尾矿库闭库施工方案

关键词： 尾矿库 监督管理

尾矿库闭库施工方案（精选3篇）

篇1：尾矿库闭库施工方案

尾矿库闭库安全监督管理规定(安监管管一字[2003]112号)关于印发《尾矿库闭库安全监督管理规定》的通知

各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团安全生产监督管理部门: 为加强对尾矿库闭库的安全监督管理,根据国家有关法律、法规,国家安全生产监督管理局组织制定了《尾矿库闭库安全监督管理规定》,现印发给你们,请遵照执行。

国家安全生产监督管理局 二00三年七月三十一日

第一章 总则

第一条 为了加强对尾矿库闭库的安全监督管理,规范尾矿库闭库工作,保障尾矿库闭库安全,根据《安全生产怯》、《矿山安全怯》制定本规定。

第二条 本规定适用于尾矿库闭库安全监督管理工作。核工业矿山和其它具有放射性物质的尾矿库闭库工作,国家另有规定的,从其规定。

第三条 尾矿库闭库应当符合国家有关法律、法规、标准和技术规范。第四条 尾矿库闭库工作包括闭库前的安全评价、闭库设计与施工、闭库安全验收。

第五条 尾矿库闭库的安全监督管理工作实行分级管理。国家安全生产监督管理局负责中央管理企业的尾矿库闭库安全生产监督管理局负责中央管理企业的尾矿库闭库安全监督管理工作,省级安全生产监督管理部门负责其它企业的尾矿库闭库安全监督管理工作。

第六条 尾矿库闭库工作及闭库后的安全管理由原企业负责。对解散和关闭破产的企业,其己关闭和废弃的尾矿库的管理工作,由企业出资人或其上级主管部门负责,无上级主管部门或出资人不明确的,由县级以上人民政府落实管理单位。尾矿库闭库后重新启用或改作他用时,应当经过可行性论证,并报审批闭库工作的安全生产监督管理部门审查批准。

第二章

闭库前的安全评价

第七条 企业应当根据尾矿库设计资料,在尾矿库闭库前1年,委托具有相应资质的评价机构进行尾矿库安全评价。

第八条 进行尾矿库安全评价的企业应当提供以下资料：(一)尾矿库现状地形图及下游有关资料(二)水文气象资料;(三)尾矿库(坝)工程地质勘探报告(含堆积坝物理力学指标)；(四)尾矿库工程设计资料;(五)尾矿库运行管理(含环境保护、事故及其处理情况)资料,(六)尾矿的化学成分资料;(七)其它有关资料。

第九条 评价机构向企业出具的尾矿库安全评价报告应当包括下列内容：(一)尾矿坝安全评价

l不良地质现象对尾矿坝(库)安全造成不利影响的情况-2坝体结构、构造的情况;3坝体沉陷、裂缝、明塌、位移的情况;4.坝面渗流破坏情况(包括管涌、流土等现象), 5.执行尾矿堆积坝安全超高和沉积滩长度规范的情况, 6.尾矿堆积坝坡比及坝面防护的情况, 7.坝内排渗设施效果及坝体漫润线观测的情况;8.尾矿坝静力、动力和渗流稳定分析结果。(二)尾矿库防洪能力安全评价 1.尾矿库防洪标准;2.尾矿库调洪与排洪能力的情况;3.排洪构筑物完好程度及可靠性的情况。(三)尾矿库的安全度

按照(一)、(二)项评价内容的评价结果,根据《尾矿库安全管理规定》,确定尾矿库的安全度。(四)对非正常级的尾矿库,提出尾矿库治理建议。

第十条 企业应当将尾矿库安全评价报告报相应的安全生产监督管理部门备案,一等库和二等库以及结论为危库的安全评价报告,应当同时报国家安全生产监督管理局备案。

第三章 闭库设计与施工

第十一条 企业应当根据尾矿库设计资料,在尾矿库闭库前1年, 委托具有相应资质的设计单位进行尾矿库闭库设计。

第十二条 设计单位在进行尾矿库闭库设计时,应当根据评价机构的安全评价结论和建议,提出相应治理措施,保证闭库后的尾矿库符合国家有关法律、法规、标准和技术规范的要求。

