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文檔簡介
人人文庫專用
中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)
尾礦設(shè)施設(shè)計規(guī)范
Codefordesignoftailingsfacilities
GB50863-2013
主編部門:中國有色金屬工業(yè)協(xié)會
批準(zhǔn)部門:中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部
施行日期:2013年12月1日
人人文庫專用
中國計劃出版社
2013北京
書
中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)
尾礦設(shè)施設(shè)計規(guī)范
GB50863-2013
☆
中國計劃出版社出版
網(wǎng)址:www.jhpress.com
地址:北京市西城區(qū)木樨地北里甲11號國宏大廈C座3層
郵政編碼:100038電話:(010)63906433(發(fā)行部)
新華書店北京發(fā)行所發(fā)行
北京世知印務(wù)有限公司印刷
850mm×1168mm1/324.125印張102千字
2013年11月第1版2013年11月第1次印刷
人人文庫專用☆
統(tǒng)一書號:1580242·129
定價:25.00元
版權(quán)所有侵權(quán)必究
侵權(quán)舉報電話:(010)63906404
如有印裝質(zhì)量問題,請寄本社出版部調(diào)換
中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部公告
第51號
住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)
《尾礦設(shè)施設(shè)計規(guī)范》的公告
現(xiàn)批準(zhǔn)《尾礦設(shè)施設(shè)計規(guī)范》為國家標(biāo)準(zhǔn),編號為
GB50863—2013,自2013年12月1日起實施。其中,第1.0.3、
3.1.1、4.1.4、4.3.5、6.1.2條為強制性條文,必須嚴(yán)格執(zhí)行。
本規(guī)范由我部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所組織中國計劃出版社出版
發(fā)行。
中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部
2013年6月8日
人人文庫專用
前言
本規(guī)范是根據(jù)原建設(shè)部《關(guān)于印發(fā)〈2005年工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)
范制訂、修訂計劃(第二批)〉的通知》建標(biāo)函〔2005〕124號的要求,
由中國恩菲工程技術(shù)有限公司會同有關(guān)單位共同編制完成。
在規(guī)范編制過程中,編制組進(jìn)行了廣泛深入的調(diào)查研究,認(rèn)真
總結(jié)了新中國成立60年來、特別是改革開放30年來我國礦山尾
礦設(shè)施建設(shè)的經(jīng)驗,并在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上,經(jīng)過反復(fù)討論、
修改和完善,最后經(jīng)審查定稿。
本規(guī)范共分13章和5個附錄。主要技術(shù)內(nèi)容是:總則、術(shù)語、
尾礦庫、尾礦壩、尾礦干式堆存、尾礦庫排洪、尾礦庫閉庫、尾礦回
采、尾礦庫回水、尾礦濃縮、尾礦輸送、尾礦泵站、尾礦設(shè)施的環(huán)保
措施等。
本規(guī)范中以黑體字標(biāo)志的條文為強制性條文,必須嚴(yán)格執(zhí)行。
本規(guī)范由住房城鄉(xiāng)建設(shè)部負(fù)責(zé)管理和對強制性條文的解釋,
由中國有色金屬工業(yè)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范管理處負(fù)責(zé)日常管理,由
中國恩菲工程技術(shù)有限公司負(fù)責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。本規(guī)范在
執(zhí)行過程中如有意見和建議,請寄送中國恩菲工程技術(shù)有限公司
(地址:北京復(fù)興路12號,郵政編碼:100038),以供今后修訂時
參考。
本規(guī)范主編人人文庫專用單位、參編單位、主要起草人和主要審查人:
主編單位:中國恩菲工程技術(shù)有限公司
中國有色金屬工業(yè)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范管理處
參編單位:中冶北方工程技術(shù)有限公司
中冶建筑研究總院
長沙有色冶金設(shè)計研究院有限公司
·1·
中冶長天國際工程技術(shù)有限公司
中國瑞林工程技術(shù)有限公司
昆明有色冶金設(shè)計研究院股份公司
馬鞍山長江地質(zhì)工程公司
長春黃金設(shè)計院
中冶沈勘秦皇島工程技術(shù)有限公司
金堆城鉬業(yè)集團(tuán)有限公司
紫金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司
北京高能時代環(huán)境技術(shù)股份有限公司
廣東東方管業(yè)有限公司
主要起草人:田文旗陳守仁楊燕趙錫銘戈振
劉德忠劉石橋楊春福徐洪達(dá)沈樓燕
張禮學(xué)張元瑞王樹郭振世岑建
趙東寅劉勇林津強
主要審查人:王治平王漢強郭天勇王立忠滕志國
徐政李明陽宗子就李緒忠周成湘
張岳安
人人文庫專用
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目次
1總則…………………(1)
2術(shù)語…………………(4)
3尾礦庫……………………(7)
3.1選址……………………(7)
3.2庫容……………………(7)
3.3尾礦庫等別和構(gòu)筑物級別………………(8)
3.4監(jiān)測設(shè)施………………(9)
3.5輔助設(shè)施………………(10)
4尾礦壩……………………(11)
4.1一般規(guī)定………………(11)
4.2沉積灘的最小安全超高和最小干灘長度…(12)
4.3滲流控制要求及控制措施………………(13)
4.4穩(wěn)定計算………………(14)
4.5構(gòu)造要求………………(18)
4.6中線式及下游式尾礦壩的堆筑……………(19)
5尾礦干式堆存……………(21)
5.1一般規(guī)定………………(21)
5.2尾礦脫水設(shè)備的選擇……(21)
人人文庫專用()
5.3干式尾礦排放及堆壩方式………………22
5.4干式尾礦的運輸、平整和壓實……………(22)
5.5干式堆存尾礦壩坡穩(wěn)定計算要點…………(22)
5.6干式堆存尾礦庫的排洪設(shè)計……………(23)
5.7干式堆存尾礦庫的其他技術(shù)要求…………(23)
·1·
書
5.8壓濾(過濾)廠房位置的確定……………(24)
6尾礦庫排洪………………(25)
6.1一般規(guī)定………………(25)
6.2水文、水力及調(diào)洪計算……(26)
6.3排洪構(gòu)筑物……………(27)
7尾礦庫閉庫………………(29)
8尾礦回采…………………(30)
9尾礦庫回水………………(32)
10尾礦濃縮…………………(33)
11尾礦輸送…………………(36)
11.1一般規(guī)定………………(36)
11.2水力計算………………(37)
11.3管槽敷設(shè)………………(38)
11.4管槽材料及附屬裝置……(42)
12尾礦泵站…………………(44)
12.1一般規(guī)定………………(44)
12.2礦漿池及清水池………(44)
12.3設(shè)備選擇與配置………(45)
12.4泵站配置………………(50)
12.5供電通信及其他………(51)
13尾礦設(shè)施的環(huán)保措施……(52)
13.1一般規(guī)定………………(52)
13.2人人文庫專用尾礦庫的環(huán)保防滲設(shè)計…………………(52)
