zhì)構(gòu)造簡單，巖體完整，穩(wěn)定、巖石堅(jiān)硬，上覆蓋巖層厚度大，水文地質(zhì)條件簡單，施工方便，進(jìn)水口段盡量垂直等高線，交角不小于30176。一般按泄流能力選用，泄流能力大時用排水井，反之用斜槽。排洪構(gòu)筑物的基礎(chǔ)應(yīng)避開工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件不良的地段，或巖土力學(xué)性質(zhì)不均勻、填方地段，更不能直接坐落在尾礦灘面上。）“規(guī)范”，除庫尾排礦的干式尾礦庫之外，二等及三等以上尾礦庫不得采用截洪溝排洪，四等及五等尾礦庫經(jīng)論證后可設(shè)截洪溝截洪分流。條件允許時，在庫區(qū)上游修建環(huán)庫截洪溝，將洪水引出庫外；但事故發(fā)現(xiàn)，截洪溝局部軟弱段容易被洪水沖毀。進(jìn)水口分側(cè)槽式和正槽式；輸水槽為陡坡明渠；出口采用底流或挑流消能與河道相接。該排水構(gòu)筑物適用于小型尾礦庫。事故多出在兩種構(gòu)筑物相接處。輸水構(gòu)筑物為涵管、隧洞或涵管～隧洞的組合。排水井的位置應(yīng)保持泄洪時要求的安全超高和沉積灘長并且不泄渾水。尾礦庫排洪構(gòu)筑物的型式、尺寸應(yīng)根據(jù)水力學(xué)計(jì)算和洪水調(diào)洪計(jì)算來確定，取大值以滿足防洪安全。“規(guī)范”，即：式中：QS、QZ—時段始、終尾礦庫來洪流量，m3/s； qS、qZ—時段始、終尾礦庫泄洪流量，m3/s； VS、VZ—時段始、終尾礦庫蓄洪量，m3； —該時段時間，h。～%（與實(shí)際觀測、調(diào)查比較洪峰流量偏大）。水電部科學(xué)院公式適用范圍：流域面積500km2以下的“小流域”；鐵道設(shè)計(jì)院公式適用范圍：流域面積30～300km2以內(nèi)的“小流域”。暴雨洪水計(jì)算暴雨洪水計(jì)算取決于暴雨及其參數(shù)和暴雨形成洪水的產(chǎn)流匯流情況，可從各地區(qū)的《水文手冊》、《水文圖集》中查取，并按推理公式（簡化）計(jì)算。防洪標(biāo)準(zhǔn)尾礦庫防洪標(biāo)準(zhǔn)表 表2 尾礦庫等別一二三四五洪水重現(xiàn)期（年）10005000 或PMF500~1000200~500100~200100防洪標(biāo)準(zhǔn)取上限或下限應(yīng)予以說明，提高等級應(yīng)加以論證。尾礦庫的防洪能力由暴雨產(chǎn)生的洪水（洪峰流量、洪水總量和洪水過程線）、排水構(gòu)筑物的泄洪能力和調(diào)洪庫容而定。）（6）小型尾礦庫選址小型尾礦庫選址除上述考慮外，通過許多事故案例分析，選址考慮不周是事故原因之一，如溝短（庫長不足）、底坡陡、庫容小，導(dǎo)致干灘短、浸潤線太高；尾礦堆積子壩上升速度快（20～30m/a）；當(dāng)汛期庫水位較高時，尾礦未固結(jié)，浸潤線由壩外坡逸出，造成滑坡，因此庫長（溝長）是上游式濕排尾礦庫選址重要原則之一。（“不宜”指不是不能做，但要采取措施防止可能出現(xiàn)的小概率危害。