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上游式尾矿堆积坝浸润线计算探讨

上游式尾矿堆积坝浸润线计算探讨
上游式尾矿堆积坝浸润线计算探讨

上游式尾矿堆积坝浸润线计算探讨

一、前言

根据《选矿厂尾矿设施设计规范》(ZBJ1-90)(下简称《尾矿规范》)规定,尾矿坝设计必须进行渗流计算。渗流计算的目的是提供各种工况的浸润线、逸出渗透坡降和渗透流量,以供分析坝坡静力(动力)抗滑稳定性和渗透稳定性,确定排渗设施的结构断面。

对渗流计算的方法,《尾矿规范》提出:1、2级山谷型尾矿坝应按三维计算或由模拟试验确定;3级以下尾矿坝应按附录三进行;渗流计算中要考虑尾矿滩面放矿水流的影响。

首先应指出,尾矿堆积类型除上游式外还有中线法和下游式(包括一次筑坝法),规范提出的浸润线计算方法仅针对上游式是因为上游式尾矿库占我国尾矿库总数的绝大多数,本应是规范的重点,同时中线式尾矿库因下游坝体是旋流分级的粗尾砂,颗粒较均匀,渗透系数大,坝基设置可靠的排渗层,浸润线基本上在排渗层内。而下游式或一次筑坝的尾矿库,尾矿不堆坝,堆存尾矿的浸润线对基本坝体的安全已不重要。

其次,尾矿库的类型除山谷型外,还有傍山型和平地型,它们与山谷型的区别就是堆积坝体浸润线面的前沿宽度与下游逸出宽度基本一致,不存在山谷型尾矿库平面上渗流集中的三维问题。

《尾矿规范》通过化引滩长和化引库水位仅解决滩面放矿水流的问题。既然着重提出山谷型尾矿库就必然有三维计算问题,关于三维计算是否必须进行,未要求论证。

第三,上游式尾矿库以中、低浓度放矿时,滩面(包括水下)尾矿沿程自然分级,按平均粒经大小,渐变形成尾中砂、尾细砂、尾粉砂、尾粉土、尾粉质粘土和尾粘土。因其物理力学指标有明显变化,可以进行概化分区。上游式尾矿库尾矿排放按规定在堆积坝轴线长度上定间距轮流进行均匀放矿,实践早已证明,均匀是相对的,即使在放矿口间距范围相对于放矿口仍是集中放矿,矿浆进入滩面,迅速成为毫米级厚度薄层流体,由于放矿顺序、放矿时间、每次堆积高度、滩面水流的游弋,都有一定的随意性,尾矿各土层必然会普遍形成毫米级年轮状夹层和局部较厚层的粗、细透镜体。各工程勘察结果表明,各尾矿土层水平渗透系数K v和垂直渗透系数K h之比一般在2~10之间,尾矿自然分级各类土层中,较粗粒尾砂和较细粒尾砂其比值较小,在2~6之间,而中粒尾砂其比值在5~10之间。尾矿库堆积坝体普遍存在的各向异性和难以预料的透镜体存在是不同于常规碾压土石坝的明显特点,大大增加了浸润线计算的复杂性。《尾矿规范》推荐采用二维均质渗流计算方法,存在商榷之处。

二、二维均质渗流浸润线计算方法

现以简单案例说明《尾矿规范》推荐的二维均质浸润线计算方法。

设某库初期坝为透水堆石坝,坝顶标高30.0m,坝高30.0m,上游坝坡1:1.8,尾矿堆积坝坝坡1:5.0,最终堆积坝顶标高100.0m,干滩长度400m,平均沉积滩坡度1%,正常库水位96.0m,为尽早形成沉积滩,1#进水口标高14.0m,故认定初期坝上游15.0m以上排渗层可以长期有效排渗(顺便说明,目前国内不少透水堆石坝,因没有

控制初期坝的渗水,大量细颗粒渗出污染环境达0.5~3个月,淤堵反滤层,导致尾矿堆高后,透水堆石坝失去滤水功能,初期坝顶出现沼泽化)。具体尾矿堆积坝结构如图1:

图1.尾矿堆积坝结构图

根据《尾矿规范》附录三的方法,放矿水按覆盖绝大部分滩面考虑,计算公式和结果如下:

化引滩长:m L L h 55.584003.33.348.048

.00

=?=?= 化引库水位:m 41.99%155.580.100=?- 计算水头:m H 41.840.1541.99=-= 渗透长度:m L 55.38155.580.270.350=+-= 坝体单宽流量:)(22L L H K q -+= )/(3s m 浸润线方程:x a a y 1212+=

浸润线截距:m L L H a 23.955.38155.38141.8422221=--=-+= 逸出高度:m m

a a 24.28

.11223.91221

2

1

10=+=

+=

下游坝坡浸润线埋深计算表

注:当堆积坝坡变化后,下游坝坡浸润线埋深会发生变化。 坝体单宽流量:s m L L H K q /1046.323.91075.3)(35622--?=??=-+=

《尾矿规范》要求从下游坡浸润线上的端点(x=323.0m ,y=92.77m )至计算库水位水边线(x=723.0m ,y=96.0m ),用对数曲线连接成光滑曲线。

对数曲线:a

y x x

x

a

log log log ==

当x=1.0m ,y=0.0m ,

当x=401.0m ,y=96.0-92.77=3.23m , 故806.023

.30

.401log log ==

a

图2.滩面段浸润线计算示意图

故806

.0log x

y = 列表计算

《尾矿规范》对尾矿堆积坝的总渗透流量计算未予明确,即宽度取坝前滩长还是起始计算轴线处长度不明。因采用化引滩

长,已考虑对下游坝坡浸润线的影响,则可采用起始计算轴线处的坝轴线长度。

从下游坝坡浸润线埋深计算表可以看出,即使透水堆石坝上部15m有效排渗,仍发生大面积浸润线逸出,《尾矿规范》第3.3.1条中提到“浸润线逸出的尾砂堆积坝,应设反滤保护。”应该指出,在《碾压式土石坝设计规范》中,对浸润线逸出的坝坡,可设置贴坡反滤进行保护。但对上游式尾矿库,坝体较松散,沉陷变形量大,若浸润线埋深较深,仅因透镜体夹层引起的浸润线逸出,渗透坡降小,可采用贴坡镇压反滤排渗,而对主浸润线的逸出范围,采用贴坡反滤结构往往构成重大安全隐患。因此我国现行《尾矿库安全技术规程》中第8.3条规定:坝体出现大面积沼泽化,应列为险库,必须采取有效工程措施,降低浸润线。

目前《构筑物抗震设计规范》对尾矿库的浸润线、降深要求也进一步明确,不允许浸润线逸出。

综上所述,不设置排渗设施的二维浸润线计算已没有工程意义,更没有必要进行三维渗流计算。

三、堆积坝体内排渗设施布置

尾矿库内埋设的排渗设施按功能可划分为:

1.加快渗透固结,提高尾砂强度,增加抗滑稳定安全性;

