2.2尾矿堆积坝设计教案资料.ppt

尾矿库结构与设计尾矿库的类型(1)山谷型在山区和丘陵地区，多利用自然山谷，三面环山，在谷口一面筑坝建库；
(2)山坡型在丘陵和湖湾地区，利用山坡洼地，三面或二面筑坝；
(3)平地型在平原、沙漠地区，在平地筑坝建库；
(4)截河型尾矿库，拦截河流作为尾矿库。在平地四周筑坝尾矿库1.1.1尾矿数量及特性对库址选择的影响
尾矿的数量，粒度和矿浆的浓度、成份是决定尾矿库规模及形式的重要条件，是选择库址的重要依据。

尾矿库的库容应能满足尾矿数量及其相应的服务年限。一般最低的服务年限不能少于5年(目前建设一个新尾矿库需要3～5年的时间)。一般应按矿山的储量来选择尾矿库，如地形条件允许，最好一个矿山用一个库来堆存尾矿。尾矿的粒度决定了是否能用尾矿堆坝。目前，粉砂类和砂类尾矿可用以堆坝，也可以堆高坝，泥类尾矿则堆坝高度受到一定限制。

冶金工业部建筑科学研究院研究认为，尾矿颗粒粒径0.02mm是筑坝颗粒粒径界限。如尾矿中>0.02mm颗粒达25%-30%就可以考虑用尾矿筑坝，但坝高及坝体上升速度受到限制，如果尾矿中平均粒径为0.03mm，>0.02mm达到50%以上，>0.037mm达到30%以上，则应考虑用尾矿筑坝。矿浆的浓度对于尾矿的处理方式也有一定的影响。尾矿浓度也影响沉积滩的坡度，这对尾矿库的库容规划也是有影响的。尾矿浆的成份包括尾矿和尾矿水的成份，影响到尾矿库的选型和水处理设施。1.1.2地形地质条件对库址选择的影晌
(1)地形条件对库址选择的影响
对山谷型尾矿库来说，河床坡度要缓，有一段窄的口子可作坝址，对于中线式和下游式堆坝法还要求有一定长度，库内比较开阔，同时要考虑邻谷的相互影响，山坡型尾矿库址要求山坡坡度较缓；平地型尾矿库则以能找到封闭形的洼地为宜。(2)地质条件对库址选择的影响
库区内有无不良地质构造，如断层、滑坡，溶洞等，对建库后可能产生影响。库址的地质条件应注意渗流、塌方和泥石流三个问题。
1)渗漏问题主要是了解库区周围的岩层性质和地质构造条件，以及地下水位和地下水的补给条件。2)坝基及库岸的稳定主要是了解库区有无滑坡体，有没有放矿后引起库岸滑塌的条件，应特别注意坝肩附近及排水构筑物进出口附近有无这种滑坡体。

3)泥石流问题主要分析库区有无产生泥石流的条件。充分考虑泥石流的产生对泄洪设施及坝体安全造成的影响及应采取的防范措施。
1.1.3尾矿库库址选择的其他影响条件尾矿库布置是尾矿库选址过程的组成部分。

从某种程度上讲，尾矿布置方案有无限多种，但它必须与各种地形背景相适应。1.2.1环形
1.2.2跨谷型1.2.3山坡型
库容确定后即可根据库容曲线确定总坝高H0。为了确保坝体安全，坝顶与最高洪水位之间需留有最小安全超高和最小滩长。沉积滩的最小安全超高和最小滩长，详见《尾矿设施设计规范》（ZBJ1-90）尾矿库的等级决定防洪标准及库内构筑物的级别，而构筑物的级别决定结构安全度尾矿坝包括初期坝和堆积坝，尾矿坝的设计分为初期坝和堆积坝两部分。初期坝是用非尾矿的材料筑成，其主要作用是为以后的尾矿堆积坝打基础，又称基础坝。
初期坝是用非尾矿的材料筑成，其主要作用是为以后的尾矿堆积坝打基础。

初期坝作为尾矿坝的支撑棱体，应具有较好的透水性，以便使尾矿堆积坝迅速排水，加快固结，有利于稳定。

坝型选择应考虑就地取材、施工方便、节省投资。2.2.1初期坝的坝型
根据目前国内所用筑坝材料和施工方法，初期坝(包括尾矿库挡水坝)坝型可归类如下表所示。初期坝按是否透水可分为两种基本类型。

不透水坝这是一种以防渗为目的的坝型。由粘土、钢筋混凝土、土工薄膜、沥青等材料作防渗体的堆石坝。

透水坝这是一种在坝体内进行有组织的排水，允许有组织有计划渗水的坝型。

初期坝的坝型选择主要应根据当地具体条件，贯彻因地制宜，就地取材的原则。2.2.2筑坝材料的选择和设计

对于各种不同的筑坝材料，相应配备不同的碾压和运输设备，就能够更经济、合理地利用各种材料。

筑坝材料的种类2.2.3初期坝坝高的确定(2)堆积坝的稳定性
初期坝的坝高对后期坝的稳定有很大的作用。它是后期坝坡脚的一个支承体。如果采用透水堆石坝，则对后期坝的浸润线有一定的作用。
一般选1/4~1/6的总坝高为宜。

(2)水质澄清的要求
排水口处要有0.5～1.0m的澄清水深。

(3)满足防洪要求
初期坝高要求满足调洪库容。2.2.4坝体工程量估算
先将坝址处河谷断面形状简化为抛物线形或梯形，然后按下式计算：石料抗压强度不低下400Kg/cm2；
堆石孔隙率n=35～40%，砌石孔隙率为n=25～30％；
软化系数大于0.8，硬度大于3；
干砌石方，最小边长大于0.2米，长短边之比不大于4。②坝顶宽度
坝顶宽度有交通要求时，按行车需要确定；无行车要求时，按尾矿操作工艺确定，但不小于