一种高原高寒地区尾矿坝隐患治理方法技术

本发明专利技术公开了一种高原高寒地区尾矿坝隐患治理方法，（1）将库区内尾砂通过汽车倒运到初期坝前，人为形成一部分干滩；（2）采用土工膜对山坡进行防渗处理；（3）通过导流方式对初期坝东坝体渗水点进行处理；（4）中间山体两侧与坝体接触处加设反滤体；（5）对中间山体出现的滑坡采用削坡压载的方式进行处理。本发明专利技术通过采用独创的高原高寒地区尾矿坝隐患治理方法有效地解决了该尾矿库初期东西坝及东西坝中间山体出现的一系列问题，消除了隐患。治理完成后该尾矿库初期东西坝体及中间山体在后续选矿厂尾矿库正常排矿工作中保持良好稳定状态，达到了预期治理效果。达到了预期治理效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高原高寒地区尾矿坝隐患治理方法


[0001]本专利技术涉及一种高原高寒地区尾矿坝隐患治理方法。

技术介绍

[0002]某尾矿库位于高原海拔2850米处，为山谷型尾矿库，沟口设初期坝。初期坝坝体由东、西两部分坝体组成，东、西坝之间利用原始山体作为一部分坝体，该尾矿库投入运行10天后东西坝之间山体出现较为严重的塌落现象，形成较大范围滑坡，山体表面出现裂缝，裂缝宽度50mm~300mm。东部初期坝坝顶表面出现部分纵向裂缝，裂缝宽度5mm~70mm，裂缝最大深度为1500mm。与此同时，坝体靠近中间山体的坝肩部分有沉降位移现象出现。隐患发生后，立刻停止向坝区内的排尾作业，并设立观测点，由专人定时测量，观测结果表明，在停止向库区排放尾矿后，坝体各观测点位移在经历了一段时间的变化后逐步趋于稳定。针对该尾矿坝出现的问题，组织岩土、尾矿库设计及建设方面的专家进行分析论证，对其性质、成因、影响程度进行分析，并制定治理方案。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种高原高寒地区尾矿坝隐患治理方法，能够有效地解决尾矿库初期坝出现的问题，消除隐患，确保尾矿坝在尾矿库正常排矿工程中保持良好的稳定状态。
[0004]本专利技术的目的是这样实现的，一种高原高寒地区尾矿坝隐患治理方法，（1）将库区内尾砂通过汽车倒运到初期坝前，人为形成一部分干滩；（2）采用土工膜对山坡进行防渗处理，土工膜采用两布一膜成品，膜两侧的土工布采用耐久性强的纯涤纶材料，断裂强力≥14kN/m，土工布总单位面积质量＞800g／m2以上，中间膜材采用环保用HDPC膜，膜材厚度≥l .5mm，渗透系数≤l
×
l0-7cm/s，土工膜铺设过程中的搭接采用热熔焊接，焊缝搭接宽度约100
±
20mm，熔焊温度设定420
±
20℃，熔焊速度设定2m/min，土工膜上部覆土保护，覆土厚度不小于300mm；（3）通过导流方式对初期坝东坝体渗水点进行处理；东坝导渗盲沟从出水点引至下游坡脚，在坝面上从出水点至坝脚开挖深度为600mm，宽度不小于2.5m的盲沟，底部满铺宽度为6m土工布，盲沟内置直径200mm钢制花滤管，滤管外包土工布，盲沟内填满卵石至坝面下200mm，卵石表面再满铺土工布，土工布上再覆盖厚度不小于200mm的卵石保护层至坝面平，观测5天后如有沉降，再补铺卵石至坝面平，最后恢复坝面上的块石至原状，为防止土石进入滤管内，出水处管头用菱形钢网封头，再外包土工布，导流盲沟施工完毕后，在坝脚处新设1.2m深、1m厚、3m宽的碎石过滤体，通过导流管将渗水导出；（4）中间山体两侧与坝体接触处加设反滤体：沿排水沟外4-5m的土方挖除，土方表面高度和排水沟表面等高，并将台阶削坡形成不大于1:2的坡面，排水沟至坡面之间设置1道反滤体，具体做法为：沿排水沟向山体方向按水平2m宽设置，反滤体垂直于坡面的厚度为1.0m，反滤体基槽开挖时外边和排水沟保持安全距离，防止排水沟侧倾破坏，反滤体与山体
表面接触处铺设不小于500克/平方米土工布，土工布表层压覆800mm厚砂砾石或卵石；砂砾石或卵石表层压覆不小于200mm厚卵石或块石；（5）对中间山体出现的滑坡采用削坡压载的方式进行处理，
①
下部堆载反压；压坡体顶标高为2798m，顶宽15m，下游坡为1：2； 压坡体经碾压后的废石孔隙率不大于30%；
②
上部减载削坡及换填；在初期坝顶下游排水沟外2820.0m标高处设置宽约10.0m的平台，然后在下游方向按平均坡度为1:3 进行削坡，2810m标高以下已形成滑坡的滑动区域应进行挖除和换填石料，石料可取自砂石料场废料堆；
③
治理地表水；为将渗水有序导出，在各平台内侧设置排水沟，在两侧岸坡位置修建排水沟将水导至下游。
