尾矿作业安全技术.docx

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1、尾矿作业安全技术尾矿库：筑坝拦截谷口或围地构成的、用以贮存金属非金属矿山矿石选别后排出的尾矿或其他工业废渣的场所。全库容：尾矿坝某标高顶面、下游坡面及库底面所围空间的容积，包括有效库容、死水库容、蓄水库容、调洪库容和安全库容5部分。有效库容：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。调洪库容：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，最高洪水位以下的空间。总库容：设计最终堆积标高时的全库容。尾矿坝：挡尾矿和水的尾矿库外围构筑物，泛指尾矿库初期坝和堆积坝的总体。初期坝：甚建中用作支撑后期尾

2、矿堆存体的坝。堆积坝：生产过程中在初期坝坝顶以上用尾矿充填堆筑而成的坝。上游式（尾矿筑坝法）：往初期规上游方向充填堆积尾矿的筑坝方式。中线式（尾矿筑坝法）：在初期琐轴线处用旋流分级粗尾砂冲积尾矿的筑坝方入下游式（尾矿筑坝法）：在初期坝下游方向用旋流分级粗尾砂冲积尾矿的筑坝方式。沉积滩：水力冲积尾矿形成的沉积体表层，常指露出水面部分。滩顶：沉积滩面与堆积坝外坡的交线，为沉积滩的最高点。滩长：由滩顶至库内水边线的水平距离。最小干滩长度：设计洪水位时的干滩长度。安全超高：尾矿坝沉积滩顶至设计洪水位的高差。最小安全超高：规定的安全超高最小允许值。坝高：对初期坝和中线式、下游式筑坝为顼顶与坝轴线处坝底的

3、高差；对上游式筑坝则为堆积坝坝顶与初期坝坝轴线处坝底的高差。总坝高：与总库容相对应的最终堆积标高时的坝高。堆坝高度或堆积高度：尾矿堆积坝坝顶与初期坝坝顶的高差。尾矿库挡水坝：长期或较长期挡水的尾矿坝，包括不用尾矿堆坝的主坝及尾矿库侧、后部的副坝。尾矿库安全设施：直接影响尾矿库安全的设施，包括初期坝、堆积坝、副坝、排渗设施、尾矿库排水设施、尾矿库观测设施及其他影响尾矿库安全的设施。尾矿工：指从事尾矿库放矿、筑坝、排洪和排渗设施操作的专职作业人员。一、尾矿库等别及构筑物级别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3-1确定。当两者的等差为一等时，以高者为准；当等差大于一等时，按高者

4、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逍受严重灾害者，其设计等别可提高一等。表3-1尾矿库等别全库容VSm3坝高H/m二等库具备提高等别条件者V10000H1001000V1000060H100四100V100030H60五V100H0.074mm）含量不宜少于70%,否则应进行筑坝试验。筑坝上升速度应满足库内沉积滩面上升速度和防洪的要求。下游式或中线式尾矿坝应设上游初期坝和下游滤水坝趾，二者之间的坝基应设置排渗设施。尾矿库挡水坝应按水库坝的要求设计。（5）上游式尾矿坝沉积滩顶至设计洪水位的高差不得小于表33给出的最小安全超高值，同时，滩顶至设计洪水位边线距离不得小于表3-3

5、给出最小滩长值。下游式和中线式尾矿坝坝顶外缘至设计洪水位水边线的距离不宜小于表3-4给出的最小滩长值。当坝体采取防渗斜（心）墙时，坝顶至设计洪水位的高差亦不得小于表3-3给出的最小安全超高值。尾矿库挡水坝在设计洪水位时安全超高不得小于表3-3给出的最小安全超高值、最大风壅水面高度和最大风浪爬高三者之和。最大风壅水面高度和最大风浪爬高可按碾压式土石坝设计规范（DL5395-2007）推荐的方法计算。表3-3上游式尾矿坝的最小安全超高与最小滩长坝的级SU12345最小安全超高/m1.51.00.70.50.4最小港长/m150100705040（6）地震区尾矿坝应符合下列规定：上游式尾矿坝沉积滩顶

6、至正常高水位的高差不得小于表3-3给出的最小安全超高值与地震壅浪高度之和，滩顶至正常高水位水边线的距离不得小于表3-3给出的最小滩长值与地震壅浪高度对应滩长之和。下游式与中线式尾矿坝坝顶外边缘至正常高水位水边线的距离不宜小于表3-4的最小滩长值与地震壅浪高度对应滩长之和。尾矿库挡水坝坝顶至正常高水位的高差不得小于表3-3给出的最小安全超高值与地震壅浪高度之和。地震壅浪高度可根据抗震设防烈度和水深确定，可采用0.51.5m。对于全部采用当地土石料或废石堆筑的尾矿坝，其安全超高按尾矿库挡水坝要求确定。表3-4下游式及中残式尾矿坝的最小滩长坝的级12345最小滩长/m10070503525（7）尾矿

7、坝设计应进行渗流计算，以确定坝体浸润线、逸出坡降和渗流量。浸润线出逸的尾矿堆积坝坝坡，应设排渗设施，1、2级尾矿坝还应进行渗流稳定研究。上游式尾矿坝的渗流计算应考虑尾矿筑坝放矿水的影响。1、2级山谷型尾矿坝的渗流应按三维计算或由模拟试验确定；3级以下尾矿坝的渗流计算可按岩土工程勘察规范(GB500212009)附录A进行。上游式尾矿堆积坝的初期透水堆石坝坝高与总坝高之比值不宜小于l8o(8)尾矿初期坝与堆积坝坝坡的抗滑稳定性应根据坝体材料及坝基岩土的物理力学性质，考虑各种荷载组合，经计算确定。计算方法宜采用瑞典圆弧法；当坝基或坝体内存在软弱土层时，可采用改良圆弧法；考虑地震荷载时，应按水工建筑

