【正文】 別條件者二V≥10000H≥100三1000≤V＜1000060≤H＜100四100≤V＜100030≤H＜60五V＜100H＜30尾礦庫(kù)失事造成災(zāi)害的大小與庫(kù)內(nèi)尾礦量的多少以及尾礦壩的高矮成正比。因此，同一個(gè)尾礦庫(kù)在整個(gè)生產(chǎn)期間根據(jù)庫(kù)容和壩高劃分為不同的等別是合理的；再者，尾礦庫(kù)使用過(guò)程中，初期調(diào)洪能力較小，后期調(diào)洪能力較大，同一個(gè)尾礦庫(kù)初期按低等別設(shè)計(jì)，中期及后期逐漸將等別提高，這樣一次建成的排洪構(gòu)筑物就能兼顧各使用期的防洪要求，設(shè)計(jì)更加經(jīng)濟(jì)合理。二、尾礦壩尾礦壩是尾礦庫(kù)用來(lái)攔擋尾礦和水的圍護(hù)構(gòu)筑物。只有當(dāng)尾礦顆粒極細(xì)，無(wú)法用尾礦堆壩者，才采用類(lèi)似建水壩（即無(wú)后期壩）的形式貯存全部尾礦，習(xí)慣稱之為一次建壩。初期壩的壩型可分為不透水壩和透水壩。因其透水性遠(yuǎn)小于庫(kù)內(nèi)尾礦的透水性，不利于庫(kù)內(nèi)沉積尾礦的排水固結(jié)。這種壩型適用于不用尾礦筑壩或因環(huán)保要求不允許向庫(kù)下游排放尾礦水的尾礦庫(kù)。因其透水性大于庫(kù)內(nèi)尾礦的透水性，可加快庫(kù)內(nèi)沉積尾礦的排水固結(jié)，并可降低壩體浸潤(rùn)線，因而有利于提高壩體的穩(wěn)定性。透水初期壩的主要壩型有堆石壩或在各種不透水壩體上游坡面設(shè)置排滲通道的壩型。在壩的外坡腳設(shè)有毛石堆成的排水棱體，以加強(qiáng)排滲，降低壩體浸潤(rùn)線。在早期或缺少石材地區(qū)應(yīng)用較多。圖1－7 不透水均質(zhì)土壩若在均質(zhì)土壩內(nèi)坡面和壩底面鋪筑可靠的排滲層，如圖1－8所示，使尾礦堆積壩內(nèi)的滲水通過(guò)此排滲層排到壩外。在壩的上游坡面用砂礫料或土工布鋪設(shè)反濾層，其作用是有效地降低后期壩的浸潤(rùn)線。圖1－9 用毛石堆筑成透水堆石壩該壩型對(duì)壩基工程地質(zhì)條件要求也不高。即將質(zhì)量較好的石料鋪筑在壩體底部及上游坡一側(cè)（浸水飽和部位），而將質(zhì)量較差的砂石料鋪筑在壩體的次要部位，如圖表1－10所示。在上游坡面應(yīng)設(shè)置砂礫料或土工布做成的反濾層，以防止壩體土顆粒透過(guò)堆石而流失。這種壩型的壩體強(qiáng)度較高，壩坡可做得比較陡，能節(jié)省筑壩材料，但造價(jià)較高。5. 混凝土壩用混凝土澆筑成的壩。（二）初期壩的構(gòu)造1. 壩頂寬度為了滿足敷設(shè)尾礦輸送主管、放礦支管和向尾礦庫(kù)內(nèi)排放尾礦操作的要求，初期壩壩頂應(yīng)具有一定的寬度。當(dāng)壩頂需要行車(chē)時(shí)，還應(yīng)按行車(chē)的要求確定。表1－2初期壩壩頂最小寬度壩高（m）壩頂最小寬度（m）＜1010～2020～30＞302. 壩坡壩的內(nèi)、外坡坡比的確定，應(yīng)通過(guò)壩坡穩(wěn)定性計(jì)算來(lái)確定。3. 馬道當(dāng)壩的高度較高時(shí)，壩體下游坡每隔10～15米高度設(shè)置一寬度為1～2米的馬道，以利壩體的穩(wěn)定，方便操作管理。排水棱體的高度為初期壩壩高的1/5～1/3，～，邊坡坡比為1∶1～1∶。早期的反濾層采用砂、礫料或卵石等組成，由細(xì)到粗順?biāo)鞣较蚍笤O(shè)。因?qū)Ω鲗游锪系募?jí)配、層厚和施工要求很?chē)?yán)格，反濾層的施工質(zhì)量要求較高。在土工布的上下用粒徑符合要求的碎石作過(guò)濾層，并用毛石護(hù)面。（三）后期壩的類(lèi)型及其特點(diǎn)選礦廠投產(chǎn)后，在生產(chǎn)過(guò)程中隨著尾礦的不斷排入尾礦庫(kù)，在初期壩壩頂以上用尾砂逐層加高筑成的小壩體，稱之為子壩。子壩連同子壩壩前的尾礦沉積體統(tǒng)稱為后期壩（也稱尾礦堆積壩）。也可認(rèn)為沉積灘面即為其上游坡面。