2.加快排渗,降低浸润线,减小下滑渗透力;

3.采用排渗设施允许渗透坡降大,防止被保护土层发生渗透破坏;

利用坝体排渗设施的集渗、排渗功能,降低浸润线。目前集渗设施主要有四种结构形式。

1).土工席垫+软式透水管;

2).土工塑料盲沟;

3).土工布包卵、砾石盲沟;

4).上述材料组合体。

排渗主要采用钢管或HDPE管。

集渗设施埋设方法主要有二类:

(1).均匀布置,每隔一定高度在滩顶上游一定距离平行堆积坝轴线在滩面全长铺放;

(2).按比例布置:根据干滩长度随坝高而逐渐加长的规律,距滩顶的距离和排渗层高度按一定比例逐渐增大。

a.均匀布置

b. 按比例布置

图3.排渗设施布置方案

排渗设施布置,在安全第一的原则下,要节省工程投资。在库周不需要降低浸润线的区段不必设置排渗设施。由于在堆积坝体内全长分层布置排渗层,三维渗流问题已有效地转化为二维渗流问题。无需再按三维渗流来考虑。

三、各向同性坝体排渗层间浸润线计算

集渗排渗设施要根据尾砂性质和稳定分析中浸润线的降深要求,布置在滩顶上游的距离宜在干滩长度1/4~1/2范围内,周围尾砂土层

渗透性较好,层间高度宜控制在5~20m 之间,现举例说明各向同性坝体排渗层间浸润线的计算方法。

设尾矿堆积坝坡为1:5.0,集渗层布置在距滩顶150m 处,两集渗层高差为10.0m ,集渗层位于粉砂层内,K h =K v =3.75×10-6m/s ,上下游入渗水头均为a 1,见图4。

图4.集渗层间浸润线计算示意图

计算步骤如下:

1).确定集渗层坝坡埋深30.0m ,层间高差△H=10.0 m; 2).通过试算法,先假定a 1值。则 计算水头: m a H a H 0.101+=?+= 渗透长度:m H m L 0.50105=?=??= 入渗水头:L L H a -+=221;

当计算得a 1与假定a 1相同,则该a 1即为所求。本例:a=1.25m 3).列表计算浸润线埋深:

由上表可见,最小埋深为26.82 m

4).与坝坡稳定安全计算中满足规范要求的浸润线最小埋深相比较,若满足要求,则计算结束,若不满足要求,则重新确定集渗设施

埋设深度和集渗层层间高差,直到满意为止。

5).计算排渗流量:

d m a K q /405.08640025.11075.336=???=?=-

100m 渗水量:d m Q /5.40405.01003=?=

100m 范围内排渗管一用一备,按0.5%压力坡降计算排渗管径。 五、各向异性坝体排渗层间浸润线计算:

计算条件同上,仅将各向同性坝体改为各向异性坝体 K v =3.75×10-6m/s ,K h =5×3.75×10-6=18.76×10-6m/s

K h /K v =5.0,按《水力计算手册》(80版)进行流网转换:水平转换长度L K K L h v ?=/' 计算步骤如下:

1).假定集渗层坝坡埋深30m ,层间高差△H=10.0 m; 2).通过试算法,先假定a 1值。则 计算水头: m a H 0.101+= 渗透长度:m L 23.221055

1

'=??=

入渗水头:''221L L H a -+=;当计算得a 1与假定a 1相同,则该a 1即为所求。本例:a 1=4.04m 3).列表计算浸润线埋深:

由上表可见,各向异性坝体浸润线最小埋深为24.59m ,比各向

同性的浸润线埋深26.82m 抬升了2.23m ,计算结果偏安全。各尾矿库要根据尾矿磨矿细度情况,选择合理的K h /K v 进行计算。

4).同上例第4条,使集渗层埋设深度和层间高差满足抗滑稳定安全要求 5).计算排渗流量

m

s m a K K a K q h v -?=????=??=?=---'/1038.304.41075.31076.183566 m d m Q 100/8.292864001001038.335-=???=-

可见,按各向异性计算的渗水流量远大于各向同性的渗水量,按100m 长一用一备的来配置排渗管,压力坡降按0.5%计。 六、关于浸润线的几个问题:

1、如何确定浸润线位置:

在多管式浸润线观测孔中,若分段设置观测管,往往管内水位不一致,那一个是反映坝体真实浸润线位置的。有一种观点认为因观测孔垂直向下与等势线斜交,故各测点反映的不是同一等势线。须知尾矿堆积坝坡较缓,一般为1:4~5浸润线一般与坝坡平行,按孔深40.0m 计,等势线与坝坡垂直计,最大相差仅1.54m~3.66m ,实际流线与等势线均呈弧形且浸润线有一定埋深,故实际相差更小,而实测结果相差还要大些,此观点无法解释。其实因尾矿堆积坝中存在大量透镜体夹层,流网呈非均匀状态,测点在透镜体上游、下游、上方、下方、透镜体为粗粒、细泥各有不同影响。粗砂透镜体因连通上、下游不同等势位,对上游等势位有所削弱,而对下游等势位有所增强。细泥透镜体则可抬升其上的潜水位,而削弱其下的潜水位,其影响大

小与透镜体大小有关,且主要是局部抬升渗透压力,而减压的效果因尾矿各土层K h >K v 故不明显。因此在多管观测孔中取其最低点水位作为主浸润线位置,在稳定计算中作适当调整,同时要根据其他水位来判断该浸润线的潜水影响,必要时采取工程措施加以治理。

2、排渗层对垂直稳定渗流的影响: 设土层结构如图:

图5.排渗层影响示意图

因稳定渗流。

3

33222111

L H K L H

K L H K q === m H H H H 0.15321=++=

式中H i -i 土层渗透压力

q K L K L K L H ?++=)(

3

32211 s m K L K L K L H q /1023.3100.4100.5100.60

.15377

5633

22

11----?=++=++=

m K L q H 94.11

1

1=?

=;m H 16.02=;m H 90.123= 可见,在K 2土层顶部潜水位为3.90m ,在K 3土层顶部为8.90 m ,

而在排渗层顶面降为零。

注意,本例中排渗层中的水位未超过排渗层的顶部,即可满足排渗要求,否则,因排渗水头要求,而减小了上部的渗透水头,则下渗流量亦将发生变化。但因K 3土层渗透性小,各土层之间仍呈连续渗流。

3、细泥层对垂直稳定渗流的影响: 设土层结构如图(K 2为细泥层):

图6.细泥层影响示意图

设从上到下仍为稳定渗流:

3

33222111

L H K L H

K L H K q === m H H H H 0.15321=++=

s m K L K L K L H q /1066.2100.4100.5100.60

.15375

7633

22

11----?=++=++=

m K L q H 6.11

1

1=?

=;m H 30.132=;m H 10.03= 可见,H 2渗透压力明显不合理,本例为压力不连续渗流,导致渗透流量计算偏大。

2

22111L H

K L H K q ?=?

