(新)尾礦庫處理的幾種方案(行業(yè)講座培訓課件)

主講人：XXX尾礦庫基本知識（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日1第一講尾礦庫基礎知識

第一節(jié)尾礦設施的功能及組成第二節(jié)尾礦庫第三節(jié)尾礦壩第四節(jié)尾礦庫排洪設施第五節(jié)尾礦庫監(jiān)測設施第六節(jié)尾礦庫安全度（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日2第一節(jié)尾礦設施的功能及組成尾礦

—金屬或非金屬礦山開采出的礦石，經(jīng)選礦廠選出有價值的精礦產(chǎn)生砂一樣的“廢渣”，

稱作尾礦。

尾礦處理

—將選礦廠排出的尾礦送往指定地點堆存或利用的技術叫做尾礦處理。

尾礦設施

—為尾礦處理所建造的設施系統(tǒng)稱作尾礦設施。

（行業(yè)講座培訓課件）（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日32021/10/10星期日4尾礦設施組成及功能1、尾礦水力輸送系統(tǒng)包括尾礦濃縮池、尾礦輸送管槽、輸送泵站和尾礦分散管槽等，用以將選礦廠排出的尾礦漿送往尾礦庫堆存；2、尾礦堆存系統(tǒng)一般常簡稱為尾礦庫，包括庫區(qū)、尾礦壩、排洪構筑物和壩的觀測設施等，用以儲存選礦廠排出的尾礦；（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日5尾礦設施組成3、尾礦回水系統(tǒng)包括回水泵站、回水管道和回水池等，用以回收尾礦庫或濃縮池的澄清水，送回選礦廠供選礦生產(chǎn)重復利用；4、尾礦水處理系統(tǒng)包括水處理站和截滲、回收設施等，用以處理不符合重復利用或排放標準要求的尾礦水，使之達到標準。（行業(yè)講座培訓課件）（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日6

第二節(jié)尾礦庫尾礦庫類型：1、山谷型尾礦庫山谷型尾礦庫是在山谷谷口處筑壩形成的尾礦庫。它的特點是初期壩相對較短，壩體工程量較小，后期尾礦堆壩相對較易管理維護，當堆壩較高時，可獲得較大的庫容；庫區(qū)縱深較長，尾礦水澄清距離及干灘長度易滿足設計要求；但匯水面積較大時，排洪設施工程量相對較大。我國現(xiàn)有的大、中型尾礦庫大多屬于這種類型。（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日7

第二節(jié)尾礦庫山谷型尾礦庫（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日8

第二節(jié)尾礦庫

2、傍山型尾礦庫

傍山型尾礦庫是在山坡腳下依山筑壩所圍成的尾礦庫。它的特點是初期壩相對較長,初期壩和后期尾礦堆壩工程量較大；由于庫區(qū)縱深較短，尾礦水澄清距離及干灘長度受到限制，后期壩堆的高度一般不太高，故庫容較??；匯水面積雖小，但調(diào)洪能力較低，排洪設施的進水構筑物較大；由于尾礦水的澄清條件和防洪控制條件較差，管理、維護相對比較復雜。國內(nèi)低山丘陵地區(qū)中小礦山常選用這種類型尾礦庫。2021/10/10星期日9

第二節(jié)尾礦庫傍山型尾礦庫（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日10

第二節(jié)尾礦庫3、平地型尾礦庫平地型尾礦庫是在平緩地形周邊筑壩圍成的尾礦庫。其特點是初期壩和后期尾礦堆壩工程量大，維護管理比較麻煩；由于周邊堆壩，庫區(qū)面積越來越小，尾礦沉積灘坡度越來越緩，因而澄清距離、干灘長度以及調(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，排水構筑物相對較?。粐鴥?nèi)平原或沙漠戈壁地區(qū)常采用這類尾礦庫。例如金川、包鋼和山東省一些金礦的尾礦庫。（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日11

第二節(jié)尾礦庫

平地型尾礦庫（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日12

第二節(jié)尾礦庫4、截河型尾礦庫截河型尾礦庫是截取一段河床，在其上、下游兩端分別筑壩形成的尾礦庫。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，也屬此類。它的特點是不占農(nóng)田；庫區(qū)匯水面積不太大，但尾礦庫上游的匯水面積通常很大，庫內(nèi)和庫上游都要設置排水系統(tǒng)，配置較復雜，規(guī)模龐大。這種類型的尾礦庫維護管理比較復雜，國內(nèi)采用的不多。（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日13

