目录 1
第1章 绪论 1
1.1 概述 1
1.1.1 尾矿与尾矿设施 1
1.1.2 尾矿设施的建设成就 1
1.1.3 尾矿设施在矿山生产中的重要性 2
1.1.4 尾矿设施存在的主要问题 3
1.2 我国有色金属尾矿库现状 4
1.2.1 我国有色金属矿山尾矿的特性 4
1.2.2 我国有色金属尾矿库工程概况 5
1.3.1 简况 31
1.3 我国有色金属尾矿库生产管理现状 31
1.3.2 尾矿设施管理的立法工作 34
1.3.3 尾矿管理的组织机构及岗位责任制 35
1.3.4 尾矿库的病害类型 35
1.3.5 我国有色金属尾矿库的安全状况 36
1.4 尾矿库正常运行的标准及事故、病、险库的划分 37
1.4.1 尾矿库正常运行的标准 37
1.4.2 尾矿库事故、病、险库的划分 38
1.5 影响尾矿库正常运行的因素 38
1.5.1 自然因素 38
1.5.2 设计因素 39
1.5.4 管理因素 40
1.5.3 施工因素 40
1.5.5 社会因素 41
1.5.6 技术因素 42
1.6 预防尾矿库病害及事故的主要措施 42
1.6.1 精心设计 42
1.6.2 精心施工 45
1.6.3 科学管理 46
1.6.4 提高技术水平 47
1.7 尾矿库的环境保护 47
1.7.2 污染途径 48
1.7.3 污染的防治 48
1.7.1 环境污染物的来源 48
1.8 尾矿处理技术发展方向 50
1.8.1 上游法堆高坝的研究 50
1.8.2 下游法、中线法堆高坝的研究 50
1.8.3 细泥类尾矿堆高坝的研究 50
1.8.4 高浓度矿浆堆坝的研究 50
1.8.5 尾矿坝安全监测及预警的研究 50
1.8.6 开展赤泥堆坝的研究 51
1.8.7 发展水质处理技术，治理环境污染 51
1.8.8 开展尾矿综合利用的研究 51
1.8.9 开展服务期满的尾矿库的复垦研究 51
2.1.1 火谷都尾矿库位置及库容情况 52
第2章 尾矿库事故教训和运行经验实例（含国外部分） 52
2.1 云南锡业公司火谷都尾矿库溃坝事故 52
2.1.2 尾矿库构筑方式 53
2.1.3 生产管理情况及事故前征兆 54
2.1.4 尾矿库发生事故的时间及状况 55
2.1.5 事故的后果 55
2.1.6 事故的原因 55
2.1.7 善后处理 56
2.1.8 经验教训 56
2.2.1 概述 58
2.2 郑州铝厂灰渣库溃决事故 58
2.2.2 设计最大库容及服务年限 59
2.2.3 构筑方式 59
2.2.4 事故前征兆 59
2.2.5 事故发生的时间及状况 60
2.2.6 事故的原因 60
2.2.7 事故的后果 60
2.2.8 经验教训 61
2.3 银山铅锌矿尾矿坝决口事故 61
2.3.1 概况 61
2.3.5 事故治理措施 63
2.3.4 事故造成的后果 63
2.3.2 事故发生的过程 63
2.3.3 事故发生的原因 63
2.3.6 经验教训 64
2.4 柿竹园有色金属矿牛角垅尾矿库溃坝事故 65
2.4.1 概述 65
2.4.2 洪水漫顶垮坝 66
2.4.3 垮坝的损失 68
2.4.4 垮坝后现场勘察 68
2.4.5 垮坝原因分析 68
2.4.6 善后处理 69
2.4.7 经验教训 69
2.5.1 概况 70
2.5 岿美山尾矿库洪水漫顶事故 70
2.5.2 垮坝过程 71
2.5.3 溃坝的主要原因与教训 71
2.6 木子沟尾矿库排水涵洞断裂事故 72
2.6.1 概况 72
2.6.2 事故的发生及处理 74
2.6.3 事故产生的后果及原因 76
2.6.4 经验教训 76
2.7 栗西尾矿库排洪隧洞塌陷事故 77
2.7.1 概况 77
2.7.2 初期坝泄漏事故 78
2.7.4 排洪隧洞塌陷事故 80
2.7.3 排洪洞排洪形成泥石流冲毁事故 80
2.7.5 经验教训 84
2.8 贵州铝厂赤泥库2号尾矿坝管涌溃坝事故 85
2.8.1 概况 85
2.8.2 事故前征兆 86
2.8.3 事故发生的时间及状况 86
2.8.4 事故的后果 86