= m H H H 0.1121=+= s m q /1096.1100

.5100.60

.11377

6---?=+=

m K L q H 18.11

1

1=?

=;m H 82.92=; m K L q H 08.010

.41096.157333=??=?

=-- 水平渗流平均渗透系数:

s m K h /101.315

10410510665

76----?=?+?+?=

垂直渗流平均渗透系数:

s m K v /1096.115

15

1096.177--?=?

?= 可见,由于K 2细泥土层的隔渗效果,K 1土层存在潜水位4.82m , K 2土层存在非完全重力潜水位,呈饱和重力渗流;而K 3土层无潜水位,呈非完全饱和重力渗流状态。由于尾矿堆积坝的渗流从渗流量来看,以水平渗流为主,故K 3土层仍存在较高潜水位。

结论:

①上游式尾矿坝应根据坝坡抗滑稳定安全要求,提出坝坡浸润线最小埋深安全要求,该浸润线可平行平均坝坡,亦可根据各时期长度变化规律制定,即初期可浅些,中后期可深些。

②为满足浸润线最小埋深要求,在堆积坝体内渗透性适宜的部位设置的排渗设施。各层排渗设施的高差,与至滩顶的水平距离宜按二维各向异性坝体进行计算验证。设计浸润线埋深和排渗能力应有安全储备,山谷型上游式尾矿库不必进行三维模拟计算。

③为尽量减小上游式堆积坝体内的透镜体的影响,建议经常移动放矿口,以减薄每次放矿的冲填厚度。

④当埋设的排渗设施局部失效,浸润线逸出时,应采用大口辐射井,水平排渗管或扦板等工程措施,将浸润线降到设计埋深。

⑤主浸润较低而因透镜体夹层使坝坡出现沼泽化时,尽管它不会对坝坡渗透稳定安全构成威胁,但对局部坝坡稳定安全不利,宜采取浅层排渗:排渗盲沟、水平排渗管等治理。

上游式尾矿堆积坝浸润线计算探讨

上游式尾矿堆积坝浸润线计算探讨 一、前言 根据《选矿厂尾矿设施设计规范》(ZBJ1-90)(下简称《尾矿规范》)规定,尾矿坝设计必须进行渗流计算。渗流计算的目的是提供各种工况的浸润线、逸出渗透坡降和渗透流量,以供分析坝坡静力(动力)抗滑稳定性和渗透稳定性,确定排渗设施的结构断面。 对渗流计算的方法,《尾矿规范》提出:1、2级山谷型尾矿坝应按三维计算或由模拟试验确定;3级以下尾矿坝应按附录三进行;渗流计算中要考虑尾矿滩面放矿水流的影响。 首先应指出,尾矿堆积类型除上游式外还有中线法和下游式(包括一次筑坝法),规范提出的浸润线计算方法仅针对上游式是因为上游式尾矿库占我国尾矿库总数的绝大多数,本应是规范的重点,同时中线式尾矿库因下游坝体是旋流分级的粗尾砂,颗粒较均匀,渗透系数大,坝基设置可靠的排渗层,浸润线基本上在排渗层内。而下游式或一次筑坝的尾矿库,尾矿不堆坝,堆存尾矿的浸润线对基本坝体的安全已不重要。 其次,尾矿库的类型除山谷型外,还有傍山型和平地型,它们与山谷型的区别就是堆积坝体浸润线面的前沿宽度与下游逸出宽度基本一致,不存在山谷型尾矿库平面上渗流集中的三维问题。 《尾矿规范》通过化引滩长和化引库水位仅解决滩面放矿水流的问题。既然着重提出山谷型尾矿库就必然有三维计算问题,关于三维计算是否必须进行,未要求论证。

第三,上游式尾矿库以中、低浓度放矿时,滩面(包括水下)尾矿沿程自然分级,按平均粒经大小,渐变形成尾中砂、尾细砂、尾粉砂、尾粉土、尾粉质粘土和尾粘土。因其物理力学指标有明显变化,可以进行概化分区。上游式尾矿库尾矿排放按规定在堆积坝轴线长度上定间距轮流进行均匀放矿,实践早已证明,均匀是相对的,即使在放矿口间距范围相对于放矿口仍是集中放矿,矿浆进入滩面,迅速成为毫米级厚度薄层流体,由于放矿顺序、放矿时间、每次堆积高度、滩面水流的游弋,都有一定的随意性,尾矿各土层必然会普遍形成毫米级年轮状夹层和局部较厚层的粗、细透镜体。各工程勘察结果表明,各尾矿土层水平渗透系数K v和垂直渗透系数K h之比一般在2~10之间,尾矿自然分级各类土层中,较粗粒尾砂和较细粒尾砂其比值较小,在2~6之间,而中粒尾砂其比值在5~10之间。尾矿库堆积坝体普遍存在的各向异性和难以预料的透镜体存在是不同于常规碾压土石坝的明显特点,大大增加了浸润线计算的复杂性。《尾矿规范》推荐采用二维均质渗流计算方法,存在商榷之处。 二、二维均质渗流浸润线计算方法 现以简单案例说明《尾矿规范》推荐的二维均质浸润线计算方法。 设某库初期坝为透水堆石坝,坝顶标高30.0m,坝高30.0m,上游坝坡1:1.8,尾矿堆积坝坝坡1:5.0,最终堆积坝顶标高100.0m,干滩长度400m,平均沉积滩坡度1%,正常库水位96.0m,为尽早形成沉积滩,1#进水口标高14.0m,故认定初期坝上游15.0m以上排渗层可以长期有效排渗(顺便说明,目前国内不少透水堆石坝,因

最新尾矿库干滩长度和安全超高的计算

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尾矿库初步设计报告

1 概述 1.1 地理位置 辽宁省朝阳恒润矿业有限公司铁选厂位于辽宁省西部建平县白山乡,距建平县约为55km。该矿行政区划隶属于辽宁省建平县白山乡长汉池村。地理坐标东经119°27'40",北纬41°45'23",主要交通道路为建平县城至白山的县级公路,交通便利。 1.2 地形地貌 矿区属辽西低山丘陵地区,地势平缓,山形低矮,最高海拔高度834.2m,最低海拔高度530.4m,相对高差303.8m。地形属浅切割区。低洼区域植被较发育,岩石裸露较少,山体中部以上植被较少,岩石裸露较多,区西部有老哈河支流,其余为雨季时呈暴涨急消的季节性河流。 1.3 气候特征 该地区属于寒温带夏雨炎热型气候,夏季炎热,冬季寒冷,春秋两季干旱,风大,是我省西部的主要干旱地区;多年平均降雨量为445.6mm,多年平均蒸发量为1939.3mm;多年平均气温5.5 ℃,极端最高气温41.2℃,极端最低气温零下36.9℃;相对湿度在39~75%之间;最大积雪深度为21cm,最大冻土深度为183cm。,正常情况下在10月21日前后开始冻结,化冻时间为4月11日前后;多年平均风速见表1-1。

