尾矿库基本知识

1、目录第一章 尾矿库基本概念61.1 尾矿及尾矿设施61.1.1 名词定义61.1.2尾矿设施重要性61.2 尾矿库71.2.1 尾矿库类型71.2.2 尾矿库库容101.2.3 尾矿库特征参数111.2.4 尾矿库等别121.3 尾矿坝131.3.1 初期坝141.3.2 堆积坝191.3.3 其它堆存工艺231.4 排洪设施261.4.1 防洪标准261.4.2 水文计算261.4.3 排洪方式271.4.4 排洪（水）构筑301.5 排渗设施341.5.1 浸润线341.5.2 排渗设施351.6 尾矿库观测设施371.6.1 监测原则371.6.2 监测内容381.6.3 布置原则381

2、.6.4 辅助设施391.7 尾矿库安全度391.7.1 划分原则391.7.2 安全度分类39第二章 国内尾矿库安全环境现状442.1 概况442.2 特点452.3 河北省内尾矿库现状472.3.1 尾矿库安全管理现状472.3.2 承德市尾矿库安全管理现状50第三章 尾矿库安全运行553.1 尾矿输送553.1.1 尾矿输送553.1.2 尾矿输送过程中存在的风险危害563.1.3 主要安全对策措施563.1.4 湿式尾矿输送作业安全要求583.2 尾矿排放593.2.1 尾矿排放593.2.2 尾矿排放过程中存在的风险危害603.2.3 安全对策措施603.2.4 尾矿排放作业安全要求

3、613.2.5 现场应急处置613.3 子坝堆筑623.3.1子坝堆筑623.3.2子坝堆筑过程中存在的风险危害663.3.3主要安全对策措施673.3.4子坝堆筑作业安全要求673.4 堆积坝的堆筑673.4.1上游式筑坝683.4.2下游式筑坝693.4.3中线式筑坝713.4.4挡水坝733.4.5干式堆存743.5 排洪（水）系统763.5.1排洪（水）系统存在的风险危害763.5.2主要安全对策措施773.5.3排洪（水）系统安全要求783.6 排渗系统793.6.1 排渗系统793.6.2 尾矿坝渗流存在的风险危害793.6.3 主要安全对策措施793.6.4 排渗系统安全要求80

4、3.7 尾矿库防洪度汛803.7.1 工作要求803.7.2 汛前安全检查813.7.3 汛期安全检查823.7.4 汛后安全检查823.7.5 防洪渡汛注意事项823.8 尾矿库班组管理833.8.1 尾矿库班组的职责833.8.2 尾矿库班组管理要点833.8.3 尾矿库运行期的班组资料管理85第四章 尾矿库闭库864.1 相关概念864.2 闭库原则864.3 闭库程序864.3.1 安全评价874.3.2 闭库设计884.3.3 闭库施工894.3.4 闭库申请904.3.5 安全验收914.4 尾矿再利用914.4.1 闭库后维护924.4.2 再利用924.4.3 尾矿回采92第五

5、章 尾矿库安全监督与管理945.1 安全监管意识945.2 安全监管任务955.3 安全监管内容965.4 监管单位职责975.4.1 监管职责975.4.2 应急救援975.5 安全监管指标985.5.1 尾矿库等别985.5.2 防洪标准995.5.3 安全滩长和超高1005.5.4 渗流控制要求及控制措施1015.5.5 尾矿坝的抗滑稳定系数1015.6 安全检查内容1025.6.1 防洪安全检查1025.6.2 坝体安全检查1035.6.3 库区安全检查1045.7 工程档案管理105第六章 常见事故处理与安全对策1066.1 常见事故1066.2 处理措施1066.2.1 坝体裂缝处

6、置1076.2.2 坝体滑坡处置1076.2.3 坝体管涌处置1086.3 其它防护措施1096.3.1 护坡措施1096.3.2 防漫顶措施1096.3.3 抗震措施1106.3.4 尾矿坝的抢险措施1116.4 安全对策1116.4.1 安全管理机构1116.4.2 安全管理责任制及教育培训1136.4.3 安全管理措施1156.4.4 事故应急预案115第一章 尾矿库基本概念1.1 尾矿及尾矿设施1.1.1 名词定义尾矿：金属或非金属矿山开采出的矿石，经选矿厂选出有价值的精矿产生砂一样的“废渣”，称作尾矿。尾矿处理：将选矿厂排出的尾矿送往指定地点堆存或利用的过程称作尾矿处理。尾矿设施：为

7、尾矿处理所建造的设施系统称作尾矿设施。通常尾矿设施包括尾矿坝、防、排洪设施、防渗设施、排渗设施、回水设施、安全监测设施、尾矿脱水设施、输送设施、排放设施、分级设施、环保设施、辅助设施（照明、通讯、通行道路）等。国内最为常见的上游式尾矿库常规尾矿设施示意图见图1-1。尾矿设施的设置通常由尾矿处置工艺决定，与上游的采选处置工艺及下游环保要求密切相关。图1-1 常规尾矿设施示意图1.1.2尾矿设施重要性第一：尾矿设施是维持矿山生产的重要设施。为保护环境、保护资源、节约用水、维持矿山正常生产，必须设有完善的尾矿库处理设施。尾矿库作为堆存尾矿的设施是矿山不可缺少的生产设施。第二：尾矿设施是重要的污染源。

8、尾矿库堆存的尾矿和尾矿水都是重要的污染物，若得不到妥善处理，必然会对周围环境造成严重污染，因此尾矿库是矿山的重要污染源。第三：尾矿设施是重要的危险源。尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流的危险源。在长达十多年甚至数十年的时间里，各种自然的和人为的不利因素都会直接威胁着它的安全。事实一再表明，尾矿库一旦失事，必将对下游人民的生命财产造成严重损失。1.2 尾矿库尾矿处置（处理）方式又多种，目前较为常见的处置方式有尾矿堆存、尾矿充填、深海填埋、尾矿综合利用等等。其中目前最为广泛使用的是尾矿堆存，即将尾矿妥善、有序的堆存在某一场固定地内的处置方式，通常将堆存尾矿的场地成为尾矿库、尾渣库、渣库、尾矿堆场、