2.8.5 事故发生的原因 87
2.8.6 经验教训 87
2.9.2 事故的发生 88
2.9.1 概况 88
2.9 东乡铜矿尾矿库排水井泄漏尾砂事故 88
2.9.3 原因分析 89
2.9.4 经验教训 90
2.10 云南锡业公司尾矿库管理经验 91
2.10.1 概况 91
2.10.2 尾矿库安全运行的措施 91
2.11 中条山有色金属公司坝体滑坡和管涌的处理经验 92
2.11.1 概况 93
2.11.2 管理机构设置及日常监测与维护 95
2.11.3 坝体滑坡和坝面裂缝管涌处理方法 95
2.12 杨山冲尾矿坝联合排渗经验 97
2.12.1 概况 97
2.11.4 经验教训 97
2.12.2 垂直与水平联合排渗法的应用 98
2.12.3 尾矿坝的动态监测 100
2.13 相思谷尾矿库的渗漏治理 105
2.13.1 概况 105
2.13.2 渗漏情况 105
2.13.3 治漏措施 106
2.14 林冲尾矿库在细泥尾矿上筑坝的经验 106
2.14.1 地形和工程地质条件 106
2.14.2 坝型结构和施工 107
2.14.3 后期坝的建设 107
2.15.1 加固前的概况 108
2.15 章家谷尾矿库加固加高扩容经验 108
2.15.2 加固加高方法 109
2.16 德兴铜矿2号尾矿库安全运行管理经验 110
2.16.1 基本情况 110
2.16.2 安全生产管理和防范措施 112
2.16.3 存在的问题及今后对策 114
2.17 凡口铅锌矿尾矿库安全运行经验 116
2.17.1 概况 116
2.17.2 尾矿输送及排放 116
2.17.3 尾矿库安全运行主要经验 116
2.17.4 全尾砂胶结充填技术的应用 118
2.18.1 尾矿库基本情况 119
2.18 桃林铅锌矿尾矿库安全运行三十年 119
2.18.2 尾矿排放和筑坝 120
2.18.3 防洪渡汛 121
2.18.4 尾矿库的管理和维护 121
2.18.5 检查与观测 122
2.18.6 环境保护措施 123
2.19 永平铜矿尾矿库管理经验 123
2.19.1 概况 123
2.19.2 初期坝和堆积坝 124
2.19.3 排洪构筑物 124
2.19.6 尾矿的成份及粒度组成 125
2.19.5 截渗及其他水处理设施 125
2.19.4 回水 125
2.19.7 尾矿库发生的问题与处理 126
2.19.8 尾矿库的管理形式 126
2.19.9 尾矿库管理的经验教训 127
2.20 金川公司尾矿库加强技术管理的经验 127
2.21 铜陵有色金属公司尾矿库概况 129
2.21.1 概述 129
2.21.2 五座尾矿库的治理加固 129
2.21.3 土工布在尾矿库工程中的推广应用 130
2.21.4 林冲尾矿库的运行管理 131
2.21.5 几点体会 131
2.22 响水冲尾矿库从尾矿中回收硫铁 133
2.23 井边铜矿尾矿库的闭库处理 134
2.23.1 坝坡处理 134
2.23.2 坝体稳定分析与校核计算 134
2.23.3 尾矿回填 135
2.23.4 库外截洪 135
2.23.5 库内排洪 135
2.24 韩家沟和莫家洼尾矿库闭库复垦经验 136
2.24.1 尾矿库治理项目的提出 136
2.24.2 治理方案的选择 136
2.24.3 治理方案的实施 136
2.25 五公里尾矿库建筑物的覆盖情况 137
2.24.5 结语 137
2.24.4 尾矿库复垦的环境、经济及社会效益 137
2.26 盘古山钨矿尾矿库安全运行与绿化 139
2.26.1 概况 139
2.26.2 尾矿输送 140
2.26.3 尾矿库自然状况 141
2.26.4 初期坝 141
2.26.5 尾矿堆积坝 141
2.26.6 回水与泄洪设施 141
2.26.7 尾矿库的管理 142
2.26.8 尾矿库的治理与综合利用 143
2.28 美国布法罗河矿尾矿坝溃坝事故 144
2.27 智利埃尔尾矿坝溃坝事故 144
2.29 南斯拉夫兹莱托沃铅锌矿尾矿库溃坝事故 145
