尾矿库安全技术规程.pptx

尾矿库安全技术,主讲： 郝全利 TEL:15081655326 E-mail:,内容,一、概述二、尾矿库安全运行三、尾矿库安全检查四、尾矿库建设、闭库五、尾矿库安全管理六、安例分析,一、概述,1.1 我国尾矿库现状,根据尾矿库专项整治行动报表统计：我国共有尾矿库总数12835座，相比安全生产大检查期间的12655座，增加了180座。其中：已经取得安全生产许可证5139座，减少了60座；已申请但未颁证1683座，减少了63座；在建库1612座，减少了295座；应停用3780座，增加了1927座；已闭库621座，减少了1329座。,尾矿库按等别分类统计图,截至2010年底，全国有尾矿库11946座，其中在建1507座。,尾矿库等别,尾矿库按安全度分类统计图,截至2010年底，全国有尾矿库11946座，其中在建1507座。,尾矿库安全度,国家安全生产监督管理总局监管一司四处,6,0109年尾矿库事故概况,20012009年，全国共发生尾矿库事故66起，其中：2001年3起，2003年2起，2004年3起，2005年9起，2006年12起，2007年14起，2008年18起，2009年5起，总体呈上升趋势。,20012009年，全国尾矿库共发生死亡事故15起，死亡356人。其中2001年死亡7人，2003年2人，2004年1人，2005年13人，2006年30人，2007年18人，2008年282人，2009年3人。,7,国家安全生产监督管理总局监管一司四处,8,事故类型,从事故类型来看，在66起事故中，坝体破坏的39起，库水漫顶的11起，排洪设施损坏的15起，机械伤害1起。,坝体破坏59.1%,机械伤害1.5%,排洪设施损害 22.7%,库水漫顶 16.7%,9,尾矿库还存在以下不利因素：一是筑坝尾矿粒度细。由于筑坝的尾矿粒度细，细尾矿的力学强度低、透水性差、不易固结，造成坝体稳定性较差。二是上游法筑坝多。我国目前95的尾矿库采用上游法筑坝，较下游法和中线法筑坝的坝体稳定性差。三是尾矿库安全设计标准较低。我国作为发展中国家，尾矿库防洪、抗震及坝体稳定等建设标准与发达国家相比相对偏低。四是小型库多。我国矿山规模小，四等库及四等库以下的小型尾矿库占90以上。,五是受地震威胁大。我国是多地震国家，尾矿库防震抗震是重要问题。六是失事后果严重。我国人口众多，尾矿库难以避开居民区和重要工业、交通设施，一旦失事，损失巨大。七是尾矿库安全度仍处于较低水平：目前尾矿库安全评价的诸多因素限制，相当多的尾矿库评价结论是不符合实际的，将病库甚至危库、险库定为正常库。此外，还有相当数量的尾矿库未经安全评价仅通过一般检查或查看确定其安全度。,1.2 尾矿库安全技术规程、尾矿库安全监督管理规定,尾矿库生产经营单位（以下简称生产经营单位）应当建立健全尾矿库安全生产责任制，建立健全安全生产规章制度和安全技术操作规程，对尾矿库实施有效的安全管理。 生产经营单位应当保证尾矿库具备安全生产条件所必需的资金投入，建立相应的安全管理机构或者配备相应的安全管理人员、专业技术人员。,根据 安全生产法 ，这两条规定了尾矿库生产经营单位及其主要负责人的职责。尾矿库生产经营单位应设置安全管理机构，其主要职责是：( 1 ）贯彻执行国家有关尾矿库安全生产的方针、政策、法规及技术规范；( 2 ）编制尾矿库安全管理细则、岗位贡任制等各项规章制度并检查执行情况；( 3 ）编制尾矿库安全工作年度计划和长远规划并组织实施，其中应包括根据设计要求和 尾矿库安全技术规程 规定，制定汛前尾矿库水位控制等；,( 4 ）编制尾矿库各种灾害、事故应急预案并组织演练；( 5 ）负贡尾矿库技术档案资料收集、分析、整理与保管工作；( 6 ）按规定报批尾矿库设计、安全评价、竣T 验收等工作；( 7 ）负责尾矿库安全检查、安全隐患治理等工作；( 8 ）负贡尾矿库抢险和工程救护，发现垂人事故隐患和险情要及时向安全生产监督管理部门报告，紧急情况下，应报请当地人民政府及有关部门给予协助；( 9 ）组织尾矿库安全管理人员的培训工作,生产经营单位主要负责人和安全管理人员应当依照有关规定经培训考核合格并取得安全资格证书后，方可任职。直接从事尾矿库放矿、筑坝、巡坝、排洪和排渗设施操作的作业人员必须取得特种作业操作证书，方可上岗作业。,鼓励生产经营单位应用尾矿库在线监测、尾矿充填、干式排尾、尾矿综合利用等先进适用技术。一等、二等、三等尾矿库应当安装在线监测系统。