② 塌岸，注意壩肩及排水構(gòu)筑物進(jìn)出口有無滑坡體；壩基有軟弱層時，壩體穩(wěn)定受影響：③ 泥石流，庫區(qū)可能產(chǎn)生泥石流的部位對泄洪設(shè)施和壩體的安全構(gòu)成危害，應(yīng)采取防范措施。應(yīng)引起重視的是：滲漏、塌岸、泥石流等。礦漿含有害成分，嚴(yán)禁泄露；不能處理的按水庫式選擇庫址。（3）尾礦數(shù)量，特性，對選址影響庫容能否滿足礦山服務(wù)年限，堆積上升速度受影響。（2）尾礦庫位置合理，尾礦庫在選礦廠附近，對尾礦輸送、回水量等都會影響投資和成本，尾礦庫與選礦廠相對高差影響尾礦自流或壓力輸送。槽孔排滲管比一般排滲管排滲效率高出19倍左右，先進(jìn)的敷設(shè)方式使排滲管在水平和垂直方向同時阻斷浸潤線抬高：根據(jù)不同尾礦庫條件和尾礦堆積壩特點(diǎn)，調(diào)整排滲管坡度、深度和長度，達(dá)到更好的排滲效果。 ③ 加強(qiáng)放礦管理：按設(shè)計(jì)要求和放礦操作細(xì)則管理，并加強(qiáng)觀測工作，及時掌握滲流變化，便于有針對性的進(jìn)行安全分析和處理。圖2 尾礦壩剖面圖② 尾礦堆積壩體內(nèi)設(shè)置排滲水設(shè)施，如在沉積灘面上預(yù)埋水平排滲管?！啊苯o出尾礦堆積壩下游坡浸潤線的最小埋深。③ 飽和尾礦受地震作用后，土體縮小、孔隙壓力增大，地震時測壓管內(nèi)水位上升，因而減少有效壓力，降低抗剪強(qiáng)度，造成振動液化。① 滲透壓力降低，可提高壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)（滲透壓力指滲水在尾礦顆粒之間流過時施加的拖拽力）。（6）尾礦堆積壩滲流控制尾礦堆積壩的滲流，對尾礦壩安全至關(guān)重要。尾礦堆積壩應(yīng)控制上升速度。與碾壓壩不同，壩體有個“流態(tài)區(qū)”（含水量大于流限區(qū)域），子壩起到了阻止礦漿外流和穩(wěn)定壩外坡作用。堆積子壩找好時機(jī)，在汛前或冰凍期前完成子壩的堆筑作業(yè)。優(yōu)點(diǎn)：抗震穩(wěn)定性好，排滲固結(jié)快，可采用機(jī)械化生產(chǎn)，能縮短干灘長度，有降塵作用，也可作為廢石場；缺點(diǎn)：壩體可能出現(xiàn)塌陷，原因是毛石大小不均，內(nèi)邊坡壓在尾砂上，解決辦法為填平壓實(shí)；還可能出現(xiàn)塌坡，原因是邊坡松散、雨水沖刷，解決辦法為臺階設(shè)置要小于10m；還可能產(chǎn)生滲漏，原因是內(nèi)坡無反濾層，解決辦法為增設(shè)土工布反濾層。堆筑子壩的方法：① 沖積法：主管延壩頂軸線敷設(shè)，支管垂直于壩軸線伸向庫內(nèi)放礦，分為沖積段、準(zhǔn)備段和干燥段，交替進(jìn)行；沉積灘面應(yīng)均勻平整，坡度符合設(shè)計(jì)要求且有足夠的安全長度；② 池填法：依據(jù)上升速度和調(diào)洪等確定子壩的高度，內(nèi)外坡依據(jù)穩(wěn)定和滲流穩(wěn)定計(jì)算確定，每個池子的邊長尺寸3050m，深1m，邊坡1:1，呈方型或矩形，并埋設(shè)溢流管；③ 渠槽法：平行于壩軸線，設(shè)置兩道小堤，一端放礦，另一端排放到庫內(nèi)，可分為單渠、雙渠輪流交替進(jìn)行；④ 水力旋流器分級上游法堆筑子壩：分級后濃度較大，粒度較粗的尾礦用來筑壩，適合尾礦顆粒較細(xì)；⑤ 分級中線法和下游法：高濃度粗砂，用于中線和下游筑壩，溢流進(jìn)入庫區(qū)，堆筑壩需碾壓夯實(shí)，設(shè)置上游主壩和下游副壩，壩底設(shè)置排滲層等；此法要求尾礦量大，粗粒級量上升速度大于庫水面上升速度，管理復(fù)雜費(fèi)用高。