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文档简介

,尾矿库安全监督管理规定和尾矿库安全技术规程 宣 贯 讲 座,尾矿库安全技术与管理(4)尾矿库安全运行 金属非金属矿山尾矿库安全技术中心,第四讲 尾矿库安全运行,第一节 安全生产管理职责 第二节 应急预案 第三节 尾矿排放与筑坝 第四节 尾矿库水位控制与防汛 第五节 渗流控制第六节 尾矿库防震与抗震 第七节 库区及周边条件规定,第一节 安全生产管理职责,【条文】6.1.1 建立健全尾矿设施安全管理制度;对从事尾矿库作业的尾矿工进行专门的作业培训,并监督其取得特种作业人员操作资格证书和持证上岗的情况。【释义与知识】 尾矿设施的管理目标是充分发挥尾矿库的工程功能,为矿山生产服务,保证人民生命财产和环境的安全。企业是生产经营的主体,也是安全生产责任的主体。当前尾矿库管理应重点做好以下工作:,第一节 安全生产管理职责,1、建立、健全安全管理责任制企业应建立、健全以安全生产责任制为中心的尾矿库安全生产管理体制,明确责任主体,落实安全责任,制定完备的安全生产规章制度和操作规程。如:矿长安全生产职责 生产副矿长安全生产职责总工程师安全生产职责 安全生产管理机构职责车间主任安全生产职责 车间生产副主任安全生产职责车间技术副主任安全生产职责 车间安全员安全生产职责矿(车间)生产调度安全生产职责 班、组、段、机台长安全生产职责职工岗位责任制,第一节 安全生产管理职责,2、建立、健全管理机构,落实管理经费 企业应设立尾矿库安全生产管理机构(其职责见本书第十一章),并配备与工作需要相适应的专业技术人员或者具有相应工作能力的人员。,第一节 安全生产管理职责,3、推进科学化、规范化管理,加强安全检查 。 企业应根据尾矿库安全技术规程,并结合尾矿库设计要求和实际情况,建立并推进以科学技术为基础的尾矿库安全生产和安全检查制度。 安全会议制度 安全检查制度安全教育制度 安全交接班制度安全维修制度 安全交接班制度特种作业人员作业管理办法 事故应急处理预案安全生产奖惩制度 尾矿坝工安全操作规程,第一节 安全生产管理职责,尾矿库安全设施的管理,按工作性质可以分为:1、生产性工作 这类工作主要指尾矿的放矿、筑坝、回水等生产流程规定的内容,这些作业是完成尾矿堆存并向厂区直接回水满足生产要求的工作。2、维护性工作 包括尾矿坝(含覆土、植被绿化)、排洪构筑物(排水井、排水管和井、洞)等的维修、养护等。3、灾害防护性工作 主要指防洪、渡汛、抗震、环保等工作。4、检查和观测工作 包括库区、尾矿坝、排洪设施等日常巡视和定期安全检查,坝体位移、浸润线、库水位、渗透水等监测工作。,第一节 安全生产管理职责,【条文】6.1.2 编制年、季作业计划和详细运行图表,统筹安排和实施尾矿输送、分级、筑坝和排洪的管理工作。尾矿设施年、季度作业计划和运行图表编制要点有:(1)根据每年计划进入尾矿库的尾矿量和尾矿库特性曲线,安排尾矿坝堆筑计划高程和堆坝计划;(2)根据库内实际情况、回水要求和设计规定,通过调洪演算确定应控制的正常水位和最高洪水位;(3)尾矿坝、排洪设施和观测设施等检查维修计划。,第一节 安全生产管理职责,【条文】 6.1.3 严格按照本规程、尾矿库安全监督管理规定和设计文件的要求,做好尾矿库放矿筑坝、回水排水、防汛、抗震等安全生产管理。【释义与知识】 尾矿库关系到下游人民生命财产安全,放矿筑坝、回水排水、防汛、抗震工作都直接影响尾矿库安全,因此,企业必须严格按照安全规定进行这些作业,严禁自行其事,违章作业。