论-榆木沟尾矿库排渗技术探讨
尾矿坝排渗方法对比分析与研究
中图分类号：ＴＤ ９２６．４
文献标识码：Ｂ
文章编号：１６７１—８５５０（２００４）０４一００３３一０２
０ 引言
我国尾矿库大多建于２０世纪５０～６０年代，随着库 内尾矿的不断积聚，其工程问题日益突出，主要原因是 坝体浸润线长期处于过高状态，主要表现形式为散浸和 集中渗漏，症状为坝面、坝前沼泽化、管涌和流士…。 要解决这些工程问题，最直接的手段就是降低坝体浸润 线，所采取的措施是排渗。排渗方法的优劣直接影响到 排渗效果和工程造价，本文在技术方面着重比较同等介 质条件下不同排渗方法的理论计算与模型模拟，在经济 方面着重比较同等排渗效果的经济投入，在安全可靠性 方面着重比较施工中的安全系数、质量保证的可靠度。
矿业工程 MINING ENGINEERING 2004，2(4) 0次
参考文献(3条) 1.《岩土工程手册》编写委员会 岩土工程手册 1994 2.薛禹群 地下水动力学原理 1986 3.中冶集团武汉勘察研究总院优秀论文集
相似文献(1条)
1.期刊论文 李书涛.余宏明 尾矿坝排渗方法对比分析 -水文地质工程地质2004,31(6)
关键词：石灰石矿；间隔分段装药；微差延时爆破
中图分类号：ＴＤ ２３５．４６
文献标识码：Ｂ
文章编号：１６７ｌ一８５５０（２００４）０４—００３５—０２
０ 引言
唐钢矿业有限公司后屯石灰石矿位于唐山市开平区
落后。
ｌ 采矿生产中存在的问题及原因分析
境内，是唐钢辅料生产矿山，属于中小型露天矿，主要
该矿区矿体节理和裂隙发育，局部有小的破碎挤压
万方数据
万方数据
第２卷第４期
矿业 工 程
２００４年８月
Ｍｉｎｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
关于尾矿库排洪系统设计中的问题探讨
关于尾矿库排洪系统设计中的问题探讨摘要：尾矿库可以储藏各种选矿的废料避免选矿垃圾给周边的环境造成污染，尾矿库要注意排洪系统的设计工作，要选择比较稳定的排水井避免洪水大量的进到尾矿库里面，因此要研究尾矿库排洪设计题。
关键词：尾矿库；排洪系统设计；问题探讨1 尾矿库排洪系统的意义矿山选矿以后产生的大量的“废渣”尾矿会以矿浆形式排出，这些垃圾如果不进行妥善的处理就会对耕地，水源等造成巨大的污染。
由于尾矿中含有很多的贵重金属，这些资源还有很大的利用价值，因此不能随意地丢弃，要保存起来留做它用。
尾矿库就是为了回收这些尾矿修建的，它的作用就是储存尾矿。
它由尾矿库和排洪监测系统组成。
尾矿库的排洪系统和水库的排洪系统不是一个概念，尾矿库的排洪要把库区的洪水和清水都排出来，但是尾矿的废渣不能排出去否则就失去了尾矿库的意义了。
排洪系统由进水设施和排水设施组成，进水设施有进水井和进水槽，排水设施有排水管和隧道。
进水设施要随着尾矿的堆积情况不断的抬高调整，保持库里面澄清水的高度，不让矿渣从库里面泄露出来。
尾矿库随着废料的堆积进水管会被矿渣掩埋起来，因此要设计一个尾矿堆积坝形成一个尾矿库的防洪系统，对于尾矿库起到了很好的保护作用，如果尾矿库的防洪系统出现了问题会给尾矿库带来很大的危害。
（1）漫坝溃坝。
由于尾矿库出现故障造成洪水不能排出，库里的水位不断的上涨造成水从堆积的矿渣上面溢出来，由于尾矿堆积坝的顶上水流不出去，造成了整个大坝崩溃，给下游的群众造成了身命财产的损失，江西一个矿山发生过这样的事故，冲毁了下游的房屋和公路铁路，造成了严重的经济损失。
（2）尾矿堆积坝崩塌。
排洪系统没有起到作用尤其在汛期，库里的水位居高不下，尾矿堆积坝的水位线不断地上升，由于水的浸泡造成堆积坝崩塌的事故。
（3）尾砂泄露。
排洪的设施出现局部的故障，比如排水管出现裂缝搭接不良，排水挡板不严都会造成排洪系统漏水漏沙污染下游环境的问题。
日积月累问题就会逐渐的严重化，泄露现象最后就会引发防洪坝出现崩溃，因此就会造成更大的事故。
榆木沟尾矿库排渗技术探讨
为 降低 尾矿 坝 的浸 润 线 ， 实现最终堆筑 ２ ０ ０ ｍ 的堆积 坝高 ， 设计 要 求 堆积 坝 内设 置 排 渗设 施 。在 １ ２ ７ ０～１ ３ ７ ０ ｍ标 高 以上 ， 每上 升 １ ０ ｍ， 距 坝 顶
１ ６ ０ ． ０ ｍ 的滩 面上 间距 ５ ０ ｍ铺设 ５排 宽 ２ ｍ， １ ０ ｍ ｍ
坝， 造成 ２ ７ ７ 人死亡 ， ３ ３ 人受伤 ， ４ 人失踪 ， 直接经济 损失高达 ９ ６ １ ９万元。坝体失稳是尾矿库主要事故 之一 ， 浸 润线 位 置 的高 低 对 尾 矿 坝 稳 定 性 的 影 响甚 大 。排渗 系统 设 计 和 布 置决 定 着 浸润 线 降深 ， 是影 响尾矿库坝体稳定性 的重要 因素 。 Ｊ 。本文结合榆 木沟尾矿库库底排渗 、 水平排渗管 、 排渗褥垫 、 辐射 井等联合排渗工程设计与应 用实践 ， 对高速率堆坝 尾 矿 库 的排渗 技 术进 行探 讨 Ｊ 。
Ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｎｏ ． ５ ３ ７
现
代
矿
业
总 第５ ３ ７ 期
２ ０ １ ４ 年 １月 第 １ 期
Ｊ ａ ｎ ｕ ａ ｒ ｙ ． ２ ０ １ ４
Ｍ０ＤＥ ＲＮ ＭＩ ＮＩ Ｎ ห้องสมุดไป่ตู้
榆木 沟尾矿库排 渗技术探讨
邓 金迪
（ 栾川龙宇钼业有限公司） 摘 要 浸润线被称为尾矿库的生命线， 对保证尾矿库坝体稳定具有关键 性作用， 排渗 系统设
计 和施 工是 影 响 坝体 浸润 线 的重 要 因素 。 结合 栾川 龙 宇钼 业 公 司榆 木 沟尾 矿 库 的 设 计和 生产 实
践， 对 高速 率 堆坝尾 矿 库排 渗技 术进 行 了分 析探 讨 。
浅谈尾矿库排水系统水工模型试验及数值模拟
Construction & Decoration
浅谈尾矿库排水系统水工模型试验及数值模拟
贺懋茂 中检集团公信安全科技有限公司 山东 枣庄 277100
摘 要 近几年来，我国尾矿库实体数量不断增加，总体安全防护问题仍然十分严重。尾矿库重大事故层出不穷， 给当地经济发展、周围环境和人民生命安全造成重大损失。相关统计资料指出，造成尾矿库安全事故的主要原由是 溢洪道工作能力不足或尾矿库排水系统无效。对尾矿库的基础科学研究主要集中在环境保护事业层面，从节约用 水、环境治理、洪水控制等层面对排水系统的基础科学研究较少。以河北省某尾矿库排水系统为环境情况，采用常 规性水利工程模型试验和数值模拟试验方法和手段，对尾矿库的污水处理排放工作能力和流态进行了基础科学研 究，为相关部门的结构设计和经营管理提供参考点。工程建设模型试验是在一定比例尺模型的基础上，再现与原型 相似的水流，基础科学研究水工建筑物的各种水力资源问题和动力学系统的试点实验工程技术。 关键词 尾矿库排水系统；水利工程模型；模型试验；数值模拟
2.1 浸润线
图1所示的为矿山之星浸润线的监测界面，左侧图表的背景 图模拟显示了当前浸润线的高度和警戒线的高度，以便用户直观 的掌握浸润线的监测数据。把鼠标放在传感器图表上会显示当前 该传感器的实时浸润线量。蓝色线表示浸润线，黄线和红线分别 标示橙色警戒线和红色警戒线。右侧图表显示了近七天来浸润线 的变化情况，可对浸润线的变化趋势有个直观的了解。
图1 148 建筑与装饰2021年3月上
2.2 库水位
图2 图2较为形象地展现了当前库水位的海拔高度。蓝色的表 示水位高度，黄线和红线分别为橙色警戒线和红色警戒线。 上图为水位变化趋势图，显示的是最近七天来的水位变化趋势 和数据。 蓝色的线表示出水位的详细数据和变化趋势，一个点表示 一条数据，当鼠标指向某一个点时，会弹出提示框显示相应的 监测时间和监测数据。 红色的线表示警戒线，超过警戒线系统会报警，这个警戒 线可以自行设定。 3 结束语 目前，关于排水系统异常模型相似关系的基础科学研究仍 是空白。今后的工作重点是从理论上推导尾矿池排水系统异常 模型的相似性，并递呈一种新的方法和手段来检验尾矿池排水 系统模型。水库排水系统试验研究和工程实际应用为安全经营 管理提供了科学依据，进一步确定了排水系统的整体结构设计 是可行的。 参考文献 [1] 喻海军,范玉燕,穆杰,等.城市排水管网混合流数值模拟研究进展 [J].水电能源科学,2020,236(3):101-105,186.
榆木沟尾矿库原设计高浓度放矿问题的研究
在这 种严 峻的形 式下 ， 公司 组建 了攻关 小组 ， 重点着 手 找到解 决 问题 的方 案， 通 过对 栾川 地区 的尾矿 库进行 广泛调 研 ， 以及 对榆 木沟 尾矿的放 矿浓 度沉 降试验 和理 论研 究 ， 得到 采用３ ０ － ４ ０ ％ 的放 矿浓度 比较合适 ， 然而 ， 选厂 设计 的 总供 水 能力是 有 限的 ， 榆 木沟 和水源地 总供 水能力 为 １ ２ ２ ６ ４ ｍ３ ／日， 按 照选厂 实 际能够 达 到的 １ ３ ０ ０ Ｏ ｒ ／日的选矿处 理量 （ 尾 矿库 除外 ） ， 即使 尾矿在 选 厂浓密 池 不浓 缩 ， 直接 排往 尾矿 库 ， 放矿 浓度 最低 也只 能达 到５ １ ． ４ ６ ％， 远远 难 以调节 到 合适 的放 矿浓度 。
近乎一潭泥浆状 ， 坡度很小 ， 无法堆坝及铺设排渗设施 ， 为了保障尾矿库的安
全， 选厂 不得不停 掉一 台球磨机 ， 以降低尾矿 放矿浓度 ， 直 接导致选 矿公 司产量
减半 。
方案确定后， 根据选矿工艺、 机械 ， 电气设计的有关原理和计算方法， 进行 稀释水系统方案设计。 移动泵站稀释水水泵选型时， 按照水量平衡计算， 流量和
经 济 与社 会
Ｉ ■
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｅ ｝ ｌ ｒ ｝ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