,尾矿库建设,尾矿库建设项目包括新建、改建、扩建以及回采、闭库的尾矿库建设工程。尾矿库建设项目安全设施设计审查与竣工验收应当符合有关法律、行政法规及非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法的规定。,尾矿库的勘察单位应当具有矿山工程或者岩土工程类勘察资质。设计单位应当具有金属非金属矿山工程设计资质。安全评价单位应当具有尾矿库评价资质。施工单位应当具有矿山工程施工资质。施工监理单位应当具有矿山工程监理资质。,尾矿库的勘察、设计、安全评价、施工、监理等单位除符合前款规定外，还应当按照尾矿库的等别符合下列规定：（一）一等、二等、三等尾矿库建设项目，其勘察、设计、安全评价、监理单位具有甲级资质，施工单位具有总承包一级或者特级资质；（二）四等、五等尾矿库建设项目，其勘察、设计、安全评价、监理单位具有乙级或者乙级以上资质，施工单位具有总承包三级或者三级以上资质，或者专业承包一级、二级资质。,尾矿库建设项目初步设计应当包括安全设施设计，并编制安全专篇。安全专篇应当对尾矿库库址及尾矿坝稳定性、尾矿库防洪能力、排洪设施和安全观测设施的可靠性进行充分论证。 尾矿库建设项目应当进行安全设施设计并经安全生产监督管理部门审查批准后方可施工。无安全设施设计或者安全设施设计未经审查批准的，不得施工。严禁未经设计并审查批准擅自加高尾矿库坝体。,尾矿库安全专篇提纲的要求是：( 1 ）尾矿库位置是否存在安全隐患，如库区汇水面积、排洪能力、最人暴雨及洪水频率，地形地貌特点，卜游的居民区（位置）可能受到的危害程度分析。 ( 2 ）尾矿库初期坝及堆积坝的稳定分析。( 3 ）尾矿库的安全管理及尾矿坝动态监测和通讯设备配置的可靠性分析。,施工中需要对设计进行局部修改的，应当经原设计单位同意；对涉及尾矿库库址、等别、排洪方式、尾矿坝坝型等重大设计变更的，应当报原审批部门批准。 尾矿库建设项目安全设施试运行应当向安全生产监督管理部门备案，试运行时间不得超过6个月，且尾砂排放不得超过初期坝坝顶标高。试运行结束后，应当向安全生产监督管理部门申请安全设施竣工验收。,尾矿库建设项目安全设施经安全生产监督管理部门验收合格后，生产经营单位应当及时按照非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法的有关规定，申请尾矿库安全生产许可证。未依法取得安全生产许可证的尾矿库，不得投入生产运行。生产经营单位在申请尾矿库安全生产许可证时，对于验收申请时已提交的符合颁证条件的文件、资料可以不再提交；安全生产监督管理部门在审核颁发安全生产许可证时，可以不再审查。,尾矿库运行,对生产运行的尾矿库，未经技术论证和安全生产监督管理部门的批准，任何单位和个人不得对下列事项进行变更：（一）筑坝方式；（二）排放方式；（三）尾矿物化特性；（四）坝型、坝外坡坡比、最终堆积标高和最终坝轴线的位置；（五）坝体防渗、排渗及反滤层的设置；（六）排洪系统的型式、布置及尺寸；（七）设计以外的尾矿、废料或者废水进库等。,尾矿库应当每三年至少进行一次安全现状评价。安全现状评价应当符合国家标准或者行业标准的要求。尾矿库安全现状评价工作应当有能够进行尾矿坝稳定性验算、尾矿库水文计算、构筑物计算的专业技术人员参加。上游式尾矿坝堆积至二分之一至三分之二最终设计坝高时，应当对坝体进行一次全面勘察，并进行稳定性专项评价。,尾矿库经安全现状评价或者专家论证被确定为危库、险库和病库的，生产经营单位应当分别采取下列措施：（一）确定为危库的，应当立即停产，进行抢险，并向尾矿库所在地县级人民政府、安全生产监督管理部门和上级主管单位报告；（二）确定为险库的，应当立即停产，在限定的时间内消除险情，并向尾矿库所在地县级人民政府、安全生产监督管理部门和上级主管单位报告；（三）确定为病库的，应当在限定的时间内按照正常库标准进行整治，消除事故隐患。,危库指安全没有保障，随时可能发生垮坝事故的尾矿库。危库必须停止生产并采取应急措施。尾矿库有下列工况之一的为危库：a)尾矿库调洪库容严重不足，在设计洪水位时，安全超高和最小干滩长度都不满足设计要求，将可能出现洪水漫顶；b)排洪系统严重堵塞或坍塌，不能排水或排水能力急剧降低；c)排水井显著倾斜，有倒塌的迹象；d)坝体出现贯穿性横向裂缝，且出现较大范围管涌、流土变形，坝体出现深层滑动迹象；e)经验算，坝体抗滑稳定最小安全系数小于表6规定值的0.95；f)其他严重危及尾矿库安全运行的情况。