尾礦庫(kù)（渣庫(kù)）初步設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)流程（初稿）

XXXXXX公司

尾礦庫(kù)初步設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介

一、尾礦庫(kù)初步設(shè)計(jì)及安全專篇的市場(chǎng)需求

根據(jù)《尾礦庫(kù)安全監(jiān)督管理規(guī)定》國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第

38號(hào)施行的通知，一個(gè)尾礦庫(kù)從選址到閉庫(kù)都要做以下設(shè)計(jì)：工勘、可

研、預(yù)評(píng)價(jià)、初步設(shè)計(jì)及安全專篇、施工和驗(yàn)收評(píng)價(jià)、取證后每三年一

次現(xiàn)狀評(píng)價(jià)，建設(shè)項(xiàng)目還要做環(huán)評(píng)、地災(zāi)等；閉庫(kù)要工勘、現(xiàn)狀、閉庫(kù)

設(shè)計(jì)、施工和閉庫(kù)驗(yàn)收。尾礦庫(kù)的初步設(shè)計(jì)及安全專篇是為了配合業(yè)主

將尾礦庫(kù)從選址到施工提供依據(jù)的報(bào)告，是尾礦庫(kù)建設(shè)中重要的一個(gè)部

分。

二、尾礦庫(kù)的基本系統(tǒng)

尾礦庫(kù)一般由尾礦堆存系統(tǒng)、尾礦庫(kù)排洪系統(tǒng)、尾礦庫(kù)回水系統(tǒng)（干

堆為回噴除塵設(shè)施）等幾部分組成。

1.尾礦堆存系統(tǒng)

該系統(tǒng)一般包括壩上放礦管道、尾礦初期壩、尾礦后期壩、浸潤(rùn)線

觀測(cè)、位移觀測(cè)以及排滲設(shè)施等。

2.尾礦庫(kù)排洪系統(tǒng)

該系統(tǒng)一般包括截洪溝、溢洪道、排水井、排水管、排水隧洞等構(gòu)

筑物。

3.尾礦回水系統(tǒng)

該系統(tǒng)大多利用庫(kù)內(nèi)排洪井、管將澄清水引入下游回水泵站，再揚(yáng)

至高位水池。也有在庫(kù)內(nèi)水面邊緣設(shè)置活動(dòng)泵站直接抽取澄清水，揚(yáng)至

高位水池。

三、尾礦庫(kù)的功能

1.保護(hù)環(huán)境

選礦廠產(chǎn)生的尾礦不僅數(shù)量大，顆粒細(xì)，且尾礦水中往往含有多種

藥劑，如不加處理，則必造成選廠周圍環(huán)境嚴(yán)重污染。將尾礦妥善貯存

在尾礦庫(kù)內(nèi)，尾礦水在庫(kù)內(nèi)澄清后回收循環(huán)利用，可有效地保護(hù)環(huán)境。

2.充分利用水資源

選礦廠生產(chǎn)是用水大戶，通常每處理一噸原礦需用水4?6噸；有

些重力選礦甚至高達(dá)10?20噸。這些水隨尾礦排入尾礦庫(kù)內(nèi)，經(jīng)過(guò)澄

清和自然凈化后，大部分的水可供選礦生產(chǎn)重復(fù)利用，起到平衡枯水季

節(jié)水源不足的供水補(bǔ)給作用。一般回水利用率達(dá)70%?90%。

3.保護(hù)礦產(chǎn)資源

有些尾礦還含有大量有用礦物成份，甚至是稀有和貴重金屬成份，

由于種種原因，一時(shí)無(wú)法全部選凈，將其暫貯存于尾礦庫(kù)中，可待將來(lái)

再進(jìn)行回收利用。

四、尾礦庫(kù)的重要性

1.尾礦庫(kù)是礦山選礦廠生產(chǎn)不可缺少的設(shè)施

環(huán)境保護(hù)是我國(guó)一項(xiàng)基本國(guó)策。尾礦庫(kù)是礦山企業(yè)最大的環(huán)境保護(hù)

工程項(xiàng)目。隨著全國(guó)人民生活水平的提高。國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求也越

來(lái)越高，即使在人煙稀少的偏遠(yuǎn)山區(qū)，也嚴(yán)禁將尾礦向江、河、湖、海

沙漠及草原等處任意排放。一個(gè)礦山的選礦廠只要有尾礦產(chǎn)生，就必須

建有尾礦庫(kù)。所以說(shuō)尾礦庫(kù)是礦山選礦廠生產(chǎn)必不可少的組成部分。

2.尾礦庫(kù)基建投資及運(yùn)行費(fèi)用巨大

尾礦庫(kù)的基建投資一般約占礦山建設(shè)總投資的10%以上，占選礦廠

投資的20%左右，有的幾乎接近甚至超過(guò)選礦廠投資。尾礦設(shè)施的運(yùn)行

成本也較高，有些礦山尾礦設(shè)施運(yùn)行成本占選礦廠生產(chǎn)成本的30%以

上。為了減少運(yùn)行費(fèi)，有些礦山的選礦廠廠址取決于尾礦庫(kù)的位置。近

年來(lái)，由于征購(gòu)?fù)恋睾桶徇w農(nóng)戶越發(fā)困難，建設(shè)尾礦庫(kù)的費(fèi)用更高?？?/p>

見(jiàn)尾礦庫(kù)在礦山建設(shè)中的地位是不同一般的。

3.尾礦庫(kù)是礦山企業(yè)生產(chǎn)最大的危險(xiǎn)源

尾礦庫(kù)是一個(gè)具有高勢(shì)能的人造泥石流的危險(xiǎn)源。在長(zhǎng)達(dá)十多年甚

至數(shù)十的期間里，各種天然的（雨水、地震、鼠洞等）和人為的（管理

不善、工農(nóng)關(guān)系不協(xié)調(diào)等）不利因素時(shí)時(shí)刻刻或周期性地威脅著它的安

全。事實(shí)一再表明，尾礦庫(kù)一旦失事，將給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及下游人民生命

財(cái)產(chǎn)造成巨大的災(zāi)害和損失。

以上幾方面足以說(shuō)明尾礦庫(kù)在礦山生產(chǎn)中的重要性。尾礦庫(kù)的安全

問(wèn)題一直受到社會(huì)和政府的高度重視。

編制流程

現(xiàn)場(chǎng)踏勘，收集資料一?公司立項(xiàng)一?項(xiàng)目負(fù)責(zé)人提交設(shè)計(jì)任

務(wù)書(shū)一?下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一＞項(xiàng)目負(fù)責(zé)人提交實(shí)施計(jì)劃書(shū)一＞

項(xiàng)目完成后內(nèi)審一＞根據(jù)內(nèi)審要求修正一整理資料進(jìn)行送審

一、現(xiàn)場(chǎng)踏勘

1、合同簽訂前的現(xiàn)場(chǎng)踏勘

（1）提交出差計(jì)劃。

（2）現(xiàn)場(chǎng)勘察：初步的察看尾礦庫(kù)庫(kù)址的地形地質(zhì)條件，有無(wú)

滑坡、泥石流等自然災(zāi)害；交通、供水供電是否方便情況等。

尾礦庫(kù)庫(kù)址選擇的基本原則：

正確選擇尾礦庫(kù)庫(kù)址極為重要。設(shè)計(jì)時(shí)一般須選擇多個(gè)庫(kù)址，進(jìn)

行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較予以確定。尋找?guī)熘窇?yīng)綜合考慮下列原則：

