尾矿库病害的产生因素及防治措施.doc

第三章尾矿库病害的产生因素及防治措施

第一节尾矿库病害的产生因素

尾矿库从勘察、设计、施工到使用的全过程中，任何一个环节有毛病，都可能导致尾矿库不能正常使用。其中由于生产管理不善、操作不当或外界环境因素干扰所造成的病害比较容易检查发现；而勘察、设计、施工或其它原因造成隐患，在使用初期不易显现出来，这些常被人忽视的隐患往往属于很难补救和治理的病害。

1.勘察因素造成的病害

对库区、坝基、排洪管线等处的不良地质条件未能查明，就可能造成库内滑坡、坝体变形、坝基渗漏、排洪涵管断裂、排水井倒塌等病毒。

对尾矿堆坝坝体及沉积滩的勘察质量低劣，则导致稳定分析、排洪验算等结论的不可靠。

2.设计因素造成的病害

设计质量低劣表现在基础资料不确切、设计方案及计术论证方法不当、不遵循设计规范、对库水位及浸润线深度的控制要求不明确，或要求不切实际等方面。尽管目前设计单位资质齐全，但上述因素造成尾矿库带病运行的现象屡见不鲜。由此造成的隐患大多为坝体在中后期稳定性和防洪能力不能满足设计规范的要求。其次，排水构筑物出现断裂、气蚀、倒塌等病害也可能是由于设计人员素质不高或经验不足所造成。

3.施工因素造成的病害

初期坝施工中清基不彻底、坝体密实度不均、坝料不符要求、反滤层铺设不当等，会造成坝体沉降不均、坝基或坝体漏矿、后期坝局部塌陷；排洪构筑物有蜂窝、麻面或强度不达标，当上负荷载逐渐增大时，会造成掉块、漏筋、断裂，甚至倒塌等病害。

4.操作管理不当造成的病害

在长期生产过程中，由于操作不当造成的常见病害和隐患如下：

（1）放矿支管开启太少，造成沉积滩坡度过缓，导致调洪库容不足；

（2）未能均匀放矿，沉积滩此起彼伏，造成局部坝段干滩过短；

（3）长期独头放矿，致使矿浆顺坝流淌，冲刷子坝坡脚，且易造成细粒尾矿在坝前大量聚积，严重影响坝体稳定；

（4）长时间不调换放矿点，造成个别放矿点的矿浆外溢，冲刷坝体；

（5）巡查不及时，放矿管件漏矿冲刷坝体；

（6）坝面维护不善，大雨冲刷拉沟，严重时会造成局部坝段滑坡；

（7）每级子坝高度太高，致使坝前沉积厚层抗剪强度很低，渗透性极差的矿泥，抬高了浸润线，对坝体稳定十分不利；

（8）片面追求回水水质而抬高库水位，造成调洪库容不足；

（9）长期对排洪构筑物不进行检查、维修，致使堵塞、露筋、塌陷等隐患未能及时发现。

由于管理不当造成的问题主要表现在未能有效地对勘察、设计、施工和操作进行必要的审查和监督；对设计意图不甚了解，片面追求经济效益，未按设计要求指导生产；对防洪、防震问题抱有侥幸心理；明知有隐患，不能及时采取措施消除；未经原设计同意，擅自修改设计等。

5.其它因素造成的病害

（1）暴雨、地震之后可能对坝体、排洪构筑物造成病害；

（2）由于矿石性质或选矿工艺流程变更，引起尾矿性质（粒度组成、颗粒比重、矿浆浓度等）的改变，而这种改变如果对坝体稳定和防洪不利时，自然成为隐患；

（3）因工农关系未协调好而产生的干扰常常造成尾矿库隐患。如农民在库区上游甚至于在库区以内乱采滥挖等。

第二节尾矿库常见病害的防治措施

搞清了尾矿库产生病害的主要因素，只要认真消除上述种种因素是防止产生病害的最为有效的措施。

下面介绍几种现有尾矿库常见病害的治理措施。

1.尾矿坝漏砂的治理措施

新建的尾矿坝在使用的初期，往往会在初期坝脚附近泄漏尾砂；有的漏砂由排水涵洞口随回水流走。时间一长，将导致后期坝的外坡面或在沉积滩面出现大大小小的塌陷坑洞，严重威胁坝体安全。治理前要分析漏砂原因。一般可分成下列几种情况：

（1）因初期坝内坡面与坝基接触部位处理不严造成漏砂；

（2）由于初期坝内坡面的反滤层受到破坏而引起漏砂；

（3）由于坝基土产生渗透破坏而漏砂；

（4）由于浆砌石涵洞不密实或砼涵管产生裂缝而漏砂。

对于上述四种情况，当矿浆淹没漏砂点不久就出现时，应暂停排矿，找出漏砂点仔细处理好即可；当坝坡或沉积滩面出现塌陷时，可用土工布袋装粗砂和碎石混合料堆放在塌坑内，自行下沉，最终自然堵塞漏矿点。

对于第（4）种情况，如果漏砂量较大，上述简易方法无效时，可采取以下措施：

①反滤井法。漏砂面积较小者，在漏砂沙环的外围，用土（砂）袋围一个井，然后用级配符合一定要求的滤料（粗砂、砾石、碎石）分层铺压。滤料最好要清洗，不含杂质。也可用土工布或铜纱网代替砂石反滤层，上部覆盖砾石或碎石，围井内的水用导水管将水导出，如图3－1所示。

②蓄水减渗法。当漏砂面积较大，地形适合而附近又有土料时，可在其周围堆筑土埂以形成水池，蓄存渗水。利用池内的水头减少内外的水头压差，控制漏砂的发展。

图3－1反滤井法治理漏砂

2.浸润线过高的治理措施

尾矿堆坝浸润线位置的高低是影响坝体渗透稳定和抗滑稳定的最为重要的因素之一。对于较矮的低等级尾矿坝，只要抗滑稳定满足安全要求，通常允许浸