廖江平

摘 要：某尾礦庫根據(jù)需要，將對(duì)其加高擴(kuò)容，本文對(duì)三個(gè)高程段進(jìn)行了擴(kuò)容特征標(biāo)高分析，提出了明確的排滲措施；根據(jù)滲流分析，提出續(xù)建和新建排洪系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：尾礦庫；加高；排滲；排洪

一、工程背景

某尾礦庫放礦規(guī)計(jì)總壩高217m，總庫容5300×104m3；目前該庫已使用至199m，總庫容4300×104m3，可為選廠繼續(xù)服務(wù)

2.5年。為滿足選廠繼續(xù)生產(chǎn)需要，對(duì)已建尾礦庫進(jìn)行加高擴(kuò)容。

二、尾礦庫擴(kuò)容方案簡(jiǎn)介

（一）擴(kuò)容特征標(biāo)高分析。根據(jù)全尾礦粒度，全粒級(jí)尾礦中粒徑大于0.037mm的顆粒約占66%，設(shè)計(jì)按66%比例計(jì)算沉積灘長(zhǎng)度，詳見表1。

綜合表1，設(shè)計(jì)對(duì)各擴(kuò)容特征標(biāo)高分析如下：

（1）1410～1460m。尾礦庫在此階段運(yùn)行時(shí)，庫長(zhǎng)逐漸減短，經(jīng)防洪安全分析和尾礦庫長(zhǎng)期運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)判斷，在滿足防洪安全的前提下，可基本兼顧澄清回水的要求，擴(kuò)容難度較?。粸樘岣呶鳒衔采俺涮盥?，在西溝新建一套排洪系統(tǒng)。壩頂標(biāo)高1460m時(shí)，總壩高267m，總庫容7706×104m3，新增有效庫容3206×104m3。（2）1460～1485m。尾礦庫在此階段運(yùn)行時(shí)，庫長(zhǎng)進(jìn)一步減短，蓄水能力和澄清能力降低，庫內(nèi)回水無法滿足選廠生產(chǎn)需要；但進(jìn)入此運(yùn)行階段后，放礦規(guī)模減小至5000t/d，可大大緩解尾礦庫防洪、回水壓力；為進(jìn)一步減小回水壓力，滿足防洪安全要求，可在庫外進(jìn)行回水，即在西溝排洪系統(tǒng)出口新建回水庫。堆積壩頂標(biāo)高1485m時(shí)，總壩高292m，總庫容10249×

104m3，新增有效庫容4938×104m3。（3）1485～1520m。尾礦庫在此階段運(yùn)行時(shí)，庫長(zhǎng)已不足500m，在扣除設(shè)計(jì)所需的干灘長(zhǎng)度的情況下，基本已無蓄水能力和澄清能力，須采取渠槽法放礦、模袋法筑壩等工程措施，保證正常生產(chǎn)；并需在庫尾埡口建設(shè)3座副壩，副壩最大壩高22m，壩軸線長(zhǎng)250m，副壩設(shè)置在山頂，建設(shè)難度較大。壩頂標(biāo)高1520m時(shí)，總壩高327m，總庫容

11736×104m3，新增有效庫容6545×104m3。綜合考慮防洪、澄清、回水、管理、投資等要求，設(shè)計(jì)推薦1485m作為本次擴(kuò)容的最終堆積標(biāo)高，并在西溝排洪系統(tǒng)出口新建配套庫外回水設(shè)施。

（二）排滲設(shè)施。（1）已實(shí)施排滲設(shè)施。1）堆積壩體1275m、1290m、1336m、1340m、1360m、1368m、1372m和1384m標(biāo)高在距堆積壩灘面200m～250m處鋪設(shè)了一層壩體排滲席墊。2）堆積壩體1289m標(biāo)高處設(shè)置了2座大口輻射滲井，其內(nèi)徑

D=2.9m，深度H=28m，其下部設(shè)置有13根水平集滲管和1根水平排滲管，由水平排滲管導(dǎo)出井內(nèi)的積水。（2）本次擴(kuò)容將繼續(xù)實(shí)施的排滲設(shè)施。堆積壩體1408m、1420m、1432m、1444m、

1436m、1448m、1460m、1472m、1484m標(biāo)高設(shè)置土工席墊排滲層，即在距離灘頂140m處平行壩軸線鋪設(shè)由一層400g/m2土工布包裹的厚度10mm的土工席墊，土工席墊寬2.0m，鋪設(shè)三排，間距2.0m。

（三）滲流分析。計(jì)算結(jié)果來看，浸潤(rùn)線不會(huì)從壩面逸出，不會(huì)產(chǎn)生管涌和流土等現(xiàn)象。該浸潤(rùn)線可作為尾礦壩穩(wěn)定計(jì)算的依據(jù)，驗(yàn)證壩體抗滑穩(wěn)定性。

（四）排洪系統(tǒng)。（1）續(xù)建東溝已有排洪系統(tǒng)。原排洪系統(tǒng)已建至9號(hào)井，井頂標(biāo)高1407m，本次擴(kuò)容續(xù)建3座排水井， 1座

D=2.5m，H=30m，1座D=5m，H=30m，1座D=3m，H=30m，并增設(shè)排水隧洞B×H=1.5×1.8m，L=450m。（2）西溝新建排洪系統(tǒng)。根據(jù)庫區(qū)地形圖，尾礦庫運(yùn)行至壩頂標(biāo)高1410m后，尾礦庫庫長(zhǎng)將越來越短，壩軸線越來越長(zhǎng)，庫面將由窄長(zhǎng)型漸變至短寬型，東西兩溝之間水面難以連通。為提高西溝尾砂充填率，便于后期尾礦庫干灘形成，設(shè)計(jì)在西溝新建一套排洪系統(tǒng)，新建排水井3座，每座井徑D=2.5m，H=30m；隧洞B×H=1.5×

1.8m，L=1080m。隧洞出口位于尾礦庫西側(cè)分水嶺外側(cè)。

小結(jié)：隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保、安全問題的日漸重視，我國(guó)礦產(chǎn)資源豐富的地區(qū)，新建一座尾礦庫的選址、征地、搬遷難度很大。為保證礦山的可持續(xù)發(fā)展，對(duì)已建尾礦庫加高擴(kuò)容是可行的方案。近十年來，國(guó)內(nèi)礦山規(guī)模擴(kuò)大，各地修建了多座超過200m的尾砂高壩，積累了大量高壩加高的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。目前尾礦高壩加高擴(kuò)容存在的主要問題是需要大幅降低壩體浸潤(rùn)線、控制沉積灘長(zhǎng)、滿足回水要求，解決了這幾大問題，即解決了尾砂高壩穩(wěn)定、防洪、運(yùn)行管理問題。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李作章；徐日升；穆魯生尾礦庫安全技術(shù)[J] 1996