第十三条 企业应当将尾矿库闭库设计报相应的安全生产监督管理部门审查批准。

未经相应的安全生产监督管理部门审批以及经审查不合格的,不得进行尾矿库闭库施工。

第十四条 企业应当根据安全生产监督管理部门批准的闭库设计,分别委托具有相应资质的单位承担闭库施工和施工监理。

第十五条 闭库施工应当按照批准的闭库设计进行,并应当执行《尾矿设施施工及验收规程》(YS5418-95)和国家有关规范、规程。

施工中需对设计进行局部修改的,应当经原设计单位认可;对设计进行重大修改的,应由原设计单位重新设计,并报审批闲库设计的安全生产监督管理部门批准。第十六条 尾矿库闭库治理工程施工应当建立技术档案,做好施工原始记录、试验记录、隐蔽工程记录、质量检查记录和施工监理记录等。

第十七条 对隐蔽工程必须进行阶段验收。未经阶段验收和验收不合格的,不得进行下一阶段施工。

第十八条 在施工过程中,企业和施工监理单位应当对施工设备、材料的质量和施工质量进行监督检查。

在施工结束后,施工单位负责编制竣工报告和竣工图,监理单位负责编制施工监理报告。

第四章 闭库验收

第十九条 闭库施工完成后,企业应当向审批闭库设计的安全 生产监督管理部门申请闭库验收。

第二十条 申请闭库验收应当具备下列条件:(一)尾矿库已停止使用;(二)尾矿库安全评价报告已报相应的安全生产监督管理部门备案,(三)尾矿库闭库设计已经相应的安全生产监督管理部门批准,(四)有完备的闭库工程施工记录、竣工报告、竣工图和施工监理报告。第二十一条 闭库验收申请报告应当包括下列内容:(一)尾矿库库址所在行政区域位置、占地面积,(二)尾矿库建设和运行时间以及在建设和运行中曾出现的重大问题和处理措施;(三)尾矿库主要技术参数,包括堆坝、方式、坝高、总库容、尾矿堆积量、防洪排水形式等;(四)闭库安全评价报告;(五)闭库设计及审批文件;(六)闭库设计的主要工程措施和闭库工程施工概况;(七)闭库工程竣工报告;(八)施工监理报告,(九)其它相关资料。

第二十二条 尾矿库闭库工程竣工安全验收应当符合己批准的闭库设计文件规定和施工验收规程的要求。

安全验收基本合格的,应采取局部工程治理;安全验收不合格的,应当限期整改,并重新组织验收。第五章 附则

第二十三条 对本规定颁布前己停用的尾矿库,由相应的安全生产监督管理部门根据本规定进行复查和安全验收。第二十四条 本规定自2003年l0月l日起施行。

篇2：尾矿库闭库施工方案

玉龙沟尾矿库位于玉龙沟下游,玉龙沟为高山峡谷地形。沟床地形总体平缓,勘察范围内海拔高程在4 221.00～4 409.99m,相对高差188.99m,两侧山坡地形陡竣,其中北东侧地形相对平缓,自然坡度角在26°～4 0°间,南西侧相对较陡,自然坡度角在32°～50°间,堆积坝淹没标高4 400.00m以下。

尾矿库区域上属于“青南藏东川西高原区”,地貌类型以高山构造剥蚀地貌为主,构造侵蚀一溶蚀地貌、侵蚀堆积地貌及冰川地貌次之。工作区玉龙沟为构造侵蚀一溶蚀地貌,玉龙沟为其主沟,沟床宽度22～185m。两侧山坡微型次级沟谷发育,多呈羽状,沟谷侵蚀下切较大,谷地狭窄,宽度5～30m。