,当尾矿库防洪能力严重不足，出现洪水漫顶可能，或坝体稳定性严重不足，出现垮坝迹象，或出现其他严重危及尾矿库安全运行时都属于危库。危库完全不具备安全生产的基本条件，必须停产，排除险情，并迅速向安全生产监督管理部门和当地政府报告，启动相应的应急预案，根据险情的实际可采取以下应急措施： 1、立即降低库水位，扩大调洪库容，加高坝体，严防洪水漫顶； 2、为满足汛期最小安全超高和最小干滩长度的要求，必要时，可按最小干滩长度为坝顶宽度，用渠槽法抢筑宽顶子坝，以形成所需的安全超高和干滩长度； 3、疏通、加固或修复排水构筑物，必要时可另开挖临时排洪通道； 4、紧急加固坝体。,险库指安全设施存在严重隐患，若不及时处理将会导致垮坝事故的尾矿库。险库必须立即停产，排除险情。尾矿库有下列工况之一的为险库：a)尾矿库调洪库容不足，在设计洪水位时安全超高和最小干滩长度均不能满足设计要求；b)排洪系统部分堵塞或坍塌，排水能力有所降低，达不到设计要求；c)排水井有所倾斜；d)坝体出现浅层滑动迹象；e)经验算，坝体抗滑稳定最小安全系数小于表6规定值的0.98；f)坝体出现大面积纵向裂缝，且出现较大范围渗透水高位出逸，出现大面积沼泽化；g)其他危及尾矿库安全运行的情况。,当尾矿库排洪系统存在严重隐患，防洪能力不足，或坝体存在严重隐患，威胁坝体安全稳定性时都属于险库。险库不具备安全生产的基本条件，应根据险情实际，采取措施，排除险情。1、降低库水位，扩大调洪库容，满足汛期最小安全超高和最小干滩长度的要求；2、疏通、加固或修复排水构筑物；3、增建或扩建排水系统；4、处理滑坡，加固坝体；5、降低浸润线、消除管涌和流土。,病库指安全设施不完全符合设计规定，但符合基本安全生产条件的尾矿库。病库应限期整改。 尾矿库有下列工况之一的为病库： a)尾矿库调洪库容不足，在设计洪水位时不能同时满足设计规定的安全超高和最小干滩长度的要求； b)排洪设施出现不影响安全使用的裂缝、腐蚀或磨损；,c)经验算，坝体抗滑稳定最小安全系数满足表6规定值，但部分高程上堆积边坡过陡，可能出现局部失稳；d)浸润线位置局部过高，有渗透水出逸，坝面局部出现沼泽化；e)坝面局部出现纵向或横向裂缝；f)坝面未按设计设置排水沟，冲蚀严重，形成较多或较大的冲沟；g)坝端无截水沟，山坡雨水冲刷坝肩；h)堆积坝外坡未按设计覆土、植被；i)其他不影响尾矿库基本安全生产条例的非正常情况。,病库应具备基本安全生产条件，是指坝体稳定性和尾矿库防洪能力总体上能满足要求，但局部上不完全符合规定，不影响尾矿库总体安全。对于病库，应采取以下措施在限定的时间内按照正常库标准进行整治，消除事故隐患： 1、抓紧进行防洪治理，确保汛前彻底完成治理工作量； 2、加固、修复排水构筑物； 3、加固坝体或适当削坡，处理局部裂缝； 4、实施降水措施降低浸润线，消除管涌和流土； 5、修整坝坡，开挖坝肩截水沟。,正常库 尾矿库同时满足下列工况的为正常库： a)尾矿库在设计洪水位时能同时满足设计规定的安全超高和最小干滩长度的要求； b)排水系统各构筑物符合设计要求，工况正常； c)尾矿坝的轮廓尺寸符合设计要求，稳定安全系数满足设计要求； d)坝体渗流控制满足要求，运行工况正常。【释义与知识】 正常库应运行工况正常、管理规范、资料齐全，完全具备安全生产条件，按规定每35年进行一次安全现状评价。,生产经营单位应当建立健全防汛责任制，实施24小时监测监控和值班值守，并针对可能发生的垮坝、漫顶、排洪设施损毁等生产安全事故和影响尾矿库运行的洪水、泥石流、山体滑坡、地震等重大险情制定并及时修订应急救援预案，配备必要的应急救援器材、设备，放置在便于应急时使用的地方。应急预案应当按照规定报相应的安全生产监督管理部门备案，并每年至少进行一次演练。,生产经营单位应当建立尾矿库事故隐患排查治理制度，按照本规定和尾矿库安全技术规程的规定，定期组织尾矿库专项检查，对发现的事故隐患及时进行治理，并建立隐患排查治理档案。,尾矿库出现下列重大险情之一的，生产经营单位应当按照安全监管权限和职责立即报告当地县级安全生产监督管理部门和人民政府，并启动应急预案，进行抢险：（一）坝体出现严重的管涌、流土等现象的；（二）坝体出现严重裂缝、坍塌和滑动迹象的；（三）库内水位超过限制的最高洪水位的；（四）在用排水井倒塌或者排水管（洞）坍塌堵塞的；（五）其他危及尾矿库安全的重大险情。,尾矿库发生坝体坍塌、洪水漫顶等事故时，生产经营单位应当立即启动应急预案，进行抢险，防止事故扩大，避免和减少人员伤亡及财产损失，并立即报告当地县级安全生产监督管理部门和人民政府。 