2.30 美国邦克希尔银铅锌矿尾矿库渗漏事故 147
2.31 美国帝国铁矿尾矿库粉尘危害 149
2.32 美国霍姆斯特克金矿尾矿库 150
2.33 美国平托谷铜矿尾矿库 151
2.34 美国克莱马克斯钼矿尾矿库 151
2.35 美国雷铜矿尾矿库 151
2.36 美国尾矿库的安全管理及其安全技术 152
第3章 尾矿库及尾矿坝 154
3.1 尾矿库的选择 154
3.1.1 尾矿库的形式及等别 154
3.1.2 尾矿库库址选择 155
3.1.3 尾矿坝坝址选择 157
3.1.4 尾矿坝堆积形式 164
3.1.5 库址选择方案比较 167
3.1.6 尾矿库库容及坝高 168
3.1.7 尾矿库是一种特殊的水工构筑物 170
3.2 初期坝 171
3.2.1 初期坝的坝型 171
3.2.2 筑坝材料的选择及设计 173
3.2.3 均质土坝及坝体结构 183
3.2.4 不透水的堆石坝 196
3.2.5 透水坝 209
3.2.6 废石筑坝 213
3.3 尾矿堆积坝 218
3.3.1 尾矿的特性 218
3.3.2 尾矿沉积规律及坝体结构特点 222
3.3.3 高浓度尾矿水力堆积规律 232
3.3.4 尾矿堆积坝的渗流特性 234
3.3.5 尾矿堆积坝的渗流控制 236
3.3.6 尾矿堆积坝的稳定边坡 241
3.3.7 尾矿坝的抗震 252
3.3.8 细粒尾矿堆坝 258
3.3.9 尾矿堆积坝的构造 259
3.4.1 坝基防渗 261
3.4 坝基处理 261
3.4.2 岩石地基 263
3.4.3 土基及透水地基处理 265
3.4.4 可“液化”土层的处理 270
3.4.5 软弱粘性土层 274
3.4.6 湿陷性黄土 275
3.4.7 尾矿库矿泥基础处理 277
3.5 土的渗透变形及反滤层设计 277
3.5.1 土的渗透变形 279
3.5.2 砂砾料反滤层的设计 282
3.5.3 土工织物反滤层设计 285
3.6.3 作用于坝体的荷载及其组合 289
3.6.2 控制尾矿坝稳定的时期及部位 289
3.6 坝的渗流及稳定分析 289
3.6.1 尾矿坝的渗流计算 289
3.6.4 坝基及坝体抗剪强度的确定 292
3.6.5 静力计算 293
3.6.6 用圆孤法计算尾矿坝的坝坡稳定 293
第4章 排水构筑物 296
4.1 水文分析及调洪演算 296
4.1.1 尾矿库的防洪标准 296
4.1.2 暴雨洪水计算 297
4.1.3 调洪演算 314
4.1.4 径流分析及其调节计算 315
4.2 排水构筑物的类型及布置 317
4.2.1 排水构筑物的类型 317
4.2.2 排水构筑物的布置 318
4.3 排水构筑物的水力计算 322
4.3.1 水力计算的基本任务 322
4.3.2 排水塔—隧洞排水系统的水力设计 322
4.3.3 斜槽—涵洞排水系统的水力设计 331
4.3.4 溢洪道的水力计算 334
4.3.5 压力洞的水力计算 337
4.3.6 下游消能 338
4.4.1 材料 340
4.4 排水构筑物结构设计的一般规定 340
4.4.2 基本计算规定 343
4.5 排水塔结构设计 346
4.5.1 排水塔的形式 346
4.5.2 荷载及其组合 347
4.5.3 窗口式排水井 351
4.5.4 框架挡板式排水井 358
4.6 隧洞 360
4.6.1 围岩工程地质分类 360
4.6.2 荷载及荷载组合 365
4.6.3 不衬砌与喷锚隧洞的设计 378
4.6.4 混凝土及钢筋混凝土衬砌 382
4.7 排水涵洞（管）及斜槽 385
4.7.1 结构形式 385
4.7.2 荷载计算 386
4.7.3 涵洞（管）结构设计 386
4.8 溢洪道 399
4.8.1 溢洪道的构成 399
4.8.2 溢流堰 399
4.8.3 挡墙及护坡 404
4.8.4 底板 406
4.8.5 急流弯道拆冲波的克服方法 412
4.9.1 尾矿库排水涵管计算公式 414
4.9 排水涵管计算 414