1.1 岩溶

场区岩溶较发育,但有早期强、近期渐弱之势,故早期形成的岩溶多以大溶洞、溶槽、溶沟等为主,规模较大。该地区自喜马拉雅构造活动以来地壳一直处于上升阶段,故早期岩溶主要发育于场区位置较高地段,即东侧山坡处及西侧山顶灰岩区。近期以小溶洞、溶孔、溶蚀裂隙为主,规模小、影响范围小,主要发育于灰岩区。

尾矿库右岸坡地及库区沟底大部分地段以阿堵拉组(T3a)地层为主,岩性为砂、页岩,不具备岩溶作用条件。尾矿库坝址和库区沟底地段为波里拉组(T3b)灰岩地层分布,岩溶发育中等。地面观察,以小溶洞、溶孔、溶隙居多,直径一般不超过1.0m。据钻孔揭露和物探成果分析,由于场地位于玉龙沟向斜核部,岩体破碎,发现溶蚀破碎带28处,溶洞、溶孔从几十厘米到几米不等,大都以粘性土、砂土、灰岩碎屑充填或半充填,且多发育在地面下10～35m之间。

1.2 泥石流

库区内有一处泥石流,位于尾矿坝坝址上游300m右岸(西侧),具有缺少流通区,直接进入堆积区的特点。流域面积约0.05km2,形成区山体上覆松散层残坡积层厚1～4m,下伏基岩为极易风化的页岩。沟两侧坡体地形较陡,沟床纵坡降在1%～10%间,在强降水过程中汇集成洪流夹带砂砾、块碎石和少量粘性土而形成水石流,最终堆积于沟口,形成小堆积扇,长约15m,宽2～6m,约400m3,成分以碎块粒为主,含少量砾砂粒,颗粒呈次棱角状,粒径大小不等,堆积面积约80m2,从其特征分析可知:其流量小于30m3/s,固体物质一次冲出量小于1×104m3,危害程度为轻微,为Ⅰ3类。

1.3 危岩

库区有5处危岩,位于尾矿库左岸山坡及右岸坝轴线陡崖处。岩体切割成棱形体或长方体,大小在2～60m3不等,由于上下岩性差异,风化程度不同,部分基座临空。危岩稳定性差,现状欠稳定,在地震、暴雨及其他自然应力作用下有发生崩塌、掉块、滚石的可能,对尾矿坝施工及运营构成潜在威胁。

1.4 尾矿库防渗要求

根据国家环境保护总局批复要求:尾矿库底采用高密度聚乙烯土工膜防渗,渗透系数小于1.0×10-12cm/s,库底基础层处理时应采用必要的工程措施,杜绝防渗膜撕裂。玉龙沟尾矿库应达到《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB 18599-2001)关于Ⅱ类一般工业固体废物的要求。

2 不同基底处理方法防渗设施的渗漏量计算

尾矿库防渗设施的渗漏量有以下两部分组成:①由于土工膜的渗透性产生的渗漏量,简称土工膜的渗漏量;②施工运行过程中产生的土工膜的缺陷(破损或焊接缝不实)产出的渗漏量,简称缺陷渗漏量。

2.1 土工膜的渗漏量

土工膜属于非空隙介质,目前对土工膜在水力梯度作用下的渗透机理的认识还不完全清楚。为了便于与空隙介质比较和计算明确,目前大多数学者沿用达西定律来描述水力梯度下液体通过土工膜的渗透规律。公式如下:

式中:Qg——土工膜的渗透量,m3/s;

kg——土工膜的渗透系数,m/s;

i——水力梯度;

ΔH——土工膜上下的水头差,m;

A——土工膜的渗透面积,m2;