9、废渣场等，广义上讲，都可以统称为尾矿库。尾矿库是指筑坝拦截谷口或围地构成的用以贮存金属非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿的场所。尾矿库设施通常包括尾矿坝、库区防排洪、库内回水、坝体及库区防排渗、坝体监测、库区通行道路、通讯等设施。下面着重介绍尾矿库涉及到的一些常用概念。1.2.1 尾矿库类型（1）山谷型尾矿库山谷型尾矿库是在山谷谷口处筑坝形成的尾矿库。它的特点是初期坝相对较短，坝体工程量较小，后期尾矿堆坝较易管理维护；库区纵深较长，尾矿水澄清距离及干滩长度易满足设计要求；我国现有的大、中型尾矿库大多属于这种类型。图1-2 山谷型尾矿库示意图（2）傍山型尾矿库傍山型尾矿库是在山坡脚下依山筑坝所围成

10、的尾矿库。它的特点是初期坝相对较长,初期坝和后期尾矿堆坝工程量较大；汇水面积较小，但调洪能力较低，库区纵深较短，尾矿水澄清距离及干滩长度受到限制，堆积坝的高度和库容一般较小；国内低山丘陵地区中小矿山常选用这种类型尾矿库。图1-3 傍山型尾矿库示意图（3）平地型尾矿库平地型尾矿库是在平缓地形周边筑坝围成的尾矿库。其特点是初期坝和后期尾矿堆坝工程量大；堆坝高度受到限制，一般不高；但汇水面积小，排水构筑物相对较小；国内平原或沙漠戈壁地区常采用这类尾矿库。图1-4 平地型尾矿库示意图（4）截河型尾矿库截河型尾矿库是截取一段河床，在其上、下游两端分别筑坝形成的尾矿库。它的特点是库区汇水面积不大，但尾矿库

11、上游的汇水面积通常很大，库内和库上游都要设置排洪系统，配置较复杂。这种类型的尾矿库维护管理比较复杂，国内采用的不多。图1-5 截河型尾矿库示意图1.2.2 尾矿库库容一般情况下，尾矿库不进行径流调节，尾矿库库容分为总库容、全库容、有效库容、调洪库容、空余库容、蓄水库容，相对应的水位分为正常水位、最高洪水位。对于进行径流调节的尾矿库，蓄水库容进一步分为径流调节库容和死水库容，又涉及到死水位、防洪限制水位。（1）特征水位正常水位：也叫正常生产水位、正常蓄水位、正常高水位，指在正常运用的情况下，尾矿库内能满足生产回水和排放要求的水位。最高洪水位：尾矿库遇到设计标准洪水时在坝前达到的最高水位。

12、0;死水位：在正常运用的情况下，允许消落到的最低水位。防洪限制水位：也叫汛前限制水位，指汛期允许的上限水位，也是汛期防洪运用时的起调水位。 （2）库容全库容：某坝顶标高时，坝顶标高平面以下、库底面以上所围成的空间的容积（不含非尾矿构筑的坝体体积）。总库容：设计最终堆积标高时的全库容。有效库容：某坝顶标高时，沉积滩面以下，库底以上用于贮存尾矿（含悬浮状尾矿浆体）的空间容积，即尾矿库的有效库容。调洪库容：某坝顶标高时，正常生产水位以上，最高洪水位以下所蓄积的洪水容积。空余库容：最高洪水位以上的库容。蓄水库容：正常水位以下的库容。径流调节库容：通常即回水库容，指正常水位以下，死水位以上的库

13、容。死水库容：指死水位水位以下的库容。图1-6 尾矿库库容示意图1.2.3 尾矿库特征参数（1）坝高总坝高：与总库容相对应的最终堆积标高时的坝高。尾矿坝高：对中线式、下游式筑坝为坝顶与坝顶坝轴线处坝底的高差；对上游式筑坝则为堆积坝坝顶与初期坝坝轴线处坝底的高差。堆坝高度或堆积高度：对上游式尾矿坝为尾矿堆积坝坝顶与初期坝坝顶的高差；对中线式和下游式尾矿坝为尾矿堆积坝坝顶与坝顶轴线处的坝底标高的高差。图1-7 尾矿库坝高示意图（2）滩长与超高沉积滩：水力冲积尾矿形成的沉积体表层，按库内集水区水面划分为水上和水下两部分，通常将水上部分称为干滩。滩顶：沉积滩面与堆积坝外坡平均坡面的交线。干滩长度：库内

14、水边线至滩顶的水平距离。安全超高：尾矿坝滩顶标高与设计洪水位的高差。最小干滩长度：设计洪水位时的干滩长度。最小安全超高：规定的安全超高最小允许值。库长：由滩顶（对初期坝为坝轴线）起，沿垂直坝轴线方向至尾矿库最远水边线的距离，对于多面堆坝的尾矿库则为各处堆坝坝顶至库内排水口的距离。图1-8 尾矿库滩长、超高示意图1.2.4 尾矿库等别尾矿库各使用期的设计等别应根据该期的全库容和坝高分别按表1-1确定。当两者的等差为一等时，以高者为准；当等差大于一等时，按高者降一等。除一等库外，尾矿库失事将使下游重要城镇、工矿企业、铁路干线或高速公路等遭受严重灾害者，经充分论证后，其设计等别可提高一等。表1-1