,第一节 安全生产管理职责,【条文】 6.1.4 做好日常巡检和定期观测,并进行及时、全面的记录。发现安全隐患时,应及时处理并向企业主管领导报告。【释义与知识】 尾矿库日常巡检和定期观测是安全生产管理工作的重要内容。 对巡检中发现的安全隐患和监测中出现的异常变化,应按岗位责任制规定,及时向有关领导和部门报告,以免贻误时机,酿成事故。,第二节 应急预案,【条文】 6.2.1 企业应编制应急求援预案,并组织演练。 6.2.2 应急救援预案种类a) 尾矿坝垮坝;b) 洪水漫顶;c) 水位超警戒线;d) 排洪设施损毁、排洪系统堵塞;e) 坝坡深层滑动;f) 防震抗震;g) 其他。,第二节 应急预案,【条文】 6.2.3 应急救援预案主要内容:a) 应急机构的组成和职责;b) 应急通讯保障;c) 抢险救援的人员、资金、物资准备; d) 应急行动; e) 其他。,第二节 应急预案,【释义与知识】所谓预案,就是工程失事时如何应对和组织群众向安全地点转移,减少损失的方案。,第二节 应急预案,编制应急预案应抓住几个要点:1 事故受害范围2 人员抢救与工程抢险3 灾民撤离与安置4 医疗救护与防疫5 交通运输保障6 通信保障7 电力保障,第二节 应急预案,8 粮食食品物资供应9 基础设施应急抢险与恢复10 社会治安维护11 重要目标警卫12 消防13 应急资金14 呼吁与接受外援15 信息发布,第三节 尾矿排放与筑坝,【条文】 6.3.1 尾矿排放与筑坝,包括岸坡清理、尾矿排放、坝体堆筑、坝面维护和质量检测等环节,必须严格按设计要求和作业计划及本规程精心施工,并作好记录。,第三节 尾矿排放与筑坝,【释义与知识】 尾矿排放和筑坝是尾矿库运行过程中最重要的工序之一,尾矿排放和筑坝既是堆存尾矿满足生产要求的过程,同时又是筑坝施工过程,这一过程持续时间很长,少则几年多则几十年,其间受各种因素的影响和干扰比较大,必须做到精心设计、精心施工和严格管理才能实现安全生产。本条是强调生产单位必须按设计要求和作业计划及本规程进行生产作业。,第三节 尾矿排放与筑坝,【条文】 6.3.2 尾矿坝滩顶高程必须满足生产、防汛、冬季冰下放矿和回水要求。尾矿坝堆积坡比不得陡于设计规定。,第三节 尾矿排放与筑坝,【释义与知识】尾矿坝滩顶高程是应在年运行图表中确定的最重要控制指标之一。该指标不仅要满足生产堆存尾矿需要,同时还必须满足防汛、冬季放矿和回水要求。尾矿堆积坝的坡比主要指外坡比和滩面坡比。外坡坡比直接影响尾矿坝稳定,设计给定的堆积坡比是经稳定分析确定的,若生产中为扩大库容自行将坡比变陡,则必将降低坝体稳定性,这是不允许的。沉积滩面坡度也是一项控制指标,它关系到干滩长度,而干滩长度是影响坝体稳定和防洪安全。但一般来说,影响干滩坡度的因素较多,主要有尾矿粒度、放矿方式、流量、浓度、排水条件和地形条件等,因此,企业应根据实际情况,总结经验,掌握尾矿沉积规律,做好沉积坡度控制。,第三节 尾矿排放与筑坝,【条文】 6.3.3 每期子坝堆筑前必须进行岸坡处理,将树木、树根、草皮、废石、坟墓及其他有害构筑物全部清除。若遇有泉眼、水井、地道或洞穴等,应作妥善处理。清除杂物不得就地堆积,应运到库外。岸坡清理应作隐蔽工程记录,经主管技术人员检查合格后方可充填筑坝。,第三节 尾矿排放与筑坝,【释义与知识】 本条是对生产中堆筑子坝的施工要求。坝的施工规范对清基有明确的要求,越是刚性坝,对地基的要求越高,土石填筑的柔性坝对地基要求相对较低,但也应清基。