13.3尾礦設(shè)施的其他環(huán)保措施………………(54)
附錄A原尾礦定名…………(55)
附錄B尾礦沉積灘平均坡度確定方法……(56)
附錄C壩體尾礦平均物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)…(58)
附錄D攔擋壩最大一次洪水沖刷泥沙量估算公式………(59)
·2·
附錄E尾礦漿體輸送試驗項目……………(60)
本規(guī)范用詞說明………………(61)
引用標(biāo)準(zhǔn)名錄…………………(62)
附:條文說明…………………(63)
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Contents
1Generalprovisions………(1)
2Terms……………………(4)
3Tailingspond……………(7)
3.1Siteselection……………(7)
3.2Storagecapacity…………(7)
3.3Classoftailingspondandgradeofcorresponding
structures………………(8)
3.4Monitoringfacilities……(9)
3.5Auxiliaryfacilities………(10)
4Tailingsdam………………(11)
4.1Generalrequirement……(11)
4.2Minimumfreeheightandbeachwidthofdepositedbeach……(12)
4.3Requirementsandmeasuresforseepagecontrol…………(13)
4.4Stabilitycalculation……(14)
4.5Constructionrequirements………………(18)
4.6Constructionofcenterlineembankmentanddownstream
embankment……………(19)
5Dry-stackingoftailings…………………(21)
5.1General人人文庫專用requirement……(21)
5.2Tailingsdewateringequipmentselection…(21)
5.3Drytailingsdischargingandstackingmethod……………(22)
5.4Drytailingstransportation,levelingandcompaction………(22)
5.5Keycalculationpointsofdry-stackingtailingsdamslope
stability…………………(22)
·4·
書
5.6Flooddischargedesignfordry-stackingtailingspond……(23)
5.7Othertechnicalrequirementsfordry-stackingtailings
pond……………………(23)
5.8Determinationoffilteringplantlocation…(24)
6Flooddrainagedesignoftailingspond…(25)
6.1Generalrequirement……(25)
6.2Hydrological,hydraulic&floodregulationcalculation……(26)
6.3Structuresforflooddrainage……………(27)
7Closuredesignfortailingspond………(29)
8Tailingsextraction………(30)
9Reclaimedwateroftailingspond………(32)
10Thickeningoftailingsslurry…………(33)
11Deliveryoftailingsslurry………………(36)
11.1Generalrequirement……(36)
11.2Hydrauliccalculation…………………(37)
11.3Pipeandchannellaying…………………(38)
11.4Pipeandchannelmaterialandaccessorydevice…………(42)
12Tailingsslurrypumpstation…………(44)
12.1Generalrequirement……(44)
12.2Slurrytankandcleanwatertank………(44)
12.3Equipmentselectionandconfiguration…(45)
12.4Pumpstationconfiguration……………(50)
12.5Powersupply,communicationandotherfacilities………(51)
13Environmental人人文庫專用protectionmeasuresoftailings
facilities…………………(52)
13.1Generalrequirement……(52)
13.2Seepagecontroldesignfortailingspondenvironmental
protection……………(52)
13.3Otherenvironmentalprotectionmeasuresoftailings
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facilities………………(54)
AppendixAClassificationlistoffreshtailings…………(55)
AppendixBDeterminationmethodforthetailings
depositedbeachslope………(56)
AppendixCAveragephysical&mechanicalproperty
indicesoftailingsdammaterial……………(58)
AppendixDEstimationformulaofsedimentvolume
washedbytheheaviestfloodatonetime
forlandslidedam……………(59)
AppendixETestsoftailingsslurrydelivery……………(60)
Explanationofwordinginthiscode………(61)
Listofquotedstandards……(62)
Addition:Explanationofprovisions………(63)
人人文庫專用
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1總則
1.0.1為統(tǒng)一尾礦設(shè)施設(shè)計的原則和技術(shù)要求,使其符合國家的
方針、政策和法規(guī),達(dá)到安全、合理貯存尾礦和保護(hù)環(huán)境及節(jié)能節(jié)
水的要求,制定本規(guī)范。
1.0.2本規(guī)范適用于金屬和非金屬礦山的新建、改建和擴(kuò)建尾礦
設(shè)施及氧化鋁廠濕式堆存的赤泥堆場的設(shè)計。本規(guī)范不適用于核
工業(yè)有放射性物質(zhì)尾礦、采用特殊處置方式的尾礦及電廠灰渣等
具有特殊性質(zhì)的尾礦處理設(shè)施的設(shè)計。
1.0.3選礦廠必須有尾礦設(shè)施,嚴(yán)禁任意排放尾礦。
1.0.4尾礦設(shè)施設(shè)計應(yīng)符合下列要求:
1應(yīng)符合企業(yè)的總體規(guī)劃,尾礦庫的服務(wù)年限應(yīng)與選礦廠的
生產(chǎn)年限相適應(yīng);當(dāng)采用多庫分期建設(shè)方案合理時,應(yīng)制訂分期建
庫規(guī)劃,后期庫的竣工投產(chǎn)時間應(yīng)比前期庫的閉庫時間提前0.5
年~1年。每期尾礦庫的服務(wù)年限,小型選礦廠不應(yīng)少于5年;大
中型選礦廠不應(yīng)少于10年;當(dāng)采用多廠一庫合理時,應(yīng)制訂合建
庫的運行規(guī)劃;
2在滿足生產(chǎn)要求和確保安全的前提下,應(yīng)充分利用荒地和
貧瘠土地,應(yīng)不占、少占和緩占農(nóng)田,并應(yīng)提出閉庫后復(fù)墾及生態(tài)
恢復(fù)計劃;
3人人文庫專用宜采用安全可靠、符合國情、經(jīng)濟(jì)合理的新技術(shù)、新工藝、
