尾矿库基本知识

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1、.尾矿库基本知识尾矿库基本知识 尾尾 矿矿 金属或非金属矿山开采出的矿石，经选金属或非金属矿山开采出的矿石，经选矿厂选出有价值的精矿产生砂一样的矿厂选出有价值的精矿产生砂一样的“废渣废渣”，称，称作尾矿。作尾矿。 尾矿处理尾矿处理 将选矿厂排出的尾矿送往指定地点堆存将选矿厂排出的尾矿送往指定地点堆存或利用的过程称作尾矿处理。或利用的过程称作尾矿处理。 尾矿设施尾矿设施 为尾矿处理所建造的设施系统称作尾矿为尾矿处理所建造的设施系统称作尾矿设施。设施。 第一节第一节 概概 述述尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.排水井堆积坝砂泵站截渗坝回水池选厂回水及污水处 理 站初期坝排水管尾矿库尾 矿

2、设 施 示 意 图尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.尾矿设施重要性尾矿设施重要性 1.1.尾矿设施是维持矿山生产的重要设施尾矿设施是维持矿山生产的重要设施 为保护环境、保护资源、节约用水、为保护环境、保护资源、节约用水、维持矿山正常生产，必须设有完善的维持矿山正常生产，必须设有完善的尾矿库处理设施。尾矿库作为堆存尾尾矿库处理设施。尾矿库作为堆存尾矿的设施是矿山不可缺少的生产设施。矿的设施是矿山不可缺少的生产设施。尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识. 2.2.尾矿设施是重要的污染源尾矿设施是重要的污染源 尾矿库堆存的尾矿和尾矿水都是重尾矿库堆存的尾矿和尾矿水都是重要的污染物，若得不

3、到妥善处理，必要的污染物，若得不到妥善处理，必然会对周围环境造成严重污染，因此然会对周围环境造成严重污染，因此尾矿库是矿山的重要污染源。尾矿库是矿山的重要污染源。尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识. 3.3.尾矿设施是重要的危险源尾矿设施是重要的危险源 尾矿库是一个具有高势能的人造尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流的危险源。在长达十多年甚泥石流的危险源。在长达十多年甚至数十年的时间里，各种自然的和至数十年的时间里，各种自然的和人为的不利因素都会直接威胁着它人为的不利因素都会直接威胁着它的安全。事实一再表明，尾矿库一的安全。事实一再表明，尾矿库一旦失事，必将对下游人民的生命财旦失事，必将对

4、下游人民的生命财产造成严重损失。产造成严重损失。尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识. 尾矿库类型：尾矿库类型：v1.1.山谷型尾矿库山谷型尾矿库 山谷型尾矿库是在山谷谷口处筑坝山谷型尾矿库是在山谷谷口处筑坝形成的尾矿库。它的特点是初期坝相对较形成的尾矿库。它的特点是初期坝相对较短，坝体工程量较小，后期尾矿堆坝较易短，坝体工程量较小，后期尾矿堆坝较易管理维护；库区纵深较长，尾矿水澄清距管理维护；库区纵深较长，尾矿水澄清距离及干滩长度易满足设计要求；我国现有离及干滩长度易满足设计要求；我国现有的大、中型尾矿库大多属于这种类型。的大、中型尾矿库大多属于这种类型。第二节第二节 尾矿库尾矿库尾尾

5、矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.v 山谷型尾矿库山谷型尾矿库 尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.v 2.2.傍山型尾矿库傍山型尾矿库 傍山型尾矿库是在山坡脚下依山筑坝所傍山型尾矿库是在山坡脚下依山筑坝所围成的尾矿库。它的特点是初期坝相对较围成的尾矿库。它的特点是初期坝相对较长长, ,初期坝和后期尾矿堆坝工程量较大；初期坝和后期尾矿堆坝工程量较大；汇水面积较小，但调洪能力较低，库区纵汇水面积较小，但调洪能力较低，库区纵深较短，尾矿水澄清距离及干滩长度受到深较短，尾矿水澄清距离及干滩长度受到限制，堆积坝的高度和库容一般较小；国限制，堆积坝的高度和库容一般较小；国内低山丘陵地区中小矿山常