子坝是尾矿坝坝基的一部分,本条中所列应清除和处理的内容都有可能成为坝体安全隐患,因此应按要求进行清基处理。,第三节 尾矿排放与筑坝,【条文】 6.3.4 上游式筑坝法,应于坝前均匀放矿,维持坝体均匀上升,不得任意在库后或一侧岸坡放矿。应做到:a)粗粒尾矿沉积于坝前,细粒尾矿排至库内,在沉积滩范围内不允许有大面积矿泥沉积;b)坝顶及沉积滩面应均匀平整,沉积滩长度及滩顶最低高程必须满足防洪设计要求;c)矿浆排放不得冲刷初期坝和子坝,严禁矿浆沿子坝内坡趾流动冲刷坝体;d)放矿时应有专人管理,不得离岗。,第三节 尾矿排放与筑坝,【释义与知识】 本条是对生产中堆筑子坝的施工要求。坝的施工规范对清基有明确的要求,越是刚性坝,对地基的要求越高,土石填筑的柔性坝对地基要求相对较低,但也应清基。子坝是尾矿坝坝基的一部分,本条中所列应清除和处理的内容都有可能成为坝体安全隐患,因此应按要求进行清基处理。,第三节 尾矿排放与筑坝,【条文】 6.3.5 坝体较长时应采用分段交替作业,使坝体均匀上升,应避免滩面出现侧坡、扇形坡或细粒尾矿大量集中沉积于某端或某侧。6.3.6 放矿口的间距、位置、同时开放的数量、放矿时间以及水力旋流器使用台数、移动周期与距离,应按设计要求和作业计划进行操作。,第三节 尾矿排放与筑坝,6.3.7 为保护初期坝上游坡及反滤层免受尾矿浆冲刷,应采用多管小流量的放矿方式,以利尽快形成滩面,并采用导流槽或软管将矿浆引至远离坝顶处排放。6.3.8 冰冻期、事故期或由某种原因确需长期集中放矿时,不得出现影响后续堆积坝体稳定的不利因素。6.3.9 岩溶发育地区的尾矿库,可采用周边放矿,形成防渗垫层,减少渗漏和落水洞事故。 6.3.10 尾矿坝下游坡面上不得有积水坑。,第三节 尾矿排放与筑坝,【释义与知识】 6.3.5至6.3.10这几条是对坝顶放矿的具体要求。目前不少矿山尾矿库坝顶(滩顶)高程相差很大,一端高一端的的现象十分严重,这种现象必然导致尾矿浆要沿坝纵向流动沉积,细尾矿集中到坝的低端区域沉积,造成该区域坝体力学指标降低,影响坝体稳定性,应尽快按规程要求调整改进放矿方式。 尾矿库放矿的生产过程就是尾矿坝筑坝过程。从尾矿坝稳定性来看,坝前干滩段的坝体是影响尾矿坝整体稳定性的关键区域,这一区域的材料应是力学指标较高的粗粒级尾矿,不希望存在细粒级夹层。因为这种细粒级夹层力学抗剪强度较低,常常是坝体最危险滑裂面位置,是坝体稳定性最薄弱的地带。因此,在放矿过程中最重要的是要求做到均匀放矿,使矿浆能沿垂直坝轴线方向流动沉积,避免横向流动,出现细粒级尾矿夹层。,第三节 尾矿排放与筑坝,【条文】6.3.11 坝外坡面维护工作应按设计要求进行,或视具体情况选用以下维护措施:a)坡面修筑人字沟或网状排水沟;b)坡面植草或灌木类植物;c)采用碎石、废石或山坡土覆盖坝坡。【释义与知识】 上游式尾矿坝每期子坝一般是用滩面沉积尾矿堆筑的,这种由尾砂堆积形成的下游坡面是不能抗御雨水冲刷的,有的尾矿坝未采取坝面保护措施,在雨水冲刷和风力剥蚀作用下,坝面形成很深很宽的冲沟,严重威胁坝体的安全。因此,要求尾矿坝堆积坡面应设置排水沟和截水沟,并采取植被或覆盖土石等保护措施。平时应做好这些设施的维护,并随子坝的加高及时增补。,第三节 尾矿排放与筑坝,【条文】6.3.12 每期子坝堆筑完毕,应进行质量检查,检查记录需经主管技术人员签字后存档备查。主要检查内容:a)子坝长度、剖面尺寸、轴线位置及内外坡比;b)新筑子坝的坝顶及内坡趾滩面高程、库内水位;c)尾矿筑坝质量。【释义与知识】每期子坝的堆筑应满足生产和安全要求,因此,应对子坝堆筑进行质量检查。