1）一個(gè)尾礦庫(kù)的庫(kù)容力求能容納全部生產(chǎn)年限的尾礦量。如確

有困難，其服務(wù)年限以不少于五年為宜。

2）庫(kù)址離選礦廠要近，最好位于選廠的下游方向?？墒刮驳V輸

送距離縮短，揚(yáng)程小，且可減少對(duì)選廠的不利影響。

3）盡量位于大的居民區(qū)、水源地、水產(chǎn)基地及重點(diǎn)保護(hù)的名勝

古跡的下游方向。

4）盡量不占或少占農(nóng)田，不遷或少遷村莊；

5）未經(jīng)技術(shù)論證，不宜位于有開(kāi)采價(jià)值的礦床上部。

6）庫(kù)區(qū)匯水面積要小，縱深要長(zhǎng)，縱坡要緩。可減小排洪系統(tǒng)

的規(guī)模。

7）庫(kù)區(qū)口部要小，“肚子”要大?？墒钩跗趬喂こ塘啃?，庫(kù)容大。

8）盡量避免位于有不良地質(zhì)現(xiàn)象的地區(qū)，以減少處理費(fèi)用。

（3）提交出差總結(jié)。

2、合同簽訂后的現(xiàn)場(chǎng)勘察

（1）提交出差計(jì)劃、工作大綱（包括設(shè)計(jì)方案）。

（2）在第一次出差的基礎(chǔ)上更加詳細(xì)的勘察現(xiàn)場(chǎng)地形，收集基

礎(chǔ)資料（業(yè)主已有的資料或到有關(guān)單位搜集的資料），如無(wú)地形圖，

則安排人員進(jìn)行測(cè)量工作等。

此階段主要由設(shè)計(jì)全體參加人員熟悉設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料，判斷設(shè)計(jì)基

礎(chǔ)資料的完整性、缺失性、真實(shí)性。進(jìn)而洞悉設(shè)計(jì)前期需要解決的問(wèn)

題，并提出解決問(wèn)題的步驟及方法。

3、現(xiàn)場(chǎng)踏勘所需收集的資料

（1）、尾礦庫(kù)區(qū)地形地質(zhì)圖

將礦方初選尾礦庫(kù)位置的等高線用圓滑曲線標(biāo)出，同時(shí)將各采礦

點(diǎn)及道路從圖中標(biāo)出。

（2）、水文氣象資料

1.設(shè)計(jì)頻率的最大24小時(shí)降雨量至24P或年最大24小時(shí)暴雨量

均值

江4及其變差系數(shù)Cv、偏差系數(shù)Cs,暴雨強(qiáng)度衰減系數(shù)n；

2.多年一次最大降雨量及其持續(xù)時(shí)間或三日、七日最大降雨量；

3.徑流模量的經(jīng)驗(yàn)公式；

4.典型暴雨的時(shí)程分配雨型；

5,絕對(duì)最高、最低氣溫；

6.最大積雪深度；

7.水體的最大結(jié)冰厚度及結(jié)冰期；

8.土壤最大凍結(jié)深度及冰凍期；

9.常年主導(dǎo)風(fēng)向及平均風(fēng)力，最大風(fēng)速、風(fēng)力及風(fēng)向。

(3)、尾礦庫(kù)建設(shè)所需的一般尾礦資料

1.尾礦量：選礦廠日尾礦排出量t；選礦廠生產(chǎn)年限內(nèi)排出的

總尾礦量萬(wàn)t；

2.尾礦特性：尾礦的比重和干容重；尾礦的顆粒組成；濃度或稠

度；

3.選礦工藝條件：選礦廠的工作制度及設(shè)計(jì)生產(chǎn)年限；選礦廠的

選礦工藝流程及設(shè)備；尾礦排出口的位置及標(biāo)高；

4.考慮尾礦輸送系統(tǒng)冰凍情況時(shí)，需要嚴(yán)寒地區(qū)冬季最冷月份選

礦廠排處尾礦漿的平均最低溫度；

5.考慮尾礦堆積壩的穩(wěn)定性并做穩(wěn)定計(jì)算時(shí)，需要尾礦的物理力

學(xué)性質(zhì)，包括尾礦的抗剪強(qiáng)度，尾礦的內(nèi)摩擦角(水上和水下)，尾

礦的壓縮性及尾礦的滲透性；

6.考慮濃縮回水時(shí)，需要尾礦的沉降特性，包括尾礦的沉降速度。

(4)、調(diào)查資料

1)當(dāng)?shù)刈匀唤?jīng)濟(jì)調(diào)查

1.尾礦庫(kù)淹沒(méi)范圍內(nèi)及管道沿線地帶內(nèi)的耕地種類、畝數(shù)、單產(chǎn)

量、征購(gòu)價(jià)格及賠償費(fèi)用；

2.上述范圍內(nèi)的林木種類、面積或株數(shù)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值、征購(gòu)價(jià)格及

賠償費(fèi)用；

3.尾礦庫(kù)內(nèi)及尾礦庫(kù)下游附近房屋間數(shù)、居民戶數(shù)、人數(shù)、居民

可遷往的去向、搬遷費(fèi)用及房屋拆建費(fèi)用；

4.尾礦庫(kù)內(nèi)水井、墳?zāi)沟鹊臄?shù)量及其賠償費(fèi)用；

5.下游農(nóng)田耕地種類、灌溉用水情況及需水量。

2）水文地貌調(diào)查

1.尾礦庫(kù)壩址附近河道的最大洪水痕跡調(diào)查；

2.擬建構(gòu)筑物場(chǎng)地能否被洪水淹沒(méi)及最大洪水淹沒(méi)位置邊界；

3.尾礦庫(kù)匯水面積內(nèi)的地貌，植被情況，山坡與河槽之糙率情況,

土壤性質(zhì)的野外描述；

4.尾礦庫(kù)內(nèi)泉水?dāng)?shù)量、涌水量、用途以及是否發(fā)生過(guò)竭流現(xiàn)象，

有無(wú)落水洞。

（5）、其他調(diào)查

1.當(dāng)?shù)夭牧显O(shè)備的生產(chǎn)公用情況及價(jià)格；

2.交通運(yùn)輸情況；

3.施工單位的技術(shù)力量及機(jī)械設(shè)備配備情況；

4.改建、擴(kuò)建工程原有的尾礦設(shè)施情況及必要的實(shí)測(cè)圖，建筑物

及設(shè)備的折舊情況，原設(shè)備設(shè)施的使用經(jīng)驗(yàn)等；

5.尾礦庫(kù)淹沒(méi)范圍內(nèi)是否壓礦及礦藏情況；

6.當(dāng)?shù)氐牡卣鹎闆r；

7.擬建壩址附近筑壩土、石料可能的取料場(chǎng)地、運(yùn)輸距離，土石

料的種類；

8.尾礦庫(kù)建成后對(duì)下游工業(yè)、農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)及人民生活可能帶來(lái)的

影響或損壞；

9.向地面水中排放含有有害物質(zhì)的尾礦水中，還應(yīng)調(diào)查下游河水

的開(kāi)發(fā)利用情況，上下游工業(yè)企業(yè)排放工業(yè)污水的種類、有害物質(zhì)的

含量等；

10.尾礦設(shè)施距采礦場(chǎng)較近時(shí)，應(yīng)查明采礦崩落區(qū)或地表塌陷區(qū)

的界限。

尾礦庫(kù)初步設(shè)計(jì)需要企業(yè)提供的資料清單礦山名稱:

序號(hào)資料名稱重要度企業(yè)準(zhǔn)備及能提供情況

1營(yíng)業(yè)執(zhí)照★□有（□原件□復(fù)印件）□需歸還

2采礦許可證★□有（□原件口復(fù)印件）□需歸還

3企業(yè)基本情況：包括職工人數(shù)、周★□有（□原件口復(fù)印件）□需歸還

邊人員分布情況及其交通情況

4庫(kù)區(qū)地形圖（1：500或1：1000）★□有（□原件口復(fù)印件）□需歸還

5工程地質(zhì)勘探報(bào)告（含土工試驗(yàn)）★□有（□原件口復(fù)印件）□需歸還

6項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告及審查意見(jiàn)★□有（□原件口復(fù)印件）□需歸還

7工程地質(zhì)勘探報(bào)告附圖（地形地質(zhì)★□有（□原件口復(fù)印件）□需歸還

圖、剖面圖）

8水文氣象資料、庫(kù)區(qū)上下游情況★□有（□原件口復(fù)印件）□需歸還

9開(kāi)發(fā)利用方案及附圖★□有（□原件口復(fù)印件）□需歸還

10可行性研究報(bào)告★□有（□原件口復(fù)印件）□需歸還

11礦石、尾礦水化驗(yàn)結(jié)果★□有（□原件口復(fù)印件）□需歸還

12現(xiàn)狀調(diào)查報(bào)告或安全預(yù)評(píng)價(jià)報(bào)告★□有（□原件口復(fù)印件）□需歸還

13項(xiàng)目地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估評(píng)估報(bào)告□有（□原件口復(fù)印件）□需歸還

14項(xiàng)目水土保持方案及審查意見(jiàn)□有（□原件口復(fù)印件）□需歸還

15選礦工藝流程□有（□原件口復(fù)印件）□需歸還

帶★的資料必須提供。

建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)巖土的分析和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

比重、天然容重、孔隙比、天然含水率、飽和度、可塑性、稠度、剪力、壓縮、濕化、

可溶鹽含量、有機(jī)質(zhì)含量、孔隙水壓力系數(shù)、滲透系數(shù)、摩擦角、凝聚力。

筑壩材料的分析和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

比重、天然容重、天然含水量、吸水性、可溶鹽及亞硫酸化合物含量、軟化系數(shù)、

滲透系數(shù)、摩擦角、凝聚力。

二、公司內(nèi)部立項(xiàng)

通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料的研讀，確定設(shè)計(jì)的初步方案。初步方案擬

定后，由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人簽字確認(rèn)后，按照設(shè)計(jì)擬定的方案進(jìn)行分工，包

括：尾礦、水文、水工、電力、給排水、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等進(jìn)行人員安排。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人提交設(shè)計(jì)計(jì)劃書(shū)。

三、過(guò)程控制

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人提交實(shí)施計(jì)劃書(shū)，并查看有關(guān)設(shè)計(jì)工作的進(jìn)度，隨時(shí)

向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)工作情況。（項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃書(shū)見(jiàn)附件一）

項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)每周進(jìn)度計(jì)劃?rùn)z查表

部門(mén)：部門(mén)負(fù)責(zé)人:填報(bào)時(shí)間：年月日

項(xiàng)目名稱上周完成情況本周進(jìn)度本周總結(jié)下周計(jì)劃

檢查人簽字

四、質(zhì)量控制

設(shè)計(jì)工作完成后，公司內(nèi)部組織人員進(jìn)行內(nèi)部審核，根據(jù)審核意

見(jiàn)進(jìn)行修改。

內(nèi)部審核的確認(rèn)單編號(hào):

工程項(xiàng)目名稱設(shè)計(jì)階段自檢人

設(shè)計(jì)報(bào)告修改建議：自檢完成日期

移交校核日期

校核人

校核完成日期

移交審核日期

審核人

完成審核日期

返回修改日期

修改完成日期

移交最終稿內(nèi)審

最終稿內(nèi)審人

最終稿內(nèi)審?fù)瓿扇掌?/p>

移交外審承辦人

總經(jīng)理/日期項(xiàng)目負(fù)責(zé)人/日期移交外審日期

注：本表一式六份，自檢人、校核人、審核人、最終稿審核人各執(zhí)一份，一份由技術(shù)部負(fù)責(zé)人備查，原件經(jīng)總經(jīng)理簽字送到財(cái)務(wù)進(jìn)行績(jī)效考核。

XXXXXX公司互提條件通知單

工程項(xiàng)目名設(shè)返回條件日期

稱計(jì)

子項(xiàng)目名稱附圖頁(yè)碼：第頁(yè)

（共頁(yè)）

提出條件

專業(yè)

提出人/日

期

審核人/日

期

審定人/日

期

五、整理資料進(jìn)行送審

修改完成后進(jìn)行裝訂，向有關(guān)單位提交審核。

尾礦庫(kù)初步設(shè)計(jì)概述

一、尾礦庫(kù)

(-)尾礦庫(kù)的類型及其特點(diǎn)

1.山谷型尾礦庫(kù)

山谷型尾礦庫(kù)是在山谷谷口處筑壩形成的尾礦庫(kù)，如圖1—1所

示。它的特點(diǎn)是初期壩相對(duì)較短，壩體工程量較??；后期尾礦堆壩相

對(duì)較易管理和維護(hù)，當(dāng)堆壩較高時(shí)，可獲得較大的庫(kù)容；庫(kù)區(qū)縱深較

長(zhǎng)，澄清距離及干灘長(zhǎng)度易于滿足設(shè)計(jì)要求；但匯水面積較大，排水

設(shè)施工程量大。我國(guó)大中型尾礦庫(kù)大多屬于這種類型的尾礦庫(kù)。

2.傍山型尾礦庫(kù)

傍山型尾礦庫(kù)是在山坡腳下依山筑壩所圍成的尾礦庫(kù)。它的特點(diǎn)

是初期壩相對(duì)較長(zhǎng)，初期壩和后期尾礦堆壩工程量較大；由于庫(kù)區(qū)縱

深較短，澄清距離及干灘長(zhǎng)度受到限制，后期堆壩高度一般不太高，

故庫(kù)容較??；匯水面積雖小，但調(diào)洪能力較小，排洪設(shè)施的進(jìn)水構(gòu)筑

物較大；由于尾礦水的澄清條件和防洪控制條件較差。管理、維護(hù)相

對(duì)比較復(fù)雜。國(guó)內(nèi)低山丘陵地區(qū)的尾礦庫(kù)大多屬于這種類型。

3.平地型尾礦庫(kù)

平地型尾礦庫(kù)是在平地四面筑壩圍成的尾礦庫(kù)。其特點(diǎn)是初期壩

和后期尾礦堆壩工程量最大，維護(hù)管理比較麻煩；由于周邊堆壩，庫(kù)

區(qū)面積越來(lái)越小，尾礦沉積灘坡度越來(lái)越緩，因而澄清距離、干灘長(zhǎng)

度以及調(diào)洪能力都隨之減少，堆壩高度受到限制，一般不高；但匯水

面積小，排水構(gòu)筑物相對(duì)較??；國(guó)內(nèi)平原或沙漠地區(qū)多采用這類尾礦

庫(kù)。例如金川、包鋼和山東省一些金礦的尾礦庫(kù)O

咨加iiuh電

圖1-3平地型尾礦庫(kù)

4.截河型尾礦庫(kù)