6、选用这种类型内低山丘陵地区中小矿山常选用这种类型尾矿库。尾矿库。尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.v 傍山型尾矿库傍山型尾矿库 尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.v3.3.平地型尾矿库平地型尾矿库 平地型尾矿库是在平缓地形周平地型尾矿库是在平缓地形周边筑坝围成的尾矿库。其特点是初边筑坝围成的尾矿库。其特点是初期坝和后期尾矿堆坝工程量大；堆期坝和后期尾矿堆坝工程量大；堆坝高度受到限制，一般不高；但汇坝高度受到限制，一般不高；但汇水面积小，排水构筑物相对较小；水面积小，排水构筑物相对较小；国内平原或沙漠戈壁地区常采用这国内平原或沙漠戈壁地区常采用这类尾矿库。类尾矿库。尾尾 矿矿 库

7、库 基基 本本 知知 识识.v 平地型尾矿库平地型尾矿库 尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.v4.4.截河型尾矿库截河型尾矿库 截河型尾矿库是截取一段河床，截河型尾矿库是截取一段河床，在其上、下游两端分别筑坝形成的尾在其上、下游两端分别筑坝形成的尾矿库。它的特点是库区汇水面积不大，矿库。它的特点是库区汇水面积不大，但尾矿库上游的汇水面积通常很大，但尾矿库上游的汇水面积通常很大，库内和库上游都要设置排洪系统，配库内和库上游都要设置排洪系统，配置较复杂。这种类型的尾矿库维护管置较复杂。这种类型的尾矿库维护管理比较复杂，国内采用的不多。理比较复杂，国内采用的不多。尾尾 矿矿 库库 基基 本本

8、 知知 识识.库库 容容v全库容全库容 尾矿坝某标高顶面、下游坡面及库尾矿坝某标高顶面、下游坡面及库底面所围空间的容积。底面所围空间的容积。v有效库容有效库容 某坝顶标高时，初期坝内坡面、堆积某坝顶标高时，初期坝内坡面、堆积坝外坡面以里（对下游式尾矿筑坝则为坝坝外坡面以里（对下游式尾矿筑坝则为坝内坡面以里），沉积滩面以下，库底以上内坡面以里），沉积滩面以下，库底以上的空间，即容纳尾矿的库容的空间，即容纳尾矿的库容。 尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.v调洪库容调洪库容 某坝顶标高时，沉积滩面、正常某坝顶标高时，沉积滩面、正常水位以上的库底、正常水位三者以上，水位以上的库底、正常水位三者

9、以上，最高洪水位以下的空间。最高洪水位以下的空间。v总库容总库容 设计最终堆积标高时的全库容。设计最终堆积标高时的全库容。尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.堆积高程（以下为全库容）初期坝最高洪水位正常水位调洪库容有效库容尾 矿 库 库 容 示 意 图尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.坝坝 高高v坝高坝高 对初期坝和中线式、下游式筑坝为对初期坝和中线式、下游式筑坝为坝顶与坝轴线处坝底的高差坝顶与坝轴线处坝底的高差; ;对上游式筑坝对上游式筑坝则为堆积坝坝顶与初期坝坝轴线处坝底的则为堆积坝坝顶与初期坝坝轴线处坝底的高差。高差。v总坝高总坝高 与总库容相对应的最终堆积标高与总库容相对

10、应的最终堆积标高时的坝高。时的坝高。 v堆坝高度（堆积高度）堆坝高度（堆积高度）尾矿堆积坝坝顶尾矿堆积坝坝顶与初期坝坝顶的高差。与初期坝坝顶的高差。 尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识. 超高、滩长超高、滩长 沉积滩沉积滩 水力冲积尾矿形成的沉积体表层，水力冲积尾矿形成的沉积体表层，常指露出水面部分。常指露出水面部分。 滩顶滩顶 沉积滩面与堆积坝外坡的交线，为沉积滩面与堆积坝外坡的交线，为沉积滩的最高点。沉积滩的最高点。 滩长滩长 由滩顶至库内水边线的水平距离。由滩顶至库内水边线的水平距离。 最小干滩长度最小干滩长度设计洪水位时的干滩长度。设计洪水位时的干滩长度。 最小安全超高最小安全超

11、高 规定的安全超高最小允许规定的安全超高最小允许值。值。尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.v尾矿库安全设施尾矿库安全设施 直接影响尾矿库安全的设施，包括：直接影响尾矿库安全的设施，包括：1 .1 .初期坝、堆积坝、副坝、排渗设施初期坝、堆积坝、副坝、排渗设施2 .2 .尾矿库排水设施；尾矿库排水设施；3 .3 .尾矿库监测设施；尾矿库监测设施；4 .4 .其他影响尾矿库安全的设施。其他影响尾矿库安全的设施。 尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.v尾矿库等别、构筑级别尾矿库等别、构筑级别 尾矿库根据坝高和库容的大小分为五个尾矿库根据坝高和库容的大小分为五个等别。等别。 尾矿库各使用