第二節(jié)尾礦庫截河型尾礦庫2021/10/10星期日14第二節(jié)尾礦庫庫容

—

系指尾礦庫空間容積2021/10/10星期日15第二節(jié)尾礦庫全庫容尾礦壩某標高頂面、下游坡面及庫底面所圍空間的容積，包括有效庫容、死水庫容、蓄水庫容、調(diào)洪庫容和安全庫容5部分。有效庫容某壩頂標高時，初期壩內(nèi)坡面、堆積壩外坡面以里（對下游式尾礦筑壩則為壩內(nèi)坡面以里），沉積灘面以下，庫底以上的空間，即容納尾礦的庫容。2021/10/10星期日16第二節(jié)尾礦庫調(diào)洪庫容某壩頂標高時，沉積灘面、正常水位以上的庫底、正常水位三者以上，最高洪水位以下的空間?？値烊菰O計最終堆積標高時的全庫容。2021/10/10星期日17第二節(jié)尾礦庫尾礦庫等別、構筑級別尾礦庫的等別從高到低分為五等。規(guī)程對等別不同的尾礦庫采用的防洪標準和壩體安全系數(shù)也是不同的。一等最高，五等最低。尾礦庫各使用期的設計等別應根據(jù)該期的全庫容和壩高分別按表1確定。當兩者的等差為一等時，以高者為準；當?shù)炔畲笥谝坏葧r，按高者降低一等。尾礦庫失事將使下游重要城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)或鐵路干線遭受嚴重災害者，其設計等別可提高一等。（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日18第二節(jié)尾礦庫尾礦庫等別等別全庫容V（萬m3）壩高H（m）一二等庫具備提高等別條件者二三四五V≥100001000≤V＜10000100≤V＜1000V＜100H≥10060≤H＜10030≤H＜60H＜30（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日19第二節(jié)尾礦庫尾礦庫等別構筑物的級別主要構筑物次要構筑物臨時構筑物一134二234三355四455五

555注：主要構筑物指尾礦壩、庫內(nèi)排水構筑物等失事后難以修復的構筑物；次要構筑物指失事后不致造成下游災害或?qū)ξ驳V庫安全影響不大并易于修復的構筑物；臨時構筑物指尾礦庫施工期臨時使用的構筑物。構筑物級別（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日20第三節(jié)尾礦壩一尾礦壩定義

1.

尾礦壩

—

擋尾礦和水的尾礦庫外圍構筑物，常泛指尾礦庫初期壩和堆積壩的總體。

2.初期壩

—

基建中用作支撐后期尾礦堆存體的壩。

3.堆積壩

—

生產(chǎn)過程中在初期壩壩頂以上用尾礦充填堆筑而成的壩。

（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日21第三節(jié)尾礦壩—初期壩二初期壩

1.初期壩的類型

不透水初期壩

──用透水性較小的材料筑成的初期壩。因其透水性遠小于庫內(nèi)尾礦的透水性，不利于庫內(nèi)沉積尾礦的排水固結。當尾礦堆高后，浸潤線往往從初期壩壩頂以上的尾礦堆積壩壩坡逸出，造成壩面沼澤化，不利于后期壩壩體的穩(wěn)定。這種壩型適用于擋水式尾礦壩或尾礦堆壩不高的尾礦壩。

透水初期壩

──用透水性較好的材料筑成的初期壩。因其透水性大于庫內(nèi)沉積尾礦，有利于后期壩的排水固結，并可降低壩體浸潤線，提高壩體的穩(wěn)定性。它是比較合理的初期壩壩型。2021/10/10星期日222、初期壩的壩型及其特點（1）均質(zhì)土壩

均質(zhì)土壩是用粘土、粉質(zhì)粘土或風化土料筑成的壩，如圖所示，它像水壩一樣，屬典型的不透水壩型。在壩的外坡腳往往設有毛石堆成的排水棱體，以降低壩體浸潤線。該壩型對壩基工程地質(zhì)條件要求不高，施工簡單，造價較低。在早期或缺少石材地區(qū)應用較多。第三節(jié)尾礦壩—初期壩2021/10/10星期日23第三節(jié)尾礦壩—初期壩若在均質(zhì)土壩內(nèi)坡面和壩底面鋪筑可靠的排滲層，如圖所示，使尾礦堆積壩內(nèi)的滲水通過此排滲層排到壩外。這樣，便成了適用于后期尾礦堆壩要求的透水土壩。2021/10/10星期日24第三節(jié)尾礦壩—初期壩（2）透水堆石壩用堆石料堆筑成的壩，如圖所示。在壩的上游坡面用天然反濾料或土工布鋪設反濾層，防止尾砂流失。該壩型能有效地降低后期壩的浸潤線。由于它對后期壩的穩(wěn)定有利，且施工簡便，成為二十世紀六十年代以后廣泛采用的初期壩型。（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日25第三節(jié)尾礦壩—初期壩（3）砂、石透水堆石壩

