第一章 概论第一节 尾矿库的基本概念一、 尾矿库尾矿是只矿山的选矿厂将矿石破碎、筛分、研磨、分级、再经重选浮选或氰化等选别工艺流程、选出有用金属后的剩余部分，其有用成分含量很低，这部分产物称之为尾矿通常尾矿以矿浆形态排除这些尾矿有的用于井下充填，或被利用做建筑材料，但是大多数尾矿被输送到尾矿库（坝）堆存 尾矿库就是指采用当地土、石或混凝土等建筑材料及尾矿借助山谷地形条件堆筑起来，形成一定容积，用以堆存尾矿和贮水的坝体，通常尾矿坝包括初期坝（又叫基本坝）和堆积坝（又叫后期坝）初期坝（基本坝），是基建期采用当地建筑材料修筑的，用以形成投产初期堆存一定量的尾矿所必需的库容量，一般要求贮存选矿厂投产后半年以上的尾矿量堆积坝（后期坝），是选矿厂在生产过程中，在超过初期坝坝顶标高以上，采用尾矿堆筑的坝体尾矿筑坝方法包括：1、 冲击法；2、 池填法；3、 渠槽法；4、 采用水力旋流器分级上游筑坝法；5、 尾矿分级下游筑坝法；6、 尾矿分级中线筑坝法按施工方法分类：1、 辗压法；2、 水力冲填法；3、 高浓度堆筑法；4、 尾矿压虑滤饼干堆二、 排水构筑物在尾矿坝的生产运行过程中，为了将尾矿库内成清水、雨水和汛期山洪等安全地排除坝外，通常设置排水构筑物，它包括排水井（塔）排水涵管、排水斜槽、隧洞、拦洪坝、溢洪道及截洪沟等。
三、 排渗水设施尾矿坝体内有一条浸润线，即一个浸润曲面线，类似于地下水位线它对坝体外坡稳定性有重要影响，一般说，随着浸润线的升高，坝坡稳定的安全系数就降低因此，浸润线如果从坝外坡逸出来，其明显现象是坝后坡或坝趾处沼泽化、渗水量增大、渗水浑浊、出现管涌、流土和塌陷等这些现象对坝体稳定性是极为不利的工程上要求尾矿坝坝体内设置排渗水设施，用以降低浸润线排渗水设施包括有：1、 排渗棱体；2、 滤水堆石坝（初期坝）；3、 排渗褥垫；4、 排渗盲沟（盲管）；5、 贴坡反滤体；6、 排渗井管（虹吸式渗井、轻型井点、垂直及水平联合排渗体）第二节 尾矿坝的特点及生产管理一、 尾矿坝的特点：1、由于条件差，山谷狭窄，坡陡，库容小，汇水面积大，调洪库容小，致使尾矿坝筑坝高，坝内水位高，形成人工建造的具有高势能的“泥石流”因此，对尾矿坝防洪设施有特别要求2、由于尾矿坝坝体堆筑材料多为选矿厂排出的尾矿浆，其粒度变化受磨矿细度左右，不同的尾矿有不同的物理特性，给筑坝和坝体带来了不同特点，通常尾矿冲填坝体内浸润线偏高，尾矿坝的稳定性、坝址的渗流、管涌、流土及饱和尾矿的地震液化等都应予以高度重视尾矿坝为了堆存尾矿，使尾矿浆沉积固结，只要渗出的水不浑浊，无污染就没有完全隔水的必要。
因此，在尾矿坝构造上应以透水性为原则3、矿山生产的迅速发展，使选矿厂排出的尾矿量及“三废”急剧增加、环保、占地、复垦都提到议事日程上来，其中尾矿所含有害物质，如不能妥善处理，必然造成日趋严重的污染二、尾矿坝的管理归纳起来主要内容有：1、 尾矿的输送、排放、筑坝及回水；2、 尾矿坝的防洪渡汛和抗震；3、 尾矿坝的维护、加固；4、 排水构筑物的使用管理；5、 排渗水设施的使用和监测；6、 环境保护和尾矿综合利用等二、 尾矿坝的问题1、 尾矿坝病害与隐患的形式：土坝沼泽化浸润线抬高浸润线逸出粘土地基图 1—2—1 初期坝为土坝与尾矿堆积坝接触处渗流浸润线抬高透水性夹层浸润线逸出堆石坝图1—2—2 矿泥不透水夹层导致坝外坡渗流（1） 尾矿坝的排渗设施堵塞堵塞或破坏，或无排渗设施，使堆积坝侵润线抬高，坝外坡侵润线逸出，坝外坡和坝趾沼泽化，坝体出现裂缝、塌陷、冲沟或滑塌等；（2） 初期坝为土坝，放矿后坝体侵润线抬高，并在坝外坡逸出，坝坡出现裂缝、冲刷等；（3） 坝基、坝肩有渗透，坝内两岸有坍岸，绕流、泥石流等；（4） 透水堆石坝渗浑水；浆砌石坝坝体有裂缝，有渗透水，坝体稳定性受威胁；（5） 排水构筑物泄水能力不足，有缺陷，损坏失修，或断裂渗透、跑浑水、下游消能设施不善；（6） 回水澄清距离不够，干滩距离太短等；（7） 抗洪和调洪能力太小；（8） 抗震能力不足；（9） 随意放矿，坝端集中放矿等错误放矿方法造成沉积滩面倾斜、侧破、扇坡、淤泥夹层积水等，及筑坝外坡过陡；（10） 污水排放超标，尾矿粉尘飞扬污染环境。