未经生产经营单位进行技术论证并同意，以及尾矿库建设项目安全设施设计原审批部门批准，任何单位和个人不得在库区从事爆破、采砂、地下采矿等危害尾矿库安全的作业。,尾矿库回采和闭库,尾矿回采再利用工程应当进行回采勘察、安全预评价和回采设计，回采设计应当包括安全设施设计，并编制安全专篇。安全预评价报告应当向安全生产监督管理部门备案。回采安全设施设计应当报安全生产监督管理部门审查批准。生产经营单位应当按照回采设计实施尾矿回采，并在尾矿回采期间进行日常安全管理和检查，防止尾矿回采作业对尾矿坝安全造成影响。尾矿全部回采后不再进行排尾作业的，生产经营单位应当及时报安全生产监督管理部门履行尾矿库注销手续。具体办法由省级安全生产监督管理部门制定。,尾矿库运行到设计最终标高或者不再进行排尾作业的，应当在一年内完成闭库。特殊情况不能按期完成闭库的，应当报经相应的安全生产监督管理部门同意后方可延期，但延长期限不得超过6个月。库容小于10万立方米且总坝高低于10米的小型尾矿库闭库程序，由省级安全生产监督管理部门根据本地实际制定。,尾矿库运行到设计最终标高的前12个月内，生产经营单位应当进行闭库前的安全现状评价和闭库设计，闭库设计应当包括安全设施设计，并编制安全专篇。闭库安全设施设计应当经有关安全生产监督管理部门审查批准。,生产经营单位申请尾矿库闭库工程安全设施验收，应当具备下列条件：（一）尾矿库已停止使用；（二）闭库前的安全现状评价报告已报有关安全生产监督管理部门备案；（三）尾矿库闭库工程安全设施设计已经有关安全生产监督管理部门审查批准；（四）有完备的闭库工程安全设施施工记录、竣工报告、竣工图和施工监理报告等；（五）法律、行政法规和国家标准、行业标准规定的其他条件。,尾矿库闭库工作及闭库后的安全管理由原生产经营单位负责。对解散或者关闭破产的生产经营单位，其已关闭或者废弃的尾矿库的管理工作，由生产经营单位出资人或其上级主管单位负责；无上级主管单位或者出资人不明确的，由安全生产监督管理部门提请县级以上人民政府指定管理单位。,生产经营单位向安全生产监督管理部门提交尾矿库闭库工程安全设施验收申请报告，应当包括下列内容及资料：（一）尾矿库库址所在行政区域位置、占地面积及尾矿库下游村庄、居民等情况；（二）尾矿库建设和运行时间以及在建设和运行中曾经出现过的重大问题及其处理措施；（三）尾矿库主要技术参数，包括初期坝结构、筑坝材料、堆坝方式、坝高、总库容、尾矿坝外坡坡比、尾矿粒度、尾矿堆积量、防洪排水型式等；（四）闭库工程安全设施设计及审批文件；（五）闭库工程安全设施设计的主要工程措施和闭库工程施工概况；（六）闭库工程安全验收评价报告；（七）闭库工程安全设施竣工报告及竣工图；（八）施工监理报告；（九）其他相关资料。,尾矿库的勘察单位应当具有矿山工程或者岩土工程类勘察资质。设计单位应当具有金属非金属矿山工程设计资质。安全评价单位应当具有尾矿库评价资质。施工单位应当具有矿山工程施工资质。施工监理单位应当具有矿山工程监理资质。 尾矿库建设项目初步设计应当包括安全设施设计，并编制安全专篇。安全专篇应当对尾矿库库址及尾矿坝稳定性、尾矿库防洪能力、排洪设施和安全观测设施的可靠性进行充分论证。 施工中需要对设计进行局部修改的，应当经原设计单位同意；对涉及尾矿库库址、等别、排洪方式、尾矿坝坝型等重大设计变更的，应当报原审批部门批准。,第十八条对生产运行的尾矿库，未经技术论证和安全生产监督管理部门的批准，任何单位和个人不得对下列事项进行变更：（一）筑坝方式；（二）排放方式；（三）尾矿物化特性；（四）坝型、坝外坡坡比、最终堆积标高和最终坝轴线的位置；（五）坝体防渗、排渗及反滤层的设置；（六）排洪系统的型式、布置及尺寸；（七）设计以外的尾矿、废料或者废水进库等。,尾矿库应当每三年至少进行一次安全现状评价。尾矿库安全现状评价工作应当有能够进行尾矿坝稳定性验算、尾矿库水文计算、构筑物计算的专业技术人员参加上游式尾矿坝堆积至二分之一至三分之二最终设计坝高时，应当对坝体进行一次全面勘察，并进行稳定性专项评价。 生产经营单位应当建立健全防汛责任制，实施24小时监测监控和值班值守 。应急预案应当按照规定报相应的安全生产监督管理部门备案，并每年至少进行一次演练。,生产经营单位应当建立尾矿库事故隐患排查治理制度 ；生产经营单位应当按照安全监管权限和职责立即重大险情报告 制度尾矿库回采和闭库 :尾矿回采再利用工程应当进行回采勘察、安全预评价和回采设计，回采设计应当包括安全设施设计，并编制安全专篇; 尾矿库运行到设计最终标高或者不再进行排尾作业的，应当在一年内完成闭库。 