受排礦方式的影響，往往含細(xì)粒夾層較多，滲透性能較差，浸潤(rùn)線位置較高，故壩體穩(wěn)定性較差。圖1－12 上游式尾礦筑壩1初級(jí)壩； 2子壩 2. 下游式尾礦筑壩下游式尾礦筑壩是用水力旋流器將尾礦分級(jí)，溢流部分（細(xì)粒尾礦）排向初期壩上游方向沉積；底流部分（粗粒尾礦）排向初期壩下游方向沉積。由于壩體尾礦顆粒粗，抗剪強(qiáng)度高，滲透性能較好，浸潤(rùn)線位置較低，故壩體穩(wěn)定性較好。國(guó)外使用較多，國(guó)內(nèi)使用尚少見(jiàn)。如圖1－14所示。圖1－14 中線式尾礦筑壩1初級(jí)壩； 2子壩4. 濃縮錐式尾礦筑壩濃縮錐式尾礦筑壩是將濃度55%以上的濃縮尾礦用管道輸送到堆存場(chǎng)地的某個(gè)點(diǎn)集中排放，沉積的尾礦自然行成錐形堆體，堆體表面坡度一般只有5%~6%。所有型式的后期壩下游坡的坡度均須通過(guò)穩(wěn)定性分析確定。1. 抗滑穩(wěn)定分析抗滑穩(wěn)定分析是研究尾礦壩（包括初期壩和后期壩）的下游壩坡抵抗滑動(dòng)破壞的能力的問(wèn)題。計(jì)算之前，先要擬定計(jì)算剖面。計(jì)算時(shí)，假定多個(gè)滑動(dòng)面，根據(jù)滑動(dòng)體的受力狀態(tài)，求出滑動(dòng)力和抗滑力。設(shè)計(jì)的作用就是要采取多種措施，確保最小的安全系數(shù)不小于設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。影響尾礦壩穩(wěn)定性的因素很多。表13尾礦壩壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)值運(yùn)行情況壩的級(jí)別1234～5正常運(yùn)行洪水運(yùn)行特殊運(yùn)行注：表中“正常運(yùn)行”是指尾礦庫(kù)水位處于正常生產(chǎn)水位時(shí)的運(yùn)行情況；“洪水運(yùn)行”是指尾礦庫(kù)水位處于最高洪水位時(shí)的運(yùn)行情況；“特殊運(yùn)行”是指尾礦庫(kù)水位處于最高洪水位時(shí)，又遇到設(shè)計(jì)烈度的地震情況下運(yùn)行。在庫(kù)水位一定時(shí)，壩體橫剖面上穩(wěn)定滲流的自由水面線（或滲流頂面線）叫浸潤(rùn)線。滲透坡降越大，對(duì)土粒的壓力就越大。尾礦壩滲流分析的任務(wù)之一是確定浸潤(rùn)線的位置，從而判斷浸潤(rùn)線在壩體下游坡面逸出部位的滲透坡降是否超過(guò)臨界坡降。由于尾礦壩是一個(gè)特別復(fù)雜的非均質(zhì)體，目前尾礦壩滲流研究成果還難以準(zhǔn)確確定浸潤(rùn)線的位置。3. 液化穩(wěn)定分析所謂液化就是飽和砂土在振動(dòng)作用下抗剪強(qiáng)度驟然下降為零而成為粘滯液體的現(xiàn)象。即使不坍塌，其抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)也大大降低。我國(guó)現(xiàn)行《構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：地震設(shè)防烈度為6度地區(qū)的尾礦壩可不進(jìn)行抗震計(jì)算，但應(yīng)滿足抗震構(gòu)造和工程措施要求，具體構(gòu)造和要求見(jiàn)規(guī)范；6度和7度時(shí)，可采用上游式筑壩，經(jīng)論證可行時(shí)，也可采用上游式筑壩工藝；8度和9度時(shí)，宜采用中線式或下游式筑壩工藝。尾礦壩的穩(wěn)定分析可按圓弧滑動(dòng)面的規(guī)定計(jì)算。表14 地震穩(wěn)定性最小安全系數(shù)值效應(yīng)組合壩的等級(jí)注：組合I：自重作用效應(yīng)、正常水位的滲透壓力、地震作用效應(yīng)和地震動(dòng)引起的孔隙水壓力；組合II：自重作用效應(yīng)、設(shè)計(jì)洪水位的滲透壓力、地震作用效應(yīng)和地震動(dòng)引起的孔隙水壓力。