尾矿库坝体及排渗体三维渗流分析
尾矿库坝体及排渗体三维渗流分析I. 绪论1.1 研究背景及意义1.2 国内外研究现状1.3 论文研究内容及目的II. 尾矿库坝体和排渗体的三维建模2.1 建模方法和原理2.2 模型参数设置和选择2.3 模型验证和误差分析III. 尾矿库坝体和排渗体的渗流模拟3.1 渗流模拟方法和原理3.2 渗流模拟结果分析3.3 渗流模拟与现场监测数据比对及误差分析IV. 尾矿库坝体和排渗体的稳定性分析4.1 稳定性分析方法和原理4.2 稳定性分析结果分析4.3 稳定性分析与现场监测数据比对及误差分析V. 结论与展望5.1 研究结论5.2 研究不足和展望5.3 工程应用推广建议参考文献I. 绪论1.1 研究背景及意义尾矿库是矿山生产过程中处理和储存废渣的重要设施，而尾矿库坝体和排渗体渗流问题一直是矿山环境安全和尾矿库可持续发展的关键问题。
尾矿库坝体的稳定性和排渗体的渗流特性一直是研究热点和难点问题，尤其是在灾害预警和防范方面具有重要意义。
因此，对尾矿库坝体和排渗体的渗流分析具有重要的理论意义和工程应用价值。
近年来，随着计算机技术的发展和三维建模软件的广泛应用，尾矿库坝体和排渗体的渗流分析也得到了很大提升。
因此，对尾矿库坝体和排渗体的三维渗流分析进行深入研究和探索，可以为矿山环境安全和尾矿库可持续发展提供参考和指导，同时也可以发掘尾矿库坝体和排渗体渗流机理，提高其渗流预测精度和稳定性。
1.2 国内外研究现状目前，国内外学者对尾矿库坝体和排渗体的三维渗流分析进行了不同程度的研究，取得了一定的进展。
以国内为例，黄山等人利用数值模拟方法对不同尾矿干堆的稳定性进行了分析，揭示了尾矿库坝体和排渗体的渗流特性，为尾矿干堆的安全性评估提供了理论参考。
而在国外，William H et al.在研究中对尾矿库坝体和排渗体的三维模型进行了建立，并提出了一种基于流体动力学特性的渗流模拟方法，为尾矿库坝体和排渗体的渗流分析提供了新思路。
实现榆木沟尾矿水零外排问题的研究
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
■Ｉ
实现榆 木沟尾矿 水零外排 问题 的研究
邓 凯
（ 栾 川 龙宇 钼业 有 限公 司 河 南 洛 阳 ４ ７ １ ５ ０ ０ ） ［ 摘 要］ 榆木 沟 尾矿 库为 二 等库 ， 其排 洪系 统有 截 洪沟 、 溢洪 道 、 排 水井 、 排水管、 排 水隧 道等 组成 ， 而尾 矿 矿浆 水 中含有 煤 油 、 聚 丙烯 酰胺 、 氰化钠 、 二 号油 等物质 ， 其 中氰 化钠为 剧 毒化学 物 质 ， 如果 外排 将会 造成 严重 的 污染 ， 甚 至危 及 到人 的生命 安全 ， 对此， 实 现尾 矿库 尾矿 水 的零排 放是 急待 解决 的 问题 。 ［ 关键 词］ 排水 系统 ， 尾矿 矿 浆 ； 零排 放 中图分 类号 ： Ｘ７ ５ １ ． ０ ３ 文献 标识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ ９ — ０ ３ ０ １ — ０ １
４×６ ＝ ２ １ ８ ． ４ 万元。
在尾 矿库 回水 水库 下游 ， 现有 的 回水泵 房西 南侧新 建一 个 固定 回水 泵房 ，
０ ． ７ ／ １ ０ ０ ０ ０ ＝１ ４ ６ ． １ ６ 万元。
备， 但实 际选 矿处 理量 达 到ｌ Ｏ ０ ０ ０ ｔ ／ ｄ 时， ３ 台泵 全部 运行 ， 无 备 用泵 二、 生产新 水 设 计用 水 量 为３ ３ ８ ９ ｍ ／ ｄ ， 实 际选矿 处 理 量达 到 ｌ Ｏ ０ ０ ０ ｔ ／ ｄ 时， ２ 台泵 常 常 需
费， 取得巨大环境效益的同时， 降低了供水成本， 提高了选矿公司生产用水的灵
尾矿坝排渗系统的应用例析
尾矿坝排渗系统的应用例析0 前言尾矿坝的正常运行一直以来是每个冶金矿山企业的能否正常生产的关键因素之一。
众所周知，如果出现尾矿坝溃坝、泄露事故，不但给所在地人民生产财产造成巨大损失，同时会造成巨大的环境污染。
因此，尾矿坝的安全历来受到政府各级安监部门、环保部门的密切关注。
尾矿坝内浸润线高低，往往是尾矿坝安全稳定的决定因素。
根据以往经验，几乎所有溃坝事件，都与尾矿坝排水不畅，坝体内浸润线过高有关。
例如2006年4月40日陕西镇安尾矿库溃坝事件、2008年9月8日山西襄汾尾矿库溃坝事件等，都是由于尾矿坝没有排水设施，坝体被浸润线过高导致尾矿坝溃坝。
由此可见，疏干坝体内地下水，降低其浸润线，对尾矿坝安全稳定地运行至关重要，尾矿坝排渗设施也就成为不可或缺的重要设施。
常见尾矿坝的排渗设施有水平排渗、垂直排渗及垂直水平联合排渗三种类型。
水平排渗是在坝体不同高度设置水平排渗管，将坝体内地下水直接排出的一种型式。