12、期的设计等别应根据该期尾矿库各使用期的设计等别应根据该期的全库容和坝高分别按表的全库容和坝高分别按表1 1确定。当两者的确定。当两者的等差为一等时，以高者为准；当等差大于等差为一等时，以高者为准；当等差大于一等时，按高者降低一等。尾矿库失事将一等时，按高者降低一等。尾矿库失事将使下游重要城镇、工矿企业或铁路干线遭使下游重要城镇、工矿企业或铁路干线遭受严重灾害者，其设计等别可提高一等。受严重灾害者，其设计等别可提高一等。尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.等等 别别全库容全库容 V V（万（万m m3 3）坝坝 高高 H H（m m）一一二等库具备提高等别条件者二等库具备提高等别条件者二二

13、三三四四五五V10000V100001000V1000V1000010000100V100V10001000V V100100H100H10060H60H10010030H30H6060H H3030尾尾 矿矿 库库 等等 别别尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.尾矿库尾矿库等别等别构筑物的级别构筑物的级别主要构筑物主要构筑物次要构筑物次要构筑物临时构筑物临时构筑物一一1 13 34 4二二2 23 34 4三三3 35 55 5四四4 45 55 5五五5 55 55 5构构 筑筑 物物 级级 别别尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.第三节第三节 尾矿坝尾矿坝一一 尾矿坝定义尾矿

14、坝定义 1.1.尾矿坝尾矿坝 挡尾矿和水的尾矿库外围构筑物，常泛挡尾矿和水的尾矿库外围构筑物，常泛 指尾矿库初期坝和堆积坝的总体。指尾矿库初期坝和堆积坝的总体。 2.2.初期坝初期坝 基建中用作支撑后期尾矿堆存体的坝。基建中用作支撑后期尾矿堆存体的坝。 3.3.堆积坝堆积坝 生产过程中在初期坝坝顶以上用尾矿充生产过程中在初期坝坝顶以上用尾矿充 填堆筑而成的坝。填堆筑而成的坝。尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.排水井堆积坝截渗坝初期坝排水管子坝 尾 矿 库 示 意 图尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.v二二 初期坝初期坝 1. 1. 初期坝的类型初期坝的类型 不透水初期坝不透水初

15、期坝 用透水性较小的材料筑成的初期坝。因其用透水性较小的材料筑成的初期坝。因其透水性差，不利于后期坝的稳定。这种坝型适用透水性差，不利于后期坝的稳定。这种坝型适用于挡水式尾矿坝或尾矿堆坝不高的尾矿坝。于挡水式尾矿坝或尾矿堆坝不高的尾矿坝。 透水初期坝透水初期坝 用透水性较好的材料筑成的初期坝。因其用透水性较好的材料筑成的初期坝。因其透水性强，有利于后期坝的稳定性。它是比较合透水性强，有利于后期坝的稳定性。它是比较合理的初期坝坝型。理的初期坝坝型。尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.v2 2、初期坝的坝型、初期坝的坝型 （1 1）均质土坝）均质土坝 （2 2）透水堆石坝）透水堆石坝 （3

16、3）废石坝）废石坝 （4 4）砌石坝）砌石坝 （5 5）混凝土坝）混凝土坝 尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.v三三 堆积坝堆积坝 1.1.堆积坝功能与特点堆积坝功能与特点 实质上是尾矿沉积体，这种水力充填实质上是尾矿沉积体，这种水力充填沉积的砂性土边坡稳定性能较差；大、中沉积的砂性土边坡稳定性能较差；大、中型尾矿堆积坝最终的高度往往比初期坝高型尾矿堆积坝最终的高度往往比初期坝高得多，是尾矿坝的主体部分。堆积坝一旦得多，是尾矿坝的主体部分。堆积坝一旦失稳，灾害惨重。所以如何确保堆积坝的失稳，灾害惨重。所以如何确保堆积坝的安全历来是设计和生产部门十分重视的一安全历来是设计和生产部门十分重