,第三节 尾矿排放与筑坝,【条文】6.3.13 坝体出现冲沟、裂缝、塌坑和滑坡等现象时,应及时妥善处理。【释义与知识】这是规定尾矿坝出现常见病害时应及时采取治理措施。需要说明的是:1、治理措施是对一般程度较轻的病害经常采用的,而对程度严重的病害,应进行专门调查研究,查明原因,妥善治理。2、治理措施不是唯一的,随着科技进步,也可以采用其他更先进、更可靠、更经济的措施。3、每一种病害都是有其发展过程的,因此,应强调尽早发现、及时治理,贻误时机,后患无穷。,第四节 水位控制与防汛,【条文】6.4.1 当尾矿库防洪标准低于本规程规定时,应采取措施,提高尾矿库防洪能力,满足现行标准要求。【释义与知识】 防洪标准是国家规定的工程设施应具备的抵御洪水的能力,是一项政策性很强的规定。一般来说,随着国家经济实力的增强、国情变化和技术不断进步,各种工程的建设标准是逐步提高的。我国现行的包括尾矿库防洪标准在内的防洪标准(GB50201-94)中规定“各类防护对象现有的防洪标准低于本标准规定的,应积极采取,尽快达到”。因此,本条规定,当过去建设的尾矿库的防洪标准低于现行规定时,应采取措施,提高防洪能力,满足现行标准。,第四节 水位控制与防汛,【条文】6.4.2 控制尾矿库内水位应遵循的原则:a)在满足回水水质和水量要求前提下,尽量降低库内水位;b)在汛期必须满足设计对库内水位控制的要求;c)当尾矿库实际情况与设计不符时,应在汛前进行调洪演算,保证在最高洪水位时滩长与超高都满足设计要求;d)当回水与尾矿库安全对滩长和超高的要求有矛盾时,必须保证尾矿库安全;e)水边线应与坝轴线基本保持平行。,第四节 水位控制与防汛,【释义与知识】 尾矿库库内水位是关系到尾矿库安全、生产和环境保护非常重要的控制指标。从安全角度分析,库内水位越低,则干滩越长,浸润线越低,坝体稳定性越高;从生产角度分析,库内水位越高,则库内存水量越多,更有利于满足生产回水量和回水水质要求;从环保分析看,库内水位越高,则澄清距离越长,越有利于提高尾矿库排水水质。当安全、生产、环保出现矛盾时,应坚持“安全第一”的方针,尤其在汛期,库内水位必须控制在防洪要求的汛前水位以下,使尾矿库留出足够的防洪库容。,第四节 水位控制与防汛,设计上,一般应通过调洪演算给出尾矿库在不同运行期(即坝顶或滩顶达到某高程时)应控制的库内水位,有时也可给出不同运行期应控制的坝顶或滩顶与库内汛前水位的高差。当尾矿库运行情况符合设计要求时,汛前水位应按设计要求确定。当设计未给出控制水位或尾矿库运行情况与原设计条件不符时,应按照实际情况进行调洪演算确定。尾矿库调洪演算可以由企业自行计算,也可委托设计等单位计算。需指出,重新计算确定的最高洪水位还应满足尾矿坝稳定要求。 尾矿库洪水计算、调洪演算可参见本书第三章第四节。,第四节 水位控制与防汛,【条文】6.4.3汛期前应对排洪设施进行检查、维修和疏浚,确保排洪设施畅通。根据确定的排洪底坎高程,将排洪底坎以上1.5倍调洪高度内的挡板全部打开,清除排洪口前水面漂浮物;库内设清晰醒目的水位观测标尺,标明正常运行水位和警戒水位。【释义与知识】 尾矿库排洪设施多为混凝土结构,结构受损、失事比例较高,应是排洪设施安全检查和维护的重点之一。排洪设施汛前检查的内容与要求详见本书第五章。这里介绍水工混凝土结构的有关知识。,第四节 水位控制与防汛,1 结构的基本功能按照国家工程结构可靠度设计统一标准,必须满足下列承载能力、正常使用、耐久性和坚固性四项功能要求:(1)在正常施工和使用时,能承受出现的各种作用;(2)在正常使用时,具有良好的工作性能;(3)在正常维护下,具有足够的耐久性;(4)在设计规定的偶然事件发生及发生后,能保持必要的稳定性。 