該壩型對壩基工程地質(zhì)條件要求也不高。當質(zhì)量較好的石料數(shù)量不足時，也可采用一部分較差的砂石料來筑壩。即將質(zhì)量較好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，如圖所示。（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日26第三節(jié)尾礦壩—初期壩（4）廢石壩用采礦場剝離的廢石筑壩，有兩種情況：當廢石質(zhì)量符合強度和塊度要求時，可按正常堆石壩要求筑壩；另一種是結合采礦場廢石排放筑壩，廢石不經(jīng)挑選，用汽車或輕便軌道車直接上壩卸料，下游壩坡為廢石的自然安息角，為安全計，壩頂寬度較大，如圖所示。在上游坡面應設置砂礫料或土工布做成的反濾層，以防止壩體土顆粒透過堆石而流失。（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日27第三節(jié)尾礦壩—初期壩（5）砌石壩

用塊石或條石砌成的壩，分干砌石壩和漿砌石壩兩種。這種壩型的壩體強度較高，壩坡可做得比較陡，能節(jié)省筑壩材料，但造價較高?？捎糜诟叨炔淮蟮奈驳V壩，但對壩基的工程地質(zhì)條件要求較高，壩基最好是基巖，以免壩體產(chǎn)生不均勻沉降，導致壩體產(chǎn)生裂縫。（6）混凝土壩

用混凝土澆筑成的壩。這種壩整體性好，強度高，因而壩坡可做得很陡，筑壩工程量比其他壩型都小，但工程造價高，對壩基條件要求高，采用者比較少。（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日28第三節(jié)尾礦壩—堆積壩三堆積壩

1.堆積壩功能與特點實質(zhì)上是尾礦沉積體，這種水力充填沉積的砂性土邊坡穩(wěn)定性能較差；大、中型尾礦堆積壩最終的高度往往比初期壩高得多，是尾礦壩的主體部分。堆積壩一旦失穩(wěn)，災害慘重。所以如何確保堆積壩的安全歷來是設計和生產(chǎn)部門十分重視的一項工作，也是安全生產(chǎn)管理和安全監(jiān)督管理工作的重點之一。2021/10/10星期日29第三節(jié)尾礦壩—堆積壩2.堆積壩型式（1）上游式

缺點：細粒夾層多滲透性能差浸潤線高壩體穩(wěn)定性差優(yōu)點：筑壩工藝簡單管理方便運營費用國內(nèi)外均普遍采用2021/10/10星期日30第三節(jié)尾礦壩—堆積壩（2）下游式優(yōu)點：壩體質(zhì)量可控滲透性強浸潤線低壩體穩(wěn)定性好缺點：筑壩工藝復雜管理復雜受地形限制運營費用高國內(nèi)采用少2021/10/10星期日31第三節(jié)尾礦壩—堆積壩（3）中線式優(yōu)點：壩體質(zhì)量可控滲透性較強浸潤線低壩體穩(wěn)定性較好缺點：筑壩工藝較復雜管理較復雜受地形限制運營費用高國內(nèi)采用少2021/10/10星期日32第三節(jié)尾礦壩—堆積壩3.沉積灘—水力沖積尾礦形成的沉積體表層，常指露出水面部分

灘頂

—沉積灘面與堆積壩外坡的交線，為沉積灘的最高點。灘長

—由灘頂至庫內(nèi)水邊線的水平距離。最小干灘長度—設計洪水位時的干灘長度。最小安全超高

—規(guī)定的安全超高最小允許值。（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日33第三節(jié)尾礦壩—堆積壩（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日34第三節(jié)尾礦壩—堆積壩4.壩高壩高