表1-1 风速表 1.4 水文特征 该尾矿库位于白山乡长汉池村,该区水文地质条件简单,无大的地表水体,地表流水主要为季节性河流,当大气降水量大时,才出现地表径流。地表第四纪覆盖较厚,以黄土为主。厂区无有河流,均为雨季冲沟,属季节性河流。春季与冬季河水断流,每逢汛期沟水猛涨,但历时较短。 2 企业简介 朝阳恒润矿业有限公司是集采矿、选矿、冶炼综合性企业,现有职工人数120人,固定资产2800万元,现有管理人员12人,其中技术人员5人。本企业隶属于中海润集团公司,该选矿厂预计年处理矿石15万吨,年可生产铁精粉5万吨。计划生产年限6年。 该企业性质为:民营企业。 3 尾矿库 3.1 设计依据 1) 库区现状资料1/10000地形图、实测1:1000地形图。

(技术规范标准)尾矿库安全技术规范

尾矿库安全技术规程 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 尾矿库等别及构筑物级别 5 尾矿库建设 6 尾矿库生产运行 7 尾矿库安全检查 8 尾矿库安全度 9 尾矿库闭库 10 尾矿再利用及尾矿库闭库后再利用 11 尾矿车安全评价 12 尾矿库工程档案 附录A 上游式尾矿坝的渗流计算简法(资料性附录)附录B 坝体尾矿的平均物理力学指标(资料性附录)

前言 为规范尾矿库建设、运行、闭库及再利用,保障人民生命财产安全,依据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国矿山安全法》和有关法律、行政法规及有关行业技术标准、规范、规定,制定本规程。 本规程的附录A、附录B是资料性附录。 本规程是由国家安全生产监督管理总局提出并归口。 本规程起草单位:中国有色工程设计研究总院、秦皇岛冶金设计研究总院。 本规程主要起草人:田文旗、曲忠德、伍绍辉、杨春福、时炜、王树。 1 范围 本规程规定了尾矿库在建设、生产运行、安全检查、安全度、闭库、再利用、安全评价等方面的安全要求。 本规程适用于中华人民共和国境内金属、非金属矿物选矿厂尾矿库、氧化铝厂赤泥库。其他湿式堆存工业废渣库、电厂灰渣库和干式处理的尾矿库可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规程的引用而成为本规程的条款。引用文件最新版本,以及其后的修订版均适用于本规程。 选矿厂尾矿设施设计规范 尾矿设施施工及验收规程 岩土工程勘察规范 碾压式土石坝设计规范 碾压式土石坝施工规范 水工建筑物抗震设计规范 构筑物抗震设计规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本规程。 3.1 尾矿库 tailings pond 筑坝拦截谷口或围地构成的、用以贮存金属非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿或其他工业废渣的场所。

尾矿库设计规范

选矿厂尾矿设施设计规范 关于发布行业标准《选矿厂尾矿设施设计规范》的通知 (90)建标字第695号 根据原国家计委计标发〔1986〕28号文的通知,同中国有色金属工业总公司北京有色冶金设计研究总院主编的《选矿厂尾矿设施规范》已经有关部门会审,现批准为行业标准,编号为ZBJ1-90,自1991年7月1日起施行。 中华人民共和国建设部 1990年12月30日 选矿厂尾矿设施设计规范 第一章总则 第1.0.1条为使我国选矿厂尾矿设施设计符合国家的有关方针、政策和法令,达到妥善贮存尾矿和保护环境的要求,特制定本规范。 第1.0.2条本规范适用于新建、扩建和改建的选矿厂尾矿设施设计。 第1.0.3条选矿厂必须有完善的尾矿设施,严禁尾矿排入江、河、湖、海。 第1.0.4条尾矿设施设计除应遵守本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。 第1.0.5条尾矿设施设计应符合下列要求: 一、符合企业建设的总体规划,尾矿库使用年限与选矿厂的生产年限相适应;当采用多库分期建设合理时,应制定出分期建库规划,确保后期库的竣工投产时间比前期库的闭库时间提前0.5~1年,每期尾矿库的使用年限,小型选矿厂不宜少于5年,大、中型选矿厂不宜少于10年; 二、在满足生产要求和确保安全的前提下,充分利用荒地和贫瘠土地,不占、少占和缓占农田,有条件时可考虑造地还田和尾矿库闭库后复田; 三、对有现实利用价值的尾矿考虑综合利用的要求; 四、采用符合国情、安全可靠、经济合理的新技术、新工艺、新设备、新材料;

五、充分回收利用尾矿澄清水,少向下游排放; 六、供电的负荷等级与选矿厂一致; 七、提交的最终设计文件中有专供厂矿生产管理使用的设计要点说明及有关的主要图纸。 第1.0.6条尾矿设施设计视其工程规模、设计阶段、项目组成和重要性等因素,应具有下列相应的基础资料: 选矿工艺资料; 尾矿量和尾矿的物理、化学性质资料; 尾矿浆的沉降和浓缩试验资料; 尾矿水水质分析和水处理试验资料; 尾矿水力输送试验或流变学试验资料; 尾矿土力学试验资料; 尾矿堆坝试验及渗流试验资料; 气象及水文资料; 尾矿库库区、坝址、排水构筑物沿线、筑坝材料场地和输送管槽线路等的测量、工程地质与水文地质勘察资料; 尾矿库上、下游居民区工农业经济调查资料; 尾矿库占用土地、房屋和其它设施拆迁及管道穿越铁路、公路、通航河流等的协议文件; 环保资料。 第二章尾矿库 第2.0.1条尾矿库库址的选择应经多方案技术经济比较综合考虑,并遵守下列原则: 一、不宜位于工业企业、大型水源地、水产基地和大居民区的上游; 二、不宜位于大居民区及厂区最大频率风向的上风侧;

尾矿库调洪演算

**铁矿尾矿库调洪演算 一、排洪设施 尾矿库采用塔—管式排洪系统,现使用?#溢流塔,塔底与排水管相连接,溢流塔采用了框架式结构,塔内直径2.5m,每块叠梁高300mm,厚100mm,排水管直墙断面尺寸为0.8×1.0m。目前?#溢流塔和排水管质量较好,排水管出水清澈,运行效果良好。 二、调洪库容计算 *尾矿库属四等尾矿库,依规定: (1)沉积滩的最小安全超高h =0.5m; (2)最小干滩长度应L =50m; (3)最小干滩长度不应小于坝体高度(坝高L 1 =59m)。 因为尾矿沉积滩的平均坡度α=1.5%,L 1×α=0.732m>h ,所以我尾矿库需要最小安全 超高h 1 =---m。 尾矿库现状: (1)沉积滩顶标高H =398.3m; (2)水面标高H 1 =395.7m; (3)2#溢流塔叠梁上沿标高H 2 =395.9m。 最高洪水位H 3= H - h 1 =397.568m, 调洪幅度ΔH= H 3 - H 2 =1.668m。 查尾矿库库容曲线,可知调洪幅度ΔH对应调洪库容V =38.88万m3,而200年一遇24