新設(shè)備及新材料;
4尾礦水應(yīng)充分回收利用;外排水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)
準(zhǔn)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978、《銅、鎳、鈷工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》
GB25467、《鋁工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB25465、《鉛、鋅工業(yè)污染物
排放標(biāo)準(zhǔn)》GB25466、《鎂、鈦工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB25468、《鋼鐵
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工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13456等的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行;
5供電的負(fù)荷等級應(yīng)與選礦廠一致。
1.0.5施工圖設(shè)計文件中應(yīng)包括專供廠礦安全生產(chǎn)管理使用的
要點說明及有關(guān)的圖紙,并應(yīng)作為尾礦設(shè)施生產(chǎn)運行的主要依據(jù)。
施工圖設(shè)計文件應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1尾礦庫設(shè)計總壩高、總庫容、等別;尾礦庫總平面圖、縱剖
面圖和庫容曲線圖;
2尾礦放礦方式及要求、尾礦壩堆積方式及要求、堆積坡比
控制、壩坡覆土植被及排水要求、浸潤線控制標(biāo)準(zhǔn)、尾礦壩橫剖面
圖;
3尾礦庫不同運行期防洪標(biāo)準(zhǔn)及最小調(diào)洪高度,最小安全超
高及最小干灘長度的控制參數(shù);
4尾礦庫排水設(shè)施的運行及封堵要求;
5尾礦量及顆粒組成、礦漿濃度及流量等尾礦工藝參數(shù);
6尾礦濃縮、輸送、回水系統(tǒng)圖,尾礦輸送臨界流速控制
要求;
7尾礦設(shè)施監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置及運行要求;
8其他應(yīng)說明的內(nèi)容及附圖。
1.0.6尾礦設(shè)施設(shè)計應(yīng)具有下列部分或全部基礎(chǔ)資料:
1尾礦顆粒組成、尾礦漿重量濃度、排出口標(biāo)高等選礦工藝
資料;
2尾礦量和尾礦的物理、化學(xué)性質(zhì)資料;
3尾礦漿的沉降及濃縮試驗資料;
4人人文庫專用尾礦水水質(zhì)分析及水處理試驗資料;
5尾礦水力輸送試驗或流變學(xué)試驗資料;
6尾礦土力學(xué)試驗資料;
7尾礦堆壩試驗及滲流試驗資料;
8氣象及水文資料;
9尾礦庫庫區(qū)、壩址、排水構(gòu)筑物沿線、筑壩材料場地和尾礦
·2·
輸送管槽線路等的地形圖、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察(含地震有關(guān)
參數(shù))資料;
10礦區(qū)及周邊地區(qū)的區(qū)域地形圖、區(qū)域地質(zhì)圖、礦權(quán)礦點分
布圖等;
11尾礦庫上、下游居民區(qū)、重要工業(yè)設(shè)施及工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)調(diào)查
資料;
12尾礦庫占用土地、房屋和其他設(shè)施拆遷及管道穿越鐵路、
公路、通航河流等的協(xié)議文件;
13尾礦及尾礦水的危害性屬類等環(huán)保資料;
14受納水體的環(huán)境功能要求。
1.0.7尾礦設(shè)施的設(shè)計,除應(yīng)符合本規(guī)范外,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行
有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
人人文庫專用
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2術(shù)語
2.0.1尾礦庫tailingspond
用以貯存金屬、非金屬礦山進(jìn)行礦石選別后排出尾礦的場所。
2.0.2全庫容wholestoragecapacity
壩頂標(biāo)高平面以下、庫底面以上所圍成的空間的容積(不含非
尾礦構(gòu)筑的壩體體積)。
2.0.3有效庫容effectivestoragecapacity
沉積灘面以下、庫底以上用于貯存尾礦(含懸浮狀尾礦漿體)
的空間容積。
2.0.4調(diào)洪庫容floodregulationstoragecapacity
正常水位以上、設(shè)計洪水位以下可蓄積洪水的容積。
2.0.5總庫容totalstoragecapacity
設(shè)計最終壩頂標(biāo)高時的全庫容。
2.0.6尾礦壩tailingsdam
攔擋尾礦和水的尾礦庫外圍構(gòu)筑物。通常指初期壩和尾礦堆
積壩的總體。
2.0.7初期壩starterdam
用土、石材料等筑成,作為尾礦堆積壩的排滲或支撐體的壩。
2.0.8尾礦堆積壩embankment
生產(chǎn)人人文庫專用過程中用尾礦堆積而成的壩。
2.0.9上游式尾礦筑壩法upstreamembankmentmethod
在初期壩上游方向堆積尾礦的筑壩方式,其特點是堆積壩壩
頂軸線逐級向初期壩上游方向推移。
2.0.10中線式尾礦筑壩法centerlineembankmentmethod
在初期壩軸線處用旋流器分離粗尾砂筑壩方式,其特點是堆
·4·
積壩壩頂軸線始終不變。
2.0.11下游式尾礦筑壩法downstreamembankmentmethod
在初期壩下游方向用旋流器分離粗尾砂筑壩方式,其特點是
堆積壩壩頂軸線逐級向初期壩下游方向推移。
2.0.12浸潤線phreaticline
壩體中滲流水的自由表面的位置,在橫剖面上為一條曲線。
2.0.13臨界浸潤線criticaledpositionofthephreaticline
指壩體抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)能滿足本規(guī)范最低要求時的壩體浸
潤線。
2.0.14控制浸潤線controledpositionofthephreaticline
既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。
2.0.15正常生產(chǎn)水位nonmalproductionlevel
在用尾礦庫內(nèi)能滿足生產(chǎn)回水和排放要求的水位。
2.0.16沉積灘depositedbeach
水力沖積尾礦形成的沉積體表層,按庫內(nèi)集水區(qū)水面劃分為
水上和水下兩部分。
2.0.17灘頂beachcrest
沉積灘面與子壩外坡面的交線。
2.0.18干灘長度beachwidth
庫內(nèi)水邊線至灘頂?shù)乃骄嚯x。
2.0.19安全超高freeheight
在非地震運行條件下,尾礦堆積壩為灘頂標(biāo)高與設(shè)計洪水位
的高差;人人文庫專用擋水壩和一次性筑壩尾礦壩為設(shè)計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。在地震運行條件
下,尾礦堆積壩為灘頂標(biāo)高與正常生產(chǎn)水位加地震沉降和地震壅
浪高度之和的高差;擋水壩和一次性筑壩尾礦壩為正常生產(chǎn)水位
加最大波浪爬高、最大風(fēng)壅水面高度、地震沉降和地震壅浪高度之
和與壩頂標(biāo)高的高差。
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2.0.20調(diào)洪高度floodregulationheight
指正常泄洪起始水位與設(shè)計洪水位的高差。
2.0.21尾礦壩高tailingsdamheight
上游式筑壩為堆積壩壩頂與初期壩壩軸線處原地面的高差;