15、尾矿库的等别等别全库容V（10000m3）坝高H(m)一二三四五V5000010000V500001000V10000100V1000V100H200100H20060H10030H60H30尾矿库构筑物的级别根据尾矿库的等别及其重要性按表1-2确定。表1-2 尾矿库构筑物的级别 尾矿库等别构筑物的级别主要构筑物次要构筑物临时构筑物一二三四五123453355544555注：主要构筑物指尾矿坝、排水构筑物等失事后难以修复的构筑物；次要构筑物指除主要构筑物外的永久性构筑物；临时构筑物指施工期临时使用的构筑物。1.3 尾矿坝尾矿坝广义上是指拦挡尾矿和水的尾矿库外围构筑物。广义上讲，尾矿坝可以是由各

16、种材料堆筑而成的坝体，比如土石料、混凝土等，可以一次性堆筑，也可以分期堆筑。狭义上讲，尾矿坝指利用尾矿砂作为筑坝材料堆筑而成的坝体，通常指初期坝和尾矿堆积坝的总体，目前国内大部分金属矿山大多数都采用这种坝体，见图1-9，也是本文的重点介绍的内容。图1-9 常见尾矿坝示意图1.3.1 初期坝初期坝指基建时用作维持堆积尾矿堆存所建的坝。（1）坝型选择初期坝的类型主要分为两种：第一种为不透水初期坝，即用透水性较小的材料筑成的初期坝。因其透水性较库内尾矿的透水性差，不利于坝内沉积尾矿的排水固结；当尾矿堆高后，浸润线往往从初期坝坝顶以上的堆积坝坝底逸出，造成坝面沼泽化，不利于坝的稳定性。这种坝型适用于挡

17、水式尾矿坝、尾矿堆坝不高的尾矿坝或因环保要求不能向库外排放尾矿水的尾矿坝。不透水初期坝的主要坝型有均质土坝、浆砌石坝、土石混合坝、混凝土坝以及用防渗材料作防渗层的堆石坝等，见图1-10。图1-10 不透水初期坝示意图第二种为透水初期坝，即用透水性较好的材料筑成的初期坝。因其透水性较库内尾矿的透水性强，有利于坝内沉积尾矿的排水固结和降低坝体浸润线，因而有利于提高坝的稳定性。这种坝型是是较理想的初期坝坝型。透水初期坝的主要坝型有堆石坝或在不透水坝内加设排渗通道的坝。1、均质土坝：用粉质黏土等土料筑成的均质坝，属不透水坝型。在坝的外坡脚设有用毛石堆成的排水棱体，以排出坝体渗水。这种坝型对坝基工程地质

18、条件要求较低，在5060年代应用较多，是缺少砂石料地区常用的坝型。近年来出现了适于尾矿堆积坝排渗要求的土坝新坝型，即在土坝内通过内坡和坝底修一连续的排渗层，尾矿堆积坝内的渗水可通过此层排到坝外，这样的土坝便成了透水土坝，见图1-11。图1-11 透水均质土坝示意图2、透水堆石坝：用堆石堆筑成的坝，属于透水坝型。在坝的上游坡面设有用砂砾料或土工布做成的反滤层和保护层，以防止库内尾矿砂透过坝体漏出坝外。这种坝型对坝基工程地质条件要求也较低，是60年代以后广泛采用的坝型。当单一石料的数量满足不了要求时，可以采用几种石料来筑坝：将质量较好的石料放在坝体的底部及上游坡一侧（浸水饱和部位）；将质量较差的坝

19、料放在坝体的次要部位（不过水部位），见图1-12。图1-12 透水堆石坝示意图3、砂、石透水堆石坝：该坝型对坝基工程地质条件要求也不高，当质量较好的石料数量不足时，也可采用一部分较差的砂石料来筑坝。即将质量较好石料铺筑在坝体底部及上游坡一侧（浸水饱和部位），而将质量较差的砂石料铺筑在坝体的次要部位，见图1-13。图1-13 砂石混合坝示意图4、废石坝：用采矿场剥离的废石所筑的坝。当废石质量符合强度和块度要求时，可按正常堆石坝要求筑坝；另外可结合采矿场废石排放筑坝，废石不经挑选，用汽车或轻便轨道直接上坝卸料，下游坝坡为废石的自然安息角，为安全计，坝顶宽度较大，在上游坡面应设置砂砾料或土工布做成的

20、反滤层，以防止坝体土颗粒透过堆石而流失，见图1-14。图1-14 废石坝示意图5、砌石坝：用块石或条石砌成的坝，分干砌石坝和浆砌石坝两种。这种坝的坝体强度较高，坝坡可做成比较陡，能节省筑坝石料用量，可用于高度不大的尾矿坝或副坝，但对坝基工程地质条件要求较高，最好是岩石坝基，以免坝基不均匀沉陷导致坝体产生裂缝。干砌石坝属于透水坝坝型，浆砌石坝属于不透水坝坝型。6、混凝土坝：用混凝土浇筑成的坝。这种坝型的坝体整体性好，强度很高，因而坝坡可做得很陡，筑坝工程量比其他坝型都小，但造价较高，对坝基条件要求高，仅适用于个别条件下的尾矿库。上游式尾矿库的初期坝宜采用透水坝型；中线式、下游式尾矿库的初期坝坝型

21、根据需要确定。（2）坝高确定初期坝坝高的确定应满足下列要求：1. 至少可贮存选矿厂投产后半年以上的尾矿量；2. 能使尾矿水得以澄清；3. 当尾矿堆积坝沉积滩顶与初期坝顶齐平时，必须满足尾矿库初期堆坝的防洪安全要求；4. 如投产初期需利用尾矿库调蓄生产供水时，能贮存所需的调蓄水量；5. 在冰冻地区能满足冰下排矿的要求；6. 新建上游式尾矿坝初期坝高与总坝高之比值宜采用1/4 1/8。（3）构造要求初期坝坝顶宽度，当无行车要求时，不宜小于表1-3规定的数值；当有行车要求时，坝顶宽度及路面构造应符合厂矿道路设计规范的规定。透水堆石坝堆石体上游坡坡比不宜陡于1:1.6；土坝上游坡坡比可略陡于下游坡。初