小时洪水流量为10.58万m3,即在目前情况下,该库调洪库容均大于24小时一次洪水流量。因此,目前尾矿库的调洪库容满足要求。 三、泄洪能力复核 按照规范要求,只要24小时一次洪水量能在72小时内排空,该库就能满足200年一遇洪水的调洪高度要求。下面即对一次洪水的排空时间进行计算。 根据冶金设计研究院计算压力流泄流计算:Q=u×Fx×(2gH)1/2 式中:Fx-----隧洞出口断面积,Fx=0.8 m2 u-----压力泄流的流量系数,u=0.6 g------重力g=9.8m/s2 H----库水位与隧洞出口断面中心之间高差,单位米,H=45.0m。 Q=0.6×0.8×(2×9.8×45)1/2=16.04m3/s。 洪水总量泄洪时间为:10.58×10000÷16.04÷3600=1.83小时 计算结果表明,排空200年一遇24小时一次洪水总量需 1.83小时,即实际排洪时间远小于72小时。因此,该库现状能满足200年一遇洪水的调洪要求。

尾矿库(渣库)初步设计设计流程资料

尾矿库(渣库)初步设计设计流程(初稿) XXXXXX公司

尾矿库初步设计简介 一、尾矿库初步设计及安全专篇的市场需求 根据《尾矿库安全监督管理规定》国家安全生产监督管理总局令第38号施行的通知,一个尾矿库从选址到闭库都要做以下设计:工勘、可研、预评价、初步设计及安全专篇、施工和验收评价、取证后每三年一次现状评价,建设项目还要做环评、地灾等;闭库要工勘、现状、闭库设计、施工和闭库验收。尾矿库的初步设计及安全专篇是为了配合业主将尾矿库从选址到施工提供依据的报告,是尾矿库建设中重要的一个部分。 二、尾矿库的基本系统 尾矿库一般由尾矿堆存系统、尾矿库排洪系统、尾矿库回水系统(干堆为回喷除尘设施)等几部分组成。 1. 尾矿堆存系统 该系统一般包括坝上放矿管道、尾矿初期坝、尾矿后期坝、浸润线观测、位移观测以及排渗设施等。 2. 尾矿库排洪系统 该系统一般包括截洪沟、溢洪道、排水井、排水管、排水隧洞等构筑物。 3. 尾矿回水系统

该系统大多利用库内排洪井、管将澄清水引入下游回水泵站,再扬至高位水池。也有在库内水面边缘设置活动泵站直接抽取澄清水,扬至高位水池。 三、尾矿库的功能 1. 保护环境 选矿厂产生的尾矿不仅数量大,颗粒细,且尾矿水中往往含有多种药剂,如不加处理,则必造成选厂周围环境严重污染。将尾矿妥善贮存在尾矿库内,尾矿水在库内澄清后回收循环利用,可有效地保护环境。 2. 充分利用水资源 选矿厂生产是用水大户,通常每处理一吨原矿需用水4~6吨;有些重力选矿甚至高达10~20吨。这些水随尾矿排入尾矿库内,经过澄清和自然净化后,大部分的水可供选矿生产重复利用,起到平衡枯水季节水源不足的供水补给作用。一般回水利用率达70%~90%。 3. 保护矿产资源 有些尾矿还含有大量有用矿物成份,甚至是稀有和贵重金属成份,由于种种原因,一时无法全部选净,将其暂贮存于尾矿库中,可待将来再进行回收利用。 四、尾矿库的重要性 1. 尾矿库是矿山选矿厂生产不可缺少的设施 环境保护是我国一项基本国策。尾矿库是矿山企业最大的环境保护工程项目。随着全国人民生活水平的提高。国家对环境保护的要求也越来越高,即使在人烟稀少的偏远山区,也严禁将尾矿向江、河、湖、海沙漠及草原等处任意排放。一个矿山的选矿厂只要有尾矿产生,就必须建有尾矿库。所以说尾矿库是矿山选矿厂生产必不可少的组成部分。

土石坝稳定计算安全评价与计算毕业设计

第4章大坝稳定计算 4.1. 计算方法 4.1.1. 计算原理 本设计稳定分析采用简单条分法——瑞典圆弧法。该法基本假定土坡失稳破坏可简化为一平面应变问题,破坏滑动面为一圆弧形面,将面上作用力相对于圆心形成的阻滑力矩与滑动力矩的比值定义为土坡的稳定安全系数。计算时将可能滑动面上的土体划分成若干铅直土条,略去土条间相互作用力的影响。 图4.1 瑞典圆弧法计算简图 下游坝坡有渗流水存在,应计入渗流对稳定的影响。在计算土条重量时,对浸润线以下的部分取饱和容重,对浸润线以上的部分取实重(土体干重加含水重)。假设土条两侧的渗流水压力基本上平衡,则稳定安全系数的综合简化计算公式为:

∑∑+±+ψ--±= ] /cos )[(} sec ]sin sec cos ){[(R e Q V W b c tg Q b u V W K i i i i i i i i i i i i i i i i i C ααααα‘ ’ (4.1) 其中:i ——土条编号; W ——土条重量; u ——作用于土条底部的孔隙水压力; ,b α——分别为土条宽度和其沿滑裂面的坡角; //,c ?——有效抗剪强度指标; S ——产生滑动的作用力; T ——抗力。 表4.1 坝体安全系数表 4.1.2. 计算工况 根据水工建筑物教材的要求,稳定渗流期校核两种工况的上下游坝坡稳定:正常运用条件和非正常运用条件I ,对于设计洪水位的上下游坝坡,其浸润线和水位均处于正常和校核条件之间,在坝体尺寸和材料相同的情况下,正常和校核满足要求,设计即满足要求。 4.1.3. 基础资料 表4.2 三百梯水库坝体土物理力学指标建议值

尾矿干堆库的设计探讨(新编版)

尾矿干堆库的设计探讨(新编 版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0589

尾矿干堆库的设计探讨(新编版) 【摘要】:目前安监部门、环保部门都在提倡尾矿干式堆存,以提高尾矿库的安全性并减小其对环境的影响。将库区分为生产运行区及安全缓冲区(污染过度区)两部分,并对各区坝体采用不同堆筑方式、不同的防洪标准,罕遇期洪水利用环库道路排洪等措施是一种较为新颖、可靠的设计思路,较好地解决了尾矿干堆库的环保及安全问题,不仅节省工程造价,还大大提高了尾矿库的本质安全。在目前国家无相应的干式排尾、堆坝建库等技术标准情况下,可供设计单位和行政主管部门作为参考与借鉴。 【关键词】:尾矿库;干式堆存;设计 传统的尾矿库基本上都是采用湿式直排、上游筑坝的堆存方式,上游式尾矿筑坝法具有筑坝工艺简单,管理方便,运营费用较低等优点,所以国其内外均普遍采用。但其缺点也很突出,即:后期筑