[0005]初期坝坝顶产生裂缝和中间山体滑坡原因分析：（1）坝基角砾层局部含多年岛状冻土，这些冻土在遇水融化后产生融沉；或坝体直接接触水面从而使筑坝土石料遇水崩解，造成土石料抗剪强度指标降低，压缩性增大，从而产生塑性变形，由于局部的变形，造成坝体局部不均匀沉降。
[0006]（2）选矿试生产过程中尾矿排矿浓度较低，造成坝前形成的沉积干滩长度不够，坝内水面直接接触初期坝坝面，造成坝体内细颗粒沙土流失。
[0007]（3）由于东西初期坝中间山体部分区域出现滑坡，滑坡体带动东西坝坝肩位移产生裂缝。
[0008]（4）东、西初期坝中间山体的原地形坡度约为1:3-1:4（约14
°-
18
°
）地势平缓，山体土料粉土含量较高，土质较为松散。在施工尾矿库导水管沟槽的过程中，山体的坡脚由于开挖形成临空面，致使南侧坡面出现局部塌落。尾矿库放矿时，由于初期干滩长度较短，库区内的水进入山体形成绕坝渗流，加大了山体地下水的渗流量，土体的抗剪强度指标降低。
[0009]（5）随着尾矿的排入，尾矿库内水位抬高，渗水由中间山体缝隙进入滑坡区域，使结构面土体浸水饱和、强度降低、流动性增大。
[0010]本专利技术通过采用独创的高原高寒地区尾矿坝隐患治理方法有效地解决了该尾矿库初期东西坝及东西坝中间山体出现的一系列问题，消除了隐患。治理完成后该尾矿库初期东西坝体及中间山体在后续选矿厂尾矿库正常排矿工作中保持良好稳定状态，达到了预期治理效果。
附图说明
[0011]下面将结合附图对本专利技术作进一步详细的描述。
[0012]图1为本专利技术中的导流施工示意图；图2为本专利技术中的削坡压载施工示意图；图中：1为初期坝体；2为干砌块石层；3为坝下导渗盲沟；4为导流管；5为回水沟；6为排水沟；7为削坡区域；8为换填区域；9为压坡平台；10为压坡区域；11为土工布；12为假定的滑动面；13为排水沟。
具体实施方式
[0013]一种高原高寒地区尾矿坝隐患治理方法，如图1、图2所示，（1）将库区内尾砂通过汽车倒运到初期坝前，人为形成一部分干滩，有效缓解了尾矿排放过程中水对初期坝1坝体的冲击；
（2）采用土工膜11对山坡进行防渗处理，土工膜采用两布一膜成品，膜两侧的土工布采用耐久性强的纯涤纶材料，断裂强力≥14kN/m，土工布总单位面积质量＞800g／m2以上，中间膜材采用环保用HDPC膜，膜材厚度≥l .5mm，渗透系数≤l
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l0-7cm/s，土工膜铺设过程中的搭接采用热熔焊接，焊缝搭接宽度约100
±
20mm，熔焊温度设定420
±
20℃，熔焊速度设定2m/min，土工膜使用覆盖层进行保护，防止暴露照射提前老化，本工程采用土工膜上部覆土保护，覆土厚度不小于300mm；（3）通过导流方式对初期坝东坝体渗水点进行处理；东坝导渗盲沟3从出水点引至下游坡脚，在坝面上从出水点至坝脚开挖深度为600mm，宽度不小于2.5m的盲沟，底部满铺宽度为6m土工布，盲沟内置直径200mm钢制花滤管，滤管外包土工布，盲沟内填满卵石至坝面下200mm，卵石表面再满铺土工布，土工布上再覆盖厚度不小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高原高寒地区尾矿坝隐患治理方法，其特征在于：（1）将库区内尾砂通过汽车倒运到初期坝前，人为形成一部分干滩；（2）采用土工膜对山坡进行防渗处理，土工膜采用两布一膜成品，膜两侧的土工布采用耐久性强的纯涤纶材料，断裂强力≥14kN/m，土工布总单位面积质量＞800g／m2以上，中间膜材采用环保用HDPC膜，膜材厚度≥l .5mm，渗透系数≤l
×
l0-7cm/s，土工膜铺设过程中的搭接采用热熔焊接，焊缝搭接宽度约100
±
20mm，熔焊温度设定420
±
20℃，熔焊速度设定2m/min，土工膜上部覆土保护，覆土厚度不小于300mm；（3）通过导流方式对初期坝东坝体渗水点进行处理；东坝导渗盲沟从出水点引至下游坡脚，在坝面上从出水点至坝脚开挖深度为600mm，宽度不小于2.5m的盲沟，底部满铺宽度为6m土工布，盲沟内置直径200mm钢制花滤管，滤管外包土工布，盲沟内填满卵石至坝面下200mm，卵石表面再满铺土工布，土工布上再覆盖厚度不小于200mm的卵石保护层至坝面平，观测5天后如有沉降，再补铺卵石至坝面平，最后恢复坝面上的块石至原状，为防止土石进入滤管内，出水处管头用菱形钢网封头，再外包土工布，导流盲沟施工完毕后，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明，王振刚，李旭东，
申请(专利权)人：宝钢集团新疆八一钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：