Tg——土工膜的厚度,m。

2.2 单层土工膜防渗层的缺陷渗漏量

如果尾矿库不进行基底处理或者基底处理效果不好,将导致铺设土工膜易于撕裂或刺穿。而且玉龙沟尾矿库基础主要由灰岩和砾石组成,岩溶发育,膜下保护层不做或做的不好,膜下土石层的渗透系数将大于10-3 m/s。因此,假如尾矿库基底处理不好就进行土工膜防渗,整个尾矿库只能考虑单层土工膜进行防渗。

在渗漏量计算中,可以假定土工膜上下介质为无限透水,由于土工膜在施工管理过程中产生的漏点尺寸大于土工膜的厚度,把通过漏点的渗漏看成孔口自由出流。根据经验公式,渗透量计算如下:

式中Q——土工膜缺陷引起的单层土工膜防渗层的渗漏量,m3/s;

A——土工膜缺陷孔的的面积总和,m2;

g—重力加速度,m/s2;

Hw—土工膜上下的水头差,m;

μ——流量系数,一般取0.6～0.7。

2.3 复合防渗层的缺陷渗漏量

尾矿库进行基底处理而且在土工膜下铺设低渗透性土层或人工衬里等,则铺设土工膜不宜被撕裂或刺穿。而且,由土工膜和其下的低渗透性土层或人工衬里可以组成复合防渗层。

在渗漏量计算中,如图1所示,水流首先通过土工膜上的孔,然后在土工膜与土之间间隙内流动,成为接触面流,同时,伴随着向土中渗透。

鉴于土中流线的坡度未知,为了简化,假设土中流线是垂直向下,应用达西定律,可以建立土中渗流的流量Qs的表达式。

假设土工膜与下层土之间存在厚度为t的间隙,间隙是均匀的,接触面流是辐射状在半径为r处的水头为H,应用达西定律,可以建立接触面流的流量Qr的表达式。

根据水流的连续条件,可知复合防渗层的缺陷渗漏量Q=Qs+Qr。可以建立以水头H和半径r为变量的水流微分方程式:

式中:r—半径,m;

Hw——土表面的压力水头,m;

ks——土工膜下面低渗透土层或人工衬里层的渗透系数,m/s;

θ—土工膜与土之间间隙内的导水率,m2/s;

Hs——土工膜下面低渗透土层或人工衬里层的厚度,m;

ρ——液体的密度,kg/m3;

η——液体的动力粘滞系数,kg/(m·s);

g——重力加速度,m/s2;

t——土工膜与土之间间隙内的导水率,m2/s。根据微分方程求得渗漏量为:

式中

I1(λr1)——一阶第Ⅰ类变形Bessel函数;

K1(λr1)——一阶第Ⅱ类变形Bessel函数;

A、B——常数,可自边界条件求得。

利用公式(5)计算渗漏量,需要推导和试算,工作量很大。Giroud等人通过理论分析和一些近似处理,导出了一般情况下复合防渗层缺陷渗漏量计算的经验公式。

根据玉龙沟尾矿库基底开挖和处理情况,使得土工膜和膜下土层(或人工衬层)接触良好情况,计算公式如下:

式中:iavg——平均水力坡降。

2.4 渗漏量计算结果比较

玉龙沟尾矿按水深为100m,防渗采用HDPE膜,厚度为1.5mm,防渗面积为100万m2,土工膜的等效渗透系数1.0×10-5m/s(试验压力为1 MPa)。考虑尾矿库在施工运行过程中产生了10个漏点,每个漏点等效孔径为10mm,分别估算单层土工膜防渗层和复合防渗层(按膜下铺设0.5m厚渗透系数为1.0×10-9m/s)的渗漏量。

根据公式(1)、(2)、(6)进行计算,计算结果见表1。

从实际情况来看,基底处理不好会造成土工膜的漏点增加,因此单层土工膜的渗漏量要远大于本次计算结果。即使考虑相同渗漏点的情况下,根据计算结果比较,复合防渗层渗漏量很小。说明尾矿库防渗设施施工中基底处理和膜下低渗透性土层或人工衬里铺设是非常重要的。因此在玉龙沟尾矿库防渗施工中要重视基底处理。