中線式、下游式筑壩為壩頂與壩軸線處原地面的高差。
2.0.22總壩高totaldamheight
設(shè)計最終堆積標(biāo)高時的壩高。
2.0.23堆壩高度或堆積高度embankmentheightoraccu-
mulationheight
上游式尾礦壩為尾礦堆積壩壩頂與初期壩壩頂?shù)母卟睿恢芯€
式和下游式尾礦壩為尾礦堆積壩壩頂與壩頂軸線處原地面的高
差。
2.0.24尾礦庫擋水壩waterdamoftailingspond
長期或較長期擋水的壩體,常指不用尾礦堆壩的主壩及副壩。
2.0.25庫長lengthoftailingspond
由灘頂(對初期壩為壩軸線)起,沿垂直壩軸線方向至尾礦庫
最遠(yuǎn)水邊線的距離,對于多面堆壩的尾礦庫則為各處堆壩壩頂至
庫內(nèi)排水口的距離。
2.0.26一次建壩one-stepconstructeddam
指全部用除尾礦以外的筑壩材料一次或分期建造的尾礦壩。
人人文庫專用
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3尾礦庫
3.1選址
3.1.1尾礦庫不應(yīng)設(shè)在下列地區(qū):
1風(fēng)景名勝區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、飲用水源保護(hù)區(qū);
2國家法律禁止的礦產(chǎn)開采區(qū)域。
3.1.2尾礦庫選址應(yīng)經(jīng)多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較綜合確定,并應(yīng)符合
下列要求:
1不宜位于大型工礦企業(yè)、大型水源地、重要鐵路和公路、水
產(chǎn)基地和大型居民區(qū)上游;
2不宜位于居民集中區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)側(cè);
3應(yīng)不占或少占農(nóng)田,并應(yīng)不遷或少遷居民;
4不宜位于有開采價值的礦床上面;
5匯水面積應(yīng)小,并應(yīng)有足夠的庫容;
6上游式濕排尾礦庫應(yīng)有足夠的初、終期庫長;
7筑壩工程量應(yīng)小,生產(chǎn)管理應(yīng)方便;
8應(yīng)避開地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、不良地質(zhì)現(xiàn)象嚴(yán)重區(qū)域;
9尾礦輸送距離應(yīng)短,宜能自流或揚程小。
3.1.3在同一溝谷內(nèi)建設(shè)兩座或兩座以上尾礦庫時,后建庫設(shè)計
時應(yīng)充分論人人文庫專用證各尾礦庫之間的相互關(guān)系與影響。
3.1.4廢棄的露天采坑及凹地儲存尾礦時,應(yīng)進(jìn)行安全性專項論
證;露天采坑下部有采礦活動時,不宜儲存尾礦。
3.2庫容
3.2.1所需的尾礦庫有效庫容應(yīng)按下式確定:
·7·
W
V=(3.2.1)
ρd
式中:V———所需尾礦庫的有效庫容(m3);
W———尾礦庫設(shè)計年限內(nèi)需貯存的尾礦量(t);
———尾礦庫內(nèi)的尾礦平均堆積干密度(/3)。
ρdtm
3.2.2尾礦庫內(nèi)的尾礦平均堆積干密度應(yīng)根據(jù)試驗或類似尾礦
;,/3
庫的實測資料確定當(dāng)缺少資料時尾礦顆粒密度ρg為2.7tm的
水力沖積尾礦可按表3.2.2選定;其他密度的尾礦應(yīng)將表3.2.2
中的數(shù)值乘以校正系數(shù)β。β值可按下式確定:
=ρg(3.2.2)
β2.7
表3.2.2尾礦平均堆積干密度(t/m3)
原尾礦名稱尾粗砂尾中砂尾細(xì)砂尾粉砂尾粉土尾粉質(zhì)黏土尾黏土
平均堆積1.45~1.40~1.35~1.30~1.20~1.10~1.05~
干密度1.551.501.451.401.301.201.10
注:原尾礦系指選礦廠排出未經(jīng)自然或機(jī)械分級的尾礦;原尾礦名稱的定義按本
規(guī)范附錄A確定。
3.2.3尾礦庫的有效庫容和調(diào)洪庫容應(yīng)按尾礦不同坡度的沉積
灘面和庫底地形分別計算確定。
尾礦沉積灘面的坡度it可按尾礦物理性質(zhì)、尾礦庫地形及放
礦條件類似的其他尾礦庫實測資料或由試驗確定。當(dāng)缺少資料
時,可按本規(guī)范附錄B計算。計算有效庫容時可取較大值1.0it~
1.2it,計算調(diào)洪庫容時可取較小值0.8it~1.0it。
人人文庫專用3.3尾礦庫等別和構(gòu)筑物級別
3.3.1尾礦庫等別應(yīng)根據(jù)尾礦庫的最終全庫容及最終壩高按表
3.3.1確定。尾礦庫各使用期的設(shè)計等別應(yīng)根據(jù)該期的全庫容和
壩高分別按表3.3.1確定。當(dāng)按尾礦庫的全庫容和壩高分別確定
的尾礦庫等別的等差為一等時,應(yīng)以高者為準(zhǔn);當(dāng)?shù)炔畲笥谝坏?/p>
時,應(yīng)按高者降一等確定。
·8·
露天廢棄采坑及凹地儲存尾礦,且周邊未建尾礦壩時,可不定
等別;建尾礦壩時,應(yīng)根據(jù)壩高及其對應(yīng)的庫容確定尾礦庫的
等別。
除一等庫外,對于尾礦庫失事將使下游重要城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、
鐵路干線或高速公路等遭受嚴(yán)重災(zāi)害者,經(jīng)充分論證后,其設(shè)計等
別可提高一等。
表3.3.1尾礦庫各使用期的設(shè)計等別
等別全庫容V(10000m3)壩高H(m)
一V≥50000H≥200
二10000≤V<50000100≤H<200
三1000≤V<1000060≤H<100
四100≤V<100030≤H<60
五V<100H<30
3.3.2尾礦庫構(gòu)筑物的級別應(yīng)根據(jù)尾礦庫的等別及其重要性按
表3.3.2確定。
表3.3.2尾礦庫構(gòu)筑物的級別
構(gòu)筑物的級別
尾礦庫等別
主要構(gòu)筑物次要構(gòu)筑物臨時構(gòu)筑物
一134
二234
三355
四455
五555
注:1主要構(gòu)筑物系指尾礦壩、排水構(gòu)筑物等失事后將造成下游災(zāi)害的構(gòu)筑物;
2人人文庫專用次要構(gòu)筑物系指除主要構(gòu)筑物外的永久性構(gòu)筑物;
3臨時構(gòu)筑物系指施工期臨時使用的構(gòu)筑物。
3.4監(jiān)測設(shè)施
3.4.1尾礦庫應(yīng)根據(jù)設(shè)計等別、尾礦壩筑壩方式、尾礦及尾礦水
污染物性質(zhì)、地形地質(zhì)條件及地理環(huán)境等因素,設(shè)置必要的安全和
·9·
環(huán)保監(jiān)測設(shè)施。三等及三等以上尾礦庫應(yīng)設(shè)置人工監(jiān)測與自動監(jiān)
測相結(jié)合的安全監(jiān)測設(shè)施。
3.4.2監(jiān)測儀器、設(shè)施的選擇,應(yīng)在可靠、耐久、經(jīng)濟(jì)、適用前提
下,力求技術(shù)先進(jìn)。
3.4.3安全監(jiān)測項目應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1濕排尾礦庫應(yīng)監(jiān)測庫水位、灘頂標(biāo)高、干灘長度、浸潤線深
度、壩體坡度和位移;
2四等及四等以上濕排尾礦庫還應(yīng)監(jiān)測降雨量;三等及三等
以上濕排尾礦庫必要時還應(yīng)監(jiān)測孔隙水壓力、滲透水量及其水質(zhì)。
3.4.4安全監(jiān)測設(shè)施應(yīng)按下列原則進(jìn)行布置:
1應(yīng)全面反映尾礦庫的運行狀態(tài);
2尾礦壩位移監(jiān)測點的布置應(yīng)延伸到壩腳以外的一定范圍;
3壩肩及基巖斷層帶、壩內(nèi)埋管處宜加設(shè)監(jiān)測設(shè)施。
3.4.5環(huán)保監(jiān)測項目應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1入庫尾礦量及成分監(jiān)測、外排尾礦水量及成分監(jiān)測;
2尾礦庫地下水及周邊水體的水質(zhì)監(jiān)測。
3.4.6環(huán)保監(jiān)測設(shè)施布置應(yīng)滿足反映尾礦庫的運行狀況的要求。