8、物抗震设计规范(DL50732000)的有关规定进行计算。抗震设防烈度为6度及6度以下地区的5级尾矿坝，当坝外坡比小于时，除原尾矿属尾黏土和尾粉质黏土以及软弱坝基外，可不作稳定计算。(9)尾矿坝稳定性计算的荷载分下列5类，可根据不同情况按表35进行组合：一类为筑坝期正常高水位的渗透压力；二类为坝体自重；三类为坝体及坝基中孔隙压力；四类为最高洪水位有可能形成的稳定渗透压力；五类为地震惯性力。(10)按瑞典圆弧法计算坝坡抗滑稳定的安全系数不应小于表3-6规定的数值。当采用简化毕肖普法与瑞典圆弧法计算结果相比较时，可参照碾压式土石坝设计规范(DLZT53952007)有关规定选用两种方法各自的最小安

9、全系数。(Il)尾矿坝坝体材料及坝基土的抗剪强度指标类别，应视强度计算方法与土类的不同按表3-7选取。上游式尾矿坝的计算断面应考虑到尾矿沉积规律，根据颗粒粗细程度概化分区。各区尾矿的物理力学指标可参考类似尾矿坝或按有关标准确定，必要时通过试验研究确定。对在用尾矿坝进行稳定计算时应根据该坝勘察报告确定概化分区及相应的物理力学指标。上游式尾矿琐堆积至1223最终设计坝高时，应对坝体进行一次全面的勘察，并进行稳定性专项评价，以验证现状及设计最终项体的稳定性，确定相应技术措施。注：少黏性土指黏粒含量小于15%的尾矿。软弱尾黏土类黏性土采用固结快剪指标时，应根据其固结程度确定；当采用十字板抗剪强度指标时

10、，应考虑土体固结后强度的增长。(12)透水堆石坝上游坡坡比不宜陡于1:1.6;土坝上游坡坡比可略陡于或等于下游坡。初期坝下游坡比在初定时可按表3-8确定。尾矿堆积坝下游坡与两岸山坡结合处应设置截水沟。上游式尾矿坝的堆积坝下游坡面上宜用土石覆盖或用其他方式植被绿化，并可结合排渗设施每隔6IOm高差设置排水沟。4级以上尾矿坝应设置坝体位移和坝体浸润线观测设施。必要时还宜设置孔隙水压力、渗透水量及其浑浊度的观测设施。三、排洪设计（I）尾矿库必须设置排洪设施，并满足防洪要求。尾矿库的排洪方式，应根据地形、地质条件、洪水总最、调洪能力、回水方式、操作条件与使用年限等因素，经过技术比较确定。尾矿库宜采用排

11、水井（斜槽）-排水管（隧洞）排洪系统。有条件时也可采用溢洪道或截洪沟等排洪设施。尾矿库的防洪标准应根据各使用期库的等别，综合考虑库容、坝高、使用年限及对下游可能造成的危害等因素，按表3-9确定。注：初期指尾矿库启用后的头35年（2）储存铀矿等有放射性和有害尾矿，失事后可能对下游环境危害极其严重的尾矿库，其防洪标准应予以提高，必要时其后期防洪可按可能最大洪水进行设计。（3）尾矿库洪水计算应符合下列要求：应根据当地水文图册或有关部门建议的适用于特小汇水面积的计算公式计算。当采用全国通用的公式时，应当用当地的水文参数，有条件时应结合现场洪水调查予以验证；库内水面面积不超过流域面积的10%时，则可按全

12、面积陆面汇流计算，否则，水面和陆面面积的汇流应分别计算，设计洪水的降雨历时应采用24h计算，经论证也可采用短历时计算。（4）当24h洪水总量小于调洪库容时，洪水排出时间不宜超过72h。尾矿库排水构筑物的型式与尺寸应根据水力计算及调洪计算确定。对一、二等尾矿库及特别复杂的排水构筑物，还应通过水工模型试验验证。尾矿库排洪构筑物宜控制常年洪水（多年平均值）不产生无压与有压流交替的工作状态。无法避免时，应加设通气管。当设计为有压流时，排水管接缝处止水应满足工作水压的要求。排水管或隧洞中最大流速应不大于管（洞）壁材料的容许流速。（5）排水构筑物的基础应避免设置在工程地质条件不良或需要填方的地段。无法避开时，应进行地基处理设计。排水构筑物的设计应按水工混凝土结构设计规范（DLyT50572009）和水工隧洞设计规范（DL/T51952004）进行。设计排水系统时，应考虑终止使用时在井座或支洞末端进行封堵的措施。在排水构筑物上或尾矿库内适当地点，应设置清晰醒目的水位标尺。四、尾矿库安全设施施工及验收尾矿库初期坝、副坝、排洪设施、观测设施等安全设施的施工及验收可参照尾矿设施施工及验收规程(YS5418-1995)和其他有关规程进行。随蔽工程必须经分段验收合格后，方可进行下一阶段施工。