3 尾矿库基底处理及防渗设计概况

根据玉龙沟尾矿库的工程地质条件,尾矿库基底处理和防渗设计如下。

3.1 场地处理

由于尾矿库淹没范围内,岩溶、泥石流和危岩等不良地质作用在场地内均有不同程度发育,因此必须采取措施进行处理。①对未充填状小溶洞回填粘性土后浆砌片石(砂浆)封闭,对溶蚀破碎带、裂隙进行注浆处理。②泥石流规模小,在库区开挖整平施工过程中采用削坡、排水开挖处理等坡面治理,以防止或减少坡面岩土体和水渗与泥石流的形成。③根据危岩特点,对松动处于临界稳定状、规模不大岩块采取爆破清除,对于规模较大欠稳定状较大岩块,采取锚杆加固、基底嵌补增强措施,防止裂隙因卸载作用而加剧。

3.2 尾矿库场地开挖及整平

为方便库区边坡的防渗衬里铺设和防止土工膜刺穿撕裂后渗漏,尾矿库场地处理后必须进行开挖整平。为便于土工膜的铺设和锚固,环尾矿库布置5个锚固平台。

锚固平台除了用于边坡土工膜的锚固,还设置了排水沟用于清污分流。设置合理的雨水集排系统,能够有效地将未被废物污染的清水导排出场区,减少污水产生量,整个尾矿库不但在环库内侧设置了锚固沟,还在锚固平台外侧设计了排水沟,该截洪沟在初期排放作业时作为截洪沟截排雨水,作为雨水导排系统的一部分,后期改造成锚固沟。

清基后边坡必须保证平整光滑,在岩石边坡处必须用水泥砂浆找平,土质边坡均需夯实。为便于土工膜的铺设和锚固。

3.3 防渗衬里铺设

库底选用细粒土作为天然材料衬层,厚度为≥0.3m,要求压实后渗透系数不大于1.0×10-5 cm/s,如果现场没有足够的粘土,可采用钠基膨润土垫代替。为了保护山坡上人工合成衬层,在土工膜下面布置一层钠基膨润土垫GCL作为辅助防渗设施,并作为人工合成衬层的保护层。HDPE膜的保护层为600g/m2无纺土工布。

尾矿库防渗层结构(从尾矿至基础层)依次为:尾矿、600g/m2土工布、1.5mm光面HDPE防渗膜、6 000g/m2钠基膨润土垫或0.3m厚细粒土(k≤1.0×10-5cm/s)、地下水导排层、平整基础层。

随着尾矿库水位抬高,尾矿库的防渗衬里逐渐向上游铺设。

4 结语

根据理论计算和现场实际情况来看,地基处理对尾矿库的防渗施工是最为重要的,是工程成败的关键。在大多数项目上,从工程造价和施工时间相比较而言,地基处理都要超过土工膜,有时甚至数倍于土工膜。因此,设计人员在尾矿库防渗设计中要更加重视尾矿库的基底处理。