矿库运行到设计最终标高的前12个月内，生产经营单位应当进行闭库前的安全现状评价和闭库设计，闭库设计应当包括安全设施设计，并编制安全专篇。,尾矿库安全技术规程（AQ2006-2005）,属于安全行业标准，按照时间分别对尾矿库建设（勘察、设计、施工）、生产运行（包括安全检查）、闭库和再利用等不同阶段的安全技术要求和技术标准作了规定。,1.3 尾矿库设施,尾矿输送系统、尾矿堆存系统、尾矿库排水系统、排渗设施、观测系统、尾矿回水及水处理系统,二、尾矿库安全运行,2.1 输送与排放尾矿浓缩设施压力输送：砂泵类型（离心泵、往复泵）泵站操作管理：浓缩机不宜时开时停，以免发生堵塞或卡机事故；注意观察尾矿浓度、流量、粒度、溢流水水质等；浓缩池给矿槽出口处的格栅与档板及排矿管易发生尾矿沉积的部位，应定期冲洗清理。浓缩池液位指示器应定期维护。注意观察池内液位，过低时，应及时调整，以保证液位高于排矿口足够高度，防止空气进入泵内。,二、尾矿库安全运行,泵站操作管理：当泵发生事故停车后，操作人员应及时开启事故阀门，实施事故放矿。操作中做到“五勤”，勤检查、勤联系、勤分析、勤调整、勤维护。,二、尾矿库安全运行,输送线路维护管理：应经常巡视检查输送线路，防止堵、漏、跑、冒。输送线路应保持矿浆的设计流量，维持水力输送的正常流速，以保证输送管道不堵塞。寒冷地区应加强管、阀的维护管理和防冻措施。通过居民区、交通线的管要加强检查，防止发生破管、喷浆和漏砂等事故。每隔一段时间应将金属管道翻转.,输送尾矿管道堵塞的原因: 管道中矿浆的实际流速低于当时输送矿浆的临界流速而造成的。究其原因有矿浆的浓度突然增大、粒度变粗和矿浆中尾砂的级配不合理；另外泵本身的原因，如：叶轮及过流件严重磨损而引起的输送能力下降；还有操作上的原因，如：给矿不平衡等。 爆管原因主要有：管道局部堵塞后引起管道内压力增高，当其压力超过管道所能承受压力的范围时，即发生管道爆裂。,尾矿排放,尾矿排放与筑坝，包括岸坡清理、尾矿排放、坝体堆筑、坝面维护和质量检测等环节，必须严格按设计要求和作业计划及本规程精心施工，并作好记录。 尾矿坝滩顶高程必须满足生产、防汛、冬季冰下放矿和回水要求。尾矿坝堆积坡比不得陡于设计规定。（滩顶高程要满足堆存要求和防汛、冬季放矿和回水要求；坡比包括外坡比和滩面坡比。外坡比直接影响坝体稳定，由设计稳定分析确定。滩面坡比关系到干滩长度，而干滩长度影响坝体稳定和防洪安全。）,一般尾矿沉积规律,0.05-0.037mm粒组可于有效沉积滩区沉积。0.037-0.02mm粒组能在有效沉积滩沉积0.02-0.005mm粒组不易在有效沉积滩内沉积。小于0.005mm粒组，在静水中也不易沉积。,尾矿特征粒径沿着干滩面的变化规律,沉积规律：水平方向上随着距放矿位置的由近及远以及垂直方向上随着深度的增加，尾矿由颗粒较粗的尾粗砂渐变为细颗粒的尾粉砂和尾粉土,根据标准贯入试验，得到内摩擦角随着深度的变化规律,圆锥动力触探试验：在试验的探测范围内，随着深度的增加，尾砂密实度基本表现为逐渐增加,上游式筑坝法，应于坝前均匀放矿，维持坝体均匀上升，不得任意在库后或一侧岸坡放矿。应做到：a) 粗粒尾矿沉积于坝前，细粒尾矿排至库内，在沉积滩范围内不允许有大面积矿泥沉积；b) 坝顶及沉积滩面应均匀平整，沉积滩长度及滩顶最低高程必须满足防洪设计要求；c) 矿浆排放不得冲刷初期坝和子坝，严禁矿浆沿子坝内坡趾流动冲刷坝体；d) 放矿时应有专人管理，不得离岗。,坝体较长时应采用分段交替作业，使坝体均匀上升，应避免滩面出现侧坡、扇形坡或细粒尾矿大量集中沉积于某端或某侧。 为保护初期坝上游坡及反滤层免受尾矿浆冲刷，应采用多管小流量的放矿方式，以利尽快形成滩面，并采用导流槽或软管将矿浆引至远离坝顶处排放。 坝外坡面维护工作应按设计要求进行，或视具体情况选用以下维护措施：a) 坡面修筑人字沟或网状排水沟；b) 坡面植草或灌木类植物；c) 采用碎石、废石或山坡土覆盖坝坡。坝体出现冲沟、裂缝、塌坑和滑坡等现象时，应及时妥善处理。,筑坝,【释义与知识】 上游式筑坝的特点是子坝中心线位置不断向初期坝上游方向移升，坝体由流动的矿浆自然沉积而成。该坝型受排矿方式的影响，往往含细粒夹层较多，渗透性能较差，浸潤线位置较高，故坝体稳定性较差。但它具有筑坝工艺简单，管理相对简单，运营费用较低等突出优点，所以国内外均普遍采用。