3.5輔助設(shè)施
3.5.1尾礦庫的輔助設(shè)施應(yīng)根據(jù)筑壩工程量、排水構(gòu)筑物型式和
操作要求,以及庫區(qū)與廠區(qū)的距離等因素配備筑壩機(jī)械、工作船、
工程車、交通道路、值班室、應(yīng)急器材庫、通信和照明等設(shè)施。必要
時可設(shè)置宿舍和庫區(qū)簡易氣象水文觀測點。
3.5.2人人文庫專用尾礦庫值班室和宿舍宜避開壩體下游。
·10·
4尾礦壩
4.1一般規(guī)定
4.1.1尾礦壩壩址的選擇應(yīng)以筑(堆)壩工程量小,以及形成的庫
容大和避免不良的工程、水文地質(zhì)條件為原則,并結(jié)合筑壩材料來
源、施工條件、尾礦澄清距離及排水構(gòu)筑物的布置等因素,經(jīng)綜合
論證確定。
4.1.2初期壩壩型選擇應(yīng)符合下列要求:
1初期壩宜采用當(dāng)?shù)夭牧蠘?gòu)筑;
2上游式尾礦庫的初期壩宜采用透水壩型;中線式、下游式
尾礦庫的初期壩壩型可根據(jù)需要確定;
3一次建壩的尾礦壩可分期建設(shè),第一期壩應(yīng)符合初期壩的
有關(guān)規(guī)定,后期筑壩高度應(yīng)始終大于尾礦堆積高度的要求;
4對于有特殊要求的尾礦庫可采用不透水壩型。
4.1.3初期壩壩高的確定應(yīng)符合下列要求:
1可至少貯存選礦廠投產(chǎn)后半年以上的尾礦量;
2應(yīng)使尾礦水得以澄清;
3當(dāng)尾礦堆積壩沉積灘頂與初期壩頂齊平時,應(yīng)滿足相應(yīng)等
別尾礦庫防洪標(biāo)準(zhǔn)要求;
4投產(chǎn)初期需利用尾礦庫調(diào)蓄生產(chǎn)供水時,應(yīng)貯存所需的調(diào)
蓄水量;人人文庫專用
5在冰凍地區(qū)應(yīng)滿足冰下排礦的要求;
6新建上游式尾礦壩初期壩高與總壩高之比值宜采用1/8~1/4。
4.1.4尾礦壩必須滿足滲流控制和靜、動力穩(wěn)定的要求。
4.1.5遇有下列情況時,尾礦壩壩基應(yīng)進(jìn)行專門研究處理:
1易產(chǎn)生尾礦滲漏的砂礫石地基;
·11·
2易液化土、軟黏土和濕陷性黃土地基;
3巖溶發(fā)育地基;
4涌泉及礦山井洞。
4.1.6尾礦堆積壩筑壩方式選擇應(yīng)符合下列要求:
1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,采用上游式筑壩時應(yīng)采取抗震措施;
2上游式尾礦筑壩,尾礦顆粒較粗者可采用直接沖積法筑
壩;尾礦顆粒較細(xì)者宜采用分級沖積法筑壩;
3下游式或中線式尾礦筑壩分級后用于筑壩的d≥0.074mm
尾礦顆粒含量不宜少于75%,d≤0.02mm尾礦顆粒含量不宜大于
10%,當(dāng)分級后用于筑壩的尾礦顆粒不滿足以上要求時,應(yīng)進(jìn)行筑
壩試驗。筑壩上升速度應(yīng)滿足沉積灘面上升速度的要求;
4上游式堆壩的尾礦漿重量濃度超過35%(不含干堆尾礦)
時,不宜采用沖積法直接筑壩;當(dāng)尾礦漿重量濃度超過35%,且采
用沖積法直接上游式筑壩時,應(yīng)進(jìn)行尾礦堆壩試驗研究;
5對于濕式尾礦庫,當(dāng)全尾礦顆粒極細(xì)(d<0.074mm含量
大于85%或d<0.005mm含量大于15%)時,宜采用一次建壩,
并可分期建設(shè);當(dāng)全尾礦顆粒極細(xì)且采用尾礦筑壩時,應(yīng)進(jìn)行尾礦
堆壩試驗研究。
4.1.7上游式尾礦筑壩,中、粗尾礦可采用直接沖積筑壩法,尾礦
顆粒較細(xì)時宜采用分級沖積筑壩法。每期子壩宜采用尾礦堆筑,
也可采用廢石、砂石堆筑。
4.1.8人人文庫專用尾礦庫的擋水壩應(yīng)按壩型采用相應(yīng)的水庫壩設(shè)計規(guī)范設(shè)
計,但防洪標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)低于本規(guī)范的規(guī)定。
4.2沉積灘的最小安全超高和最小干灘長度
4.2.1上游式尾礦堆積壩沉積灘頂與設(shè)計洪水位的高差,應(yīng)符合
表4.2.1的最小安全超高值的規(guī)定。同時,灘頂至設(shè)計洪水位水
·12·
邊線的距離,應(yīng)符合表4.2.1的最小干灘長度值的規(guī)定。
表4.2.1上游式尾礦堆積壩的最小安全超高與最小干灘長度(m)
壩的級別12345
最小安全超高1.51.00.70.50.4
最小干灘長度150100705040
注:13級及3級以下的尾礦壩經(jīng)滲流穩(wěn)定論證安全時,表內(nèi)最小干灘長度最多
可減少30%;
2地震區(qū)的最小干灘長度尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《構(gòu)筑物抗震設(shè)計規(guī)范》
GB50191的有關(guān)規(guī)定。
4.2.2下游式和中線式尾礦壩壩頂外緣至設(shè)計洪水位水邊線的
距離,宜符合表4.2.2的規(guī)定;同時,壩頂與設(shè)計洪水位的高差,應(yīng)
符合表4.2.1的最小安全超高值的規(guī)定。
表4.2.2下游式和中線式尾礦壩的最小干灘長度(m)
壩的級別12345
最小干灘長度10070503525
注:地震區(qū)的最小干灘長度還應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《構(gòu)筑物抗震設(shè)計規(guī)范》
GB50191的有關(guān)規(guī)定。
4.2.3尾礦庫擋水壩壩頂與設(shè)計洪水位的高差,不應(yīng)小于表
4.2.1的最小安全超高值、最大風(fēng)壅水面高度和最大波浪爬高三
者之和。最大風(fēng)壅水面高度和最大波浪爬高可按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》SL274的有關(guān)規(guī)定計算。
4.2.4地震水平加速度不小于0.05g地震區(qū)的尾礦庫,尾礦堆積
壩灘頂與正常生產(chǎn)水位的高差,還不應(yīng)小于表4.2.1的最小安全
超高值和地震沉降值、地震壅浪高度之和。擋水壩和一次性筑壩
尾礦壩壩頂與正常生產(chǎn)水位的高差,還不應(yīng)小于表4.2.1的最小
安全超高人人文庫專用值和地震沉降值、地震壅浪高度、最大風(fēng)壅水面高度及最
大波浪爬高值之和。地震壅浪高度應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水工建筑
物抗震設(shè)計規(guī)范》SL203的有關(guān)規(guī)定確定。
4.3滲流控制要求及控制措施
4.3.1尾礦壩設(shè)計應(yīng)進(jìn)行滲流計算,1級及2級尾礦壩還應(yīng)根據(jù)
·13·
地形條件做專門滲流模擬試驗。滲流計算應(yīng)按下列要求進(jìn)行:
1新建尾礦壩在可行性研究階段可不進(jìn)行壩體滲流計算;
2擴(kuò)建或加高的尾礦壩在可行性研究階段應(yīng)進(jìn)行壩體滲流計算;
3初步設(shè)計階段應(yīng)對壩體進(jìn)行滲流計算。
4.3.2尾礦壩浸潤線的確定還應(yīng)分析放礦、雨水和地震等因素對
尾礦壩浸潤線的影響。
4.3.3尾礦堆積壩下游坡浸潤線的最小埋深除應(yīng)滿足壩坡抗滑
穩(wěn)定的條件外,尚應(yīng)滿足表4.3.3的要求。
表4.3.3尾礦堆積壩下游坡浸潤線的最小埋深(m)
堆積壩高度HH≥150150>H≥100100>H≥6060>H≥30H<30
浸潤線最小埋深10~88~66~44~22
注:任意高度堆積壩的浸潤線最小埋深可用插入法確定。
4.3.4對于尾礦堆積壩,設(shè)計時可用擬合法確定各使用期及各運行
條件下的臨界浸潤線,并應(yīng)結(jié)合表4.3.3的要求確定控制浸潤線。
4.3.5尾礦壩的滲流控制措施必須確保浸潤線低于控制浸潤線。
4.3.6降低浸潤線的措施應(yīng)結(jié)合壩的級別、壩體穩(wěn)定計算和抗震
構(gòu)造等要求綜合分析確定,宜采取下列措施:
1尾礦庫建設(shè)階段,在尾礦堆積壩壩基范圍內(nèi)設(shè)置排滲褥墊
(碎石或土工排水網(wǎng)墊)、排滲管(或盲溝)及排滲井等型式的水平
和垂直排滲系統(tǒng);