截河型尾礦庫(kù)是截取一段河床，在其上、下游兩端分別筑壩行成

的尾礦庫(kù)。有的在寬淺式河床上留出一定的流水寬度，三面筑壩圍成

尾礦庫(kù)，也屬此類。它的特點(diǎn)是不占農(nóng)田；庫(kù)區(qū)匯水面積不太大，但

庫(kù)外上游的匯水面積通常很大，庫(kù)內(nèi)和庫(kù)上游都要設(shè)置排水系統(tǒng)，配

置較復(fù)雜，規(guī)模龐大。這種類型的尾礦庫(kù)維護(hù)管理比較復(fù)雜。國(guó)內(nèi)采

用者不多。

圖1-4截河型尾礦庫(kù)

（二）尾礦庫(kù)的庫(kù)容及性能曲線

1.尾礦庫(kù)的庫(kù)容組成

尾礦庫(kù)的庫(kù)容有全庫(kù)容、總庫(kù)容和有效庫(kù)容之分。用圖1-1來(lái)解

釋其間的區(qū)別，該圖為尾礦庫(kù)典型斷面示意圖。

（1）空余庫(kù)容（％）。指水平面AA，與BB，之間的庫(kù)容，它是為

確保設(shè)計(jì)洪水位時(shí)壩體安全超高或安全灘長(zhǎng)的空間容積，是不允許占

用的，故又稱安全庫(kù)容。

（2）調(diào)洪庫(kù)容（匕）。指水平面BB，和C。之間的庫(kù)容，它是在

暴雨期間用以調(diào)洪的庫(kù)容。是設(shè)計(jì)確保最高洪水位不致超過(guò)BB，水平

面所需的庫(kù)容，因此，這部分庫(kù)容在非雨季一般不許占用，雨季絕對(duì)

不許占用。

（3）蓄水庫(kù)容（V3）0指水平面C。和DD之間的庫(kù)容，供礦山

生產(chǎn)水源緊張時(shí)使用，一般的尾礦庫(kù)不具備蓄水條件時(shí)，此值為零,

CC'和DD'重合。

（4）澄清庫(kù)容（%）。指水平面DD和灘面DE之間的庫(kù)容，它

是保證正常生產(chǎn)時(shí)水量平衡和溢流水水質(zhì)得以澄清的最低水位所占

用的庫(kù)容，俗稱死庫(kù)容。

（5）有效庫(kù)容（V5）。是指灘面ABCDE以下沉積尾礦以及懸浮

狀礦泥所占用的容積。它是尾礦庫(kù)實(shí)際可容納尾礦的庫(kù)容，按式1-1

算得：

V5-W/d1-1

式中，V5為有效庫(kù)容，n?;W為設(shè)計(jì)根據(jù)選礦廠全部生產(chǎn)期限內(nèi)

產(chǎn)出的尾礦總量，t；d為尾礦平均堆積干密度，飽!3。

圖1—1尾礦庫(kù)的庫(kù)容組成

▽H1—某一壩頂標(biāo)高，對(duì)應(yīng)的水平面為AA，；^112—洪水水位，對(duì)應(yīng)的水平面為BB，

▽H3—蓄水水位，對(duì)應(yīng)的水平面為CC；▽}?—正常生產(chǎn)的最低水位，亦可稱之為死水位，

對(duì)應(yīng)的水平面為DD，。該水位由最小澄清距離確定；DE—細(xì)顆粒尾礦沉積灘面及礦泥懸浮層

面。

（6）尾礦庫(kù)的全庫(kù)容（V）。指某壩頂標(biāo)高時(shí)的各種庫(kù)容之和,

可用式1-2表示：

V=V1+V2+V3+V4+V51-2

（7）尾礦庫(kù)的總庫(kù)容。指尾礦堆至最終設(shè)計(jì)壩頂標(biāo)高時(shí)的全庫(kù)容。

2.尾礦庫(kù)的性能曲線

尾礦庫(kù)的庫(kù)面面積、全庫(kù)容、有效庫(kù)容和匯水面積都將隨壩體堆

積高度的變化而變化。為了清楚地表示出不同堆壩高度時(shí)的具體數(shù)

值，可繪制出尾礦庫(kù)的性能曲線，如圖1-2所示。

設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)全庫(kù)容曲線確定各使用期的尾礦庫(kù)等別；生產(chǎn)部

門(mén)可根據(jù)有效庫(kù)容曲線推算各年壩頂所達(dá)標(biāo)高，以便制定各年尾礦壩

筑壩生產(chǎn)計(jì)劃；設(shè)計(jì)者根據(jù)匯水面積曲線進(jìn)行各使用期尾礦庫(kù)排洪驗(yàn)

算。

圖1—2尾礦庫(kù)的性能曲線

曲線H-Fm是高程-庫(kù)面面積曲線；曲線H-Vq是高程-全庫(kù)容曲線；曲線H-Fy是高程-有效庫(kù)

容曲線；曲線H-Fh是高程-匯水面積曲線。

（三）尾礦庫(kù)等別的劃分標(biāo)準(zhǔn)

尾礦庫(kù)各生產(chǎn)期的設(shè)計(jì)等別應(yīng)根據(jù)該期的全庫(kù)容和壩高分別按

表1—1進(jìn)行確定。當(dāng)兩者的等差為一等時(shí)，以高者為準(zhǔn)；當(dāng)?shù)炔畲?/p>

于一等時(shí)，按高者降低一等。如果尾礦庫(kù)失事后會(huì)使下游重要城鎮(zhèn)、

工礦企業(yè)或重要鐵路干

線遭受嚴(yán)重災(zāi)害者，其設(shè)計(jì)等別可提高一等。

表1—1尾礦庫(kù)等別劃分表

尾礦

全庫(kù)容V壩高H

庫(kù)

（萬(wàn)n?）(m)

級(jí)別

―*VN50000H2200

二10000<V<50000100<H<200

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。尾礦庫(kù)使用的特點(diǎn)是尾礦量由少到多，尾礦壩由矮到高,

在不同使用期失事，造成危害的嚴(yán)重程度是不同的。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。因此，我國(guó)制定的設(shè)計(jì)規(guī)范允許按上述原則劃分尾礦庫(kù)等別。

二、尾礦壩的設(shè)計(jì)

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。一般尾礦壩是

由初期壩（又稱基礎(chǔ)壩）和后期壩（又稱尾礦堆壩）組成。只有當(dāng)尾

礦顆粒極細(xì)，無(wú)法用尾礦堆壩者，才采用類似建水壩（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。

（-）初期壩的類型及其特點(diǎn)

在礦山主體工程基建期間，同時(shí)在尾礦壩址用土、石等材料修筑

成的壩體稱為尾礦庫(kù)的初期壩，用以容納選礦廠生產(chǎn)初期0.5~1年

排出的尾礦量，并作為后期壩的支撐及排滲棱體。

初期壩的壩型可分為不透水壩和透水壩。

不透水初期壩——用透水性較小的材料筑成的初期壩。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)。當(dāng)尾

礦堆高后，浸潤(rùn)線往往從初期壩壩頂以上的子壩壩腳或壩坡逸出，造

成壩面沼澤化，不利于壩體的穩(wěn)定性。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)。

透水初期壩——用透水性較好的材料筑成的初期壩。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。這種壩型是初期壩比較

理想的壩型。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。初期壩具體有以下幾種壩型：

1.均質(zhì)土壩；

2.透水堆石壩；

3.廢石壩；

4,砌石壩；

5.混凝土壩。

（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。一般情況下壩頂寬度不宜

小于表1—2所列數(shù)值。當(dāng)壩頂需要行車時(shí)，還應(yīng)按行車的要求確定。

生產(chǎn)中應(yīng)確保壩頂寬度不被侵占。

表1—2初期壩壩頂最小寬度

壩高（m）壩頂最小寬度（m）

<102.5

10?203.0

20?303.5

>304.0

2.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。土壩

的下游坡面上應(yīng)種植草皮護(hù)坡，堆石壩的下游坡面應(yīng)干砌大塊石護(hù)