在该型式中，水平排渗管可以在坝体堆积过程中预先埋设，也可在后期通过水平钻孔埋设，该方法的特点是造价低廉，施工方便。
但对大多数情况下，尤其对于上游法堆积的尾矿坝，其堆积过程中会形成粗细颗粒以薄层互层状组合的结构（俗称“千层饼”），其中的细颗粒往往是粘粒级的隔水层（也称“夹泥层”），因此造成尾矿坝体水平渗透系数远小于垂直渗透系数，这也使得单一的水平排渗设施的排渗效果大打折扣。
垂直排渗是在尾矿坝坝基或沉积滩部位，设置竖向渗水井。
竖向渗水井可采用外裹滤层的钢管井、钢筋混凝土管井、无砂混凝土管井碎石盲井及袋装砂井等。
渗入井内的水采用水泵抽走。
竖向排渗型式的优点是可以将“夹泥层”贯穿，沟通上下各土层的渗水。
缺点是长期需要电力，并需要人工维护。
垂直-水平联合排渗，是在竖向渗水井底部设置水平排渗管将井内渗水以自流的方式排出坝体。
这种型式集中了单纯的水平排渗和垂直排渗的优点，排渗效果明显，但这种型式的排渗系统施工难度较大，特别是要求水平排渗管和垂直排渗井精准对接，对施工精度要求极高。
大口辐射井在榆木沟尾矿库的应用效果
大口辐射井在榆木沟尾矿库的应用效果作者：邓凯王贵中来源：《中国科技博览》2014年第06期摘要：大口辐射井包含一口大直径的竖井和自竖井向四周含水层打进的滤水管，对于降低榆木沟尾矿库浸润线起到了重要作用，由于辐射井具有排渗效果好、维护费用低、使用寿命长、施工进度快等特点，辐射井排渗技术逐渐发展成一种新兴的尾矿库降水排渗技术措施，所能创造的效益值也愈发突显。
关键字：辐射井；尾矿库；浸润线；效益值【中图分类号】TD926.4简介：大口径辐射井布置于榆木沟尾矿库坝坡1311.0m处，顶端高出尾砂1.0m，辐射井高H=43m，直径D=2.9m，由钢筋混凝土井壁及底板、φ75水平集渗管、φ100水平排渗管和φ250库底集渗管组成。
大口辐射井井壁及底板的混凝土标号为C25，钢筋采用Ⅱ级（φ），保护层厚30mm。
从1270.5m标高开始每上升0.5m在平行于坝轴线方向设置1排4根φ75水平集渗管与大口辐射井相连，总共设置5排。
根据榆木沟山体地形，每根集渗管长约80m，坡度不大于5‰。
井底设置φ250集渗管用以降低底板水压力，其中水平向三根，竖直向一根，每根长75cm，采用四通连接。
水平向每两根之间夹角为120°，布置在底板以下40cm的砾石层中间。
底板、砾石和尾砂之间采用400g/m2土工布一层隔开。
渗水进入大口辐射井后通过φ100水平排渗管将其引至初期坝坝顶处的坝坡排水沟，长约160m。
概述：榆木沟尾矿库狭长山谷型，沟谷窄、纵深短、库底纵向坡度大，由于各个标高面积小，导致尾矿库坝体上升速率快；加上筑坝尾砂粒度较细且采用上游法筑坝，浸润线较高，给尾矿库的安全运行带来严重威胁。
尾矿堆积坝体的渗流状况与坝体的安全稳定有密切的关系，在导致尾矿库溃坝事故的直接原因中，渗流破坏占20%～30% ，浸润线是尾矿库安全运行的生命线，对尾矿库的安全稳定具有十分重要的作用，浸润线降深越低，对尾矿库的稳定性越有利。
大口辐射井排渗技术现已发展成一种新兴的尾矿库降水排渗技术，由于辐射井具有排渗效果好这一突出特点，对于降低榆木沟尾矿库浸润线起到了重大重用，下面就从三个方面来分析大口辐射井带来的效益。
尾矿库防渗工艺优化及治理研究
管理及其他M anagement and other尾矿库防渗工艺优化及治理研究郝文蕾1，梁 超1，扈守全2，杨浩禹3，邰建华1摘要：当前的尾矿库存在一定的安全隐患，包括裂隙、溶洞和土岩结合断层等区域可能引发不良地质灾害事故。
为了保护周围环境，需要优化尾矿库的防渗工艺，并研究有效的治理措施。
本文以某尾矿库案例为基础，对尾矿库进行分类分析，结合Ⅱ型尾矿库的防渗工艺优化设计，分析了防渗施工流程和相关要求，并对落水洞、溶洞和断裂带等提出了综合治理建议，以实现对尾矿库的科学治理和全面优化安全保障。
关键词：尾矿库；防渗工艺；治理矿产资源是我国重要的能源。
在开采矿产资源的过程中，形成了许多尾矿库，其中堆积着大量矿产资源废料，具有一定的污染性。
如果出现渗漏或溃坝等问题，将会导致严重的安全事故。
以往许多尾矿库未受到足够重视，在建设过程中缺乏严谨设计，难以对库底和围坝进行防渗处理，可能逐渐增加渗漏风险。
因此，在当前阶段需要严格进行尾矿库的综合治理，结合更有效的防渗施工技术，避免安全问题的发生。
1 尾矿库分类尾矿库通常位于矿产资源附近，采用围地或筑坝拦截谷口等方式，用于存储矿山选矿过程中产生的工业废渣或尾矿，形成尾矿库。
尾矿坝是指对尾矿和水等进行拦截的外围建筑结构，通常建设在尾矿库外围。
根据不同矿产资源类型和选矿工艺的不同，尾矿库的性质也有所差异。
有些尾矿本身含有一定的有毒、易燃和放射性物质，可能对周围环境造成污染和危害，属于危险废物，需要按照危险废物处理法规进行安全处理。
而没有危害性的废弃物则可以作为一般固体废物进行处理。
本文所涉及的尾矿库属于一般固体废弃物存储场所。