2 混凝土建筑物病害的主要现象混凝土建筑物病害的主要现象有三种:裂缝、渗漏和剥蚀。1)裂缝,第四节 水位控制与防汛,裂缝对水工混凝土建筑物的危害程度不一,严重的裂缝不仅危害建筑物的整体性和稳定性,而且还会产生大量的漏水,使坝体及其他水工建筑物的安全运行受到严重威胁。另外,裂缝往往会引起其他病害的发生与发展,如渗漏溶蚀、环境水侵蚀、冻融破坏及钢筋锈蚀等。这些病害与裂缝形成恶性循环,会对水工混凝土建筑物的耐久性产生很大危害。裂缝按深度不同,可分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝;按裂缝开度变化可分为死缝(其宽度和长度不再变化)、活缝(其宽度随外界环境条件和荷载条件变化而变化,长度不变或变化不大)和增长缝(其宽度或长度随时间而增长);按产生原因分,裂缝可分为温度裂缝、干缩裂缝、钢筋锈蚀裂缝、超载裂缝、碱骨料反应裂缝、地基不均匀沉陷裂缝等。温度裂缝:为了减少温度裂缝,施工中还应严格采取温控措施,尽量避免裂缝发生。,第四节 水位控制与防汛,干缩裂缝:置于未饱和空气中的混凝土因水分散失而引起的体积缩小变形,称为干燥收缩变形,简称干缩。干缩的扩散速度比温度的扩散速度要慢。对大体积混凝土内部不存在干缩问题,但其表面干缩是一个不能忽视的问题。钢筋锈蚀裂缝:混凝土中钢筋发生锈蚀后,其锈蚀产物(氢氧化铁)的体积将比原来增长24倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力。当该膨胀应力大于混凝土抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝,这种裂缝称为钢筋锈蚀裂缝。钢筋锈蚀裂缝一般都为沿钢筋长度方向发展的顺筋裂缝。碱骨料反应裂缝:碱骨料反应主要有碱硅酸盐反应和碱碳酸盐反应。当反应物增加到一定数量,且有充足水时,就会在混凝土中产生较大的膨胀作用,导致混凝土产生裂缝。碱骨料反应裂缝不同于最常见的混凝土干缩裂缝和荷载引起的超载裂缝,这种裂缝的形貌及分布与钢筋限制有关,当限制力很小时,常出现地图状裂缝,并在缝中伴有白色浸出物;当限制力强时则出现顺筋裂缝。,第四节 水位控制与防汛,超载裂缝:当建筑物遭受超载作用时,其结构构件产生的裂缝称超载裂缝。此外,常见的混凝土裂缝还有地基不均匀沉陷裂缝、地基冻胀裂缝等。2)渗漏水工混凝土建筑物的主要任务是挡水、引水、输水和泄水,都是与“水”密切相关,而水又是无孔不入,特别是压力水。因此,渗漏也是水工混凝土建筑物常见的主要病害之一。渗漏会使建筑物内部产生较大的渗透压力和浮托力,甚至危及建筑物的稳定与安全;渗漏还会引发溶蚀、侵蚀、冻融、钢筋锈蚀、地基冻胀等病害,加速混凝土结构老化,缩短建筑物的使用寿命。按照渗漏表现的几何形状可以分为点渗漏、线渗漏和面渗漏三种。线渗漏较为常见,发生率高。线渗漏又可分为病害裂缝渗漏和变形缝渗漏两种。根据渗漏水的速度,渗漏又可分为慢渗、快渗、漏水和射流等四种,渗漏水量与渗径长度、静水压力、渗流截面积等三个因素有关。,第四节 水位控制与防汛,水工混凝土建筑物的渗漏问题是一种较为普遍的病害。归纳起来造成渗漏的原因主要有以下几个:(1)裂缝,尤其是贯穿性裂缝是产生渗漏的主要原因之一,而漏水程度又与裂缝的性状(宽度、深度、分布)、温度及干湿循环等有关。