面。

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。

4.排水棱體

為排出土壩壩體內(nèi)的滲水和保護(hù)壩體外坡腳，在土壩外坡腳處設(shè)

置毛石堆成的排水棱體。排水棱體的高度為初期壩壩高的1/5?1/3,

頂寬為1.5?2.0米，邊坡坡比為1：1?1：1.5。

5.反濾層

為防止?jié)B透水將尾礦或土等細(xì)顆粒物料通過(guò)堆石體帶出壩外，在

土壩壩體與排水棱體接觸面處以及堆石壩的上游坡面處或與非基巖

的接觸面處都須設(shè)置反濾層。

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?/p>

敷設(shè)。反濾層上再用毛石護(hù)面。因?qū)Ω鲗游锪系募?jí)配、層厚和施工要

求很嚴(yán)格，反濾層的施工質(zhì)量要求較高?，F(xiàn)在普遍采用土工布（又稱

無(wú)紡?fù)凉た椢铮┳鞣礊V層。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。土工布作反濾層施工簡(jiǎn)單，質(zhì)量易保證，使

用效果好，造價(jià)也不高。

（三）后期壩的類型及其特點(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。子壩用以

形成新的庫(kù)容，并在其上敷設(shè)放礦主管和放礦支管，以便繼續(xù)向庫(kù)內(nèi)

排放尾礦。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）。可見(jiàn)后期壩除下游坡面有明確的邊界外，沒(méi)有明確的內(nèi)坡

面分界線。也可認(rèn)為沉積灘面即為其上游坡面。根據(jù)其筑壩方式可分

為下列幾種基本類型：

1.上游式尾礦筑壩

上游式筑壩的特點(diǎn)是子壩中心線位置不斷向初期壩上游方向移

升，壩體由流動(dòng)的礦漿自然沉積而成。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。

但它具有筑壩工藝簡(jiǎn)單，管理相對(duì)簡(jiǎn)單，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)，且對(duì)

庫(kù)址地形沒(méi)有太特別的要求，所以國(guó)內(nèi)外均普遍采用。

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。其特點(diǎn)是子壩中心線位置不斷向初期壩下游方向移升。

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。但分級(jí)設(shè)施費(fèi)用較高，且只實(shí)用于顆粒較粗的原

尾礦，又要有比較狹窄的壩址地點(diǎn)。國(guó)外使用較多，國(guó)內(nèi)使用尚少見(jiàn)。

中線式尾礦筑壩工藝與下游式尾礦筑壩類似，但壩頂中心線位置

始終不變。其優(yōu)缺點(diǎn)介于上游式與下游式之間。

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%。占地面積較大，且需高效濃縮設(shè)施。

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。

（四）尾礦壩穩(wěn)定性分析簡(jiǎn)介

尾礦壩穩(wěn)定分析主要指抗滑穩(wěn)定、滲透穩(wěn)定和液化穩(wěn)定的分析。

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。設(shè)計(jì)一般要通過(guò)計(jì)算給出定量的評(píng)價(jià)。

計(jì)算之前，先要擬定計(jì)算剖面。后期壩壩坡憑經(jīng)驗(yàn)假定；浸潤(rùn)線

位置由滲流分析確定；壩基土層的物理力學(xué)指標(biāo)通過(guò)工程地質(zhì)勘察確

定；后期壩的物理力學(xué)指標(biāo)可參照類似尾礦的指標(biāo)確定，有條件者應(yīng)

在老尾礦壩上勘察確定。

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。用滑動(dòng)力與滑動(dòng)力之比值作為抗滑穩(wěn)定的安全系數(shù)。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。

我國(guó)現(xiàn)行《選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范（ZBJ1-90）》規(guī)定：尾礦

壩壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)不得小于表1-3的數(shù)值。

影響尾礦壩穩(wěn)定性的因素很多。一般情況下，尾礦堆積的高度越

高、下游坡坡度越陡、壩體內(nèi)浸潤(rùn)線的位置越淺、庫(kù)內(nèi)的水位越高、

壩基和壩體土料的抗剪強(qiáng)度越低，抗滑穩(wěn)定的安全系數(shù)就越?。环粗?/p>

安全系數(shù)就越大。

表1-3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1.301.251.201.15

洪水運(yùn)行1.201.151.101.05

特殊運(yùn)行1.101.051.051.00

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。

2.滲透穩(wěn)定分析

尾礦水在壩體、壩肩和壩基土中受重力作用總是由高處向低處滲

透流動(dòng)，簡(jiǎn)稱滲流。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。由于滲流受到土粒的阻力，浸潤(rùn)

線就產(chǎn)生水力坡降，稱為滲透坡降，以Is表示。滲透坡降越大，對(duì)土

粒的壓力就越大。使土體開(kāi)始產(chǎn)生不允許的流土、管涌等變形的滲透

坡降稱為臨界坡降，以II表示。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。滲透穩(wěn)定的安全系數(shù)K由下式表示：

—S1-3

現(xiàn)行尾礦設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)K值尚無(wú)具體規(guī)定，一般可根據(jù)壩的級(jí)

別將K值限制在2-2.5之間為宜。

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。因此，設(shè)計(jì)為安全計(jì)，對(duì)級(jí)別較高

的尾礦壩結(jié)合抗滑穩(wěn)定的需要，大多采取措施使浸潤(rùn)線不致在坡面逸

出；對(duì)級(jí)別較低的尾礦壩可在逸出部位采取貼坡反濾加以保護(hù)。

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。尾礦壩在大地震時(shí)可能發(fā)生液化，如果這種液

化發(fā)生在壩體下游坡部位，則會(huì)引起邊坡坍塌，危害甚大。即使不坍

塌，其抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)也大大降低。

尾礦壩的抗震計(jì)算（即液化穩(wěn)定分析）包括地震液化分析和穩(wěn)定

分析。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；8

度和9度時(shí)，宜采用中線式或下游式筑壩工藝，經(jīng)論證可行時(shí)，也可

采用上游式筑壩工藝。

三級(jí)及以下尾礦壩的液化分析可采用一維簡(jiǎn)化動(dòng)力法計(jì)算；一級(jí)

和二級(jí)尾礦壩，應(yīng)采用二維時(shí)程法進(jìn)行計(jì)算分析。尾礦壩的穩(wěn)定分析

可按圓弧滑動(dòng)面的規(guī)定計(jì)算。尾礦壩的地震穩(wěn)定性最小安全系數(shù)值應(yīng)

符合表1-4的規(guī)定。

表1-4地震穩(wěn)定性最小安全系數(shù)值

效應(yīng)組合壩的等級(jí)

二級(jí)三級(jí)四、五級(jí)

組合I1.151.101.05

組合II1.051.051.00

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。

三、尾礦庫(kù)排洪系統(tǒng)

（一）排洪系統(tǒng)布置的原則

尾礦庫(kù)設(shè)置排洪系統(tǒng)的作用有二：一是為了及時(shí)排除庫(kù)內(nèi)暴雨；

二是兼作回收庫(kù)內(nèi)尾礦澄清水用。

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。其形式與水庫(kù)的溢洪道相類似。

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。選線應(yīng)力求短直；地基的工程地質(zhì)條件應(yīng)盡量均勻，最好無(wú)斷層、

