某选厂尾矿库安全现状评价报告Word下载.docx
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0.3
0.1
0.074
0.037
0.019
0.01
-0.01
含率%
1.13
18.69
12.11
11.29
9.45
10.57
4.93
8.43
3.66
2.55
17.19
累计%
19.82
31.93
43.22
52.67
63.24
68.17
76.6
80.26
82.81
100
-0.0747含量
31.83%;
-0.037
含量23.4
%;
加权平均粒径dp=0.761mm;
2.2气象水文资料
（1）多年平均气温：
16.9℃
（2）多年平均年降雨量：
1497mm
（3）年最大降雨量：
1973.9mm
（4）年最小降雨量：
1062.0mm
（5）多年最大日降雨量：
236.8mm
（6）多年平均24小时降雨量：
H24=110mm
（7）Cv=0.45
（8）n1=0.5
（9）n2=0.7
2.2工程地质及水文地质资料
（1）《***********车河选矿厂该尾矿库（增容）建设用地地质灾害危险性评估报告》（广西地质灾害防治工程勘查设计院
2002年1月）；
（2）《***********#####尾矿库工程场地岩土工程勘察报告书》（武汉勘察研究总院
2002年7月）；
2.4地形图
（1）《尾矿库工程用地土地征用范围图》（1：
2000，长沙有色冶金设计研究院,
1969年）;
（2）尾矿坝地形图（1：
500，广西地质灾害防治工程勘查设计院2001年）；
2.5设计与生产管理资料
（1）《大厂长坡多金属矿二期工程初步设计说明书》（第八章给排水、尾矿设施及采暖通风）（长沙有色冶金设计院
1978年6月）；
（2）《该尾矿库排洪系统封堵方案》（####选厂1997年）；
（3）该尾矿库部分施工图（长沙有色冶金设计院）
第三章规范、标准
该尾矿库本次安全评价依据的主要法规、标准和规范如下：
1.《尾矿库安全管理规定》（国家经贸委第20号令，2000年11月）；
2.《选矿厂尾矿设施设计规范》（ZBJ1-90）;
3.《冶金矿山尾矿设施管理规程》[（90）冶矿字第185号]；
4．《中国地震动参数图》（GB18306-2001）;
第四章尾矿坝稳定性验算及评价
4.1尾矿库概况
4.1.1尾矿库
#####尾矿库于1979年12月与选厂同时建成投产，由长沙有色冶金设计院设计。
尾矿库位于灰岭村下的山沟，距选厂1km。
该沟东、西、北三面环山，南面为沟谷出口，属碎屑岩低山地貌区，地形北高南低,流域汇水面积5.5km2。
主沟长3.85km，平均坡降47‰,沟底标高为389m～570m,左右各一支沟，沟内地形陡峻，呈狭窄的“V”字型，沟宽50m～200m,山体自然坡角400～600,植被较发育，覆盖率30%～50%。
该沟地质构造属泥盆系中统纳标组（D2n）地层及第四系河流冲积层、坡残积层，其岩层主要为褐灰、褐黄色薄—中层状泥岩、页岩与砂岩互层，或泥岩、页岩夹砂岩硅质岩，受构造挤压影响，裂隙发育，风化强烈。
根据广西地震办资料，历史上南丹县境内发生的地震基本烈度均小于Ⅵ度。
根据2001年2月国家标准《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）,南丹地区地震动参数g＜0.05,参照该标准中对照表D1，其地震基本烈度小于Ⅵ度。
故可认定该场地地震基本烈度小于Ⅵ度。
该尾矿库设于该沟谷中下游，纵长2.8km，设计最终堆积标高490m，占地面积125万m2（1875亩）。
4.1.2.初期坝
尾矿库初期坝设于灰岭沟口处，坝型为透水堆石坝，座落于卵石地基上。
坝基标高387m，顶标高411.0m，坝高24m,顶宽6.0m，顶长83.0m，上游坡设天然反滤层，坡比1：
1.7；
下游坡比1：
1.6，在391.0m和401.0m标高处设马道，马道宽2.0m。
初期坝自投产以来运行正常，未出现过异常现象。
目前状况良好，下游坝趾处有渗透清水逸出，属正常现象。
4.1.3尾矿堆积坝
灰岭尾矿坝采用上游法筑坝工艺，设计堆积坡比1:
5，最终堆积标高490.0m，初期坝以上堆积高度79.0m，总坝高103.0m，总库容3296万m3。
为降低坝体浸润线增加稳定性，原设计于堆积坝内还设有排渗盲沟式排渗降水系统，但在生产运行中被取消。