2尾礦壩運行中,隨壩體升高適時設(shè)置排滲管、盲溝、席墊、
垂直塑料排水板或排滲井等型式的排滲系統(tǒng);
3尾礦壩運行中,當(dāng)實測浸潤線高于控制浸潤線時,可在壩
坡或沉積灘人人文庫專用上增設(shè)排滲管、輻射排滲井等排滲設(shè)施;
4降低庫內(nèi)水位。
4.4穩(wěn)定計算
4.4.1尾礦壩的穩(wěn)定性計算應(yīng)符合下列要求:
1尾礦庫初期壩與堆積壩的抗滑穩(wěn)定性應(yīng)根據(jù)壩體材料及壩基
·14·
的物理力學(xué)性質(zhì)經(jīng)計算確定。計算方法應(yīng)采用簡化畢肖普法或瑞典圓
弧法,地震荷載應(yīng)按擬靜力法計算。穩(wěn)定計算應(yīng)按下列要求進(jìn)行:
1)新建尾礦壩在可行性研究階段可不進(jìn)行壩體穩(wěn)定計算;
2)擴(kuò)建或加高的尾礦壩在可行性研究階段應(yīng)進(jìn)行壩體穩(wěn)定計
算;
3)初步設(shè)計階段應(yīng)對壩體進(jìn)行穩(wěn)定計算;
4)三等及三等以下的尾礦庫在尾礦壩堆至1/2~2/3最終
設(shè)計總壩高,一等及二等尾礦庫在尾礦壩堆至1/3~1/2
最終設(shè)計總壩高時,應(yīng)對壩體進(jìn)行全面的工程地質(zhì)和水
文地質(zhì)勘察;對于尾礦性質(zhì)特殊,投產(chǎn)后選礦規(guī)?;蚬に?/p>
流程發(fā)生重大改變,尾礦性質(zhì)或放礦方式與初步設(shè)計相
差較大時,可不受堆高的限制,根據(jù)需要進(jìn)行全面勘察;
根據(jù)勘察結(jié)果,由設(shè)計單位對尾礦壩作全面論證,以驗證
最終壩體的穩(wěn)定性和確定后期的處理措施;
5)尾礦庫擋水壩應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定計算。
2尾礦壩穩(wěn)定計算的荷載,可根據(jù)不同運行條件按表
4.4.1-1進(jìn)行組合。
表4.4.1-1尾礦壩穩(wěn)定計算的荷載組合
荷載類別
運行條件12345
計算方法
總應(yīng)力法有有———
正常運行
有效應(yīng)力法有有有——
總應(yīng)力法—有—有—
洪水運行
有效應(yīng)力法—有有有—
總應(yīng)力法有有——有
特殊運行人人文庫專用
有效應(yīng)力法有有有—有
注:1荷載類別1系指運行期正常庫水位時的穩(wěn)定滲透壓力;
2荷載類別2系指壩體自重;
3荷載類別3系指壩體及壩基中的孔隙水壓力;
4荷載類別4系指設(shè)計洪水位時有可能形成的穩(wěn)定滲透壓力;
5荷載類別5系指地震荷載。
·15·
3壩坡抗滑穩(wěn)定的安全系數(shù)不應(yīng)小于表4.4.1-2規(guī)定的數(shù)值。
表4.4.1-2壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)
壩的級別
計算方法1234、5
運行條件
正常運行1.501.351.301.25
簡化畢肖普法洪水運行1.301.251.201.15
特殊運行1.201.151.151.10
正常運行1.301.251.201.15
瑞典圓弧法洪水運行1.201.151.101.05
特殊運行1.101.051.051.00
4尾礦壩壩體材料及壩基土的抗剪強度指標(biāo)類別,應(yīng)根據(jù)強
度計算方法與土的類別按表4.4.1-3取得。
表4.4.1-3尾礦壩壩體材料及壩基土的抗剪強度指標(biāo)試驗方法
強度計
土的類別使用儀器試驗方法及代號強度指標(biāo)試樣起始狀態(tài)
算方法
無黏性土三軸儀固結(jié)不排水剪(CU)
一、壩體
直剪儀固結(jié)快剪(CQ)材料:
總應(yīng)少黏性土
,
三軸儀固結(jié)不排水剪(CU)ccuφcu1.含水量
力法
直剪儀固結(jié)快剪(CQ)及密度與原
黏性土
三軸儀固結(jié)不排水剪(CU)狀一致;
直剪儀慢剪(S)2.浸潤線
無黏性土
三軸儀固結(jié)排水剪(CD)以下和水下
直剪儀慢剪(S)應(yīng)預(yù)先飽和;
有效飽和度
不排水剪測孔壓3.試驗應(yīng)
應(yīng)力小于三軸儀c′,′
80%φ力與壩體實
(UU)
法黏性土
際應(yīng)力一致。
人人文庫專用直剪儀慢剪(S)
飽和度、
固結(jié)不排水二壩基土
大于80%三軸儀用原狀土
剪測孔壓(CU)
注:1無黏性土系指黏粒含量小于5%的尾礦或壩基土。少黏性土系指黏粒含量
小于15%的尾礦或壩基土;
2軟弱尾黏土類黏性土采用固結(jié)快剪指標(biāo)時,應(yīng)根據(jù)其固結(jié)程度確定;當(dāng)采
用十字板抗剪強度指標(biāo)時,應(yīng)根據(jù)固結(jié)程度修正強度指標(biāo)。
·16·
5新建尾礦庫尾礦壩的穩(wěn)定計算斷面應(yīng)根據(jù)顆粒粗細(xì)程度
和尾礦的固結(jié)度進(jìn)行概化分區(qū)。各區(qū)尾礦的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)可
按類似尾礦壩的勘察資料或按本規(guī)范附錄C確定。
6擴(kuò)建、改建及中期論證的尾礦庫尾礦壩穩(wěn)定計算斷面,應(yīng)
根據(jù)勘察資料進(jìn)行概化分區(qū)。
73級及3級以下的尾礦壩可采用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《中國地震
動參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306中的地震基本烈度作為地震設(shè)計烈度,
當(dāng)尾礦壩潰決產(chǎn)生嚴(yán)重次生災(zāi)害時,尾礦壩的地震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)提
高一檔。1級和2級尾礦壩的地震設(shè)計烈度應(yīng)按批準(zhǔn)的場地危險
性分析結(jié)果確定。地震荷載應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水工建筑物抗震
設(shè)計規(guī)范》SL203的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計算。
8除1級和2級尾礦壩外,場地設(shè)計基本地震加速度應(yīng)按表
4.4.1-4選用。
表4.4.1-4場地設(shè)計基本地震加速度a
地震烈度ⅥⅦⅧ≥Ⅸ
水平加速度a0.05g0.10g、0.15g0.20g、0.30g≥0.40g
4.4.2尾礦壩動應(yīng)力抗震計算應(yīng)符合下列要求:
1對于1級及2級尾礦壩的抗滑穩(wěn)定性,除應(yīng)按擬靜力法計
算外,尚應(yīng)進(jìn)行專門的動力抗震計算,動力抗震計算應(yīng)包括地震液
化分析、地震穩(wěn)定性分析和地震永久變形分析;
2位于地震設(shè)計烈度為7度地區(qū)的3級尾礦壩和設(shè)計烈度
為7度及7度以上地區(qū)的4級和5級尾礦壩,地震液化可采用簡
化計算分析法;3級尾礦壩地震液化分析結(jié)果不利時,尚應(yīng)進(jìn)行動
力抗震計人人文庫專用算;
3位于地震設(shè)計烈度為9度地區(qū)的各級尾礦壩或位于8度
地區(qū)的3級及3級以上的尾礦壩,抗震穩(wěn)定分析除應(yīng)采用擬靜力
法外,尚應(yīng)采用時程法進(jìn)行分析;
4采用時程法計算分析時應(yīng)符合下列要求:
1)宜按材料的非線性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系計算地震前的初始剪應(yīng)
·17·
力狀態(tài);
2)宜采用室內(nèi)動力試驗測定材料的動力變形特性和抗液化
強度;
3)宜采用等效線形或非線性時程分析法求解地震應(yīng)力和加
速度反應(yīng);
4)根據(jù)地震作用效應(yīng)計算可能滑動面的抗滑穩(wěn)定性,并計
算由地震引起的壩體永久變形;
5)應(yīng)至少選?。矖l~3條類似場地和地震地質(zhì)環(huán)境的實測
地震加速度記錄和一條擬合人工地震加速度時程;