破碎帶、滑坡帶及軟弱巖層。

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。我們知到：壩

上排礦口的位置在使用過(guò)程中是不斷改變的，進(jìn)水構(gòu)筑物與排礦口之

間的距離應(yīng)始終能滿足安全排洪和尾礦水得以澄清的要求。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。

當(dāng)采用排水井作為進(jìn)水構(gòu)筑物時(shí)，為了適應(yīng)排礦口位置的不斷改

變，往往需建多個(gè)井接替使用，相鄰二井井筒有一定高度的重疊（一

般為0.5?1.0米）。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。

當(dāng)采用排水斜槽方案排洪時(shí)，為了適應(yīng)排礦口位置的不斷改變，

需根據(jù)地形條件和排洪量大小確定斜槽的斷面和敷設(shè)坡度。

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。

排洪系統(tǒng)出水口以下用明渠與下游水系連通。

（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。

當(dāng)尾礦庫(kù)的調(diào)洪庫(kù)容足夠大，可以容納得下一場(chǎng)暴雨的洪水總量

時(shí)，問(wèn)題就比較簡(jiǎn)單，先將洪水匯積后再慢慢排出，排水構(gòu)筑物可做

得較小，工程投資費(fèi)用最低；當(dāng)尾礦庫(kù)沒(méi)有足夠的調(diào)洪庫(kù)容時(shí)，問(wèn)題

就比較復(fù)雜。排水構(gòu)筑物要做得較大，工程投資費(fèi)用較高。一般情況

下尾礦庫(kù)都有一定的調(diào)洪庫(kù)容，但不足以容納全部洪水，在設(shè)計(jì)排水

構(gòu)筑物時(shí)要充分考慮利用這部分調(diào)洪庫(kù)容來(lái)進(jìn)行排洪計(jì)算，以便減小

排水構(gòu)筑物的尺寸，節(jié)省工程投資費(fèi)用。

排洪計(jì)算的步驟一般如下：

（1）確定防洪標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定尾礦庫(kù)的防洪標(biāo)準(zhǔn)按表

1-5確定。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。

（2）洪水計(jì)算及調(diào)洪演算。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。再根據(jù)尾礦沉積灘的坡度求出不同高

程的調(diào)洪庫(kù)容，這叫調(diào)洪演算。

表1—5尾礦庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)

尾礦

庫(kù)―*二三四五

等別

洪水

重現(xiàn)1000?5000或

500~1000200~500100~200100

PMF

（3）排洪計(jì)算。根據(jù)洪水計(jì)算及調(diào)洪演算的結(jié)果，再進(jìn)行庫(kù)內(nèi)水量

平衡計(jì)算，就可求出經(jīng)過(guò)調(diào)洪以后的洪峰流量。該流量即為尾礦庫(kù)所

需排洪流量。最后，設(shè)計(jì)者以尾礦庫(kù)所需排洪流量作為依據(jù)，進(jìn)行排

洪構(gòu)筑物的水力計(jì)算，以確定構(gòu)筑物的凈空斷面尺寸。

（三）排洪構(gòu)筑物的類型及其特點(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。尾礦壩下游坡面的洪水用排水溝排除。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。

1.進(jìn)水構(gòu)筑物

進(jìn)水構(gòu)筑物的基本型式有排水井、排水斜槽、溢洪道以及山坡截

洪溝等。

排水井是最常用的進(jìn)水構(gòu)筑物。有窗口式、框架式、井圈疊裝式

和砌塊式等型式。

圖1-15進(jìn)水構(gòu)筑物

a-窗口式；b-框架式；c-砌塊式；d-空?qǐng)D式

窗口式排水井整體性好，堵孔簡(jiǎn)單。但進(jìn)水量小，未能充分發(fā)揮

井筒的作用。早期應(yīng)用較多?？蚣苁脚潘涩F(xiàn)澆梁柱構(gòu)成框架，用

預(yù)制薄拱板逐層加高。結(jié)構(gòu)合理，進(jìn)水量大，操作也較簡(jiǎn)便。從六十

年代后期起，廣泛采用。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。雖能充分發(fā)揮井筒的進(jìn)水作用，但加高

操作要求位置準(zhǔn)確性較高，整體性差些，應(yīng)用不多。

排水斜槽既是進(jìn)水構(gòu)筑物，又是輸水構(gòu)筑物。隨著庫(kù)水位的升高,

進(jìn)水口的位置不斷向上移動(dòng)O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。

洪道常用于一次性建庫(kù)的排洪進(jìn)水構(gòu)筑物。為了盡量減小進(jìn)水深

度，往往作成寬淺式結(jié)構(gòu)。

山坡截洪溝也是進(jìn)水構(gòu)筑物兼作輸水構(gòu)筑物。沿全部溝長(zhǎng)均可進(jìn)

水。在較陡山坡處的截洪溝易遭暴雨沖毀，管理維護(hù)工作量大。

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。

排水管是最常用的輸水構(gòu)筑物。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。斜槽的蓋板采用鋼筋混凝土板，槽身有

鋼筋混凝土和漿砌塊石兩種。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)。但當(dāng)凈空尺寸較大時(shí)，造價(jià)偏高。漿砌塊

石管是用漿砌塊石作為管底和側(cè)壁，用鋼筋混凝土板蓋頂而成。整體

性差，承壓能力較低，適用于堆壩不高、排洪量不大的尾礦庫(kù)。

“■一ai111;=_______________

圖1-16鋼筋混1凝土排水管

圖1-17斜槽蓋板

隧洞需由專門(mén)鑿巖機(jī)械施工，故凈空尺寸較大。它的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

好，是大、中型尾礦庫(kù)常用的輸水構(gòu)筑物。因?yàn)楫?dāng)排洪量較大，且地

質(zhì)條件較好時(shí)，隧洞方案往往比較經(jīng)濟(jì)。

3.壩坡排水溝

壩坡排水溝有兩類：一類是沿山坡與壩坡結(jié)合部設(shè)置漿砌塊石截

水溝，以防止山坡暴雨匯流沖刷壩肩。另一類是在壩體下游坡面設(shè)置

縱橫排水溝，將壩面的雨水導(dǎo)流排出壩外，以免雨水滯留在壩面造成

壩面拉溝，影響壩體的安全。

四、尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)的主要參數(shù)與安全要求

1.設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料的主要參數(shù)

(1)尾礦日產(chǎn)量、設(shè)計(jì)服務(wù)年限內(nèi)的尾礦總量；

(2)尾礦顆粒分析及其加權(quán)平均粒徑；

(3)尾礦漿的流量及其濃度；

(4)尾礦沉積灘的坡度；

(5)尾礦漿的最小澄清距離；

(6)尾礦庫(kù)內(nèi)平均堆積干密度；

(7)尾礦庫(kù)地區(qū)的地震設(shè)防烈度及氣象資料；

(8)尾礦庫(kù)址工程水文地質(zhì)條件。

以上各參數(shù)及資料是尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)必不可少的。一般應(yīng)由企業(yè)提供，

隨著今后生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，若上述參數(shù)有變化，須及時(shí)將新的參數(shù)提供

給設(shè)計(jì)部門(mén)，以便對(duì)原設(shè)計(jì)做必要的修改。

2.設(shè)計(jì)成品的主要參數(shù)

(1)總庫(kù)容及總壩高。

(2)各運(yùn)行期尾礦庫(kù)的等別(設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定同一個(gè)尾礦庫(kù)在運(yùn)行期