冬季温度低、裂缝宽度大,在同样水位下其渗漏量就大。(2)止水结构失效,沥青止水井混进了水泥浆、止水片材料性能不佳,发生断裂、腐烂,伸缩缝变形大导致止水带渗漏,还有止水带施工工艺不当等也会引起渗漏。(3)混凝土施工质量差,密实度低,甚至出现蜂窝孔洞,从而导致水在混凝土中渗漏。3)剥蚀水工混凝土产生剥蚀破坏是由于环境因素(包括水、气、温度、介质)与混凝土及其内部的水化产物、砂石骨料、掺合料、外加剂、钢筋相互之间产生一系列机械的、物理的、化学的复杂作用,从而形成大于混凝土抵抗能力(强度)的破坏应力所致。,第四节 水位控制与防汛,3裂缝检查与治理 通过安全检查,查明构筑物的病害位置、程度、原因,再结合具体情况及时进行处理。处理裂缝常用方法有水泥灌浆、加筋网喷浆、磨细水泥灌浆、化学灌浆和黄杨树脂合成物填塞等。对于还处于发展中的裂缝,有可能继续变形,不易堵塞,可采用弹性材料填塞、水溶性聚氨酯灌缝,也可以用环氧树脂粘贴橡皮。,第四节 水位控制与防汛,【条文】6.4.4 排出库内蓄水或大幅度降低库内水位时,应注意控制流量,非紧急情况不宜骤降。【释义与知识】 本条是根据水利部门关于防止水库水位骤降影响土坝上游坡稳定的条款制定的。因为,当库内水位骤降时,对于砂土类挡水坝上游坝坡将产生较大的渗透压力,降低其稳定性。尾矿库防洪标准低于本规程规定时,应采取措施,提高尾矿库防洪能力,满足现行标准要求。,第四节 水位控制与防汛,【条文】6.4.5 岩溶或裂隙发育地区的尾矿库,应控制库内水深,防止落水洞漏水事故。【释义与知识】岩溶发育地区的落水洞洞口处常被第四系覆盖层充填,当顶部压力增大时,充填物可能陷落,发生漏水事故。,第四节 水位控制与防汛,6.4.6 非紧急情况,未经技术论证,不得用常规子坝挡水。【释义与知识】6.4.6条中“常规子坝”是指以坝前沉积的较粗尾砂修筑的砂坝,其断面很小,一般坝高13m,顶宽12m,密实度较低,渗透性较强,抗冲刷力差,故不能作为挡水构筑物。只有在紧急抢险时可作为一项临时性防止洪水漫顶的措施。,第四节 水位控制与防汛,【条文】6.4.7 洪水过后应对坝体和排洪构筑物进行全面认真的检查与清理,发现问题及时修复,同时,采取措施降低库水位,防止连续降雨后发生垮坝事故。【释义与知识】 与水库相比,尾矿库汇水面积和库容都相对较小,洪水调节能力较低,一般在尾矿库防洪设计中是采用24小时设计洪水,且规定一次洪水排除时间不宜超过72小时,以备下一次防洪之用。所以本条要求每次洪水过后应尽快降低库内水位,留足规定的调洪库容,并及时检查排洪设施,发现问题立即处理。,第四节 水位控制与防汛,【条文】6.4.8尾矿库排水构筑物停用后,必须严格按设计要求及时封堵,并确保施工质量。严禁在排水井井筒顶部封堵。【释义与知识】 设于尾矿库内的排水井(塔)是有一定服务年限的,一般在其完成最后一年汛期排洪后,应进行封堵,同时启用下一座排水井(塔)。排水井的封堵位置和封堵方式应按设计要求进行。正确的封堵是在排水井井座顶部即井筒底部用预制的钢筋混凝土梁或拱圈封堵,严禁在排水井井筒顶部封堵。对于排水井与排洪隧洞连接的排水形式,应在隧洞支洞处封堵。,第五节 渗流控制,【条文】6.5.1 尾矿库运行期间应加强观测,注意坝体浸润线埋深及其出逸点的变化情况和分布状态,严格按设计要求控制。6.5.2 在尾矿库运行过程中,如坝体浸润线超过控制线,应经安全技术论证增设或更新排渗设施。