2、 尾矿坝的管理任务（1）认真执行国家有关方针、政策和法规尾矿坝（库）是矿山安全生产的重要设施之一尾矿坝管理要贯彻“安全第一，预防为主，防重于抢，有备无患”的工作方针，执行各项管理法规尾矿坝（库）生产管理和安全防范的重点应放在尾矿坝和排水构筑物上，严格执行《冶金矿山尾矿设施管理规程》（90）冶矿字第185号文件规定尾矿坝管理的基本任务，是将尾矿输送、回水、筑坝、坝体维护、坝内水位控制、汛期防洪、抗震、尾矿坝监测等各项工作做好，保证尾矿坝安全运行，防止溃坝等破坏性灾害事故发生尾矿坝的生产管理不仅要把选矿厂排出的尾矿妥善的堆存起来，而且要进行筑坝的堆高施工，排水，防渗、观测等各项工作同时对随时发生的问题及时处理因此，尾矿坝生产管理是边生产，边筑坝，边完善直到尾矿坝终期，这是一个长期而完整过程尾矿综合利用，不仅可以减少尾矿堆存量，节约建坝，征购土地和防洪工程等费用，而且改善环境质量，变废为宝在人多地少矛盾突出的严峻情况下，充分利用废弃资源有重要社会和经济效益尾矿坝安全技术监督工作，从安全技术上进行认真的安全把关从工程立项、决策、计划、勘察、设计、施工、管理各个环节把好关2）加强技术培训提高人员素质由于尾矿坝工程管理涉及技术知识面较广，在缺乏专门人才的情况下，应立足本单位，有计划举办培训班加强对在岗职工的专门培训，全面掌握尾矿坝管理基本知识，是强化尾矿坝安全管理的可行而有效措施。
第二章 防洪及抗震第一节 防洪渡汛一．概述人们通常吧洪水视为“洪水猛兽”近几年随着全球气候异常变暖，暴雨会越来越频繁加上人类砍伐森林等破坏性活动，使洪水更加变本加厉有鉴于此，矿山尾矿坝工程防洪渡汛，应坚持“以防为主，防重于抢”的方针，把防洪度渡汛提高到全局的高度来认识，在战术上“多泄少蓄；以泄为主”；在调度上坚持“统一指挥，首长负责”原则；汛期实行领导现场值班制度，防洪措施上，将工程措施与非工程措施相结合；加强暴雨和洪水预测预报，加强尾矿坝运行的工况检查、监测在防汛经费上坚持专款专用，舍得投入，不得挪用；材料设备上“宁可备而不用，不可用时无备对于尾矿坝运行中出现的问题，有的是设计、施工时遗留下来的，有的是管理上疏忽造成的，应定期检查根据检查出的异常现象，分析出现险情的可能性，以便采取预防加固措施有条件的使用仪器观测，以便查出隐患，如使用测压观测坝体浸润线和坝基渗水压力及浑浊度有无异常变化；在坝下安装量水堰，观测漏水量等，找出“病”因，对“症”下药二．尾矿坝工程主要病害及其处理1、坝体裂缝坝体裂缝，按裂缝方向分为横向裂缝（垂直于坝轴线）；纵向裂缝（平行于坝轴线）和龟裂缝等按产生裂缝的原因分为沉陷裂缝、滑坡裂缝、干缩裂缝、冻裂缝和振动裂缝等。