,【条文】 3.10 中线式（尾矿筑坝法） 在初期坝轴线处用旋流器分级粗尾砂冲积尾矿的筑坝方式。 【释义与知识】 中线式尾矿筑坝工艺与下游式尾矿筑坝类似，但坝顶中心线位置始终不变。其优缺点介于上游式与下游式之间。,【条文】 3.11下游式（尾矿筑坝法） 在初期坝下游方向用旋流器分级粗尾砂冲积尾矿的筑坝方式。,【释义与知识】下游式尾矿筑坝是用水力旋流器将尾矿分级，溢流部分（细粒尾矿）排向初期坝上游方向沉积；底流部分（粗粒尾矿）排向初期坝下游方向沉积。其特点是子坝中心线位置不断向初期坝下游方向移升，如图所示。由于坝体尾矿颗粒粗，抗剪强度高，渗透性能较好，浸潤线位置较低，故坝体稳定性较好。但分级设施费用较高，且只适用于颗粒较粗的原尾矿，又要有比较狭窄的坝址地点。国外使用较多，国内使用尚少见。,2.3 尾矿库水位控制与防汛,排洪方式 1.井(塔)管(洞)式 2.斜槽管(洞)式 3.截洪沟 4.溢洪道 5.截洪坝管(洞)式,控制尾矿库内水位应遵循的原则：a)在满足回水水质和水量要求前提下，尽量降低库内水位；b)在汛期必须满足设计对库内水位控制的要求；c)当尾矿库实际情况与设计不符时，应在汛前进行调洪演算，保证在最高洪水位时滩长与超高都满足设计要求；d)当回水与尾矿库安全对滩长和超高的要求有矛盾时，必须保证坝体安全；e)水边线应于坝轴线基本保持平行。,汛期前应对排洪设施进行检查、维修和疏浚，确保排洪设施畅通。根据确定的排洪底坎高程，将排洪底坎以上1.5倍调洪高度内的挡板全部打开，清除排洪口前水面漂浮物；库内设清晰醒目的水位观测标尺，标明正常运行水位和警戒水位。 尾矿库排洪设施的操作管理（一）应定期检查排洪构筑物，确保畅通无阻。特别是有截洪沟的尾矿库，汛期之前，必须将沟内杂物清除干净。并将薄弱沟段进行加固处理。 混凝土结构病害：裂缝、渗漏、剥蚀,（二）尾矿坝下游坡面上的排水沟除了要经常疏通外，还要将坝面积水坑填平，让雨水顺利流入排水沟。（三）应随时收集气象预报，了解汛期水情。（四）应准备好必要的抢险、交通、通讯供电和照明器材和设备，及时维修上坝公里，以便防洪抢险。（五）汛前应加强值班和巡逻，设警报信号，并组织好抢险队伍，与地方政府有关部门一起制订下游居民撤离险区方案及实施办法。（六）洪水过后，应对坝体和排洪构筑物进行全面认真的检查和清理。若发现有隐患应及时修复，以防暴雨接踵而至。,排出库内蓄水或大幅度降低库内水位时，应注意控制流量，非紧急情况不宜骤降。 岩溶或裂隙发育地区的尾矿库，应控制库内水深，防止落水洞漏水事故。湖北省岩溶主要发育在该省的西部、东南部以及中部少部分地区，包括十堰市、宜昌市、恩施上家族苗族自治州；中部岩溶主要发育集中在钟祥地区；东南地区岩溶分布主要是集中在武汉市和鄂州地区。,非紧急情况，未经技术论证，不得用常规子坝挡水。洪水过后应对坝体和排洪构筑物进行全面认真的检查与清理，发现问题及时修复，同时，采取措施降低库水位，防止连续降雨后发生垮坝事故。 与水库相比，尾矿库洪水调节能力较低，一般防洪设计中采用24小时设计洪水，且规定一次洪水排除时间不宜超过72小时，以备下一次防洪之用。尾矿库排水构筑物停用后，必须严格按设计要求及时封堵，并确保施工质量。严禁在排水井井筒上部封堵。,2.4渗流控制,浸润线：坝体横剖面上稳定渗流的自由水面线。渗流破坏包括：管涌、流土、局部塌陷、坝面沼泽化、滑坡、垮坝。,渗流场的复杂性：坝面补充、滩面补充、库内水、,尾矿库运行期间应加强观测，注意坝体浸润线埋深及其出逸点的变化情况和分布状态，严格按设计要求控制。 在尾矿库运行过程中，如坝体浸润线超过控制线，应经技术论证增设或更新排渗设施。 上游式尾矿堆积坝可采取下列措施控制渗流：a)尾矿筑坝地基设置排渗褥垫、水平排渗管（沟）及排渗井等；b)尾矿堆积体内设置水平排渗管（沟）或垂直排渗井、辐射式排渗井等；c)与山坡接触的尾矿堆积坡脚处设置贴坡排渗或排渗管（沟）等；d)适当降低库内水位，增大沉积滩长；e)坝前均匀放矿。,当坝面或坝肩出现集中渗流、流土、管涌、大面积沼泽化、渗水量增大或渗水变浑等异常现象时，可采取下列措施处理：a)在渗漏水部位铺设土工布或天然反滤料，其上以堆石料压坡；b)增设排渗设施，降低浸润线。,渗流控制,（一）低等别的尾矿库有浸润线从坝坡溢出，采用贴坡反滤处理。二）高等别的尾矿库（要求浸润线深度6-8米）1、预埋盲沟排渗法,盲沟,导水沟,水沟,主管,导水管,过滤器,止水带,抽水泵房,2、轻型井点管抽水排渗法,3、水平滤管塑料插板联合排渗法水平滤管有一定仰角，外包土工布。