17、视的一项工作，也是安全生产管理和安全监督管项工作，也是安全生产管理和安全监督管理工作的重点之一。理工作的重点之一。尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.初期坝子坝 上 游 式 尾 矿 坝 特点:1.工艺简单 管理方便 2.费用低 3.浸润线高 4.上粗下细尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.堆积坝下游挡堤排水层初期坝溢流旋流器给矿沉沙细尾砂下 游 式 尾 矿 坝特点:1.粗砂筑坝,渗透性强, 稳定性好 2.工艺复杂,管理复杂, 费用高 3.实用性较差尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.下游挡堤初期坝排水层细尾砂给矿沉沙溢流特点:1.粗砂筑坝 渗透性较强 稳定性较好 2.管理较复

18、杂 3.有一定适用性 中 线 式 尾 矿 坝堆积坝旋流器尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识. 干式堆存（膏体堆存）干式堆存（膏体堆存） 1.1.正常情况库内无水正常情况库内无水, ,安全性较好安全性较好 2. 2.建设费用和运营费用高建设费用和运营费用高 一次性筑坝一次性筑坝 1.1.安全性能好安全性能好 2. 2.管理简单管理简单 3. 3.建设费用高建设费用高 尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.第四节第四节 尾矿库排洪设施尾矿库排洪设施 排洪设施是尾矿库必须设置的安全排洪设施是尾矿库必须设置的安全设施，其功能在于将汇水面积内洪水设施，其功能在于将汇水面积内洪水安全地排至库外，

19、保证尾矿库在洪水安全地排至库外，保证尾矿库在洪水运行期的安全运行。它的安全性和可运行期的安全运行。它的安全性和可靠性直接关系到尾矿库防洪安全。靠性直接关系到尾矿库防洪安全。尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.v排洪方式排洪方式 1.1.井井( (塔塔) )管管( (洞洞) )式式 2. 2.斜槽斜槽管管( (洞洞) )式式 3. 3.截洪沟截洪沟 4. 4.溢洪道溢洪道 5. 5.截洪坝截洪坝管管( (洞洞) )式式尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.排水井堆积坝初期坝排水管井(塔)-管(洞)式排洪示意图尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.排水斜槽堆积坝初期坝排水管斜槽-管(

20、洞)式排洪示意图尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.截洪沟式排洪示意图98767896截洪沟截洪沟截洪沟堆积坝初期坝尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.98767896截洪坝-管(洞)式排洪示意图初期坝堆积坝排洪隧洞截洪坝尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.第五节第五节 尾矿库监测设施尾矿库监测设施 v 库水位监测库水位监测v 坝体位移观测坝体位移观测v 浸润线监测浸润线监测v 构筑物变形监测构筑物变形监测v 渗流水监测渗流水监测v 孔隙水监测孔隙水监测v 坝体固结监测坝体固结监测尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.第六节第六节 尾矿库安全度尾矿库安全度 尾矿库安全度主

21、要根据尾矿库安全度主要根据尾矿库防洪能力和尾矿坝坝尾矿库防洪能力和尾矿坝坝体稳定性确定，分为体稳定性确定，分为危库危库、险库险库、病库病库、正常库正常库四级。四级。尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识. 尾矿库安全度划分的主要原则是依尾矿库安全度划分的主要原则是依据尾矿库防洪能力和尾矿坝体稳定性据尾矿库防洪能力和尾矿坝体稳定性的安全程度。的安全程度。v1 1）尾矿库防洪能力的安全程度或可靠尾矿库防洪能力的安全程度或可靠程度程度主要指防洪标准、调洪排洪能力主要指防洪标准、调洪排洪能力及排洪设施安全可靠性是否符合安全及排洪设施安全可靠性是否符合安全规定及符合程度；规定及符合程度；v2 2）尾矿坝稳定性安全程度尾矿坝稳定性安全程度主要指坝体主要指坝体在规定的工况条件下静力、动力和渗在规定的工况条件下静力、动力和渗流稳定性是否符合安全规定及符合程流稳定性是否符合安全规定及符合程度。度。尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识.v尾矿库安全度是通过尾矿库安全度是通过安全现安全现状评价状评价对影响尾矿库安全的对影响尾矿库安全的各种危险有害因素进行定性、各种危险有害因素进行定性、定量分析而确定的。评价报定量分析而确定的。评价报告应对尾矿库安全度作出明告应对尾矿库安全度作出明确结论。确结论。尾尾 矿矿 库库 基基 本本 知知 识识