22、期坝下游坡坡比在初定时可按表1-4确定。透水初期坝上游坡面采用土工布组合反滤层时，宜设置嵌固平台，高差一般为1015m，其宽度不小于1.5m。土工布嵌入坝基及坝肩的深度不得小于0.5m，并需要填塞密实。表1-3 初期坝坝顶最小宽度坝高（m）101020203030坝顶最小宽度（m）2.53.03.54.0表1-4 初期坝下游坡坡比坝高（m）土坝下游坡坡比透水堆石坝下游坡坡比岩基非岩基（软基除外）51011.7512.011.611.7511.7512.0102012.012.5203012.513.01.3.2 堆积坝尾矿堆积坝指生产过程中用尾矿充填堆筑而成的坝。 尾矿堆积坝实质上是尾矿沉积体

23、，这种水力充填沉积的砂性土边坡稳定性能较差；大、中型尾矿堆积坝最终的高度往往比初期坝高得多，是尾矿坝的主体部分。堆积坝一旦失稳，灾害惨重。所以如何确保堆积坝的安全历来是设计和生产部门十分重视的一项工作，也是安全生产管理和安全监督管理工作的重点之一。（1）堆筑方式后期尾矿堆积坝的堆筑方式可分为上游式堆筑法、中线式堆筑法以及下游式堆筑法。1、上游式尾矿筑坝法：在初期坝上游方向充填堆积尾矿的筑坝方式。其特点是堆积坝坝顶轴线逐级向初期坝上游方向推移，见图1-15。上游式筑坝是向初期坝上游方向堆积尾矿加高坝体的一种筑坝工艺。当尾矿库内的尾矿充满至坝顶时，在距坝顶一定距离外的尾矿沉积滩上就地挖尾矿，沿坝轴

24、线方向堆筑子坝，形成新的库容。将放矿管移到子坝坝顶继续放矿充填、筑坝。当库内尾矿充满至子坝坝顶时，再进行下一级子坝的堆筑。如此按一定的边坡坡度逐渐向库内方向推进，直到最终堆积高程。上游式筑坝的特点是坝轴线的位置不断向上游推移，无上游坝面轮廓线，坝体与沉积滩联为一体，由流动矿浆中的尾矿颗粒自然沉积形成。沉积体内存在多层细泥夹层，这一方面降低了坝的渗透性，抬高了坝内浸润线的位置，另一方面使坝的抗剪强度降低。因此，上游式筑坝的稳定性较差，抗地震液化性能差，如不采取一定的措施，不适于在高地震裂度地区使用。但此式筑坝工艺简单，管理方便，成本低，在国内外普遍采用。图1-15 上游式尾矿坝示意图2、中线式尾

25、矿筑坝法：在初期坝轴线处用旋流器分离粗尾砂筑坝方式。其特点是坝顶轴线始终不变，见图1-16。中线式筑坝是在初期坝坝轴线位置上用水力旋流器沉砂堆（冲）积尾矿加高坝体而成的一种筑坝工艺。尾矿库投入运行以后，在初期坝坝顶上用水力旋流器将选矿厂送来的尾矿分级。分级后的含粗颗粒的底流矿浆沿坝轴线方向均匀地向初期坝上、下两个方向排放，进行自然沉积并辅以机械修整和压实，形成新坝体。当坝体达到一定的高度后，再将分级设备和放矿管移到新坝顶上，继续分级、放矿，筑坝。新坝顶逐渐升高，直到最终堆积高程。含细颗粒的溢流矿浆排至库内进行沉积储存。图1-16 中线式尾矿坝示意图中线式筑坝的特点是坝轴线的位置总是与初期坝坝轴

26、线吻合，不向上、下游移位，坝体有明确的轮廓线。其下游侧坝体的筑坝质量与下游式筑坝相同，而上游侧坝体与尾矿沉积滩则成垂直的锯齿形接触面。因此，此式筑坝的优缺点介于上游式和下游式之间，抗地震液化性能优于上游式，而筑坝要求的粗颗粒尾矿数量可比下游式少一些，坝址狭口长度也可以短一些，在筑坝过程中，同样需控制坝顶与库内沉积滩面的高差，保持均衡上升，以满足防洪要求。生产管理与维护也比上游式筑坝复杂。3、下游式尾矿筑坝法：在初期坝下游方向用旋流器分离粗尾砂筑坝方式。其特点是子坝坝顶轴线逐级向初期坝下游方向推移，见图1-17。图1-17 下游式尾矿坝示意图下游式筑坝是向初期坝下游方向用旋流器粗砂堆（冲）积尾矿

27、加高坝体而成的一种筑坝工艺。尾矿库投入运行以后，在初期坝坝顶上，用水力旋流器将选矿厂的尾矿分级。分级后的含粗颗粒的底流矿浆排至初期坝下游方向进行自然沉积并辅以机械修整和压实，形成下游坝体。当下游坝体达到一定的高度后，再将分级设备和放矿管移到新坝顶上，继续分级、放矿，筑坝。新坝顶逐渐升高并向下游推移，直到最终堆积高程。含细颗粒的溢流矿浆排至库内进行沉积储存。下游式筑坝的特点是坝轴线不断向下游移位，坝体有明确的轮廓线。坝体由粗粒尾砂沉积而成，很少有细泥夹层，渗透性良好，抗剪强度高。因此，坝体稳定性好，抗地震液化能力较强，适用于高地震裂度地区的筑坝。但采用此法需有一定的条件，一是要求尾矿可以分离出足