塑料排水插板将细泥夹层上方的水引到水平滤管附近。,水平滤管,塑料排水板,矿泥夹层,4、辐射井内水平滤管排渗法在坝坡或沉积滩面的适当位置先施工预定深度的钢筋砼竖井，在井内用小型钻机敷设水平滤管。,导水管,辐射井,水平滤管,三、尾矿库安全检查,3.1 防洪安全检查 检查尾矿库设计的防洪标准是否符合本规程规定。当设计的防洪标准高于或等于本规程规定时，可按原设计的洪水参数进行检查；当设计的防洪标准低于本规程规定时，应重新进行洪水计算及调洪演算。 尾矿库水位检测，其测量误差应小于20mm。,尾矿库滩顶高程的检测，应沿坝（滩）顶方向布置测点进行实测，其测量误差应小于20mm。 当滩顶一端高一端低时，应在低标高段选较低处检测13个点；当滩顶高低相同时，应选较低处不少于3个点；其他情况，每100m坝长选较低处检测12个点，但总数不少于3个点。 各测点中最低点作为尾矿库滩顶标高。,尾矿库干滩长度的测定，视坝长及水边线弯曲情况，选干滩长度较短处布置13个断面。测量断面应垂直于坝轴线布置，在几个测量结果中，选最小者作为该尾矿库的沉积滩干滩长度。检查尾矿库沉积滩干滩的平均坡度时，应视沉积干滩的平整情况，每100m坝长布置不少于13个断面。测量断面应垂直于坝轴线布置，测点应尽量在各变坡点处进行布置，且测点间距不大于1020m（干滩长者取大值），测点高程测量误差应小于5mm。尾矿库沉积干滩平均坡度，应按各测量断面的尾矿沉积干滩平均坡度加权平均计算。,根据尾矿库实际的地形、水位和尾矿沉积滩面，对尾矿库防洪能力进行复核，确定尾矿库安全超高和最小干滩长度是否满足设计要求。 排洪构筑物安全检查主要内容：构筑物有无变形、位移、损毁、淤堵，排水能力是否满足要求等。 排水井检查内容：井的内径、窗口尺寸及位置，井壁剥蚀、脱落、渗漏、最大裂缝开展宽度，井身倾斜度和变位，井、管联结部位，进水口水面漂浮物，停用井封盖方法等。,排水斜槽检查内容：断面尺寸、槽身变形、损坏或坍塌，盖板放置、断裂，最大裂缝开展宽度，盖板之间以及盖板与槽壁之间的防漏充填物，漏砂，斜槽内淤堵等。排水涵管检查内容：断面尺寸，变形、破损、断裂和磨蚀，最大裂缝开展宽度，管间止水及充填物，涵管内淤堵等。对于无法入内检查的小断面排水管和排水斜槽可根据施工记录和过水畅通情况判定。,排水隧洞检查内容：断面尺寸，洞内塌方，衬砌变形、破损、断裂、剥落和磨蚀，最大裂缝开展宽度，伸缩缝、止水及充填物，洞内淤堵及排水孔工况等。 溢洪道、截洪沟检查内容：断面尺寸，沿线山坡滑坡、塌方，护砌变形、破损、断裂和磨蚀，沟内淤堵等，对溢洪道还应检查溢流坎顶高程，消力池及消力坎等。,3.2 尾矿坝安全检查,尾矿坝安全检查内容：坝的轮廓尺寸，变形，裂缝、滑坡和渗漏，坝面保护等。尾矿坝的位移监测可采用视准线法和前方交汇法；尾矿坝的位移监测每年不少于4次，位移异常变化时应增加监测次数；尾矿坝的水位监测包括洪水位监测和地下水浸润线监测；水位监测每季度不少于1次，暴雨期间和水位异常波动时应增加监测次数。检测坝的外坡坡比。每100m坝长不少于2处，应选在最大坝高断面和坝坡较陡断面。水平距离和标高的测量误差不大于10mm。尾矿坝实际坡比陡于设计坡比时，应进行稳定性复核，若稳定性不足，则应采取措施。,检查坝体位移。要求坝的位移量变化应均衡，无突变现象，且应逐年减小。当位移量变化出现突变或有增大趋势时，应查明原因，妥善处理。检查坝体有无纵、横向裂缝。坝体出现裂缝时，应查明裂缝的长度、宽度、深度、走向、形态和成因，判定危害程度。检查坝体滑坡。坝体出现滑坡时，应查明滑坡位置、范围和形态以及滑坡的动态趋势。检查坝体浸润线的位置，应查明坝面浸润线出逸点位置、范围和形态。,检查坝体排渗设施。应查明排渗设施是否完好、排渗效果及排水水质。检查坝体渗漏。应查明有无渗漏出逸点，出逸点的位置、形态、流量及含沙量等。检查坝面保护设施。检查坝肩截水沟和坝坡排水沟断面尺寸，沿线山坡稳定性，护砌变形、破损、断裂和磨蚀，沟内淤堵等；检查坝坡土石覆盖保护层实施情况。,3.3 库区安全检查,尾矿库库区安全检查主要内容：周边山体稳定性，违章建筑、违章施工和违章采选作业等情况。检查周边山体滑坡、塌方和泥石流等情况时，应详细观察周边山体有无异常和急变，并根据工程地质勘察报告，分析周边山体发生滑坡可能性。 检查库区范围内危及尾矿库安全的主要内容：违章爆破、采石和建筑，违章进行尾矿回采、取水，外来尾矿、废石、废水和废弃物排入，放牧和开垦等。