子壩高度取1～3m為宜。（4）尾礦堆積壩（子壩）子壩是為了阻止尚未固結(jié)的尾礦漿向外流淌，同時為放礦作業(yè)創(chuàng)造良好的工作條件，并成為后期壩一部分。在干容量、孔隙比相同時，飽和尾礦內(nèi)摩擦角比疏干尾礦低2～3176。（2）尾礦沖積坡尾礦漿放礦動水流淌自然形成的坡度，主要影響因素：粒度、濃度、流量和放礦方法等。沖積灘：d≥次沖積灘：d=～礦泥沉積區(qū)：d=～懸浮物（靜水中不沉）：d＜② 流速：當(dāng)粒度、濃度不變時，流速小易沉積；③ 流量：當(dāng)粒度、濃度不變時，流量小沉積快；④ 濃度：粒度不變時，濃度大沉積快；⑤ 藥劑：選礦藥劑和尾水的PH值對尾礦沉積有影響，如加水玻璃尾礦不易沉積。（或堆積壩只限高H≤10m？）（1）尾礦的特性尾礦是堆積壩筑壩的原材料。 上游式堆壩的尾礦濃度超過 35% （不含干堆尾礦）時，不宜采用沖積法直接筑壩，否則應(yīng)進(jìn)行尾礦堆壩試驗(yàn)研究。 下游式或中線式尾礦筑壩分級后用于筑壩的 d ≥ 的尾礦顆粒含量不宜少于75% ，d≤ 的尾礦顆粒含量不宜大于10% ，否則應(yīng)進(jìn)行筑壩試驗(yàn)。設(shè)計(jì)單位要仔細(xì)閱讀一下“規(guī)范”：尾礦堆積壩筑壩方式選擇應(yīng)滿足以下要求：對于國家規(guī)定的地震設(shè)防烈度為 7 度及7 度以下的地區(qū)宜采用上游式筑壩；地震設(shè)防烈度為8 度~9度的地區(qū)宜采用下游式或中線式筑壩，如采用上游式筑壩應(yīng)采取可靠的抗震措施。干式排尾，尤其庫尾放礦，在惡劣的條件下（尾礦顆粒細(xì)，濾餅含水率高，下游無緩沖攔擋壩及無排滲水設(shè)施等。庫內(nèi)排洪系統(tǒng)應(yīng)按濕式堆存尾礦庫設(shè)計(jì)。貴州紫金礦業(yè)的一尾礦庫干式堆存尾礦，濾餅含水率高，處理量增大及設(shè)備檢修時，干、濕混排，雨季庫內(nèi)水位上升，造成尾礦堆體蠕動下滑，進(jìn)而尾礦翻過初期壩泄入下游河道，造成污染?！耙?guī)范”單獨(dú)列出一章：：對于水資源缺乏、尾礦庫縱深不能滿足濕式堆存要求或有其他特殊要求（如含氰尾礦），并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時，可采用尾礦干式堆存。干式堆存尾礦，內(nèi)容包括尾礦壓濾脫水設(shè)備、干式尾礦排放和堆壩方式、干式尾礦運(yùn)輸、平整和壓實(shí)工藝要求等。下游法和中線法堆積壩必須對尾礦預(yù)先分級。l 上游式尾礦筑壩法：在初期壩上游方向堆積尾礦的筑壩方式，特點(diǎn)是堆積壩壩頂軸線逐級向初期壩上游方向推移；l 下游式尾礦筑壩法：在初期壩下游方向，用旋流器分級后，粗尾砂筑壩方式，特點(diǎn)是堆積壩壩頂軸線逐級向初期壩下游方向推移；l 中線式尾礦筑壩法：在初期壩軸線處用旋流器分級，粗尾砂筑壩方式（將稀礦泥排往庫區(qū)上游），特點(diǎn)是堆積壩壩頂軸線始終不變。