3月17日改的尾矿最终勘察报告(含修改意见)

1、前言

山西省代县明利铁矿尾矿堆积坝稳定性岩土工程勘察工作，是根据该矿提出的岩土工程勘察任务委托书技术要求，并受山西省代县明利铁矿委托，由我公司于2008年1月完成。

1.1 工程概况

山西代县明利铁矿位于聂营镇村南的黄土梁顶,尾矿库位于选矿厂西侧约200m处的黄土冲沟内,原地貌为山前黄土冲沟,呈“V”字型,沟口朝向北,冲沟狭长而多次级支沟,沟坡较陡。

尾矿库利用黄土冲沟筑坝拦截而建，根据现场踏勘及甲方叙述，初期库设计库容112万立方米，设计洪水位为50年一遇，校核洪水为100年一遇，尾矿库设计等级为Ⅳ级。尾矿库的初期库的库容有效库容按满足0.5-1年尾矿排放要求设计。设计初期坝为不透水坝,筑坝材料为土夹石（现无施工资料可查）,坝高约28.0m（从950.0-978.0m），坝底宽约83.0.0m，坝顶宽8.0m，坝顶轴线长约160.0m，坝顶面向外坡倾斜，坡度采用0.025，坝坡边坡上游坡度为1：1.5，坝坡边坡下游坡度为1：1.75。在坝高15.0 m处设马道，马道宽5.0 m，坝基深入地下1.0 m，坝的上游坡面设反滤层。尾矿采用坝前分散放矿。排渗采用卧式放水管，布设在坝体上游左侧。排洪采用无压砼涵管通向库区西北方向的黑石沟内。

尾矿库现运行情况正常，目前库水位33.2m？，干滩长度364.0？ m。坝顶标高1000.10 m，坝顶宽约8.4m，坝底宽约170.0m，坝顶轴线长约180.0m，呈弧形下游坡外凸，坝下脚线高程为

915.80m，坝坡边坡下游边坡坡度为1：3？。库内尾矿堆放高程997.2～999.0m,距坝顶高程约1.0m(目前坝顶高程1000.1m),靠近坝体处高，向后逐渐变低。堆积坝(子坝)由尾矿砂堆筑，尾矿堆积坝高约40余米，目前尾矿库堆积尾砂约100万m3。地下水位（浸润线改为埋深）991.5（8.1）m-981.1（4.6）m。日排放尾矿约540 m3坝体及坝肩未发现渗漏现象，仅在初期坝脚有处渗漏点处有排渗出水点，渗流量约5.5L/S。

按《尾矿库安全技术规程》（AQ2006-2005）第4.1条划分，现尾矿库为四级库。

1.2勘察要求

根据甲方的委托，本次勘察主要为分析现有尾矿坝的稳定性。勘察要求如下：

1、勘察查明尾矿坝初期坝、堆积坝岩土物理力学性质，坝基土岩土物理力学性质，坝基土承载力特征值。

2、提供尾矿库所在区域的地震烈度及地震动参数，评价尾矿库的地震效应。。

3、查明目前状态下尾矿坝地下水位（浸润线）。

4、分析尾矿坝现状运行的稳定性。

1.3勘察工作执行的主要技术规范

1、《尾矿库安全技术规程》（AQ2006—2005）

2、《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）

3、《上游法尾矿堆积坝工程地质勘察规程》(YBJ 11-816)

4、《土工试验方法标准》（GB/T50123—1999）

5、《碾压式土石坝设计规范》（SL274—2001）

6、《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073—2000）

7、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）

8、《选矿厂尾矿设施设计规范》（ZBJ1-90）

1.4 勘察方法及完成工作量

本次勘察采用工程地质调查、钻探、原位测试和室内土工试验相结合的方法进行。

1.4.1 工程地质调查

在收集场地已有资料的基础上，通过实地调查，查明场地地形地貌,查明库区、坝体及其附近有无影响其稳定性的不良地质作用，重点对坝体现状运行情况进行调查。

1.4.2 钻探

垂直于坝轴线布置勘探线三条，每条勘探线上布置4～6个勘探点，共布置15个勘探点,其中钻孔11个,探井4个。勘探点间距30.0～50.0m，钻探目的是查明尾矿堆积坝的物质成分，沉积规律、胶结程度及其物理力学性质指标，查明坝体内浸润线位置，采取土试样和进行原位测试，获得堆积坝稳定性分析剖面。

钻探施工采用两台XY-1型钻机，采用套管或泥浆护壁钻进，开孔直径127mm，终孔直径108mm。共完成钻孔11个，孔深13.5～53.0m，探井采用人工开挖，井深12.0m。

1.4.3 取土试样

为取得尾矿土的物理力学性质指标，在5个钻孔中进行了岩土取样，共采取不扰动试样205件，扰动试样176件，取样间距为1.0-2.0m。不扰动试样浅部采用静力压入法或重锤轻击法采取，深部采用双管单动取土器采取，土样质量等级为Ⅱ级。

1.4.4 原位测试

1）标准贯入试验

为评价尾矿砂的密实度，本次勘察进行了标准贯入试验。标贯间距1.0-2.0m。标准贯入试验次数177次。

2）圆锥动力触探试验

在初级坝（土夹石）中进行了重型圆锥动力触探试验，锤重63.5kg，落距76cm，探头直径74mm，锥角60○，用球式自动抓脱钩装置。

3) 室内土工试验和水质分析

本次勘察室内土工试验项目为常规土分析（含水量、孔隙比、密度等），此外还进行了直剪试验，静三轴剪切试验、天然休止角、颗分等试验。探井所取土样进行湿陷性试验。

为评价堆积坝土对建筑材料的腐蚀性，进行了尾矿土的腐蚀性和水质分析试验。

土工试验和水质分析执行《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）规程。

完成的勘察工作量汇总于表1--1，附表1。

2、场地工程地质条件

2.1地形及地貌

尾矿库所在的聂营镇南山山前地形为南高北低，地形坡度及高差变化较大，地面标高介于951.7～1039.8m，坡度一般为20°－60度°不等，局部甚至更陡。

场地内地貌属于山前黄土地貌，地貌单元为黄土梁及黄土冲沟，黄土冲沟沟深坡陡，沟谷形态呈“V”字形。

2.2 区域地层

据本次地质调查及勘探揭露成果，堆积坝底部地层为第四系全新统马兰黄土（Q3pl），主要成分为粉土，在尾矿库南部的山梁及山坡上部出露太古界五台群变质岩地层。