6)人工地震加速度時程的目標(biāo)譜應(yīng)為場地的反應(yīng)譜;
7)地震加速度時程的峰值應(yīng)為場地設(shè)計基本加速度值;
8)合成地震加速度時程的持續(xù)時間可按表4.4.2取值。
表4.4.2合成地震加速度時程的持續(xù)時間(s)
潛在震源震級6.06.57.07.58.0
持續(xù)時間10~2010~2515~3025~3535~45
4.5構(gòu)造要求
4.5.1當(dāng)無行車要求時,初期壩壩頂最小寬度宜符合表4.5.1規(guī)
定的數(shù)值;當(dāng)有行車要求時,壩頂寬度及路面構(gòu)造應(yīng)符合現(xiàn)行國家
標(biāo)準(zhǔn)《廠礦道路設(shè)計規(guī)范》GBJ22的規(guī)定。
表4.5.1初期壩壩頂最小寬度(m)
壩高<1010~2020~30>30
壩頂最人人文庫專用小寬度2.53.03.54.0
4.5.2下游式、中線式尾礦筑壩壩頂寬度應(yīng)按本規(guī)范第4.6.10
條的規(guī)定確定。
4.5.3透水堆石壩堆石體上游坡坡比不宜陡于1∶1.6;土壩上
游坡坡比可略陡于下游坡。初期壩下游坡坡比在初定時可按表
4.5.3確定。
·18·
表4.5.3初期壩下游坡坡比
透水堆石壩下游坡坡比
壩高(m)土壩下游坡坡比
巖基非巖基(軟基除外)
5~101∶1.75~1∶2.0
10~201∶2.0~1∶2.51∶1.6~1∶1.751∶1.75~1∶2.0
20~301∶2.5~1∶3.0
4.5.4透水初期壩上游坡面采用土工布組合反濾層時,宜設(shè)置嵌
固平臺,高差宜為10m~15m,寬度不宜小于1.5m。土工布嵌入
壩基及壩肩的深度不應(yīng)小于0.5m,并應(yīng)填塞密實。
4.5.5上游式尾礦壩的初期壩下游坡面應(yīng)沿標(biāo)高每隔10m~
15m設(shè)一條馬道,寬度不宜小于1.5m。尾礦堆積壩有行車要求
時,下游坡面應(yīng)沿標(biāo)高每隔10m~15m設(shè)一條馬道,寬度不宜小
于5m。
4.5.6尾礦壩下游坡與兩岸山坡結(jié)合處應(yīng)設(shè)置壩肩截水溝,并宜
在初期壩設(shè)置踏步,踏步寬度不宜小于1.0m。
4.5.7上游式尾礦壩的堆積下游坡面上,應(yīng)結(jié)合排滲設(shè)施每隔
5m~10m高差設(shè)置排水溝。
4.5.8初期壩上游坡面應(yīng)有防止初期放礦直接沖刷初期壩的
措施。
4.5.9尾礦堆積壩下游坡與兩岸山坡結(jié)合處應(yīng)設(shè)置截水溝。
4.5.10尾礦堆積壩下游坡面維護(hù)宜采用下列措施:
1采用碎石、廢石或山坡土覆蓋坡面;
2坡面植草或灌木類植物;
3人人文庫專用坡面修筑人字溝或網(wǎng)狀排水溝;
4沿壩軸線方向每隔500m設(shè)踏步一道。
4.6中線式及下游式尾礦壩的堆筑
4.6.1中線式和下游式尾礦筑壩宜采用水力旋流器分級后的粗
尾礦堆筑。用于筑壩的粗尾砂應(yīng)滿足本規(guī)范第4.1.6條第3款的
·19·
要求。
4.6.2中線式及下游式尾礦壩均應(yīng)設(shè)置初期壩和濾水?dāng)r砂壩,濾
水?dāng)r砂壩可設(shè)多座,在初期壩與攔砂壩之間的壩基范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)排
滲設(shè)施。
4.6.3中線式、下游式尾礦壩和濾水?dāng)r砂壩之間的洪水應(yīng)通過濾
水?dāng)r砂壩滲出壩外,也可在濾水?dāng)r砂壩前設(shè)置排洪設(shè)施,排洪標(biāo)準(zhǔn)
宜按50年一遇洪水設(shè)防。
4.6.4初期壩壩高除應(yīng)符合本規(guī)范第4.1.3條的有關(guān)規(guī)定外,尚
應(yīng)滿足下游粗粒尾礦與上游剩余尾礦平衡升高速度的要求。
4.6.5濾水?dāng)r砂壩壩高可根據(jù)實際需要確定。
4.6.6壩基排滲設(shè)施的型式可采用褥墊、盲溝(管)或其他型式,
其斷面尺寸應(yīng)滿足排出滲水的要求。
4.6.7對尾礦庫全部運行期內(nèi)的粗尾礦堆壩量與庫內(nèi)堆存量應(yīng)
按高度進(jìn)行平衡計算,壩頂上升速度應(yīng)滿足庫內(nèi)沉積灘面的上升
速度和防洪安全的需要,并應(yīng)由此確定各階段需要的粗砂產(chǎn)率。
所選設(shè)備和分級工藝的最終成品粗砂的產(chǎn)率不宜少于各堆壩階段
需要的最大粗砂產(chǎn)率的1.2倍。
4.6.8當(dāng)采用旋流器底流尾礦直接充填筑壩時,可調(diào)整底流尾礦
漿的排放濃度,但底流尾礦漿的排放濃度不應(yīng)小于不分選濃度。
4.6.9尾礦壩的下游壩坡應(yīng)經(jīng)穩(wěn)定計算確定,在初步估算時,下
游壩坡比不宜陡于1∶3。
4.6.10尾礦壩壩頂寬度應(yīng)滿足分級設(shè)備和管道安裝及交通的需
要,不宜小于20m。最終下游壩坡應(yīng)設(shè)置維護(hù)平臺和排水設(shè)施,維
護(hù)平臺的人人文庫專用寬度不宜小于3m。
4.6.11尾礦分級設(shè)備宜采用水力旋流器,分級設(shè)備的選型、工作
壓力和設(shè)備參數(shù)宜根據(jù)設(shè)計確定的沉砂粒度、產(chǎn)率和濃度要求由
設(shè)備廠商提供,并應(yīng)經(jīng)試驗復(fù)核。
4.6.12備用的分級設(shè)備應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置。
·20·
5尾礦干式堆存
5.1一般規(guī)定
5.1.1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,并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時,可采用尾礦干式堆存。
5.1.2尾礦干式堆存應(yīng)將選礦廠排出尾礦經(jīng)脫水處理,并應(yīng)滿足
干式運輸、堆積及碾壓要求后再進(jìn)行堆存。
5.1.3干式堆存尾礦庫平時庫區(qū)表面不應(yīng)積存雨水,汛期降雨時
庫區(qū)積存的雨水應(yīng)及時排出庫外,排空時間不應(yīng)超過72h。
5.1.4排入庫內(nèi)的尾礦應(yīng)整平、碾壓堆存。
5.1.5干式堆存尾礦庫不得干、濕尾礦混排。
5.2尾礦脫水設(shè)備的選擇
5.2.1尾礦脫水可經(jīng)比較采用先濃縮后脫水或直接脫水工藝。
當(dāng)全尾礦顆粒較粗時,宜采用高頻振動篩篩出符合堆存的尾礦,直
接送至庫內(nèi)堆存,篩余部分再濃縮、脫水。濃縮設(shè)備的選擇可按本
規(guī)范第10章的規(guī)定進(jìn)行。
5.2.2脫水設(shè)備的種類、規(guī)格和數(shù)量應(yīng)根據(jù)選礦廠尾礦的產(chǎn)量、
性質(zhì)、運輸及地形條件等因素確定,并應(yīng)設(shè)有備用。
5.2.3脫水設(shè)備應(yīng)通過試驗確定其選型的合理性。脫水設(shè)備宜
選用板框人人文庫專用壓濾機(jī)和陶瓷過濾機(jī)或其他設(shè)備,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1板框壓濾機(jī)規(guī)格和臺數(shù)應(yīng)通過試驗確定;
2陶瓷過濾機(jī)規(guī)格和臺數(shù)的選擇應(yīng)通過試驗確定,并應(yīng)分析
陶瓷過濾板在生產(chǎn)中脫水能力衰減的影響。
5.2.4嚴(yán)寒地區(qū)脫水系統(tǒng)應(yīng)采取防凍措施,也可加蓋廠房并
采暖。
·21·
5.3干式尾礦排放及堆壩方式
5.3.1干式尾礦排放方式可包括庫尾、庫前、庫中及周邊排礦方
式,在庫下游應(yīng)設(shè)回水澄清池。各種干式尾礦排放方式應(yīng)符合下
列要求:
1庫尾排礦應(yīng)采用由庫區(qū)尾部(上游)向庫區(qū)前部(下游)排
放的方式。排礦時應(yīng)自下而上分層碾壓并設(shè)置臺階,臺階高度與
堆積壩最終外坡面設(shè)置的臺階高度一致,分層碾壓頂面應(yīng)保持
1%~2%的坡度,坡向攔擋壩方向;
2庫前排礦應(yīng)自攔擋壩前向庫尾推進(jìn),應(yīng)邊堆放邊碾壓并修
整邊坡;