28、够数量的粗颗粒用以筑坝，二是坝址地形狭口足够长，可以布置下坝体。在筑坝过程中，需控制坝顶与库内沉积滩面的高差，保持均衡上升，以满足防洪要求。此式筑坝生产管理与维护比较复杂，且成本较高。国外使用较多，国内使用尚少见。（2）堆积坝的构造1、坝顶坝顶宽度根据施工（用人工或筑坝机械）、管道铺设、和是否行车等要求而定，一般不小于2m。坝顶应铺一层土或碎石以防雨水冲刷。2、坝坡坝坡平均坡比应严格按设计要求实施，不能过陡或过缓。应防止出现下陡上缓的凸面。上一级子坝的外坝脚应自下一级子坝的坝顶内缘起始，即保留每级子坝的轮廓，以便于操作管理。坡面上也应铺土或碎石护坡，以防雨水冲刷坝坡面及粉尘污染环境。3、马道堆

29、积坝下游坝坡上每隔35m高差设一宽为12m马道。4、截水沟与排水沟沿坝坡同山坡的交界线设截水沟，以防山坡汇流雨水冲刷后期坝坝坡脚，此截水沟与初期坝的截水沟相连接。在每层马道的内侧也应设纵向截水沟，沿截水沟每隔一定距离设横向排水沟，将水引到坝坡脚以外，以防雨水冲刷坝面。1.3.3 其它堆存工艺上述概念都是针对传统的尾矿堆存工艺而言的，即利用尾矿作为筑坝材料，利用水力分级或人工分级形成类似水库的构筑物，尾矿坝的很多设计理念都是参考土坝，是一种经济且较为安全的堆存方式，也是时代的产物。 随着技术的发展，其它的堆存工艺也逐渐运用到生产实际中，比如高浓度堆存、膏体堆存、干式堆存等，这些堆存方式有各自的特

30、点和适用性，是常规尾矿处置方式的拓展，相关技术也在不断发展的过程中。这些堆存工艺中传统尾矿坝的相关概念以及特征参数都不一定适用。（1）高浓度堆存将选厂原尾矿浆经浓密机浓缩后送到尾矿库堆存。浓度范围没有明确的规定，根据尾矿的性质而异，通常是根据尾矿输送及排放的经济性确定。黑色矿山高浓度尾矿范围通常在40%-60%之间，有色矿山的高浓度尾矿范围更广，大多在35%55%之间。虽然高浓度尾矿颗粒也会自然分级，但分级效果一般不好，目前已在我国的较多矿山采用。多数采用一次性筑坝、库尾或周边排放的方式，并不直接利用高浓度尾矿筑坝。（2）膏体堆存这种堆存方式起源于国外的沙漠地区，后来被国内的一些黄金矿山所引用

31、。由于其工艺不成熟，人为因素干扰大，目前国内并没有成功的案例（最多只是高浓度堆存而并非膏体堆存），而且膏体概念目前也比较混乱。所谓膏体应该是尾矿矿浆的一种状态，是满足一定屈服应力且具有一定含水量（浓度）的两相流体。膏体具有流动性，可以自流（坡降比较大），可以进行管道输送，并且在自然状态下不离析，通常尾矿浓度在70%以上才能制备成膏体。膏体的优点有抑制扬尘、回水率高、对地下水影响小等。缺点是运行成本高。对于膏体堆存而言，并没有明显减少占地，很多文献中所谓膏体基建及生产成本低都是基于与干式堆存的比较，而且缺乏理论及实际支持。膏体堆存较适用于干旱缺水地区以及由特殊要求的地区。（3）干式堆存将选厂原尾

32、矿浆经浓缩、压滤或过滤后采用汽车、皮带等设备送到尾矿库堆存。含水量一般不大于20%。该工艺处置费用高，多用于黄金矿山。（4）尾矿库挡水坝尾矿库挡水坝是指长期或较长期挡水的尾矿坝，包括不用尾矿堆坝的主坝及尾矿库侧、后部的副坝。对于无法利用尾矿堆坝（对于湿式尾矿库，当全尾矿颗粒极细（d<0.074mm含量大于85%或d<0.005mm含量大于15%）时）或者其他要求（新建小库（库容在10万立方米以下，下同）和周转库必须采用一次性筑坝方式），宜采用一次建坝，并可分期建设，又称之为一次建坝，属称尾矿库拦挡坝。对于挡水坝尾矿库，其尾矿坝是一次性堆筑而成的，它只有初期坝而无堆积坝。1、尾矿库挡

33、水坝结构尾矿库的挡水坝一般采用土石坝和重力坝，其与水库挡水坝相似，功能和工作条件基本与水库挡水坝相同。尾矿挡水坝：承受库内尾矿水、洪水及尾矿的压力，功能是拦砂排水，一般尾矿挡水坝库内设置两套排洪设施:一套是排洪水设施，一套是排正常生产水设施。尾矿挡水坝库内经常保持低水位运行时，库内形成的尾矿沉积干滩与尾矿堆积坝库内形成的干滩长度不一样，因为当尾矿挡水坝在发生洪水时，库内干滩就将被洪水淹没，到洪水退下时才会再出现。如果库内没有设置另一套排放日常生产水的排水系统，则库内的水位维持在排洪系统进水口以下运行。采用土石坝尾矿挡水坝坝后坡应修筑排水棱体。2、尾矿库挡水坝排洪设施尾矿库挡水坝排洪设施是尾矿库

34、必须设置的安全设施，其功能在于将汇水面积内洪水安全地排至库外，它的安全性和可靠性直接关系到尾矿库防洪安全。采用挡水坝尾矿库库内排洪构筑物通常由进水构筑物和泄水构筑物两部分组成。土石挡水坝下游坡面的雨水用排水沟排除。挡水坝尾矿库挡水坝排洪构筑物型式的选择，应根据尾矿库排水量的大小、尾矿库地形、地质条件使用要求以及施工条件等因素并经技术经济比较确定。1.4 排洪设施排洪设施是尾矿库必须设置的安全设施，其功能在于将汇水面积内洪水安全地排至库外，保证尾矿库在洪水运行期的安全运行。它的安全性和可靠性直接关系到尾矿库防洪安全。1.4.1 防洪标准尾矿库的防洪标准应根据各使用期库的等别、库容、坝高、使用年限