間，庫(kù)容由小到大，壩高由矮到高，庫(kù)的等別也可隨之變化，這樣可大

大節(jié)省基建投資)。

(3)各運(yùn)行期的防洪標(biāo)準(zhǔn)。

(4)初期壩壩型、壩高和上、下游壩坡。

(5)后期壩壩型、壩高和下游壩坡及堆壩逐年上升速度。

(6)壩體穩(wěn)定安全系數(shù)。

(7)子壩堆筑方式。

(8)浸潤(rùn)線控制深度。

(9)尾礦庫(kù)匯水面積。

(10)各運(yùn)行期的所需調(diào)洪深度及所需排洪流量。

(11)設(shè)計(jì)洪水位時(shí)的最小安全超高和最小安全灘長(zhǎng)(注意，這里

不時(shí)指設(shè)計(jì)規(guī)范中的最小安全超高和最小安全灘長(zhǎng))。

(12)排洪構(gòu)筑物的型式及尺寸。

一個(gè)完善的設(shè)計(jì)對(duì)以上主要參數(shù)不僅要求數(shù)據(jù)明確，而且都要有詳

細(xì)確切的論證。

3.尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)的安全要求

如前所述，尾礦庫(kù)實(shí)際上是一個(gè)處于高勢(shì)能狀態(tài)的泥石流源，尾礦

庫(kù)一旦失事，往往造成特大災(zāi)害。其安全故然有賴于勘察、設(shè)計(jì)、施工、

監(jiān)理和管理等多個(gè)部門(mén)的共同重視與配合，但設(shè)計(jì)屬于核心和基礎(chǔ)環(huán)節(jié),

作用更為突出和重要。因此，設(shè)計(jì)者應(yīng)具有高度責(zé)任心和過(guò)硬的技能，

才能勝任。

設(shè)計(jì)的安全要求是多方面的。除了要仔細(xì)研究勘察報(bào)告和基礎(chǔ)資料

外，在具體設(shè)計(jì)中主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是要確保設(shè)計(jì)的尾礦壩具有

足夠的穩(wěn)定性，各種運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定安全系數(shù)必須符合設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定；

二是要使洪水位能控制在設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)，確保防洪的安全。對(duì)

施工質(zhì)量和運(yùn)行管理的具體技術(shù)參數(shù)要求，在設(shè)計(jì)文件中必須有明確的

交代，以便施工和生產(chǎn)部門(mén)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行管理。

F面就尾礦庫(kù)初步設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容描述如下：(濕堆及干堆)

1、緒論（濕堆）

1.1工程概況

對(duì)工程概況的簡(jiǎn)介（介紹選廠概況、規(guī)模等，以及建設(shè)尾礦庫(kù)的意義,

工作內(nèi)容等）

1.2尾礦庫(kù)自然地理環(huán)境

L2.1庫(kù)區(qū)位置、地形及地貌

對(duì)庫(kù)區(qū)地理位置，地形地貌的描述；附交通圖、庫(kù)區(qū)圖紙。（工勘

中可以找到相關(guān)內(nèi)容）

1.2.2庫(kù)區(qū)氣象情況

對(duì)庫(kù)區(qū)氣象情況描述。(工勘中可以找到相關(guān)內(nèi)容)

1.3設(shè)計(jì)依據(jù)

1.3.1基礎(chǔ)依據(jù)

1、《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》2005.4.1；

2、《尾礦庫(kù)安全監(jiān)督管理規(guī)定》國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局38號(hào)令

2011.7.1；

3、1:50000區(qū)域地形圖和1:500尾礦庫(kù)地形圖；

4、云南省暴雨洪水查算圖表(云南省水利水電廳1992年)；

5、《XXXX工程地質(zhì)勘察報(bào)告》，2011年5月；

1.3.2設(shè)計(jì)規(guī)范、參考資料

①設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：

1、《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》2005.4.1

2、《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18599-2001)

3、《尾礦庫(kù)安全技術(shù)規(guī)程》(AQ2006-2005)國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理

總局2006.3.1

4、水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范(SL44-2006)

5、城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范(CJJ50-1997)

6、防洪標(biāo)準(zhǔn)(GB50201-94)

7、水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(DL5073-1997)

8、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2010)

9、構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50191-93)

10、選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范(ZBJ1-90)

11、砌石壩設(shè)計(jì)規(guī)范(SL25-2006)

12、水工擋土墻設(shè)計(jì)規(guī)范(SL379-2007)

13、給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50069-2002)

14、給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50332-2002)

15、給水排水工程埋地鋼管管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程(CECS141:2002)

16、地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002)

17、污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)

②施工、驗(yàn)收、管理標(biāo)準(zhǔn)

1、尾礦設(shè)施施工及驗(yàn)收規(guī)程(YS5418-95)

2、砌石工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(GBJ203-2002)

3、土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范(GB50290-98)

4、《冶金礦山尾礦設(shè)施管理規(guī)程》(冶金部、有色總公司1990年7

月)

根據(jù)需要增加相關(guān)規(guī)范，不相關(guān)的規(guī)范應(yīng)該刪除

1.4設(shè)計(jì)原則

(1)遵循國(guó)家規(guī)定的有關(guān)工業(yè)固體廢棄物處置場(chǎng)建設(shè)的基本建設(shè)方

針、規(guī)定和技術(shù)政策，嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家規(guī)定的有關(guān)現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)。

(2)尾礦庫(kù)的建設(shè)應(yīng)充分利用當(dāng)?shù)氐牡匦巍⒌孛矖l件，作好環(huán)境保

護(hù)，防止水土流失。

(3)在確保安全的條件下，采用技術(shù)、經(jīng)濟(jì)兩方面優(yōu)化可行的設(shè)計(jì)

方案，應(yīng)優(yōu)先利用當(dāng)?shù)刂尾牧希M可能降低工程投資。

(4)確保尾礦庫(kù)設(shè)施安全可靠，盡量減少對(duì)環(huán)境的破壞和污染，提

高回水利用。

1.5設(shè)計(jì)內(nèi)容

(1)以《XXXX工程地質(zhì)勘察報(bào)告》的結(jié)論和建議，在所選處建

設(shè)尾礦庫(kù)；然后按選廠的生產(chǎn)規(guī)模及服務(wù)年限，確定尾礦庫(kù)最終使用標(biāo)

高、初期壩的壩型及壩體設(shè)計(jì)；

(2)根據(jù)選廠的生產(chǎn)工藝，結(jié)合尾礦的特性，選擇合理的堆壩方

式并進(jìn)行尾礦壩的壩體邊坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算；

(3)依據(jù)尾礦庫(kù)防洪設(shè)計(jì)的要求及尾礦庫(kù)地形條件，進(jìn)行洪水計(jì)

算；選擇適宜的排洪方式以及確定排洪構(gòu)筑物的斷面尺寸；

(4)進(jìn)行工程投資估算。

2、區(qū)域地質(zhì)及場(chǎng)區(qū)工程地質(zhì)條件

2.1水文及區(qū)域地質(zhì)

2.1.1水文

對(duì)區(qū)域水文描述。（工勘中可以找到相關(guān)內(nèi)容）

2.1.2區(qū)域地質(zhì)及構(gòu)造

對(duì)區(qū)域地質(zhì)及構(gòu)造的描述。（工勘中可以找到相關(guān)內(nèi)容）

2.1.3地震

對(duì)區(qū)域地質(zhì)及構(gòu)造的描述。（工勘中可以找到相關(guān)內(nèi)容）

2.2場(chǎng)區(qū)工程地質(zhì)條件

2.2.1地層巖性

2.2.1.1尾礦壩壩址區(qū)地層巖性

2.2.1.2庫(kù)區(qū)地層巖性

2.2.2不良地質(zhì)作用

2.2.3水文地質(zhì)條件

2.2.3,1地下水

2.2.3.2地表水

2.3巖土工程評(píng)價(jià)