参考文献

篇3：某尾矿库加高扩容方案探讨

关键词：尾矿库；加高；排渗；排洪

一、工程背景

某尾矿库放矿规计总坝高217m，总库容5300×104m3；目前该库已使用至199m，总库容4300×104m3，可为选厂继续服务

2.5年。为满足选厂继续生产需要，对已建尾矿库进行加高扩容。

二、尾矿库扩容方案简介

（一）扩容特征标高分析。根据全尾矿粒度，全粒级尾矿中粒径大于0.037mm的颗粒约占66%，设计按66%比例计算沉积滩长度，详见表1。

综合表1，设计对各扩容特征标高分析如下：

（1）1410～1460m。尾矿库在此阶段运行时，库长逐渐减短，经防洪安全分析和尾矿库长期运行管理经验判断，在满足防洪安全的前提下，可基本兼顾澄清回水的要求，扩容难度较小；为提高西沟尾砂充填率，在西沟新建一套排洪系统。坝顶标高1460m时，总坝高267m，总库容7706×104m3，新增有效库容3206×104m3。（2）1460～1485m。尾矿库在此阶段运行时，库长进一步减短，蓄水能力和澄清能力降低，库内回水无法满足选厂生产需要；但进入此运行阶段后，放矿规模减小至5000t/d，可大大缓解尾矿库防洪、回水压力；为进一步减小回水压力，满足防洪安全要求，可在库外进行回水，即在西沟排洪系统出口新建回水库。堆积坝顶标高1485m时，总坝高292m，总库容10249×

104m3，新增有效库容4938×104m3。（3）1485～1520m。尾矿库在此阶段运行时，库长已不足500m，在扣除设计所需的干滩长度的情况下，基本已无蓄水能力和澄清能力，须采取渠槽法放矿、模袋法筑坝等工程措施，保证正常生产；并需在库尾垭口建设3座副坝，副坝最大坝高22m，坝轴线长250m，副坝设置在山顶，建设难度较大。坝顶标高1520m时，总坝高327m，总库容

11736×104m3，新增有效库容6545×104m3。综合考虑防洪、澄清、回水、管理、投资等要求，设计推荐1485m作为本次扩容的最终堆积标高，并在西沟排洪系统出口新建配套库外回水设施。

（二）排渗设施。（1）已实施排渗设施。1）堆积坝体1275m、1290m、1336m、1340m、1360m、1368m、1372m和1384m标高在距堆积坝滩面200m～250m处铺设了一层坝体排渗席垫。2）堆积坝体1289m标高处设置了2座大口辐射渗井，其内径

D=2.9m，深度H=28m，其下部设置有13根水平集渗管和1根水平排渗管，由水平排渗管导出井内的积水。（2）本次扩容将继续实施的排渗设施。堆积坝体1408m、1420m、1432m、1444m、

1436m、1448m、1460m、1472m、1484m标高设置土工席垫排渗层，即在距离滩顶140m处平行坝轴线铺设由一层400g/m2土工布包裹的厚度10mm的土工席垫，土工席垫宽2.0m，铺设三排，间距2.0m。

（三）渗流分析。计算结果来看，浸润线不会从坝面逸出，不会产生管涌和流土等现象。该浸润线可作为尾矿坝稳定计算的依据，验证坝体抗滑稳定性。

（四）排洪系统。（1）续建东沟已有排洪系统。原排洪系统已建至9号井，井顶标高1407m，本次扩容续建3座排水井， 1座

D=2.5m，H=30m，1座D=5m，H=30m，1座D=3m，H=30m，并增设排水隧洞B×H=1.5×1.8m，L=450m。（2）西沟新建排洪系统。根据库区地形图，尾矿库运行至坝顶标高1410m后，尾矿库库长将越来越短，坝轴线越来越长，库面将由窄长型渐变至短宽型，东西两沟之间水面难以连通。为提高西沟尾砂充填率，便于后期尾矿库干滩形成，设计在西沟新建一套排洪系统，新建排水井3座，每座井径D=2.5m，H=30m；隧洞B×H=1.5×

1.8m，L=1080m。隧洞出口位于尾矿库西侧分水岭外侧。

小结：随着国家对环保、安全问题的日渐重视，我国矿产资源丰富的地区，新建一座尾矿库的选址、征地、搬迁难度很大。为保证矿山的可持续发展，对已建尾矿库加高扩容是可行的方案。近十年来，国内矿山规模扩大，各地修建了多座超过200m的尾砂高坝，积累了大量高坝加高的实践经验。目前尾矿高坝加高扩容存在的主要问题是需要大幅降低坝体浸润线、控制沉积滩长、满足回水要求，解决了这几大问题，即解决了尾砂高坝稳定、防洪、运行管理问题。

参考文献：