35、及对下游可能造成的危害程度等因素，按表1-5确定。表1-5 尾矿库防洪标准尾矿库各使用期等别一二三四五洪水重现期（年）10005000或PMF5001000200500100200100注：PMF为可能最大洪水。当确定的尾矿库等别的库容或坝高偏于该等下限，尾矿库使用年限较短或失事后对下游不会造成严重危害者宜取下限；反之应取上限。对于高堆坝或下游有重要居民点的，防洪标准可提高一等。尾矿库失事后对下游环境造成极其严重危害的尾矿库，其防洪标准应予以提高，必要时可按可能最大洪水进行设计。1.4.2 水文计算一般应根据各省水文图集或有关部门建议的特小汇水面积的计算方法进行计算。当采用全国通用的公式时，应

36、使用当地的水文参数。有条件时应结合现场洪水调查予以验证。对于三等及三等以上尾矿库至少应取两种方法计算，原则上以各省水文图册计算结果为准或选取大值。设计洪水的降雨历时一般应采用24h计算，经论证也可采用短历时计算。库内水面面积不超过流域面积的10%，则可按全面积陆面汇流计算。否则，水面和陆面面积的汇流应分别计算。调洪计算应采用水量平衡法计算（见公式1-1）。当24小时洪水总量小于调洪库容时，一般应在72h内排出洪水总量的90%以上。 （1-1）式中：QS、QZ时段始、终尾矿库的来洪流量，m3/s；qS、qZ时段始、终尾矿库的泄洪流量，m3/s；VS、VZ时段始、终尾矿库的蓄洪量，m3；t该时段的

37、时间，h。 1.4.3 排洪方式尾矿库必须设置可靠的排洪设施，满足在设计洪水条件下防洪安全和正常生产的要求。尾矿库排洪系统应根据构筑物型式和排洪流态进行水力计算，满足排洪要求。对特别复杂的排洪系统，宜进行水工模型试验。常用的尾矿库排洪系统的基本形式有排水管、隧洞、溢洪道、截洪沟等等。排洪系统形式的选择，应根据排水量大小、尾矿库地形地质条件、使用要求以及施工条件等因素，经技术经济比较确定。1. 上游式尾矿库一般宜采用排水井（或斜槽）排水管（或隧洞）排洪系统（见图1-18、19），进水构筑物的型式应根据排水量大小、尾矿库的地形条件和是否兼作回水设施等因素确定。当排水量较大时，宜采用框架式排水井；排

38、水量较小时，宜采用窗口式排水井或斜槽；排水井内径不宜小于1.5m。2. 一次建坝的尾矿库在地形条件许可时，可采用溢洪道排洪。3. 当汇水面积较大，库内调洪难以满足要求时，可采用上游设拦洪坝截洪和库内单设排洪系统的联合排洪系统（见图1-20）。拦洪坝以上的库外排洪系统一般不宜与库内排洪系统合并；当与库内排洪系统合并时，必须进行论证，合并后的排水管（或隧洞）宜采用无压流控制。若采用压力流控制时应进行可靠性技术论证，必要时应通过水工模型试验确定。4. 当尾矿库周边地形、地质条件适合时，四等及五等尾矿库经论证可设截洪沟截取部分洪水直排库下游，库内单设排洪系统。截洪沟应在适宜地点设置一定长度的分流堰（见

39、图1-21）。三等及三等以上尾矿库不得采用截洪沟排洪。尾矿库为实行清浊分流可设置截水沟时，截水沟防洪标准宜按多年平均24小时最大降雨量计算，库内排洪设施设计应不考虑截水沟的截流能力。排洪构筑物的基础应避免设置在工程地质条件不良或需要填方的地段。无法避开时，应进行地基处理设计。排洪构筑物不得直接座落在尾矿沉积滩上。地下排洪构筑物应采用钢筋混凝土结构，其基础一般应置于有足够承载力的基岩上。对于非岩基的应采取可靠的工程措施。尾矿库地下排洪构筑物不宜采用浆砌块石结构。尾矿库应设置防止泥石流、滑坡、树木杂物等影响泄洪能力的工程措施。图1-18 井(塔)管(洞)式排洪系统示意图图1-19 斜槽管(洞)式排

40、洪系统示意图图1-20 截洪沟式排洪系统示意图图1-21 截洪坝管(洞)式式排洪系统示意图1.4.4 排洪（水）构筑尾矿库常用的排水构筑物有排水井、排水斜槽、排水管、排水隧洞、溢洪道和截洪沟等。除了溢洪道和截洪沟外，其余构筑物都逐渐被厚厚的尾矿所覆盖，承受很大的上覆荷载。因此，除在设计上应保证它有足够的强度外，对施工质量的要求也很严格。（一）排水井排水井是排洪系统的进水构筑物，由井基、井座和井筒三部分组成，有窗口式、框架式、叠圈式和砌块式等几种类型。排水井多用钢筋混凝土浇筑成，高度一般为10m，特殊情况和地形条件下也可做的高一些。为了节省工程费用，排水井的井筒均设计成临时性的，也就是说当排水井