6.5.3 上游式尾矿堆积坝可采取下列措施控制渗流:a)尾矿筑坝地基设置排渗褥垫、水平排渗管(沟)及排渗井等;,第五节 渗流控制,b)尾矿堆积体内设置水平排渗管(沟)或垂直排渗井、辐射式排渗井等;c)与山坡接触的尾矿堆积坡脚处设置贴坡排渗或排渗管(沟)等;d)适当降低库内水位,增大沉积滩长;e)坝前均匀放矿。6.5.4 当坝面或坝肩出现集中渗流、流土、管涌、大面积沼泽化、渗水量增大或渗水变浑等异常现象时,可采取下列措施处理:a)在渗漏水部位铺设土工布或天然反滤料,其上再以堆石料压坡;,第五节 渗流控制,b)增设排渗设施,降低浸润线。【释义与知识】尾矿坝是一种散粒体堆筑的水工构筑物,当上游存在高势能水位时,坝体内必然形成复杂的渗流场。在渗流作用下,坝体有可能发生渗流破坏,严重时将导致溃坝;同时,坝体浸润线还直接影响坝体静力和动力稳定性。因此,在尾矿坝设计上和管理上都必须严格控制坝体渗流,保证尾矿坝稳定性。渗流破坏主要有管涌、流土和冲刷三种形式。当出现渗流破坏迹象时,当尾矿坝渗漏水“跑浑”或下游坡面出现管涌、流土迹象时,应及时处理,以避免加剧渗流破坏。除应降低浸润线外,可采取增设坝坡反滤措施,常用铺设土工布再压以碎石和堆石的方法。坝体浸润线的高低直接影响坝体静力稳定、动力稳定和渗流稳定,因此,为提高坝体稳定性,工程上常采取在尾矿坝体增设排渗降水降设施的措施降低浸润线,并取得了成功经验。常用的排渗降水方法有:(1) 管井法,第五节 渗流控制,管井法是较早用于尾矿坝降水的方法,在尾矿坝上开凿垂直管井至应控制的浸润线以下,内设抽水泵,通过抽水达到降低浸润线的目的。由于尾矿渗透性偏小,渗水具有量小、时间长的特点,管井的泵水系统不能完全适应细水长流的要求,所以,这一方法目前已很少使用。(2) 虹吸管法在每个井管内采用虹吸排水装置,可节省能源。大石河尾矿坝曾使用过该法。该方法运行中极易产生“气塞”断流,不能保证连续运转,未获推广使用。后经改进,已成功地解决了“气塞”断流问题,目前已在许多尾矿库采用,效果明显。(3) 轻型井点法这是建筑施工行业进行施工降水的常用方法。它是通过一条总干管将各井点连接一起,通过集中设置的虹吸泵水(干式真空泵,射流泵、隔膜泵)系统排水,起到降低或截断地下水的作用。这种方法适用于渗透系数在110-2cm/sec到110-5cm/sec的尾矿。安徽马钢南山矿、合钢钟山铁矿、符山铁矿都使用过这一技术。,第五节 渗流控制,(4) 垂直-水平排渗系统这种方法是在尾矿坝内设置垂直透水的排渗墙、砂袋、碎石桩柱、插板等,其底部再以水平排水管连接,通至坝外,进行自流排水。前浴、南芬、浙江兰亭等坝使用过该技术。(5) 水平排渗管方法 水平排渗管也是一种自流式排渗装置。在坝体内设置水平管,前段为滤水管,后段为排水管,伸至坝外。该方法较经济,但当坝内有隔水层,垂直渗透系数过低时,影响降水效果。江苏九华山铜矿、句容铜矿、黑龙江松江铜矿、首钢大石河尾矿坝等,都先后使用了这一技术。(6) 辐射井排渗系统该系统由垂直大口井和多条水平辐射状滤水管及通往坝坡的自流排水管组成。堆积坝中的渗流水在地下水头的作用下向辐射滤水管汇流,并通过滤水管汇入辐射井,辐射井汇集各辐射滤水管的渗水,再由一条设于辐射井底部的水平排水管排出坝坡。目前这种排渗方法较为推广。(7) 空间排水系统这是在尾矿库建设期间预先设置的尾矿坝排渗系统。该系统由设于初期坝上游的若干座垂直排渗井和连接排渗井并通至坝外的水平排水管组成。有白雉山、城门峒、德兴铜矿等使用。,第六节 尾矿库防震与抗震,【条文】6.6.1 尾矿库原设计抗震标准低于现行标准时,应进行安全技术论证。