某铜铅锌矿某尾矿库下游空地排土场安全预评价 AP[2013] 号
局部有较薄的残积土、全风化砾岩等。尾矿库与尾矿库一山之隔、并排而建，所处山谷上游分开，下游连成一片，尾矿库排水方向朝东，尾矿库排水方向朝北，两者相互影响关系不大。某已新建了一条入库公路——浅溪公路以及两库之间上坝便道，便于采矿废石运输。
1、尾矿库主坝
主坝由初期坝和后期尾矿堆积坝组成，初期坝由砂砾岩风化料筑成，上游采用无纺土工布作排渗层，下游采用块石护坡。目前在尾矿堆积坝上采用分散均匀放矿筑坝，堆积坝坝顶高程为76.1m，坝高为20m，于72.6m、75.1m各设置一条马道，在74.0m标高依地势设置了一宽约80m的平台，马道、平台及外坡均覆土，外坡植草护坡。库内干滩长度为186m。
初期坝两侧设有坝肩沟，尾矿堆积坝右侧设有U型水泥预制件坝肩沟与初期坝砖墙矩形坝肩沟连通排水，堆积坝第一级、第三级子坝坡脚设坝面排水沟与坝肩沟相连，初期坝底部及堆积坝第三级子坝坡脚设排渗管、集水沟排除坝体内渗水。经现场检查，坝体无明显沉陷、滑坡、裂缝、渗漏、管涌等现象，外坡坡面无沼泽化和冲沟，运行工况正常。
2、尾矿库副坝
副坝位于尾矿库右侧中部，由初期坝和后期尾矿堆积坝组成，初期坝由砂砾岩风化料筑成，内外坡均用块石护坡。目前尚未在副坝上部堆筑堆积坝。经现场检查，坝体无明显沉陷、滑坡、裂缝、渗漏、管涌等现象。 3、尾矿库2#副坝
某已根据《可研报告》推荐的方案，在尾矿库的东南角构建了一座副坝即2#副坝。2#副坝采用C30混凝土结构，坝顶高程79.0m，顶宽1.0m，坝高6.0m（底坡水平，出地面坝体高度4.5m，坝体埋深1.5m），内坡比1﹕0.25，外坡比1﹕0.5。坝外侧设有排水沟。某已在尾矿库库尾排放了尾矿。
4、尾矿库尾矿坝
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尾矿坝采用一次性碾压土石坝坝型，坝顶高程79.0m，坝底标高56.0m，坝高23.0m，坝顶宽度4.0m。下游面边坡1﹕2.5，在坝体下游坡面64.0m高程设置排水棱体，棱体采用干砌块石筑成。
5、尾矿库现使用的排水排洪系统为排水斜槽+排水管，排水斜槽为单
格矩形斜槽，拱盖板，排水管城门洞型，高0.84m，宽0.80m，壁厚0.2m。斜槽、盖板、排水管均为钢筋混凝土结构。排水管埋设在副坝底部，斜槽靠近副坝迎水面一侧设置。目前进水口高程为80.20m（换算成80坐标系后为73.8m）。
6、尾矿库排洪系统采用框架式排水井+排水涵管组成，排水井和排水涵管均采用钢筋混凝土结构。排水井直径φ=3.0m，高12.0m；涵管城门洞型1.5×1.5m2，壁厚0.25m，排水涵管出口处接截渗池。 2.4.2废石排量及矿物成分
根据目前的生产情况，每年从井下开采废石约4～6万m3，其中含泥、砂成份约30%。
主要矿物成分为砾岩和花岗斑岩。砾岩灰白色、棕红色、浅灰色，块状构造，大部分由灰岩、砾岩，少量砂岩、硅质岩构成。由泥质、钙质、铁质胶结。花岗斑岩呈岩滴、岩瘤、岩脉产出，是主要围岩。矿物成份蚀变强烈，含有石英、长石和黑云母。岩石致密坚硬，饱和抗压强度为32.8~50.6MPa，软化系数0.77，是良好的块石料，可以安全堆存或作为筑坝、护坡材料。 2.4.3 排土场容积及等级
排土场位于某尾矿库下游空地，用地面积3.193万m2，其平地用地2.22万m2，空地外围无建（构）筑物，堆置范围距最近的浅溪村140m，根据《有色金属矿山排土场设计规范》的规定，排土场坡脚线距最近村镇的安全距离不小于两倍排土场最终堆积高度，本排土场设计最终堆高25m，则最小
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安全距离为50m，满足规范要求。
排土场部分最终堆置标高75.1m，最大高差23.1m，部分最终堆置标高79.0m，最大高差25m，全部设置为一个台阶即单台阶排土堆置方式，根据排弃的废石料的自然安息角，排土场边坡比拟定为1﹕2.0（总边坡角约27°）。
本设计排土场库容约为40.55万m3，其中废石容积为32.55m3，表土容积约8.0万m3。根据采场产出的废石量，排土场表土和废石排土计划见表2-2。