坝是随着生产的进行而完成,由于放矿操作不当或矿石性质、选矿工艺流程变更,引起尾矿性质(粒度组成、粒径、比重、矿浆浓度等)的改变,而造成后期坝的隐患和筑坝质量可靠性不足。而且湿式直排造成库内存水,库区易产生渗漏等环境风险,坝体一旦失事,将会形成人工泥石流,对下游人员的生命及财产造成严重损失。 尾矿库的危害性,主要就在于它同时具备着高势能及流动性,切断了二者之一,就可以降低甚至消除其危害性。尾矿库作为尾砂的堆存场所,高势能避免不了,那么我们可以从降低其流动性进行防范。因此,采用适当的工艺对尾矿采用干式堆存可以从本质上消除尾矿库的危害性。目前安监部门、环保部门都在提倡尾矿干式堆存,以提高尾矿库的安全性并减小其对环境的影响。国家安全监管总局、国家发展改革委、工业和信息化部、国土资源部、环境保护部等五部委也于二○一二年三月十二日联合下发了《关于进一步加强尾矿库监督管理工作的指导意见》,要求积极引导各地区和尾矿库企业应用干式排尾等先进适用技术。 随着国民经济的发展,库下游人员生活及活动区也越来越密集,

尾矿库洪水计算资料

12 结论与对策建议 1 5.1.3暴雨洪峰对废水回用的影响 根据1:2000地质图可算出尾矿库汇水面积F=0.8km2,主槽流域长度L=1.15 km ,河槽底平均坡度降i=0.156,由于尾矿库库内大部分土质是砂质粘土,根据尾矿库安全评价报告,土壤入渗率u=4.2mm/s,流速系数Φ=0.85。由该区水文手册可知,该地区年平均最大降雨量H24=140 mm,变差系数Cv=0.42,偏差系数Cs=3.5,Co=1.47,雨力递减系数n=0.7。 根据暴雨频率标准的规定,库容10-100m3的尾矿库,洪水设计频率按30年一遇,50年校核。则由洪峰流量推理公式可算出洪水流量。 Φ.S.p.F Qp=0.278 C.n 式中:Qp—p年一遇洪水流量,m3/s; Φ—速流系数; S—年平均最大降雨量,140mm; P—洪水设计频率,年; F—尾矿库汇水面积,km2; C—变差系数; n—雨力递减系数。 由公式算出30年一遇洪水流量Q30为m3/s。 尾矿库排水涵洞采用钢筋砼结构,过水端面尺寸宽1.8米,高1.6米(双格涵洞),洞底坡底i=0.03,浅洪流量为17.54m3/s,最大流速为6.1m/s,涵洞浅洪量能满足最大洪水量泄洪需要。 雨水主要积存在尾矿库内,目前尾矿库干滩长度为250m,尾矿库设计规范要求干滩长度不小于80~120m,则尾矿库蓄积雨水至少还有130m长的干滩长度,存量在1000m3以上。尾矿坝下游建有回用水池,容积为300m3,蓄积于尾矿库中的雨水在枯水季节可通过回用水池供日常生产用水使用。在30年一遇暴雨强度下,尾矿库可连续20.4分钟蓄积雨水。 可以认为暴雨时生产废水全部蓄积在尾矿库内,不向环境排放,蓄积水经回用水池后回用于生产。

2011版尾矿坝设计手册

2011最新版《尾矿手册》上、下册 主编:张明 出版社:冶金工业出版社2011年第一版册数规格:上下册 16开精装 定价:688元优惠价:350元 详细目录 第一篇综述

第—章尾矿的形成 第二章选矿与尾矿 第三章尾矿的类型 第二篇尾矿减排技术与综合管理对策 第一章概论 第二章尾矿的成分与性质 第三章尾矿利用现状 第三篇尾矿坝的设计与操作实施 第一章尾矿设施 第二章尾矿的输送系统 第三章尾矿库(坝)的筑坝方法 第四章尾矿的动力特性及坝体稳定性分析 第四篇细粒尾矿及其堆坝稳定性分析与加固技术 第一章概论 第二章细粒尾矿级配和库内沉积规律及其物理力 乏特陛 第五篇金属矿山尾矿处理新方法新技术 第一章概论 第二章金属矿山尾矿的处理新方法

第三章金属矿山尾矿的输送系统技术 第六篇金属矿山尾矿综合利用技术与资源化 第一章金属矿山尾矿水的净化与回水利用 第二章从尾矿中回收有用金属与矿物 第七篇有色金属行业尾矿综合处理与利用 第一章概论 第二章有色金属资源循环利用进展 第八篇尾矿资源利用与尾矿建材开发技术 第一章熔制型尾矿建材开发利用 第二章烧结型尾矿建材开发利用 第三章水合型尾矿建材开发利用 第四章胶结型尾矿建材开发利用 第九篇尾矿库(坝)监测与安全检查 第一章概述 第二章尾矿库(坝)监测工作 第十篇尾矿库病害事故分析与预警及治理技术

第一章尾矿库安全度分类与安全管理对策 第二章尾矿库病害事故分析及治理 第十一篇尾矿库安全监管与矿山职业卫生管理第十二篇矿山尾矿工作业操作标准与安全技术培训考核 第十三篇尾矿工职业技术考核测评 第十四篇矿山尾矿综合开发利用与安全管理实践经验专家建言

用Ansys分析有浸润线的土石坝平面渗流问题

用Ansys分析有浸润线的土石坝平面渗流问题 土石坝渗流分析,采用非饱和土渗流参数,迭代计算浸润线,根据前次计算结果,不断修改单元的渗透系数和浸润线出口位置,直到满足精度要求。本算例的土石坝体型比较简单.采用非饱和渗流计算.即渗透系数为空隙压力的函数.首先建立一个数据文件PPPP.TXT,存储渗透系数函数关系,如下。第一列为空隙压力值(水头M),第二列为渗透系数指数,渗透系数等于10^A(M/D)。 -10.00 -4.0E+00 -9.00 -3.6E+00 -8.00 -3.2E+00 -7.00 -2.8E+00 -6.00 -2.4E+00 -5.00 -2.0E+00 -4.00 -1.6E+00 -3.00 -1.2E+00 -2.00 -8.0E-01 -1.00 -4.0E-01 0.00 0.0E+00 土坝顶宽4M,上下游坡比均为1:2,总高12M,底宽52M。上游水深8M,下游无水。 FINI /TITLE, EARTHDAM SEEPAGE /FILNAME,SEEPAGE5 /PLOPTS,DATE,0 *DIM,TPRE,TABLE,11,1,1,PRESS,KKPE ! 定义水压与渗透系数的关系数组 *TREAD,TPRE,PPPP,TXT ! 读入数组 *DIM,NCON,ARRAY,4 ! 定义数组,用于存贮单元四个节点号 /PREP7 SMRT,OFF ANTYPE,STATIC ! THERMAL ANALYSIS ET,1,PLANE55 MP,KXX,1,1 ! 饱和状态下的渗透系数 MP,KXX,2,1E-4 ! 完全干燥下的渗透系数,假设空隙水压力小于-10M时 K,1,24,12 K,2,24,0 K,3,0,0 K,4,28,12 K,5,28,0 K,6,52,0 L,1,3 L,3,2 L,1,2 L,4,5 L,5,6 L,4,6 LESIZE,ALL,,,24