在实际操作中，工业固体废物可以分为两类。
根据有关工业固体废物存储和处理的污染标准文件要求，通过严格流程将固体材料进行浸出试验，并对其浸出液进行检验。
如果污染浓度没有超过允许排放浓度，并能够控制pH 值在6~9，则认定为Ⅰ类工业固体废弃物，相应的尾矿库也属于Ⅰ类尾矿库。
尾矿库防渗技术及防渗土工材料应用现状研究
渗漏是尾矿库存在的主要威胁，根据渗漏原因的不同，在 尾矿库的防渗处理上也需要具有针对性，需在充分分析和掌握 尾矿库渗漏防水的基础上进行防渗技术的选择。一般情况下， 尾矿库的防渗漏处理上，最为常用的方式就是水平防渗技术与 垂直防渗技术，当然，在一些尾矿库中也会采用这两种防渗技 术相结合的方式。尾矿库处于不同的地址条件下时，会结合区 域特征来进行防渗技术的选择，在一些尾矿库中，可以采用截 渗坝、混凝土防渗墙、地下帷幕灌浆和敷设HDPE膜的方式来 提高防渗效果，降低尾矿库渗漏的发生概率，提高环保性。
2 防渗土工材料的应用
（1）初期透水堆石坝的内坡防渗。尾矿初期坝如果处于 初期的运行阶段，库区会呈现出纵深与干滩长度都相对较短、 尾矿水澄清距离不足的特征，如果在这种情况下沿着初期坝在透 水堆石坝内的坝坡位置直接进行放矿处理，极易引起库内的渗漏 问题，比如，库内细颗粒尾砂会直接经由水流渗出，而这种渗漏 现象甚至会造成初期坝坡脚位置尾砂的“跑浑”现象，进而会造 成严重的环境污染问题[2]。因此，为了避免此类渗漏问题所造成 的污染现象，在尾矿库的设计过程中，设计人员需考虑这种现
Construction & Decoration
建筑技术
尾矿库防渗技术及防渗土工材料应用现状研究
袁俊海1,2 1. 青海省第六地质勘查院 青海 格尔木 816000； 2. 青海省金矿资源开发工程技术研究中心 青海 格尔木 816000
摘 要 近年来，随着各行各业发展中对环保问题的重视，尾矿库的环保问题逐步引起了相关部门的重视，为实现 尾矿资源的合理应用，一些企业逐步利用尾矿构建了尾矿库，提高了资源的利用率，为矿山企业创造了更大的发展 空间。尾矿库防渗技术的发展尚不成熟，在未来的发展过程中需加大技术投入，用技术创新来提高尾矿库防渗技术 的总体水平。基于此，本文分析了尾矿库防渗技术、防渗土工材料的应用现状，有利于解决尾矿库的渗漏问题。 关键词 尾矿库；防渗技术；防渗土工材料；应用
尾矿库排渗工程优化设计及治理效果研究
尾矿库排渗工程优化设计及治理效果研究摘要：通过对尾矿库坝体渗流和稳定性进行研究与分析，为了能够找到尾矿库排渗工程优化设计和治理方案，提出了水平排渗和垂直排渗两种不同的方案来进行治理，通过对比和分析，选择了水平排渗管方案来进行治理。
通过排渗管施工的统计，并对排渗量以及治理后浸润线的埋深情况进行研究，得到了渗管的位置需求，治理的效果也有了明显的改善。
关键词：尾矿库；水平排渗；竖直排渗1工程情况的概述本次研究以湖南五矿二十三冶建设集团矿贵州龙井湾改建工程尾矿库为例子。
尾矿库的设计，最终是堆积标高为990m以上，通过容量的扩充，尾矿库总坝高为45..5m，总库容约1066×104m3，属于二等库。
框架式排水井－混凝土排水管是该尾矿库排洪系统的主要排水应用，主要结构是钢筋混凝土。
主坝、1#副坝、2#副坝、3#副坝组成了铅锌矿尾矿库，并且还有排水井、排水管共同组成。
主坝在尾矿库的库东沟谷出口，初期坝也是均质土坝，上游法堆填入库尾矿，在堆积高度上升的情况下，继续修建了三个堤坝的副坝，形成了四面包围的一种形式。
在所有的副坝中，1#副坝在尾矿库的西面，初期坝是均质土坝，坝顶高大概为300.2m以上，坝底高程大概为287m，坝高12．4m，初期坝的轴线长达450m，外坡的比例是1∶2。
排渗设计之前，尾矿堆积坝顶的标高可达到310.5m，堆积坝轴线长约500m，堆积边坡约1∶4.5。
3#副坝在尾矿库北面，初期坝是均质土坝，没有明显的初期坝体，坝顶标高大概为30．9m，高度在4m以内。
尾矿堆积坝顶标高大概为310．5m，堆积坝轴线长大概为220m，堆积边坡为1∶4.5。
1#，3#副坝尾矿堆积坝坝顶已形成了一个整体，堆积标高达到了310m左右，在初期坝的坝顶300m以上的标高地方，1#，3#副坝，每一个副坝都有1个直径150mm的水平排渗管，并且这些水平排渗管都存在漏砂现象[1]。
2排渗设施优化及治理效果2.１方案一：水平排渗管排渗方案在初期坝坝顶约＋300.0ｍ标高和尾砂堆积坝约305.5ｍ标高处各施工１排水平排渗管，水平排渗管共63根[2]。
尾矿库排渗工程优化设计及治理效果分析
尾矿库排渗工程优化设计及治理效果分析摘要：我们通过对尾矿库坝体渗流场和稳定性进行研究与分析,为了能够找到尾矿库排渗工程优化设计和治理方案,我们提出了水平排渗和垂直排渗两种不同的方案来进行治理,通过对比和分析,选择了水平排渗管方案来进行治理。