—對初期壩和中線式、下游式筑壩為壩頂與壩軸線處壩底的高差;對上游式筑壩則為堆積壩壩頂與初期壩壩軸線處壩底的高差。總壩高

—與總庫容相對應的最終堆積標高時的壩高。

堆壩高度（堆積高度）—尾礦堆積壩壩頂與初期壩壩頂?shù)母卟睢?/p>

（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日35第三節(jié)尾礦壩—堆積壩（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日36第三節(jié)尾礦壩—堆積壩2021/10/10星期日37第三節(jié)尾礦壩—堆積壩2021/10/10星期日38第三節(jié)尾礦壩—堆積壩2021/10/10星期日39第四節(jié)尾礦庫排洪設施1.排洪設施的功能及組成排洪設施是尾礦庫必須設置的安全設施，其功能在于將匯水面積內(nèi)洪水安全地排至庫外，保證尾礦庫在洪水運行期的安全運行。它的安全性和可靠性直接關系到尾礦庫防洪安全。尾礦庫庫內(nèi)排洪構筑物通常由進水構筑物和輸水構筑物兩部分組成。尾礦壩下游坡面的雨水用排水溝排除。排洪構筑物型式的選擇，應根據(jù)尾礦庫排水量的大小、尾礦庫地形、地質(zhì)條件、使用要求以及施工條件等因素并經(jīng)技術經(jīng)濟比較確定。2021/10/10星期日40第四節(jié)尾礦庫排洪設施2.進水構筑物

（1）排水井（塔）窗口式—整體性好，堵孔簡單，但進水量小，早期應用較多。

框架式—結構合理，進水量大，操作也較簡便，廣泛采用。

井圈疊裝式和砌塊式—用預制井圈和預制砌塊逐層加高，進水量大，操作要求高，整體性差，應用不多。

2021/10/10星期日41第三節(jié)尾礦庫排洪設施（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日42第四節(jié)尾礦庫排洪設施（2）排水斜槽—既是進水構筑物，又是輸水構筑物。隨著庫水位的升高，進水口的位置不斷向上移動。它沒有復雜的排水井，但畢竟進水量小，一般在排洪量較小時經(jīng)常采用。（3）溢洪道—常用于一次性建庫的排洪進水構筑物。為減少過水深度，常采用寬淺式溢洪道。（4）截洪溝—也是進水構筑物兼作輸水構筑物。沿全部溝長均可進水。在較陡山坡處的截洪溝易遭暴雨沖毀，可靠性差，管理維護工作量大。（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日43第四節(jié)尾礦庫排洪設施2、輸水構筑物（1）排水管

—埋設在庫底部，承受荷載較大，一般采用鋼筋混凝土結構。（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日44第四節(jié)尾礦庫排洪設施（2）斜槽

—鋼筋混凝土或漿砌石結構。（3）隧洞

—結構穩(wěn)定性好，是大、中型尾礦庫常用的輸水構筑物。當排洪量較大，且地質(zhì)條件較好時，隧洞方案往往比較經(jīng)濟。（4）截洪溝—鋼筋混凝土或漿砌石結構。（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日45第四節(jié)尾礦庫排洪設施3、壩坡排水溝（1）截水溝—沿山坡與壩坡結合部設置漿砌塊石，以防止山坡暴雨匯流沖刷壩肩。（2）排水溝—在壩體下游坡面設置縱橫，將壩面的雨水導流排出壩外，以免雨水滯留在壩面造成壩面拉溝，影響壩體的安全。（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日46第五節(jié)尾礦庫觀測設施尾礦庫觀測設施主要有庫水位觀測壩體位移觀測浸潤線觀測構筑物變形觀測滲流水觀測孔隙水壩體固結觀測排水水量及水質(zhì)監(jiān)測（行業(yè)講座培訓課件）2021/10/10星期日47

第六節(jié)尾礦庫安全度8.1尾礦庫安全度分類尾礦庫安全度主要根據(jù)尾礦庫防洪能力和尾礦壩壩體穩(wěn)定性確定，分為危庫、險庫、病庫、正常庫四級。2021/10/10星期日48

第六節(jié)尾礦庫安全度8.2危庫危庫指安全沒有保障，隨時可能發(fā)生垮壩事故的尾礦庫。危庫必須停止生產(chǎn)并采取應急措施。尾礦庫有下列工況之一的為危庫：a)尾礦庫調(diào)洪庫容嚴重不足，在設計洪水位時，安全超高和最小干灘長度都不滿足設計要求，將可能出現(xiàn)洪水漫頂；b)排洪系統(tǒng)嚴重堵塞或坍塌，不能排水或排水能力急劇降低；c)排水井顯著傾斜，有倒塌的跡象；d)壩體出現(xiàn)貫穿性橫向裂縫，且出現(xiàn)較大范圍管涌、流土變形，壩體出現(xiàn)深層滑動跡象；e)經(jīng)驗算，壩體抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)小于表6規(guī)定值的0.95；f)其他嚴重危及尾礦庫安全運行的情況。2021/10/10星期日49

第六節(jié)尾礦庫安全度8.3險庫險庫指安全設施存在嚴重隱患，若不及時處理將會導致垮壩事故的尾礦庫。險庫必須立即停產(chǎn)，排除險情。尾礦庫有下列工況之一的為險庫：a)尾礦庫調(diào)洪