至2001年12月尾矿坝堆积标高达456m,总坝高69m，已堆积尾矿810万m3，库内水位约447.5m，最小干滩长度约224m，干滩坡度0.013～0.03。
由于劳动服务公司在尾矿沉积滩上进行尾矿回采，造成滩面凸凹不平，不尽规整。
堆积坝下游坡面亦欠整齐，未设土石保护层，原设计的截水沟也被取消，在雨水和坝上尾矿管道破裂后高压矿浆的冲刷下，水土流失较严重，已出现多处冲沟。
尾矿坝未设浸润线观测系统。
由于库内水位较低，初期坝采用透水堆石坝,且尾矿粒度较粗，尾矿堆积坝渗透性较强,故浸润线较低。
根据现场考察及广西地质灾害防治工程勘查设计院2001年12月勘察和武汉勘察研究总院2002年7月勘察，尾矿坝浸润线埋深都大于10m，其逸出点在初期坝址附近。
仅在尾矿库左岸劳动服务公司选厂
（2）处山体下部受地形影响有局部渗水现象。
目前，尚有西南大通道（六寨至水任二级公路）四段路段穿过尾矿库区。
根据原规划，库水位上升后，该路段需另行改线，不影响尾矿库继续使用。
4.2渗流稳定
根据勘察,尾矿堆积坝下游堆积坡附近为尾粗砂、尾中砂和尾粉砂，其临界渗流坡降采用下面公式计算：
It=γg/γ0-（1-n）+0.5n
式中：
It—临界渗流坡降；
γg—土的干密度；
γ0—水的密度；
n—土的孔隙率；
尾矿坝渗流坡降按下式计算：
I=h/L
h—水位差；
L—渗迳长；
该尾矿库现状及终期堆积标高490m时尾矿坝渗流最大渗流坡降及允许渗流坡降计算结果列于表4.1中。
表4.1
渗流坡降比较
现状
终期
备注
最大渗流坡降
0.072
0.138
临界渗流坡降
2.205
安全系数
30.6
15.9
规定安全系数
2.0
2.5
三等库2.0,二等库2.5
从表4.1可以看出，现状及终期均不会产生渗流破坏，尾矿坝可以满足渗流稳定要求。
4.3静力稳定计算和拟静力法地震稳定计算
静力稳定计算是对选定的计算断面在静力荷载作用下坝体抗滑动破坏的安全度进行计算。
由于该尾矿库地震动参数g＜0.05,其地震基本烈度小于Ⅵ度，可不进行专门地震动力稳定分析，为安全起见，仍采用拟静力法对该尾矿坝在7度地震条件下进行稳定分析。
4.3.1计算断面
根据武汉勘察院所作的勘察断面作为计算断面（见附图）。
4.4.2计算方法
根据《规范》采用瑞典圆弧法进行总应力法稳定分析。
计算公式为：
K=
Σ[（W-Vd）Cosβ-HdSinβ-μbSecβ]tgφ+ΣbCSecβ
Σ[（W0-Vd）Sinβ+HdCosβ-Hd（H1+H2+H3）/2R
W—计算抗滑力时的土条重（浸润线以上按湿容重计；
浸润线以下及下游水位以上按饱和容重计；
下游水位以下按浮容重计）；
H1—浸润线以上土条高度；
H2—浸润线以下及下游水位以上土条高度；
H3—下游水位以下土条高度；
B—土条宽度；
β—土条滑弧面中心切线与水平线之夹角；
R—滑弧半径；
φ、μ、c—土条底的内摩擦角、超静孔隙水压力、粘聚力；
Hd、Vd—垂直、水平地震力；
Hd=Kc·
a·
Wb
Vd=1/3·
Hd
Kc—地震系数（7度地震Kc=0.025）；
计算草图见图4.1。
图4.1
稳定计算草图
4.3.3土的物理力学指标：
根据武汉勘察总院勘察报告，稳定计算所需的地基土物理力学指标采用报告中建议值列入表4.2。
表4.2
土的物理力学指标
编号
名称
湿容重
γs（t/m3）
饱和容重
γb（t/m3）
浮容重
γf（t/m3）
内摩擦角（度）
粘聚力（t/m2）
超静孔
水压力
水上
水下
尾粗砂1-1
2.20
2.28
1.28
35
0.4
2
尾粗砂1-2
2.30
2.32
1.32
36
尾中砂2-1
2.17
2.25
1.25
34
4
尾中砂2-2
1.30
0.6
5
尾粉砂3-1
2.14
2.22
1.22
31
6
尾粉砂3-2
2.26
1.26
32
0.7
7
尾重亚粘4
1.99
2.08
1.08
18
1.3
8
含碎石粘土5
1.78
1.81
0.81
19
2.2
9
堆石坝体
2.34
1.34
40
0.0
10
坝基础
4.3.3现状稳定计算
4.3.3.1常水位无地震
（1）计算条件：
计算断面坝顶标高：
455.0m
库
内
水
位：
448.0m
地
震：
不考虑
（3）计算结果
现状稳定计算结果见表4.3和附图2
。
表4.3
现状常水位无地震计算结果
画弧深
园心X座标
园心Y座标
园心半径RO
安全糸数
30.0000
198.9400
.0000
2.32085200
35.0000
212.6600
-5.4400