关键词：尾矿库；排渗工程；优化设计；治理效果分析引言：尾矿库是矿山矿石选择之后尾矿存储的主要场所，是矿山生产的三大主要控制工程之一，通常情况下，尾矿设施都包含有初期坝、堆积坝、排渗系统及输送系统等部分。
一般情况下，尾矿库在正常运行中只是以初期坝、堆积坝及输送系统组成，而排渗系统不参与尾矿库运营，但它确实保证尾矿库运营安全的关键。
因此，在尾矿库设计中，我们不但不能忽略排渗系统，且要将排渗系统设计作为工作重点，确保尾矿库储水量、排水构筑物都能达到国家有关部门设计标准。
1.尾矿库排水系统根据我国相关部门的数据显示，尾矿库每年发生的事故数量是比较多的。
尾矿库在运行的事故过程中，很多都是由于排渗系统系统出了问题，所以我们应该高度重视矿山开采的过程，避免因为防渗系统的设计不但引发更大的事故。
在整个尾矿库的设计里面，许多排水的系统需要加强研究工作，不管是矿山还是工厂，都应该充分做好雨水排除的工作。
雨水排除的问题一般会涉及许多的面积，而且资金投入也是比较大的，因此我们校深刻做好排渗工作，坚持整个工程项目的质量，加强对工作质量的分析。
和系统的建设之前，就要把设计工作做到实处，确保整个工程项目以最高的标准来执行。
在整个矿山企业的建设过程中，随着数量的增加，其他伟库矿的建设工程，也应该做好建设的作用。
伟库矿的工程应该从根本上加强排渗系统的设计，针对目前矿山尾库矿的排渗问题进行严格的设计，做好设计的标准，避免设计资料不清，引发更大的工程问题。
[1]2.尾矿库排渗工程优化设计以及治理效果2.1考察水量措施在整个尾矿库设计的过程中，排渗系统的特点需要从根本上进行考虑，综合考察水量以及地质的问题，目前尾矿库的排渗系统我们应该加强排水系统的分析，利用现在的综合系统，充分考虑水流的速度，加强各个方面的设计工作。
浅谈尾矿坝排渗管的埋设 (1)
积仅为接触面积的五十分之一，由此可见排渗管体 排渗效率十分低，见图２。 （２）过滤网与尾矿颗粒不匹配影响渗透效果。
尾矿粒径与滤网孔径的匹配是提高渗流效果的重要
ｃｍ×１０ ｃｒｎ×３．１４＝３ １４０
ｃＩｎ。，渗流面积
为１０排×８孔×０．５×０．５×３．１４＝６２．８ ｃｒｌｌ２，渗流 面积与接触面积的比是６２．８／３１４０×１００％＝２％。
图３普通管渗水效果
由于咖１００普通排渗管排渗效率为２％，币１００ 槽孔排渗管排渗效率为５ｌ％，因此槽孔排渗管排渗 效率是普通排渗管的２５．５倍。由此可见，同样的材 料，同样的管径，由于结构的改变其排渗效率差别是 非常大的，见图５所示。
图１浸润线示意
１．２施工存在的问题 排渗管水平仰角越小越好，因为仰角越大与浸 润线越接近平行，无法抑制浸润线升高，目前施工中 排渗管的仰角都比较大，主要是怕下沉后排渗管反
１预埋排渗管的主要方式及存在的问题
目前，我国新筑坝体预埋排渗的主要方式有预 埋排渗管、排渗褥垫、排渗棱体、预埋盲管等。这些
措施若运用得当、使用材料合理，就能起到预期的排
缸
图２钻孔塑料管大样
土ｒ：粕
＠
内按１５０—２００间距打西８姗孔，每延长米接触面
积是１００
ｃｒｌｌ×１０ ｃｍ×３．１４＝３ １４０
ｃｍ２，每延长米
ｃｌｎ＝ｌ ６００
渗流面积为１６个（槽）×１００
ｃｎｌ×ｌ
Ｃｌｉｆｆ２。渗流面积与接触面积的比是１６００／３１４０×
１００％＝５１％。
尾矿堆积坝排渗加固方法及其适用条件探讨
坝， 其特点是子坝中心位 置分级逐步 向初期坝上游
万凯军 （ １ ９ ５ ９ 一） ， 男， 教授 级 高级工程 师 ， 岩 土工程 技术 专家
４ ３ ０ ０ ８ ０湖北省武汉市青 山区冶金大道 ｌ ７号 。
程 中随着坝体升高适 时设 置排渗系统 。尾 矿堆 积坝常用 的排渗加 固方法工作原理及其特点分述如
化以及间断性排放等综合 因素的影响 ， 致使尾矿沉 积体 的分层结 构 、 均匀性、 渗 透性 、 浸润 线 埋 藏情 况 等存在 不 同程度 的 差 异 ， 表现 为各 尾 矿沉 积 层 的 物
理力学性能和坝体 内地下水赋存 、 径流 、 排泄 等差 异， 及其 由此产生 的地 下 水 出逸 、 管涌、 流 土 和 坝 体 失稳等现象 的差异 ， 即尾矿堆积坝体的工程地质和
前浸润线 ； ５ 一排渗加 固后浸润线 ； ６ 一弧形排 渗管 ； ７ 一初期坝
具有适用性强、 排渗效果显著、 维护成本低、 使用 寿 命长 、 施工速度． 陕等特点。 辐射井 是 利用辐 射状排 渗管 将堆积 坝体 内地 下
水 自流 至集水 井 内 ， 通 过 导 水 管 自流 排 出 坝体 以外 的排 水 系统 （ 图６ ） 。对 于 复 杂 场地 ， 为增 加 排 渗 加
标 准。在 解析 我 国当前尾矿 堆 积坝 主要 排 渗加 固方 法特 点 的基础 上 ， 通 过分 析和 归纳 ， 建立 了尾矿
堆积 坝排 渗加 固设 计 方 法及 其适 用条 件 对应 关 系。
关键词
尾矿堆积坝 排 渗加 固 选用条件 方向移升 ， 堆积坝体 由流动的矿浆水力充填沉积而