41、被尾矿淹没后，井筒允许被压坏。当排水井需要封井时，应进入井内，在井座上口处浇筑盖板。严禁在井筒上口封井。1、窗口式排水井：排水井的直径一般为12m，在井筒上每隔1m左右的高差开有43个圆窗口，用于排水。窗口孔径为0.20.3m，排洪时，同时使用的窗口层数可为13层，根据设计要求而定。当尾矿库水位升高，不再用下层窗口排水时，可用包土工布的木塞或混凝土塞将其封堵。此式排水井操作简单，但排水量小，适用于洪水量不大的尾矿库。2、框架式排水井：排水井一般做成圆形，直径为25m，需要时还可做得更大；有些排水井做成方形或矩形。在井台上浇筑有由多根立柱和横梁组成的框架。立柱间距1m左右，断面形状为T形，横梁间

42、距为2m左右。框架间的空间就用来排水。当尾放库水位升高，不再用下层空间排水时就可将挡板（圆井为弧形梁，方井为直梁）放在现立柱间加以封堵，由于T形立柱腹板两侧和梁板两端面都带有斜度，因此，所受水压越大封堵得越严。此式排水井排水孔很大，故排水能力很大，多用于洪水量很大的尾矿库排洪。3、叠圈式排水井：此式排水井在施工时只做井座以下部分，井筒留在生产过程中完成。随着尾矿库水位升高，将事先预制好的井圈逐渐叠放到井座上的井筒部位而叠成井筒。尾矿库内的水由井筒上沿溢流至井内。由于井圈重量受吊装能力的限制，井的直径和井圈高度都不能太大，一般井的直径为11.5m，井圈高度为0.20.3m，因此，此式排水井适用于

43、排洪量不太大的尾矿库。4、砌块式排水井：此式井的修筑过程同叠圈式排水井基本上一样，只是改用小的砌块来代替叠圈。砌块按井的直径做成弧形，一般高度为0.20.5m，长度为0.51m。井的直径不受吊装能力的限制，可以做的很大。由于井筒分块太多，精度要求比较严格，施工比较困难。为了加强井的整体性，井筒需每隔0.51m加一个钢箍，同时应做好砌缝的防漏止水，此式井适用于洪水量比较大的尾矿库排洪。（二）排水斜槽沿山坡筑成的排水槽，断面为矩形，宽度一般为1m左右，高度宜大于宽度，排水量较大时可做成双槽式，随着尾矿库水位的升高，斜槽逐渐加盖板封闭。斜槽盖板上将覆盖很厚的尾矿，所受土压力和水压力很大，因此盖板厚度

44、很厚。盖板可做成平板或圆拱形板，后者受力条件好，可做得稍薄一些。尾矿库的水由盖板上沿和两侧槽壁溢流至槽内。因溢流槽较长，斜槽的排水量较大，适用于排洪量中等的尾矿库排洪。（三）排水管排水管是排水系统的输水构筑物，埋设在尾矿库的底部，其首端与排水井相接，尾端穿过坝体与下游排水明渠相连。排水管上覆很厚的尾矿，承受很大的土压力和水压力，多用钢筋混凝土在现场浇筑。管壁厚度往往很厚，配筋很密，管基也很庞大，其断面形状有圆形、方形和城门洞形等，圆形断面受力条件较好，可降低工程造价，故采用的较多。为适应地基的不均匀沉陷变形，排水管均分段浇筑，分段长度为48m，在分缝处设有止水带。有的尾矿库尾矿坝高度不高，土压

45、力和外水压力不大，排水管采用浆砌块石砌筑，或下半部用浆砌块石，上半部用钢筋混凝土拱盖板组合构成。（四）排水隧洞选择有利山体地形开凿隧洞排水，常可比排水管节省工程费用。在稳固的岩石中开挖隧洞可不衬砌（但要用光面爆破开挖）或只需喷混凝土护面；在不太稳固的岩石中开挖隧洞则需用混凝土或钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度及配筋经计算确定。隧洞的断面形状对无压隧洞在最大排水量时水也不可充满整个断面，应留有20%30%的空间。为了防止洞口内产生真空空气蚀，有的排水井用一段短的排水管相联接，隧洞出口通过消力池与排水明渠相接。（五）溢洪道溢洪道有正堰式和侧槽式两种，其排水能力大，适用于洪水流量大的尾矿库排洪。溢洪道可分为

46、三段：进口段、陡坡段和下游段。在陡坡段的末端设消力池以削减水流的能量，防止剧烈冲刷下游渠道。溢洪道作为尾矿库运行过程中使用的排洪构筑物，必须随尾矿坝的加高梯级向高处开挖新的溢洪道，不仅土、石方开挖量大，施工困难，管理复杂，工程造价也很高。作为尾矿闭库后使用的永久性排洪构筑物，选择合适的库区周边低凹山脊开挖溢洪道则有其优越性，线路常较短，工程量小，造价较低，维护管理也简单。正堰式溢洪道的中心线与地形等高线成垂直布置。进水口的水深较浅，宽度较宽，进水段与渠道的连接需转弯，在坝侧较陡的山坡上布置起来比较困难。为了延长各级溢洪道的使用寿命，减少梯级开挖的次数，可在正堰式溢洪道的进口处用钢筋混凝土修筑临

47、时性的溢洪堰，随尾矿库的堆高而分次加高。每次加高的堰高为0.52.0m，视尾矿库每次堆筑子坝的高度而定。在进水堰的下游设消力池以削减水流的动能，防止冲刷溢洪道。侧槽式溢洪道的中心线与地形等高线成平行布置。进水口开在渠道一侧，进水段就是渠道的一部分，其连接不需转弯，因此布置起来比较容易。但侧槽式溢洪道不能像正堰式溢洪道那样加高进水口处溢洪堰，因此，其梯级开挖的级数较正堰式溢洪道多。（六）截洪沟在地形条件有利可经过技术比较论证设置截洪沟合理时，尾矿库可以设置截洪沟。截洪沟的作用是截住沟以上汇水面积暴雨洪水，减少入库水量。因此，它只是起辅助排洪的作用，而不能取代尾矿库的排洪构筑物。截洪沟沿尾矿库最终