對(duì)于一次建壩的尾礦庫(kù)，可在壩頂一端的山坡上開(kāi)挖溢洪道排洪。對(duì)于非一次建壩的尾礦庫(kù)，排洪系統(tǒng)應(yīng)靠尾礦庫(kù)一側(cè)山坡進(jìn)行布置。尾礦庫(kù)排洪系統(tǒng)布置的關(guān)鍵是進(jìn)水構(gòu)筑物的位置。也就是說(shuō)，這個(gè)距離一般應(yīng)不小于尾礦水最小澄清距離、調(diào)洪所需灘長(zhǎng)和設(shè)計(jì)最小安全灘長(zhǎng)（或最小安全超高所對(duì)應(yīng)的灘長(zhǎng)）三者之和。進(jìn)水構(gòu)筑物以下可采用排水涵管或排水隧洞的結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行排水。有時(shí)為了避免全部洪水流經(jīng)尾礦庫(kù)增大排水系統(tǒng)的規(guī)模，當(dāng)尾礦庫(kù)淹沒(méi)范圍以上具備較緩山坡地形時(shí)，可沿庫(kù)周邊開(kāi)挖截洪溝或在庫(kù)后部的山谷狹窄處設(shè)攔洪壩和溢洪道分流，以減小庫(kù)區(qū)淹沒(méi)范圍內(nèi)的排洪系統(tǒng)的規(guī)模。（二）排洪計(jì)算步驟簡(jiǎn)介洪水計(jì)算的目的在于根據(jù)選定的排洪系統(tǒng)和布置，計(jì)算出不同庫(kù)水位時(shí)的泄洪流量，以確定排洪構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)尺寸。排水構(gòu)筑物要做得較大，工程投資費(fèi)用較高。排洪計(jì)算的步驟一般如下：（1）確定防洪標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)確定尾礦庫(kù)等別的庫(kù)容或壩高偏于下限，或尾礦庫(kù)使用年限較短，或失事后危害較輕者，宜取重現(xiàn)期的下限；反之，宜取上限。確定防洪標(biāo)準(zhǔn)后，可從當(dāng)?shù)厮氖謨?cè)查得有關(guān)降雨量等水文參數(shù)，先求出尾礦庫(kù)不同高程匯水面積的洪峰流量和洪水總量，這叫洪水計(jì)算。表1－5 尾礦庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)尾礦庫(kù)等別一二三四五洪水重現(xiàn)期(a）初期（3）排洪計(jì)算。該流量即為尾礦庫(kù)所需排洪流量。（三）排洪構(gòu)筑物的類(lèi)型及其特點(diǎn)尾礦庫(kù)庫(kù)內(nèi)排洪構(gòu)筑物通常由進(jìn)水構(gòu)筑物和輸水構(gòu)筑物兩部分組成。排洪構(gòu)筑物型式的選擇，應(yīng)根據(jù)尾礦庫(kù)排水量的大小、尾礦庫(kù)地形、地質(zhì)條件、使用要求以及施工條件等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。排水井是最常用的進(jìn)水構(gòu)筑物。圖1－15 進(jìn)水構(gòu)筑物a窗口式；b框架式；c砌塊式；d疊圈式窗口式排水井整體性好，堵孔簡(jiǎn)單。早期應(yīng)用較多。結(jié)構(gòu)合理，進(jìn)水量大，操作也較簡(jiǎn)便。井圈疊裝式和砌塊式等型式排水井分別用預(yù)制拱板和預(yù)制砌塊逐層加高。排水斜槽既是進(jìn)水構(gòu)筑物，又是輸水構(gòu)筑物。它沒(méi)有復(fù)雜的排水井，但畢竟進(jìn)水量小，一般在排洪量較小時(shí)經(jīng)常采用。為了盡量減小進(jìn)水深度，往往作成寬淺式結(jié)構(gòu)。沿全部溝長(zhǎng)均可進(jìn)水。2. 輸水構(gòu)筑物尾礦庫(kù)輸水構(gòu)筑物的基本型式有排水管、隧洞、斜槽、山坡截洪溝等。一般埋設(shè)在庫(kù)內(nèi)最底部，荷載較大，一般采用鋼筋混凝土管，如圖1－16所示。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(kù)。漿砌塊石