１ 尾 矿 堆 积 坝 复 杂 程 度 划 分
截 止 目前 ， 我 国尾矿 堆 积 坝 普遍 采 用 上 游 式筑
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４ 结
语
榆木 沟尾 矿库 属于 典型 的尾 砂 冲积排 放 的上游 式尾 矿库 ， 库 面面 积偏 小 ， 纵 深较 短 ， 坝 体 上 升速 度 较快 ， 通过 初期 坝 排 渗 、 库底排渗、 滩 面 水 平排 渗 及 辐射 井等 联合 排渗 技术 ， 达 到 了 良好效 果 ， 有效 控制
［ ５ ］ 袁 兵． 尾 矿 上 游 法 高速 率堆 坝 技 术研 究 ［ Ｊ ］ ． 采 矿技 术 ， ２ ０ ０ ８ ， ８ （ ３ ） ： ２ ６ － ２ ７ ．
渗系 统设计［ Ｊ ］ ． 金属矿山， ２ ０ ０ ４ （ ４ ） ： ７ ２ － ７ ４ ．
［ ３ ］ 胡明鉴 ， 郭爱国， 陈 守义． 某上游 法尾矿 坝抗 滑稳定性 分析 的
计 和施 工是 影 响 坝体 浸润 线 的重 要 因素 。 结合 栾川 龙 宇钼 业 公 司榆 木 沟尾 矿 库 的 设 计和 生产 实
践， 对 高速 率 堆坝尾 矿 库排 渗技 术进 行 了分 析探 讨 。
关 键词 尾矿库 排渗 技 术 浸 润线 辐射 井 坝体 稳 定性
尾矿库是金属非金属矿山的重大危 险源 ， 在矿 山安 全 管理 上 具 有 重 要 地 位 ， 一旦失事 灾难 巨大。 美 国克拉克大学公害评定小组的研究 表明， 尾矿库 事故 危 害 在 世 界 ９ ３种 事 故 、 公 害 中名 列 第 １ ８位 ， 直接 造成 百人 以上 死 亡 的尾 矿库 事 故 已不 鲜 见 Ｊ 。
１ ９ ８ ５年 ７月 中旬 ， 意 大利 东 北 部 的普 瑞 皮 尔 尾 矿 库 溃坝 ， 造成 ２ ５ ０人 死 亡 ； ２ ０ ０ ８年 ９月 ８日， 我 国 山西 省 临汾 市襄 汾 县 新 塔 矿 业 有 限 公 司发 生 尾 矿 库 溃
１ ３ ２ ０ ｍ 标高沿沟 底设置 排 渗层 ， 排渗层 从 上往 下 分别 由粗砂 （ ｄ＝ ０ ． ５～ ２ ｍ ｍ， ６＝ ０ ． ２ ｍ） 、 土工 布一 层 （ ４ ０ ０ ｇ ／ ｍ ） 、 粗砾（ ｄ＝２ ０～６ ０ ｍ ｍ， ６＝ ０ ． ２ ｍ） 、 碎 石 （ ｄ＝ ６ ０～１ ０ ０ ｍ ｍ， ６＝ ０ ． ３ ｍ） 组成 。并 在碎石 层 中埋 设Ｄ Ｎ １ ０ ０钢管 ， 钢 管集渗段长 ５ ｍ， ４孔／ 周， 孔径 Ｄ ＝ １ ｅ ｍ， 间距 ５ ｃ ｍ， 梅 花型布置 ， 管 身开孔段用土工 布包 裹两层 并用铁 丝 扎 紧 ， 钢管 接人 相 邻 排水 井 ， 出 口封 堵， 间隔两个排水 井使用 时方 可打开排 渗。
管 引人 坝坡 排水 沟 。
２ 尾 矿库排渗 系统设计及运行
２ ． １ 库底 排渗 系统
为了提高尾矿库坝底尾粉质黏土和尾黏土 固结 度， 增加 抗剪 强度 ， 保证 坝体 的稳定 性 ， 在坝 底 至
邓金迪 （ １ ９ ７ ９ 一） ， 男， 硕士 ， 工程师 ， ４ ７ １ ５ ０ ０河南省栾川县 。
１ ７ ９
总第５ ３ ７期
现 代矿 业
２ ０ １ ４年 １月第 ｌ 期
壁及底板 、 ＋ ７ ５ ｍ ｍ水平集渗管 、 ＋ １ ０ ０ ｍ ｍ水平排渗
管和 ＋ ２ ５ ０ ｍ ｍ底板集渗管组成 ， 剖面见图 １ 。
鲁
顶
曲
旦 煎 挂 一 １ １ ： Ｑ —
滩面排渗系统已完成 ６ 期， 排渗效果 良好 ， 总流
量为 １ ８ ４ ２ ｍ。 ／ ｄ 。 ２ ． ３ 大 口辐射 井
大 口辐射井标 高 １ ３ １ ０ ｍ， 顶端 高出尾砂 １ ． ０ ｍ， 井高 Ｈ＝ ４ ３ ｒ ｆ ｌ ， 直径 Ｄ＝ ２ ． ９ ｍ， 由钢筋混凝土井
了坝体浸润线 ， 保证 了尾矿库坝体稳定性 。
图 ２ 辐射 井排渗 管
３ ５ ０
靼
巨
惶
尾 砂
踅 翟
１ ９ ０ ０
浸 润线 位 碾压 堆 石
１ 水 井
２ 排 水 井
图 ３ 榆木沟尾矿 库坝体浸润线
参考文献
［ １ ］ 张春玲 ， 邓金迪． 榆木 沟尾矿库在线监测 系统设 计与应 用［ Ｊ ］ ．
２ ４ ０ ｍ ／ ｄ 。 图 ２是辐 射 井 １ ６ ０ ｉ ｎ长 的排 渗管 。
为 了验证榆木 沟尾矿库 坝体排渗系统应用效 果， 对坝体浸润线进行了测量 ， 结果见表 ２ ， 坝体浸 润线见图 ３ 。 表 ２ 榆木沟尾矿库坝体浸润线观测结果
从表 ２和图 ３可以看出 ， 榆木沟尾矿库坝体浸 润线降深均在 ２ ７ ｍ以上 ， 降深效果 良好。
万吨选厂的配套尾矿库， 由长沙设计 院设计 ， 处理能 力 １ ０ ０ ０ ０ ｔ ／ ｄ ， 属 山谷 型尾 矿库 。初 期 坝为 碾 压堆 石 坝， 坝顶标高 １ ２ ７ ０ ｒ ｎ ， 坝高 ６ ０ ｍ， 坝顶宽度 ４ ｍ， 后期 采 用尾砂 上游法筑 坝 ， １ ２ ７ ０～１ ３ ７ ０ ｍ标 高尾 砂平 均 堆 积边坡 为 １ ： ４ ； １ ３ ７ ０～１ ４ ７ ０ ｍ 尾 砂平 均堆 积 边 坡