3庫中排礦應(yīng)自庫區(qū)中部向庫尾和庫前推進(jìn),應(yīng)邊堆放邊碾
壓,并應(yīng)在達(dá)到設(shè)計最終堆高時一次修整堆積壩外坡;
4周邊排礦應(yīng)自庫周向庫中間推進(jìn),并應(yīng)始終保持庫周高、
庫中低,邊堆放邊碾壓并修整邊坡。
5.3.2堆積壩最終外坡面每隔5m~10m高度應(yīng)設(shè)一道臺階,并
應(yīng)在臺階上修建永久性縱、橫向排水溝。
5.4干式尾礦的運輸、平整和壓實
5.4.1干式尾礦的運輸宜采用膠帶機(jī)運輸和汽車運輸。
5.4.2進(jìn)入庫內(nèi)的尾礦可采用移動膠帶機(jī)、裝載機(jī)和推土機(jī)倒
運、推平,應(yīng)采用碾壓機(jī)械碾壓,碾壓參數(shù)應(yīng)通過試驗確定。影響
堆積壩體穩(wěn)定性的區(qū)域應(yīng)分層碾壓加高,壓實度不應(yīng)低于0.92。
在不影響人人文庫專用堆積壩體穩(wěn)定的區(qū)域可適當(dāng)降低碾壓標(biāo)準(zhǔn)。
5.4.3對于庫尾排礦的尾礦庫,應(yīng)逐層碾壓到不小于設(shè)計壩高持
力區(qū)需要的寬度。
5.5干式堆存尾礦壩坡穩(wěn)定計算要點
5.5.1干式堆存尾礦壩邊坡穩(wěn)定性應(yīng)符合本規(guī)范表4.4.1-2
·22·
的規(guī)定。采用庫尾排礦方式的尾礦壩可不計算洪水運行的
工況。
5.5.2尾礦堆體的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo),應(yīng)按碾壓取樣試驗或類似
工程實測資料確定。
5.6干式堆存尾礦庫的排洪設(shè)計
5.6.1干式堆存尾礦庫,宜根據(jù)堆存方式在周邊設(shè)置攔、截排洪
設(shè)施,其位置應(yīng)根據(jù)整個服務(wù)期的需要綜合確定。防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按
本規(guī)范第6.1.1條執(zhí)行。當(dāng)設(shè)計的尾礦最終堆積高度超過60m
時,還應(yīng)增設(shè)中間截洪溝;當(dāng)上游匯水面積較大并有合適地形時,
應(yīng)設(shè)截排洪設(shè)施。
5.6.2庫前排礦的尾礦庫,庫前應(yīng)建初期壩。庫內(nèi)排洪系統(tǒng)應(yīng)按
濕式堆存尾礦庫設(shè)計。
5.6.3庫尾排礦的干式尾礦庫,排洪設(shè)計應(yīng)符合下列要求:
1庫前應(yīng)建攔擋壩,形成的庫容應(yīng)滿足儲存一次洪水沖刷挾
帶的泥沙量,泥沙量可由現(xiàn)場調(diào)查或按本規(guī)范附錄D估算確定;
其高度與總壩高之比宜為1/8~1/4,并不宜小于5m;
2應(yīng)在攔擋壩前設(shè)排水井、管或其他排水設(shè)施,壩前排水口
應(yīng)高于泥沙淤積標(biāo)高0.5m~1.0m以上,并應(yīng)及時清理壩前淤積
的尾礦;
3當(dāng)庫區(qū)面積較大時,應(yīng)在尾礦堆積區(qū)設(shè)臨時排水溝,將水
排入兩側(cè)截洪溝,并應(yīng)在尾礦堆積體最終的下游坡面設(shè)永久性縱
橫向截排水人人文庫專用溝。
5.7干式堆存尾礦庫的其他技術(shù)要求
5.7.1當(dāng)庫內(nèi)有泉水或常年流水時,應(yīng)設(shè)盲溝(管)或其他設(shè)施將
水排出庫外。
5.7.2庫內(nèi)尾礦堆積區(qū)可采取灑水噴淋等防塵措施,壩坡應(yīng)進(jìn)行
覆土、植被綠化。
·23·
5.8壓濾(過濾)廠房位置的確定
5.8.1除有特殊要求外,壓濾(過濾)廠房宜布置在尾礦庫附近。
5.8.2對于庫尾排礦方式,壓濾(過濾)廠房位置宜布置在庫區(qū)中
部偏上位置,并宜高于尾礦最終堆積標(biāo)高。
人人文庫專用
·24·
6尾礦庫排洪
6.1一般規(guī)定
6.1.1尾礦庫的防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1尾礦庫各使用期的防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)使用期庫的等別、庫
容、壩高、使用年限及對下游可能造成的危害程度等因素,按表
6.1.1確定。
表6.1.1尾礦庫防洪標(biāo)準(zhǔn)
尾礦庫
一二三四五
各使用期等別
洪水重現(xiàn)期1000~5000
500~1000200~500100~200100
(年)或PMF
注:PMF為可能最大洪水。
2當(dāng)確定的尾礦庫等別的庫容或壩高偏于該等下限,尾礦庫
使用年限較短或失事后對下游不會造成嚴(yán)重危害者,防洪標(biāo)準(zhǔn)可
取下限;當(dāng)確定的尾礦庫等別的庫容或壩高偏于該等上限,尾礦庫
使用年限較長或失事后對下游會造成嚴(yán)重危害者,防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)取
上限。對于高堆壩或下游有重要居民點時,防洪標(biāo)準(zhǔn)可提高一等。
尾礦庫失事后對下游環(huán)境造成極其嚴(yán)重危害的尾礦庫,防洪標(biāo)準(zhǔn)
應(yīng)提高,必要時可按可能最大洪水進(jìn)行設(shè)計。
3采用露天廢棄采坑及凹地儲存尾礦的尾礦庫,周邊未建尾
礦壩時,人人文庫專用防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)采用百年一遇的洪水;建尾礦壩時,應(yīng)根據(jù)壩
高及其對應(yīng)的庫容確定庫的等別及防洪標(biāo)準(zhǔn)。
6.1.2尾礦庫必須設(shè)置排洪設(shè)施。
6.1.3尾礦庫的排洪方式及布置應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)條件、洪水總
量、調(diào)洪能力、尾礦性質(zhì)、回水方式及水質(zhì)要求、操作條件與使用年
限等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定,并應(yīng)符合下列要求:
·25·
1上游式尾礦庫宜采用排水井(或斜槽)—排水管(或隧洞)
排洪系統(tǒng);
2一次建壩的尾礦庫在地形條件許可時,可采用溢洪道排
洪,同時宜以排水井(或斜槽)控制庫內(nèi)運行水位;
3當(dāng)上游匯水面積較大,庫內(nèi)調(diào)洪難以滿足要求時,可采用
上游設(shè)攔洪壩截洪和庫內(nèi)另設(shè)排洪系統(tǒng)的聯(lián)合排洪系統(tǒng)。攔洪壩
以上的庫外排洪系統(tǒng)不宜與庫內(nèi)排洪系統(tǒng)合并;當(dāng)與庫內(nèi)排洪系
統(tǒng)合并時,應(yīng)進(jìn)行論證,合并后的排水管(或隧洞)宜采用無壓流控
制。采用壓力流控制時,應(yīng)進(jìn)行可靠性技術(shù)論證,必要時應(yīng)通過水
工模型試驗確定;
4除庫尾排礦的干式尾礦庫外,三等及三等以上尾礦庫不得
采用截洪溝排洪;
5當(dāng)尾礦庫周邊地形、地質(zhì)條件適合時,四等及五等尾礦庫
經(jīng)論證可設(shè)截洪溝截洪分流。
6.1.4排洪構(gòu)筑物的基礎(chǔ)應(yīng)避免設(shè)置在工程地質(zhì)條件不良或需
要填方的地段。無法避開時,應(yīng)進(jìn)行地基處理設(shè)計。排洪構(gòu)筑物
不得直接坐落在尾礦沉積灘上。
6.1.5地下排洪構(gòu)筑物應(yīng)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其基礎(chǔ)應(yīng)置于有
足夠承載力的基巖上。對于非巖基的地下排洪構(gòu)筑物,應(yīng)采取符
合基礎(chǔ)承載力要求的工程措施。
6.1.6鋼筋混凝土排洪構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水
工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》SL191的有關(guān)規(guī)
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