4.6 中线式及下游式尾矿坝的堆筑

    堆坝尾矿的粒度是保证尾矿坝力学强度和排渗性能的重要指标，同时又直接影响到可得到的堆坝尾矿量，与尾矿坝的上升速度和升高方法也有着密切关系。根据太沙基的研究，影响土的渗透性的主要因素是有效粒径d₁₀和空隙比e，并以k＝2e²d₁₀²表达。根据大量的工程经验，大部分中线式、下游式尾矿坝的空隙比在0.6～0.8之间(干密度在1.6t/m³左右)，而渗透系数k＞10^-4cm/s时便能基本保证土体较快的排渗固结，由此可推算出d₁₀不应小于0.01mm。而国内外大部分中线式、下游式尾矿筑坝的尾矿粒度d₁₀大都大于0.02mm。因此，在本次规范中建议有效粒径d₁₀不小于0.02mm。但考虑到我国在设计阶段往往缺少细颗粒的分析资料，因此，也参照国内外经验、矿业习惯和与原规范的衔接，提出分别以粗、细颗粒含量作为粒度的控制指标。在本次规范编制中，鉴于我国中线式、下游式尾矿筑坝的实践尚少的现状，采用了谨慎的态度。与原规范相比，将粗颗粒(d≥0.074mm)含量一般不宜少于70％提高到了75％，并增加了细颗粒(d≤0.02mm)不宜大于10％的规定。 

4.6.2  本条中初期坝系指在生产初期将分级后的粗尾矿与剩余尾矿分隔开，并为初期排放尾矿创造基本条件而建造的坝，一般采用当地土石材料。滤水拦砂坝是指为防止堆坝尾矿流失而设于初期坝下游的坝。

4.6.4  上游式尾矿坝一般是在坝顶向上游放矿，所以坝顶标高始终高于上游的沉积尾矿，而中线式、下游式尾矿坝则是将分级后的尾矿分别向初期坝的上、下游两侧排放，用粗粒尾矿筑坝。因此，初期坝的高度除满足4.1.3的有关要求外，还必须有充分的时间产出足够的粗尾矿，以满足堆筑的尾矿坝顶标高大于上游剩余尾矿沉积标高的要求。

4.6.5  滤水拦砂坝的基本功能是防止尾矿流失和稳固坝脚，但有时还会有其他的用途，故对坝高未作具体规定。

4.6.7  本条主要基于以下三点：

    (1)堆坝区的地形条件往往变化较大，为防止某堆坝期间的粗尾矿堆筑的尾矿坝顶标高上升速度低于上游尾矿的上升速度，不能以尾矿堆坝需要的平均粗砂产率来选择分级设备和分级工艺，而必须计算各筑坝阶段需要的粗砂产率。

    (2)对于尾矿筑坝需要的粗砂产率，包括两个概念，一个是为满足堆坝工程量所需要的粗砂产率，另一个是为满足堆坝尾矿粒度所需要的粗砂产率，这两种需要有时是不能同时满足的，只有分阶段进行平衡计算才能发现问题和采取相应的措施。

    (3)在制订尾矿坝的堆筑计划时，应考虑坝顶的加高方式，若采用坝肩一端或两端进占法加高，在还未加高的部分必须满足防洪的要求。

    在一般情况下，最大堆坝用砂量发生在生产初期，而此时尾矿输送系统、分级系统往往是在调试阶段，分级设备的给矿条件、设备参数往往不能达到最佳状态，即使在正常生产后，实际运行状况往往也与理论计算或实验有很大差异。江西铜业公司德兴铜矿的四号尾矿库是采用两段旋流器分级后的粗尾矿中线式筑坝，各设备厂商提供的最终产品粗尾矿的产率均达到30％～35％，自1990年投产至2011年，其最终的粗尾矿产率只达到20％～22％。因此在分级设备和工艺的选择时对成品粗尾矿产率的要求需要有较为充分的富裕量。

4.6.8  此条主要是为保证坝体内尾砂的均匀性，防止因尾矿颗粒分选造成细粒尾矿集中到底部从而减弱坝体的透水性。若设计者特意利用尾矿粒度的分选特性或采取相应的措施，则不应受该条的限制。

4.6.11  该条主要是考虑旋流器的种类及分级性能差异较大，影响因素较多，又往往缺少必要的性能曲线和统一的选型计算方法，根据以往的经验，分级设备的选型、分级工艺、工作压力和设备参数的确定，比较可靠的办法是由设备厂商根据设计人员提出的技术参数和工艺要求来确定，并提供技术保证和相关资料，还要通过实验室的和现场的试验复核。

4.6.12  旋流器的易损件主要是排沙口，整体损坏的几率较小，可考虑较小的整体设备备用率。