按部位分为表面裂缝和内部裂缝细小的裂缝可能发展扩大为集中渗漏通道，成为坝体滑坡事故的前兆1）横向裂缝 当相邻坝段或坝基产生不均匀沉陷时，会产生横向裂缝横向裂缝多出现在坝顶，如图2—2—1情况可能出现：坝基压缩性大的坝段，坝基未经处理的湿陷性黄土；土坝与两岸山坡结合处；土坝与刚性结构结合的坝段；分段施工压实不均的结合部位等横向裂缝危险性大，渗水通过裂缝很容易冲刷扩大而导致险情发现横向裂缝后注意观测，汛期准备抢险器材，及时回填处理横向裂缝湿陷性黄土坝顶图2—2—1未处理湿陷性黄土引起坝体横向裂缝（2）纵向裂缝 坝体纵向裂缝是由于坝体或坝基不均匀沉陷、滑坡等亲戚的多出现在坝外坡浸润线逸出点附近，沉陷裂缝趋于直线；滑坡裂缝一般呈弧形如图2—2—2尾矿泥浸润线裂缝管涌逸出口滑体隆起水面图2—2—2浸润线抬高引起坝体纵向裂缝（3）龟裂缝 龟裂缝没有方向性和规律性，纵横交错，间距均匀，主要原因是土坝填土由湿变干时体积收缩引起的筑坝土料愈粘，含水量愈高，出现龟裂缝可能性愈大较浅的龟裂缝，可在表面铺一层厚200毫米砂性土作为保护层，防止其发展扩大较深的龟裂缝，可开挖回填处理注意区别于因涵管损坏引起陷坑或龟裂。
2、裂缝的检查和处理裂缝的检查：A．出现下列情况是应及时检查：a．坝体浸润线可能抬高，坝基渗漏量加大或出现渗透变形；b．坝面有塌陷、隆起和变形、位移量加大；c．坝基为湿陷性黄土；d．长期干旱或天寒地冻时期；e．发生爆炸或强烈地震后B．检查部位a．坝体施工质量较差的坝段；b．坝体分期分段施工接合处，合拢处，或不同材料的接合处；c．坝基工程地质条件不良，或变化较大坝段及坝体高差变化较大坝段；d．坝体与两岸山体接合处，与其它附属性构筑物的接合处C．检查方法a．收集有关设计上，施工中的记录、文件和资料；b．开挖或钻探时，对有无裂缝不同坝段，应分别取土样进行物理力学性质试验；c．无条件钻探试验的，应进行调查有关施工及管理上情况；d．整理、分析有关坝体的沉陷、位移、测压管及渗流量等资料；有条件的可以采用“地缝电测仪”，根据不同坝段电阻率的及分析资料对比，判断裂缝及病患位置3、裂缝的处理首先判断裂缝性质，分滑动裂缝与非滑动裂缝，滑动裂缝可发展成滑坡，而非滑动裂缝发展到一定程度将缓慢或停止对非滑动裂缝的处理：A．开挖后回填a．裂缝开挖长度应超过裂缝两端1米以外；深度超过裂缝尽端0.5米；开挖槽底宽度不少于0.5米；开挖时先灌入白灰水为标准，以利掌握边界；b．回填的土料，对于浅裂缝，可用原坝体土料回填，回填前检查周围土体的含水量，过湿或冻冰的，应清除后再回填；对沉陷裂缝可选用塑性稍大些的土料，控制含水量大于最佳含水量1~2%。
回填土料应分层夯实，填土厚每层150毫米为宜，注意边角部位结合质量B．灌浆a．当开挖回填处理量过大时，可采取粘土或粘土惨部分水泥灌浆处理b．对于内部裂缝，采用帷幕式布孔灌浆，一般宜在坝顶上游布置2排孔，孔距视灌浆压力和裂缝大小，可取3~6米c．对于浸润线以下的裂缝， 可采用粘土掺水泥浆，水泥掺入量一般为干料的10~30%，以利加速凝固，提高强度d．对于渗流速度较大的裂缝，可掺加堵塞物如细砂、短木屑纤维、玻璃纤维等e．粘土浆液配合比，重量比取1:1~1:2（水：固体），尽量采用较浓的浆液f．对于纵向裂缝，尤其判断不明，长而深的裂缝，不宜采用压力灌浆处理；汛期由于降雨或坝上游水位高，泥浆又不易固结，一般也不宜进行灌浆处理g．灌浆处理时，坝体含水量大，强度降低，应加强对沉陷，位移和测压的观测，发现问题应立即停止灌浆有时将开挖回填与灌浆处理相结合，对裂缝上部采用开挖回填，对裂缝下部采用灌浆处理如下图所示≧0.5m0.5m≧0.5m块石加护裂缝开挖线开挖回填处理裂缝4、抢险 （1）编制抢险方案，组建抢险队伍，安排下游居民转移等，从宣传上，组织机构上，物质上及通讯报警等多方面做好准备工作；其中防汛物资和器材准备应充足，如砂石、土料、草袋、编织袋、木桩、芦柴、土工布、缆绳、铁丝、水泥等。
必要的工具、照明、电源、运输工具、运输车辆、船只、挖掘机、推土机、电耙子及医药、食品等2）加强值班巡逻汛期坚持领导现场值班，加强。