2.3.1場(chǎng)地穩(wěn)定性及適宜性評(píng)價(jià)

（工勘中可以找到相關(guān)內(nèi)容）

2.3.2巖土的滲透性能分析

（工勘中可以找到相關(guān)內(nèi)容）

2.3.3庫(kù)區(qū)及壩區(qū)巖土評(píng)價(jià)

（工勘中可以找到相關(guān)內(nèi)容）

2.3.4地基均勻性評(píng)價(jià)

（工勘中可以找到相關(guān)內(nèi)容）

2.3.5地震效應(yīng)評(píng)價(jià)

（工勘中可以找到相關(guān)內(nèi)容）

2.3.6尾礦壩壩基持力層選擇及施工評(píng)價(jià)

（工勘中可以找到相關(guān)內(nèi)容）

2.4工勘結(jié)論與建議

2.4.1結(jié)論

結(jié)合工勘的結(jié)論對(duì)尾礦庫(kù)建設(shè)的初步設(shè)計(jì)綜合評(píng)價(jià)。

2.4.2建議

結(jié)合工勘的結(jié)論對(duì)尾礦庫(kù)建設(shè)的提出相關(guān)建議。

3、尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)

3.1選廠工藝流程

附選礦流程圖

3.2工藝資料

工藝資料見(jiàn)表3-1。

表3-1工藝數(shù)據(jù)

序號(hào)項(xiàng)目數(shù)據(jù)

1選廠規(guī)模

2選廠工作制度

3尾礦庫(kù)服務(wù)年限

4尾礦產(chǎn)率

5選廠尾礦排放輸送濃度

6年產(chǎn)尾礦（干尾礦）

7液固比

8尾礦粒度

9尾礦堆積平均干密度

10尾礦出口標(biāo)高

11匯水面積

12年平均降雨量

13抗震烈度

3.3庫(kù)容曲線

根據(jù)實(shí)測(cè)的1：500地形圖量測(cè)，并考慮后期堆積壩放坡的影響后，高程?庫(kù)容成果如下表

所列：

表初期壩高彳呈?庫(kù)容?面積曲線表

相鄰兩等高相鄰兩等高累加總庫(kù)有效庫(kù)容

等高線標(biāo)高等高線面積利用系數(shù)

線面積平均線間的容積容積XV累EV累計(jì)有效庫(kù)

Sv(m2)

(m)23K

值(m)V(m)計(jì)庫(kù)容(mD容(n?)

由以上庫(kù)容計(jì)算表，可確定庫(kù)容-高程曲線(H-V)。

3.4尾礦庫(kù)庫(kù)址選擇

3.4.1庫(kù)址選擇原則

尾礦庫(kù)庫(kù)址的選擇在很大程度上決定尾礦設(shè)施基建和經(jīng)營(yíng)費(fèi)用的大

小以及管理工程的繁簡(jiǎn)程度。依據(jù)《尾礦庫(kù)安全技術(shù)規(guī)程》

(AQ2006-2005)的第5.2.1條之規(guī)定，在選擇尾礦庫(kù)時(shí)應(yīng)綜合考慮下列

原則：

(1)不宜位于工礦企業(yè)、大型水源地、水產(chǎn)基地和大型居民區(qū)的上

游;

(2)不應(yīng)位于全國(guó)和省重點(diǎn)保護(hù)名勝古跡的上游；

(3)應(yīng)避開(kāi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、不良地質(zhì)現(xiàn)象嚴(yán)重區(qū)域；

(4)不宜位于有開(kāi)采價(jià)值的礦床上面；

(5)匯水面積小，有足夠的庫(kù)容和初、中期庫(kù)長(zhǎng)。

(6)庫(kù)區(qū)附近有足夠的筑壩材料；

(7)筑壩工程量小，生產(chǎn)管理方便。

3.4.2庫(kù)址選擇

根據(jù)庫(kù)址選擇原則和庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境確定庫(kù)址的選擇

3.4.3尾礦相關(guān)指標(biāo)

該公司擬建的選廠生產(chǎn)規(guī)模為。

相關(guān)資料如下：

選廠生產(chǎn)規(guī)模：：

工作制度：天/年，班/天，小時(shí)/班；

尾礦產(chǎn)率：%；

尾礦堆積干容重：t/m3；

尾礦排放礦漿濃度：%;

尾礦礦漿水固比：；

排尾量(干尾礦)：t/d,萬(wàn)t/a(萬(wàn)m3/a)；

3.5初期壩

3.5.1壩型

根據(jù)實(shí)地勘察和業(yè)主要求確定壩型

3.5.2壩高確定

依據(jù)《選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》(ZBJ1-90)第3.1.3條之規(guī)定，初

期壩壩高的確定應(yīng)滿足下列要求：

(1)貯存選礦廠投產(chǎn)后半年以上的尾礦量；

(2)澄清尾礦水；

(3)調(diào)蓄洪水；

(4)利用尾礦庫(kù)調(diào)蓄生產(chǎn)供水時(shí)，貯存所需的調(diào)蓄水量。

3.5.3初期壩的等別

根據(jù)《選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》和《尾礦庫(kù)安全技術(shù)規(guī)程》規(guī)定

的尾礦庫(kù)等別劃分標(biāo)準(zhǔn)確定該尾礦庫(kù)等別，尾礦庫(kù)等別劃分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3-o

表尾礦庫(kù)等別劃分標(biāo)準(zhǔn)表

尾礦

全庫(kù)容V壩高H

庫(kù)

（萬(wàn)n?）(m)

級(jí)別

一VN50000H2200

二10000<V<50000100<H<200

三1000<V<1000060<H<100

四100<V<100030<H<60

五V<100H<30

3.5.4筑壩材料及要求

根據(jù)工勘結(jié)論及業(yè)主要求選擇筑壩材料，筑壩的施工指標(biāo)。

3.6后期堆壩

3.6.1堆壩方式

子壩一般為2m高，頂寬2m,坡比1:2,總坡比控制在1:4左右

3.6.2尾礦堆壩壩高確定

按規(guī)范說(shuō)計(jì)算服務(wù)年限所需庫(kù)容，按下式公式計(jì)算：

=WN

zr川二

3

式中：Vz——所需尾礦庫(kù)的總庫(kù)容，m；

W—選廠排出的尾礦量，萬(wàn)t/a；

N——選廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)年限（年），a；

3

rd——尾礦平均堆積干容重，t/m；

gz—尾礦庫(kù)的終期庫(kù)容利用系數(shù)。

根據(jù)計(jì)算總庫(kù)容在庫(kù)容曲線中查找出總壩高。

3.6.3庫(kù)容等別

根據(jù)《選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》和《尾礦庫(kù)安全技術(shù)規(guī)程》規(guī)定

的尾礦庫(kù)等別劃分標(biāo)準(zhǔn)確定該尾礦庫(kù)等別，尾礦庫(kù)等別劃分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表。

表尾礦庫(kù)等別劃分標(biāo)準(zhǔn)表

等別全庫(kù)容V（萬(wàn)H?）壩高H(m)

-'二等庫(kù)具備提高等別條件者

uV>10000H>100

懼