,四、尾矿库建设,尾矿库工程地质与水文地质勘查应符合有关国家及行业标准要求，查明影响尾矿库及各构筑物安全性的不利因素，并提出工程措施建议，为设计提供可靠依据。 在用的上游法尾矿堆积坝的勘察应执行岩土工程勘察规范。,1 初步设计阶段勘察在尾矿库库址进行方案比较阶段中，勘察要求取得对这几个尾矿库库址的主要工程、水文地质条件进行评价的资料，对能影响场地取舍的不良地质问题作出明确的结论，以作为选定库址的依据。勘察的主要内容如下：可致滑动的软弱土层的分布，地质岩性构成，断裂破碎带的宽度及其岩性特征：滑坡、崩坍、岩溶渗漏、人工洞穴等不良地质现象对场地的影响程度、地震等级：透水层的分布情况、性质及埋藏条件，地下水的类型、动态及对混凝上的侵蚀性：对场地的工程水文地质评价等。,2 施工图设计阶段勘察。施工图设计阶段要求针对己选定的库址取得建（构）筑物地基的稳定性、渗透性、帐编性等方而的资料，以作为建（构）筑物的设计依据。3 尾矿堆积坝的中期勘察。勘察要求：( 1 ）查明尾矿堆积休的上层组成、分布、密实程度：( 2 ）查明尾矿堆积休的物理力学性质：( 3 ）查明尾矿堆积休在勘察期间浸润线的位置；( 4 ）查明影响稳定性的不利因素，并提出相应的工程治理措施建议。,4.2尾矿库设计,尾矿库库址选择应遵守下列原则：a)不宜位于工矿企业、大型水源地、水产基地和大型居民区上游。b)不应位于全国和省重点保护名胜古迹的上游。c)应避开地质构造复杂、不良地质现象严重区域。d)不宜位于有开采价值的矿床上面。e)汇水面积小，有足够的库容和初、终期库长。,尾矿库设计应对不良地质条件采取可靠的治理措施。 对停采的露天采矿场改作尾矿库的，应对其稳定性进行专项论证；对露天采矿场下部有采矿活动的，不宜作尾矿库。确须用时，应由有资质的单位进行专项论证，并提出安全技术措施，在保证地下采矿安全时，方可使用。,尾矿库施工设计文件应给出生产运行安全控制参数：a)尾矿库设计最终堆积高程、最终坝体高度、总库容；b)尾矿坝堆积坡比；c)尾矿坝不同堆积标高时，库内控制的正常水位、调洪高度、安全超高及最小干滩长度等；d)尾矿坝浸润线控制。,滩长:设计洪水位时的干滩长度。,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。,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等别。 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受严重灾害者，其设计等别可提高一等。,构 筑 物 级 别,尾矿库初部设计应编制安全专篇，主要内容有：a)尾矿库库区存在的安全隐患及对策；b)尾矿库初级坝及堆积坝的稳定性分析；c)尾矿库动态监测和通讯设备配置的可靠性分析；d)尾矿库的安全管理要求。,4.3尾矿坝设计,尾矿坝宜以滤水坝为初期坝，利用尾矿筑坝。当遇有下列条件之一时，可以采用当地土石料或废石建坝。a)尾矿颗粒很细、粘粒含量大，不能筑坝。b)由尾矿库后部放矿合理。c)尾矿库与废石场结合考虑，用废石筑坝合理。 初期坝高度的确定除满足初期堆存尾矿、澄清尾矿水、尾矿库回水和冬季放矿要求外，还应满足初期调蓄洪水要求。,初期坝顶宽度,反滤层为防止渗透水将尾矿或土等细颗粒物料通过堆石体带出坝外发生渗透变形，在土坝坝体与排水棱体接触面处以及堆石坝的上游坡面处或与非基岩的接触面处都须设置反滤层。,坝基处理应满足渗流控制和静、动力稳定要求。遇有下列情况时，应进行专门研究处理：a)透水性较大的厚层砂砾石地基；b)易液化土、软粘土和湿陷性黄土地基；c)岩溶发育地基。d)采空区地基。,尾矿筑坝的方式，对于抗震设防烈度为7度及7度以下地区宜采用上游式筑坝，抗震设防烈度为8-9度地区宜采用下游式或中线式筑坝。 上游式筑坝，中、粗尾矿可采用直接冲填筑坝法，尾矿颗粒较细时宜采用分级冲填筑坝法。,上游式尾矿坝沉积滩顶至最高洪水位的高差不得小于表3的最小安全超高值，同时，滩顶至设计最高洪水位边线距离不得小于表3的最小滩长值。 下游式和中线式尾矿坝坝顶外缘至最高洪水位水边线的距离不宜小于表4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的最小安全超高值。,尾矿库挡水坝在最高洪水位时安全超高不得小于表3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