40.4400
2.47873900
40.0000
171.5000
-141.4400
181.4400
3.47608800
45.0000
-119.6800
164.6800
3.55865800
50.0000
205.8000
191.4400
3.40202900
60.0000
192.0800
-108.8000
168.8000
3.18174300
70.0000
294.9799
-277.4400
347.4400
3.02782400
75.0000
342.9998
183.8000
2.67606800
各种滑弧深度最小滑动安全系数均大于规范规定值1.20。
4.3.3.2常水位地震
7度
现状稳定计算结果见表4.4和附图2
表4.4
现状常水位地震计算结果
10.0000
102.9000
-146.8800
156.8800
3.39262800
25.0000
164.6400
-54.4000
79.4000
2.96575800
2.06074900
137.2000
-70.7200
105.7200
2.94555300
2.81248000
2.89584000
2.80839400
2.63336100
-282.8800
352.8800
2.60913400
315.5599
-168.6400
243.6400
2.50335400
各种滑弧深度最小滑动安全系数均大于规范规定值1.05。
4.3.3.3洪水位无地震
453.1m
现状稳定计算结果见表4.5和附图3。
表4.5
现状洪水位无地震计算结果
3.38973900
3.18597200
3.29180100
3.14037500
2.99335000
2.81792400
2.52824400
各种滑弧深度最小滑动安全系数均大于规范规定值1.10。
4.3.3.4洪水位地震
453.10m
现状稳定计算结果见表4.6和附图3。
表4.6
现状洪水位地震计算结果
130.3400
-65.2800
95.2800
2.65370200
2.71627500
2.57588800
2.67671100
2.59042200
2.47578900
2.42741600
2.27392200
4.3.3.5现状稳定计算结果
现状坝体不同工况稳定计算结果列入表4.7中。
结论：
该尾矿库库内现水位488.0m或最高洪水位453.1m时在无地震或7度地震工况下，现状坝体稳定性均满足规范要求。
表4.7
现状坝体稳定计算结果
常水位
洪水位
无地震
7度地震
4.3.4终期稳定计算
4.3.4.1常水位无地震
490.0m
485.0m
终期常水位无地震稳定计算结果见表4.8和附图4。
表4.8
终期常水位无地震稳定计算结果
20.0000
94.1400
-206.0000
226.0000
3.75578700
104.6000
-24.7200
54.7200
3.25879700
146.4400
-82.4000
117.4000
3.49086700
115.0600
64.7200
3.34552200
135.9800
-49.4400
99.4400
3.12175300
-74.1600
134.1600
3.06375500
83.6800
-32.9600
107.9600
2.84229300
90.0000
114.7200
2.13518700
105.0000
470.6999
296.6400
401.6400
3.03954400
各种滑弧深度最小滑动安全系数均大于规范规定值1.25。
4.3.4.2常水位地震
终期常水位地震稳定计算结果见表4.9和附图4。
表4.9
终期常水位地震稳定计算结果
2.90907300
2.68495900
2.85116500
-90.6400
130.6400
2.77646600
132.4000
2.54643200
125.5200
-107.1200
167.1200
2.49129700
-65.9200
140.9200
2.30691100
1.78087300
-296.6400
2.64045000
4.3.4.3洪水位无地震
486.6m
终期洪水位无地震稳定计算结果见表4.10和附图5。
表4.10
终期洪水位无地震稳定计算结果
3.4
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