需提高尾矿坝抗震稳定性时可采取以下措施:a)在下游坡坡脚增设土石料压坡;b)对堆积坡进行削坡、放缓坝坡;c)对坝体进行加密处理;d)降低库内水位或增设排渗设施,降低坝体浸润线。6.6.2 震前应注意库区岸坡的稳定性,防止滑坡破坏尾矿设施。,第六节 尾矿库防震与抗震,【条文】6.6.3 上游建有尾矿库、排土场或水库等工程设施的尾矿库,应了解上游所建工程的稳定情况,必要时应采取防范措施避免造成更大损失。6.6.4 震后应进行检查,对被破坏的设施及时修复。【释义与知识】介绍地震常识1、常用术语地震:当震源产生的应变以波动的形式向四周传播时,就会引起相当范围内的岩层发生振动,称为地震。震中:从震源垂直向上与地面相交的地方,称为震中。震中距:地面上任意一点到震中的距离叫震中距,震中距小于1000公里为近震,超过1000公里为远震。,第六节 尾矿库防震与抗震,震级:按地震释放的能量多少分为大地震(7级)、弱震(3级,5级和超微震(3级)。烈度:描述地震时地面和建筑物遭受破坏的程度的指标。各国制定的烈度表通常分为八度。等震线:连接震中周围地面上破坏程度相近的点所形成的曲线,称为等震线。2、土坝的振害现象(1)振动液化土的振动液化是饱和土在动荷(如地震)作用下丧失其原有强度而转变为一种类似液体的状态并造成严重后果的现象。当振动作用到土上时,会在土粒的接触点引起新的应力,这种应力超过一定数值时,就会破坏土粒之间原来的联结强度与结构状态,引起孔隙水压力的骤然增高,使土粒处于局部或全部悬浮的状态,抗剪强度部分或全部丧失,土体即出现不同程度的变形或完全液化。影响土体液化的主要因素有:第一、土性条件:主要指土的颗粒特征(包括颗粒组成,颗粒形状),土的密度特征以及土的结构特征(即胶结状况和颗粒排列状况)。,第六节 尾矿库防震与抗震,从土的密度特征看,一般研究其相对密度Dr或孔隙比e及干容重d的影响。Dr愈大,抗液化强度愈高。土的颗粒愈粗即d50愈大,动力稳定性愈高。同级砂土中,不均匀系数超过10的砂土一般较难发生液化。但缺少中间粒径的土或以细粒为主体的砂砾石土都具有较低的抗液化强度。土中的粘粒含量在其增加到一定程度时,土的动力稳定性将有所增大,但在强地震作用下仍可发生液化。此外,角状砂粒土与圆形砂粒土比较,前者具有较高的动力稳定性。从土的结构特征看,土的排列和胶结状况不同,抗液化的能力也不同。排列结构稳定和胶结状况良好的土均具有较高的抗液化能力。比如原状土比重塑土难液化;古砂层比新砂层难液化;遭受过地震的砂土比未遭受过地震的砂土难液化;土粒排列中主要接触方向角大的比方向角小的土难液化。关于再液化问题,如果主震后经受了一系列小循环应力的余震作用,则会使一度液化再固结的土获得更高的稳定性。从土的饱和度来看,初始饱和度较低的土,只要动应力足够,仍然能够达到液化。饱和度愈小,达到初始液化所需的循环次数愈多,抗液化强度愈高。,第六节 尾矿库防震与抗震,第二、起始应力条件:覆盖有效压力v0愈大,液化的可能性愈小,临界加速度与覆盖有效压力之间具有直线关系。在三轴试验条件下,初始应力状态常用起始固结应力比Kc=1c/3c或起始剪应力比0/0来表示,Kc愈大,抗液化的能力也愈大。第三、动荷条件动荷波型影响:砂土对于液化的抵抗能力在冲击型波作用时最大,振动型波作用时次之,正弦波作用时最小。振幅和频率的影响:一定数值的振动加速度可以由振幅和频率不同的组合来获得。只要加速度不变,在低频高幅和高频低幅的不同组合情况下,土的动力反应并没有多大的差别,但当试验的频率

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