Geostudio关于土石坝计算工程问题

Geostudio关于土石坝计算工程问题 一、目前大坝安全评价中经常用到Geo-studio软件计算大坝渗流稳定性、坝坡抗滑稳定。 1、渗流计算和坝坡稳定计算,计算参数如何选取? 答:对于渗流计算,需要知道土层的渗透系数,现场取样,室内进行渗透试验可得到该参数;对于稳定性计算,需要得到土层抗剪强度参数(粘聚力,内摩擦角),现场取样,室内进行三轴试验可得到该参数。 2、渗流计算主要结果与分析 答:通过渗流计算主要得到坝体内浸润线、坝体单宽渗流量和最大水力比降三个结果,通过分析这三个结果,对坝体渗流安全进行复核,验算大坝是否存在管涌和潜蚀可能性,同时得到坝内浸润线为坝坡稳定性计算提供水位边界条件参数。 3、坝坡抗滑稳定性计算主要工况 答:稳定性计算分两大类三种工况,每一类计算工况下对应的坝坡抗滑稳定计算安全系数应符合相关规范要求,其中正常运行条件是指水库水位处于正常蓄水位和设计洪水位的稳定渗流期,非常运用条件I是指校核洪水位有可能形成的稳定渗流情况,非常运用条件II是指地震工况(即抗震安全复核)。 二、目前水库大坝安全评价依托的规范是《水库大坝安全评价导则》 1、《水库大坝安全评价导则》中说明的水库大坝安全评价内容 答:工程质量评价、运行管理评价、防洪能力复核、渗流安全评价、结构安全评价、抗震安全评价、金属结构安全评价以及大坝安全综合评价。 三、Seep计算问题 1、计算结果的等势线在浸润线以上还存在? 答:因软件认为浸润线以上存在非饱和区,故存在等势线,修改方法,将图复制到visio中,取消组合,删除浸润线以上等势线即可,如下图所示。

2、单宽渗流量与设置的渗流线有关,该怎么设置渗流线合理? 答:软件认为浸润线以上是非饱和区,也存在渗流和等势线水位,与实际不符合的,因此,渗流线绘制时应略高于浸润线即可,得到的单宽渗流量符合实际。 3、计算土石坝,浸润线不合理? 答:检查上下游边界条件和土层参数,坝体内不透水料设置非饱和参数,得到浸润线较合理。 四、Slop 计算问题 1、选取计算方法? 规范中所列的最小安全系数适用于瑞典法,如使用毕肖普法,则需提高10%。计算均采用圆弧滑裂面。计算多采用Bishop 方法,得到安全系数需提高10%。 2、搜索滑面方式及适用情况? 答:不确定的滑面多采用自动搜索的方法,确定大致滑弧范围,再用格珊法搜索。 3、搜到滑面很浅,得到稳定性系数较小? 答:可能是因为边坡参数给定的粘聚力很小或等于0kPa ,边坡类似砂层在表层滑出。 4、 计算参数,容重为干容重还是饱和容重? 答:指定total unit weight. 即: 浸润线以下取饱和容重,以上并不能干容重 ,因为浸润线以上土很少 80 80 80 85 100 1 05 110

主沟槽长度计算方法对尾矿库防洪安全的影响分析(2008.12.26修改)

主沟槽长度计算方法对尾矿库防洪安全的 影响分析 唐猛邓书申 (化工部长沙设计研究院,长沙,410117 ) 摘要:尾矿库使用至后期时要进行防洪安全分析,而进行防洪安全分析首先要进行洪峰流量的计算。在计算洪峰流量时,涉及到一个很重要的计算参数——主沟槽长度L。据了解,目前有些设计院在对该参数进行处理时,方法并不一样。本文就尾矿库使用后期对主沟槽长度不同的取值方法对尾矿库防洪安全的影响进行了详细分析,并推荐了一种相对准确的主沟槽长度计算方法。 关键词:尾矿库主沟槽长度防洪安全 The security influence analysis of main trench length calculation ways to debris storehouse flood prevention Tang Meng Deng Shushen (Changsha Design Research institute Ministry of Chemical Industry, Changsha, 410117 ) Abstract:The flood prevention safe analysis must be done when tailings pond used to later period. The computation of the peak discharge is the firt of the analysis. The computation involves to a very important computation parameter - - main trench length. According to the investigation, at present the method of some design institutes carring on processing to this parameter is different. This article gives detailed analysis of the influence created by the different methods of computing main trench length, and recommends one relatively accurate method of main trench yardage calculation. Key words: tailings pond primary trench length flood prevention security 1 前言 尾矿库是一种特殊的工业建筑物,也是矿山三大控制性工程之一[1],主要由初期坝、排洪系统、监测系统等组成。尾矿库的排洪系统与水库排洪系统有所不同,尾矿库的排洪系统不仅要安全及时地排出库内的澄清水和洪水,而且要确保不让尾矿从排洪系统泄露。排洪系统通常由进水构筑物和排水构筑物组成。进水构筑物有排水井和排水斜槽等之分,排水构筑物有排水管、隧洞、溢洪道等形式。进水构筑物最大的特点是随着尾矿坝堆积的不断升高,向库后延长及抬升,不断调整进水口高程或进水平面位置,保证库内的澄清距离,不让尾矿从排洪系统泄露。当尾矿库使用至中、后期,进水构筑物的部分被尾矿掩埋,上覆堆积尾矿少则几十米,多则上百米。尾矿堆积坝这种独特的筑坝工艺决定了尾矿库的排洪系统对于尾矿库的安全具有十分重要的作用,若排洪系统一旦出现故障或洪水排泄不顺畅,则将对尾矿库造成巨大危害,甚至会产生灾难性的后果,主要体现在漫坝溃坝、尾矿坝滑坡失稳、泄露尾矿等现象。如1962年9月26日,云南锡业公司火谷都尾矿库发生溃坝事故,死伤263人,直接经济损失达2000多万元;2000年10月18日上午9时50分,广西南丹县大厂镇鸿图选矿厂尾矿库发生重大溃坝事故,共造成28人死亡,56人受伤,70间房屋不同程度毁坏,直接经济损失340万元;2008年9月8日早8时,山西省临汾市襄汾县新塔矿的选矿厂的尾矿库发生垮坝,宽约600米,长约3公里泥石流将下游的一个农贸集市和两个村子的部分房子冲跨。截止08年10月5日17时,事故造成人员死亡271人,伤35人,直接经济损失数亿元。 根据有关统计资料显示[2,3],国内尾矿库病害事故中,排洪系统的病害事故占33.3%,洪水漫顶占44.4%[2],我国有色金属矿山因排洪系统失事引起的灾难几乎占尾矿库事故的50%。由此可见,尾矿库的排洪系统是非常重要的,因此排洪系统设计是否合理就显得尤为重要。在尾矿库排洪系统的设计即调洪演算