4.9.2 钢管的弯矩系数、轴力系数相变位系数 416
4.9.3 圆形刚性管道在各种中荷载作用下的弯矩系数 417
第5章 尾矿库（坝）施工 419
5.1 施工前的技术准备工作 419
5.1.1 施工对象的了解 419
5.1.2 施工条件的分析 420
5.1.3 料场复查与规划 420
5.1.4 压实试验及坝料加工 422
5.1.5 混凝土的配合比试验 430
5.1.6 导流方案的制定 431
5.2.1 测量 432
5.1.7 施工组织设计和施工技术措施的编制 432
5.2 坝体施工 432
5.2.2 坝基及岸坡处理 434
5.2.3 坝料的开采运输 439
5.2.4 填筑 444
5.2.5 观测设备埋设 451
5.2.6 施工质量控制 452
5.3 排水构筑物的施工 459
5.3.1 隧洞光面爆破施工及坍方处理 459
5.3.2 塔基及涵洞基础的处理 463
5.3.4 混凝土的质量控制 464
5.3.3 混凝土工程的施工 464
5.3.5 混凝土裂缝及其防止措施 469
5.4 工程验收 470
第6章 尾矿设施管理 472
6.1 尾矿设施管理的基本任务和要求 472
6.1.1 尾矿设施管理的基本任务 472
6.1.2 尾矿设施管理的要求 472
6.1.3 尾矿浓缩与输送管理 474
6.1.4 管、沟、槽的维护与管理 476
6.2 尾矿坝的管理 477
6.2.1 后期坝的堆筑 477
6.2.2 尾矿坝的维护管理 483
6.3 排洪回水设施管理与渡汛 485
6.3.1 排洪回水设施管理与安全渡汛的重要性及基本任务 485
6.3.2 排洪设施管理与渡汛 485
6.3.3 尾矿库回水 490
6.4 尾矿设施常见病患及其处理 492
6.4.1 尾矿设施常见病患处理的基本原则 492
6.4.2 浓缩输送系统常见故障及其处理 493
6.4.3 尾矿坝常见病患及处理 496
6.4.4 排水构筑物常见病患及其处理 515
6.4.5 岩溶地区尾矿库的防漏与落水洞处理 519
6.5.2 尾矿坝的变形及应力观测 528
6.5.1 尾矿库（坝）观测工作的目的和原则 528
6.5 尾矿库（坝）的观测工作 528
6.5.3 尾矿坝的渗流观测 538
6.5.4 水文测观 546
6.5.5 观测实例 548
6.5.6 尾矿库坝观测成果整理分析 549
第7章 尾矿输送系统 550
7.1 尾矿输送系统概述 550
7.2 输送明槽的设计 551
7.2.1 矿浆特性的计算 551
7.2.2 明槽断面选择 556
7.3.1 临界不淤流速 566
7.2.3 明槽设计的其它注意事项 566
7.3 压力输送管道设计 566
7.3.2 管道摩阻损失计算 571
7.3.3 管径及管材的选择 577
7.4 砂泵选择 578
7.5 尾矿浓缩计算 578
7.5.1 浓缩池的计算与选择 578
7.5.2 斜板、斜管浓缩池的计算与选择 584
7.5.3 斜板、斜管及其主要参数的选择 589
7.5.4 平流式沉淀池 591
7.5.5 水力旋流器分级 594
7.5.6 挖泥船的选用 597
第8章 赤泥库灰渣库 598
8.1 概述 598
8.2 赤泥、灰渣的理化性质 598
8.3 赤泥库的种类 603
8.4 赤泥库、灰渣库的建设 603
8.4.1 赤泥库、灰渣库的设计及地质勘察 603
8.4.2 赤泥库、灰渣库的施工 606
8.5 赤泥库、灰渣库的运行管理 607
8.6 赤泥库、灰渣库事故隐患及其处理 608
8.7.2 复垦 610
8.7.1 闭库措施及管理 610
8.7 闭库及复垦 610
参考文献 619
第9章 附录 620
一、冶金工业建设岩土工程勘察技术规范 620
二、选矿厂尾矿设施设计规范 626
三、碾压式土石坝施工技术规范 652
四、冶金矿山尾矿设施管理规程 696
五、上游法尾矿堆积坝工程地质勘察规程 709
六、关于印发《总公司环境污染事故调查程序暂行规定》的通知 722
七、土地复垦规定 726
八、关于加强土地复垦工作制定土地复垦规划的通知 728