为 降低 尾矿 坝 的浸 润 线 ， 实现最终堆筑 ２ ０ ０ ｍ 的堆积 坝高 ， 设计 要 求 堆积 坝 内设 置 排 渗设 施 。在 １ ２ ７ ０～１ ３ ７ ０ ｍ标 高 以上 ， 每上 升 １ ０ ｍ， 距 坝 顶
１ ６ ０ ． ０ ｍ 的滩 面上 间距 ５ ０ ｍ铺设 ５排 宽 ２ ｍ， １ ０ ｍ ｍ
窭
｛ 喧
１ ０ ０ ｍ ｍ 水 珊落 管
—＿ 一 ＿
尾 砂
Ｏ ０
。
’ ＼
碾压堆石初期坝
＞＼
２１ Ｑ ： Ｑ 、
图 １ 大 口辐 射 井 剖 面
从１ ２ ７ ０ ． ５ ｍ标高开始每上升０ ． ５ ｍ ， 平行于坝 ３ 排渗 系统应用效果
轴线方向设置 １ 排 ４根 ＋ ７ ５ ｍ ｍ水平集渗管 ， 与大 口辐射井相连 ， 共 ５排 （ ２ ０ 根） 。根据原始地形 ， 每 根集渗管长约 ８ ０ ｍ， 坡度不大于 ５ ％ ｏ 。渗水流人 大 口辐 射井 后通 过 ＋ １ ０ ０ ｍｍ 水平 排 渗 管将 其 引 至初 期坝坝顶处的坝坡排水沟 ， 长１ ６ ０ ｍ， 水平排渗管出 口采用弯管连接。水平集渗管和库底集渗管周围开 直径 １ ｃ ｍ的孔 ， 每周 ４个 ， 问距分别为 １ ０ ， １ ２ ． ５ ｃ ｍ， 梅 花型 布置 ， 外用 ４ ０ ０ ｇ ／ ｍ 土工 布包 两层 ， 然 后 用 铁 丝扎 紧 。 辐 射井 于 ２ ０ １ ２年 建成 使用 情况 ， 目前 井 内水 深 ５ ． ５ ｍ， 井 口到 水 面 高 ３ ７ ． ５ ｍ， 排 渗 流 量 约
妻
实践综述 ［ Ｊ ］ ． 中国矿业 ， ２ ０ ０ ３ ， １ ２ （ ８ ） ： ５ ４ － ５ ７ ．
论 研 究 及 工 程
（ 收稿 日期 ２ ０ １ ３ ． １ １ － ０ ８ ）
有 色金属 ： 矿 山部分 ， ２ ０ １ ２ ， ６ ４ （ ５ ） ： ６ ８ － ７ １ ． ［ ２ ］ 程 吉林 ， 葛清海 ， 章 臣平． 上 游法细 粒尾砂 坝垂 直水平联 合排
Ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｎｏ ． ５ ３ ７
现
代
矿Leabharlann 业 总 第５ ３ ７ 期
２ ０ １ ４ 年 １月 第 １ 期
Ｊ ａ ｎ ｕ ａ ｒ ｙ ． ２ ０ １ ４
Ｍ０ＤＥ ＲＮ ＭＩ ＮＩ Ｎ Ｇ
榆木 沟尾矿库排 渗技术探讨
邓 金迪
（ 栾川龙宇钼业有限公司） 摘 要 浸润线被称为尾矿库的生命线， 对保证尾矿库坝体稳定具有关键 性作用， 排渗 系统设
】 ８０
排渗流量／ （ ｍ ／ ｄ ）
４ ２ ９
２ ４ ２ １ ３ ４ ２ ２ ０１ ３
２ ． ２ 滩 面水 平排 渗 系统
１ 榆木沟尾矿 库概况
榆木 沟尾 矿库 位 于河 南 省洛 阳市栾 川 县 陶湾 镇 境 内， 距栾 川 县 城 ２ ８ ｋ ｍ， 是 栾 川 龙 宇 钼业 有 限公 司
目前 ， １ 一 ３ 排水井周 围的库底排渗 已投入使
用， 排渗 总 流量 ２ ０ １ ３ ｒ ｎ ／ ｄ ， 见表 １ 。
表１ １ ～３ 排 水 井周 围 的 库 底 排 渗 流 量
位置 １ 排水井周 围库底排渗 ２ 排水井周 围库底排渗
３ 排水井周 围库底排渗 合 计
坝， 造成 ２ ７ ７ 人死亡 ， ３ ３ 人受伤 ， ４ 人失踪 ， 直接经济 损失高达 ９ ６ １ ９万元。坝体失稳是尾矿库主要事故 之一 ， 浸 润线 位 置 的高 低 对 尾 矿 坝 稳 定 性 的 影 响甚 大 。排渗 系统 设 计 和 布 置决 定 着 浸润 线 降深 ， 是影 响尾矿库坝体稳定性 的重要 因素 。 Ｊ 。本文结合榆 木沟尾矿库库底排渗 、 水平排渗管 、 排渗褥垫 、 辐射 井等联合排渗工程设计与应 用实践 ， 对高速率堆坝 尾 矿 库 的排渗 技 术进 行探 讨 Ｊ 。
为 １ ： ５ ， 设计 堆积坝 高 ２ ０ ０ ｍ， 尾矿库 总坝高 ２ ６ ０ ｒ ｎ ， 总
库容 ４ ２ ７ ２ ． ７ × １ ０ ｍ ， 目 前尾矿库总坝高为 １ ４ ２ ． ５ ｍ。
厚的土工席垫排 渗 ， 并用 ４ ０ ０ ｇ ／ ｍ 土工布包裹集 渗； 在ｌ ３ ７ ０～ １ ４ ７ ０ ｍ标高以上 ， 每上升 １ ０ ｍ， 距坝 顶２ ０ ０ ． ０ ｍ 的滩 面 上 间距 ５ ０ ｍ 铺设 ５排 宽 ２ ｍ， １ ０ ｍｍ厚 的土工 席垫 集渗 ， 席 垫 间用 铁 丝连 接 ， 土 工 布 采 用缝 合搭 接 ， 缝 合 间距 不 大 于 １ ． ５ ｃ ｍ， 搭 接 长度 不 小于 ２ ０ ｅ ｍ。渗 水 由排 渗 盲 沟 汇 集 ， 通 过排 渗 钢