表2-2 废石排土计划表 年 份 排土场建设期 第一年 第二年 第三年 第四年 第五年 第六年 第七年 合计 排土场标高(m) 排土方量（m3） 51.5~53.5 53.5~58.5 58.5~62.5 62.5~66 66~70.5 70.5~73.5 73.5~76 76~79 80000.00 53670.8 51216.3 48452.8 53213.3 49925.03 49010.98 20063.55 405552.8 排土部位 尾矿库下游征地红线附近，局部 尾矿库下游 尾矿库下游 某尾矿库下游 某尾矿库下游 某尾矿库下游 某尾矿库下游 尾矿库下游 表2-3 下游排土容积
标高 54 55 60 65 70 75 面积 上下面积和 7913 8300.2 16213.2 8812.7 17112.9 9210.7 18023.4 10653.5 19864.2 11157.1 21810.6 合计容积 平均面积 8106.6 8556.45 9011.7 9932.1 10905.3 容积 8106.6 42782.25 45058.5 49660.5 54526.5 200134.4 表2-4 下游排土容积
标高 54 55 面积 4019.7 3261.3 上下面积和 7281 平均面积 3640.5 容积 3640.5 72
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60 65 70 75 79 3582.2 4993.6 5549.8 6498.1 6877.6 6843.5 8575.8 10543.4 12047.9 13375.7 合计容积 3421.75 4287.9 5271.7 6023.95 6687.85 17108.75 21439.5 26358.5 30119.75 26751.4 125418 则整个排土场容积和算为：20.01（下游） +12.54（下游）=32.55万m3。排土场的总容量和堆置高度分别为32.55万m3和25m，根据《有色金属矿山排土场设计规范》表4.0.5（见表2-5），排土场为四级。
等级 一 二 三 四 表2-5 排土场的设计等级
单个排土场总容量V（104 m3） 堆置高度H（m） V≥1000 500≤V＜1000 100≤V＜500 V＜100 V≥150 100≤V＜150 50≤V＜100 H＜50 经稳定性分析，排土场抗滑稳定安全系数见下表。 表2-6 排土场抗滑稳定安全系数表
工况 排土场 安全系数 正常运行 洪水运行 特殊运行 140.2 1.051 2.4.4排土工艺（《可研报告》）
排土场地基承载力是指地基能够支撑荷载的允许值，即允许堆高；排土场地基破坏时所支撑的最大荷载为极限值，即排土场的极限堆高，其破坏主要表现为地基的剪切破坏和不均匀沉降。
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排土初期基地压实到最大承载力时，第一分层厚度H1由下式估算：
排土场最终堆积极限高度H2由下式估算：
—基地岩土的粘聚力（KPa） —基地岩土的内摩擦角（°）
—废石物料的容重（KN/m3），取19.5。
某下游尾矿库的第一层堆置高度和极限堆置高度见表2-7。
表2-7 地基极限承载力堆置高度
湿密度 干密度 抗剪指标 第一层堆置岩土名称 极限高度m 高度m g/cm3 g/cm3 c KPa φ° 粉质粘土 1.99 1.61 26.42 17.1 7.0 16.8 2.41 2.31 强风化砾岩 28 25 9.6 29.8 2.69 2.68 中风化砾岩 120 28 45.5 158.8 由表2-7可知，粉质粘土的第一分层堆置高度和极限堆置高度较低，二强风化和中风化岩的较高，为此排放废石时应采取以下措施：
1）清除地基表土部分，清基至粉质粘土和砂层；并妥善堆放清基土，排土场上部根植土和尾矿库建设根植土均运至下游靠征地红线附近储存，以便复垦使用。
2）按设计修筑好排渗盲沟，即在尾矿库排土场地基设置两条宽2.0m、高1.5m的排渗盲沟；在尾矿库排土场地基设置一条宽2.0m、高1.5m的排渗盲沟，将排土场基地和尾矿坝渗水排出排土场以外。
3）排弃废石前进行分类排放，将粗粒、不易风化的废石排放在下部；上部分条排放即粗粒和细粒间隔排放，以增加废石的渗透性；
4）本排土场为应急小型排土场，排土地点距采场2.5km，拟选用汽车+
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