48、使用标高以上的周边山坡布置，末端接排水沟将所截洪水经坝的一侧或两侧引至坝下游。截洪沟的断面可顺水流方向由小逐级变大，以节省土、石方开挖量。1.5 排渗设施1.5.1 浸润线浸润线：在坝体横剖面上稳定渗流的顶面线称浸润线。是影响尾矿坝坝体稳定的最重要的因素之一，也是安全监控的主要指标。控制浸润线：坝体抗滑稳定安全系数能满足本规范最低要求时的浸润线。尾矿坝的渗流控制措施必须确保浸润线的埋深低于控制浸润线。否则，应采取有效整治措施。尾矿坝设计一般应进行渗流计算，一级及二级尾矿坝还应视地形条件作专门渗流模拟试验，以确定坝体浸润线、渗流量和逸出坡降。1.5.2 排渗设施排渗设施的作用为控制坝体内的渗流和

49、浸润线位置，保证尾矿坝的渗流稳定和滑动稳定。降低浸润线的措施应结合坝的级别、坝体稳定计算和抗震构造等要求综合分析确定。一般可采取下列措施：1. 尾矿库建设阶段在尾矿堆积坝坝基范围内设置排渗褥垫（碎石或塑料网垫）（见图1-22）、排渗管（或盲沟）（图1-23）及排渗井等型式的水平和垂直排渗系统（1-24）。2. 尾矿坝运行中随坝体升高适时设置排渗管（或盲沟）、垂直塑料排水板或排渗井等型式的排渗系统。3. 尾矿坝运行中当浸润线埋深小于设计值时，可在坝坡上增设排渗管外，还可在坝坡或沉积滩上增设辐射排渗井（见图1-25）。4. 降低库内水位。5. 其它排渗方法，如虹吸井、贴坡排渗（宜用于尾矿坝渗流破坏

50、后的处理，见图1-26）等。图1-22 排渗褥垫示意图图1-23 排渗管（或盲沟）示意图图1-24 排渗管井（或砂井）管联合排渗示意图图1-25 辐射井示意图图1-26 贴坡排渗示意图1.6 尾矿库观测设施1.6.1 监测原则1. 尾矿库安全监测应遵循科学可靠、布置合理、全面系统、经济适用的原则。2. 监测仪器、设备、设施的选择，应先进和便于实现在线监测。3. 监测布置应根据尾矿库的实际情况，突出重点，兼顾全面，统筹安排，合理布置。4. 监测仪器、设备、设施的安装、埋设和运行管理，应确保施工质量和运行可靠。5. 监测周期应满足尾矿库日常管理的要求，相关的监测项目应在同一时段进行。6. 实施监测

51、的尾矿库等别根据尾矿库设计等别确定，监测系统的总体设计应根据总坝高进行一次性设计，分步实施。1.6.2 监测内容尾矿库应根据设计等别、尾矿坝筑坝方式、尾矿及尾矿水污染物性质、地形地质条件及地理环境等因素，设置必要的安全和环保监测设施。三等及三等以上尾矿库应设置人工监测与自动监测相结合的安全监测设施。（1）安全监测项目应包括下列内容：1. 湿排尾矿库应监测库水位、滩顶标高、干滩长度、浸润线深度、坝体坡度和位移；2. 四等及四等以上湿排尾矿库还应监测降雨量；三等及三等以上湿排尾矿库必要时还应监测孔隙水压力、渗透水量及其水质。（2）环保监测项目应包括下列内容：1. 入库尾矿量及成分监测、外排尾矿水量

52、及成分监测；2. 尾矿库地下水及周边水体的水质监测。1.6.3 布置原则（1）安全监测设施应按下列原则进行布置：1. 应全面反映尾矿库的运行状态；2. 尾矿坝位移监测点的布置应延伸到坝脚以外的一定范围；3. 坝肩及基岩断层带、坝内埋管处宜加设监测设施。（2）环保监测设施应按下列原则进行布置环保监测设施布置应满足反映尾矿库的运行状况的要求。1.6.4 辅助设施尾矿库的辅助设施应根据筑坝工程量、排水构筑物型式和操作要求，以及库区与厂区的距离等因素配备筑坝机械、工作船、工程车、交通道路、值班室、应急器材库、通讯和照明等设施。必要时可设置宿舍和库区简易气象水文观测点。尾矿库值班室和宿舍宜避开坝体下游。

53、1.7 尾矿库安全度 尾矿库安全度主要根据尾矿库防洪能力和尾矿坝坝体稳定性确定，分为危库、险库、病库、正常库四级。危库、险库是指不具备安全生产基本条件的尾矿库，病库是指具备安全生产的基本条件但不完全满足尾矿库安全技术规程要求的尾矿库，正常库是指完全满足安全生产要求的尾矿库，是企业申领尾矿库安全生产许可证的前提。1.7.1 划分原则 尾矿库安全度划分的主要原则是依据尾矿库防洪能力和尾矿坝体稳定性的安全程度。1. 尾矿库防洪能力的安全程度或可靠程度主要指防洪标准、调洪排洪能力及排洪设施安全可靠性是否符合安全规定及符合程度；2. 尾矿坝稳定性安全程度主要指坝体在规定的工况条件下静力、动力和渗流稳定性是否符合安全规定及符合程度。3. 尾矿库安全度是通过安全现状评价对影响尾矿库安全的各种危险有害因素进行定性、定量分析而确定的。评价报告应对尾矿库安全度作出明确结论。1.7.2 安全度分类（1）危库尾矿库有下列工况之一的为危库（见图1-27）：1. 尾矿库调洪库容不足，在最高洪水位时不能同时满足设计规定的安全超高和最小干滩长度的要求，不能保证尾矿库的防洪安全；2. 排洪系统严重堵塞或