某尾矿库闭库设计方案

目录 1、总论 (1) 1.1编制目的 (1) 1.2库区概述 (1) 1.2.1库区位置、交通 (1) 1.2.2矿区自然地理与经济概况 (1) 1.3编制依据 (4) 1.4尾矿库现状 (6) 1.4.1原设计简述 (6) 1.4.2尾矿库现状 (7) 2、库区地质概况 (8) 2.1区域地质概况 (8) 2.2库区地质概况 (9) 2.3气象 (9) 2.4水文地质 (9) 2.5工程地质 (10) 2.6环境地质 (11) 2.7地震 (12) 3、尾矿库现状安全性分析 (13)

3.1尾矿库现状 (13) 3.2尾矿坝安全性分析 (13) 4、尾矿库应治理的内容 (15) 5、闭库方案设计 (16) 5.1放缓坝坡 (16) 5.2沉积滩处理 (16) 5.3防洪 (16) 6、尾矿库闭库工程施工 (18) 7、投资估算 (19) 8、尾矿库安全专篇 (20) 8.1设计依据 (20) 8.2尾矿库安全设施设计概述 (22) 8.2.1放缓坝坡 (22) 8.2.2沉积滩处理 (22) 8.2.3防洪 (22) 8.3尾矿库主要危险因素分析 (23) 8.3.1尾矿库对周边环境危害分析 (23) 8.3.2洪水危害分析 (23) 8.4安全机构的设置及管理 (23) 9、主要问题与建议 (25)

1、总论 1.1编制目的 为了加强山西省非煤矿山安全监管工作,落实国家安全生产监督管理总局令(第六号)《尾矿库安全监督管理规定》,同时配合山西省非煤矿山资源整合。省、市及县政府决定对本辖区内的非法、验收不合格以及库容极小等尾矿库进行关闭。杜绝不安全源,消除不安全隐患。为此,受交城县安监局委托我院对交城县西冶春明选矿厂尾矿库进行闭库设计。 1.2库区概述 1.2.1库区位置、交通 库区位于山西省交城县水峪贯镇西冶村西北约0.5Km处的沟谷中,行政区划隶属交城县水峪贯镇西冶村管辖。 水峪贯镇距交城县城约40Km,有省级公路(古吴线)相通,西冶村在水峪贯镇西北相距3Km处的古吴线路边。库区与古吴线公路有简易道路相通。交通较为便利(见交通位置图)。 1.2.2矿区自然地理与经济概况 库区属于狐偃山地区,为中低山区,山峦起伏。区域地势总体上西高东低,海拔高度一般在1665-1200米之间,地形坡度为20°-50°之间。最高点位于西部,海拔标高1665m,最低点位于东部,海拔标高1200m,相对

尾矿库计算方法

一、尾矿库计算原理 把需要计算的区域划分成若干网格,分别计算每个网格内的设计高程与现状地面高程的挖填方量,最后分类汇总成整个区域的挖填方量。 二、尾矿库计算方法 采用zdm软件中的土地平整软件包,可在数字地形图中(有等高线或高程点并且有 z 坐标)计算土方的挖填方量。在土方计算范围区域内要有足够的等高线或高程点,如高程点不够,可用gcd 命令增加新高程点,或用getz命令获取高程点。 1 地块划分 命令:dkhf 功能:先将地块的设计高程用 text文字标注在封闭的地块上,选取文字,可在封闭的区域处生成高程不同的地块,并给地块编号。如50.245/1表示为设计高程为50.245m地块编号为1。 2 计算区域挖填方量 命令:atw 功能:选择地块编号或封闭 pline线(给定设计高程/地块编号),给定划分的网格密度,程序自动将封闭的平整区域划分成网格,并在网格内计算挖填方量。网格内数字,第一个数字为挖方量,第二个数字(负数)为填方量。再此同时会在网格内生成挖、填分界点。 使用说明:在计算时在边角处有可能漏算,这时可用计算区域局部挖填方量caltw 命令进行补算。网格划分越细,计算越精确,

但速度越慢。使用 a选项窗选设计高程/地块编号,可批量计算设置好的各个地块的挖、填量。 3 生成挖填分界线 命令:twfj 功能: 选择靠近地块边界的填、挖分界起始点,再选择其他挖、填分界点,程序会自动连接生成挖、填分界线。可使用该功能生成等高线,水库水面线。 4 分类汇总挖填方量 命令:tjtw 功能:将计算的区域挖填方量按地块编号分类汇总成表。并计算出的地块面积。如小块面积地累计面积与计算的区域的面积不一致,程序会提示漏算了分隔区域,这时可用计算区域局部挖填方量caltw命令进行补算后再分类汇总。 本尾矿库计算全部为挖方土方量213926.31m3,面积为31403.51㎡即 详图见cad附件。

尾矿库(渣库)初步设计流程图

尾矿库(渣库)初步设计 设计流程 尾矿库初步设计简介 一、尾矿库初步设计及安全专篇的市场需求 根据《尾矿库安全监督管理规定》国家安全生产监督管理总局令第38号施行的通知,一个尾矿库从选址到闭库都要做以下设计:工勘、可研、预评价、初步设计及安全专篇、施工和验收评价、取证后每三年一次现状评价,建设项目还要做环评、地灾等;闭库要工勘、现状、闭库设计、施工和闭库验收。尾矿库的初步设计及安全专篇是为了配合业主将尾矿库从选址到施工提供依据的报告,是尾矿库建设中重要的一个部分。 二、尾矿库的基本系统

尾矿库一般由尾矿堆存系统、尾矿库排洪系统、尾矿库回水系统(干堆为回喷除尘设施)等几部分组成。 1. 尾矿堆存系统 该系统一般包括坝上放矿管道、尾矿初期坝、尾矿后期坝、浸润线观测、位移观测以及排渗设施等。 2. 尾矿库排洪系统 该系统一般包括截洪沟、溢洪道、排水井、排水管、排水隧洞等构筑物。 3. 尾矿回水系统 该系统大多利用库排洪井、管将澄清水引入下游回水泵站,再扬至高位水池。也有在库水面边缘设置活动泵站直接抽取澄清水,扬至高位水池。 三、尾矿库的功能 1. 保护环境 选矿厂产生的尾矿不仅数量大,颗粒细,且尾矿水中往往含有多种药剂,如不加处理,则必造成选厂周围环境严重污染。将尾矿妥善贮存在尾矿库,尾矿水在库澄清后回收循环利用,可有效地保护环境。 2. 充分利用水资源 选矿厂生产是用水大户,通常每处理一吨原矿需用水4~6吨;有些重力选矿甚至高达10~20吨。这些水随尾矿排入尾矿库,经过澄清和自然净化后,大部分的水可供选矿生产重复利用,起到平衡枯水季节水源不足的供水补给作用。一般回水利用率达70%~90%。 3. 保护矿产资源

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