④副壩（相對于主壩而言），當(dāng)壩前不放礦時，按擋水壩設(shè)計(jì)；當(dāng)副壩前放礦用尾礦堆壩時，注意與主壩相互影響。②壩坡排水網(wǎng)及護(hù)坡。尾礦堆積壩的構(gòu)造①子壩：其作用是阻擋未固結(jié)的礦漿外流并為放礦作業(yè)創(chuàng)造條件。評語：推薦采用透水壩即透水式堆石壩、透水式碾壓土石組合壩。（5）初期壩還有漿砌石重力壩，漿砌石拱壩，混凝土壩與堆石壩組合壩等。（初步設(shè)計(jì)審查會議紀(jì)要、施工圖會審紀(jì)要、設(shè)計(jì)變更通知單等）（4）堆石壩，堆石壩采用石料質(zhì)量基本條件：①有足夠的抗剪強(qiáng)度，以維持壩體穩(wěn)定（斷面小，造價(jià)低）②變形小，抗壓強(qiáng)度高，壩高H=10～50m，為30～50MPa；壩高H=10～100m，為40～60MPa；有抵抗物理風(fēng)化，化學(xué)風(fēng)化能力（抗氣候，環(huán)境水蝕作用）。“規(guī)范”。均質(zhì)土壩，被大量采用的壩型，事故較多原因：由于土質(zhì)特性、施工質(zhì)量差、碾壓不到位等往往產(chǎn)生變形、裂縫、沉陷、滲水等。從安全角度看，透水壩是推薦型的，有利于控制壩體內(nèi)浸潤線位置。從安全角度看，此類壩型可能影響浸潤線的控制；適用于尾礦水滲漏不滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，或水質(zhì)難處理的條件?！耙?guī)范”將初期壩分為無行車要求和有行車要求，考慮到生產(chǎn)運(yùn)行管理及防汛檢查需要，如壩高＞30m。另外，“規(guī)范”還規(guī)定，初期壩壩基處理應(yīng)滿足滲流控制和靜力、動力穩(wěn)定要求。（常用：土工布、土工格柵、土工膜、土工席墊等）44 / 44lA、初期壩初期壩（也稱基礎(chǔ)壩），多數(shù)采用（非尾礦材料）當(dāng)?shù)夭牧先缤?、石等筑壩，用來堆存尾礦，并成為后期尾礦壩的支撐體。l 壓實(shí)度：填土壓實(shí)的干密度相應(yīng)于實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)所得最大干密度的百分率。l 干密度：巖土單位體積中固體顆粒的質(zhì)量。?調(diào)洪高度：指正常泄洪起始水位與設(shè)計(jì)洪水位的高差。?安全超高：在非地震運(yùn)行條件下，尾礦堆積壩為灘頂標(biāo)高與設(shè)計(jì)洪水位的高差；擋水壩和一次性筑壩尾礦壩為設(shè)計(jì)洪水位加最大波浪爬高和最大風(fēng)壅水面高度之和與壩頂標(biāo)高的高差。?控制浸潤線：即滿足臨界浸潤線要求，又滿足尾礦堆積壩下游坡最小埋深浸潤線要求的壩體最高浸潤線。⑩浸潤線：壩體中滲流水的自由表面的位置，在橫剖面上為一條曲線。一般有尾礦輸送系統(tǒng)、尾礦堆存系統(tǒng)（初期壩及堆積壩）、排滲水系統(tǒng)、尾礦排洪系統(tǒng)、尾礦回水系統(tǒng)及尾礦水凈化系統(tǒng)等組成。⑦ 尾礦處理：選礦廠排出的尾