尾矿坝及其他设施（一）

    尾矿坝是尾矿场的主要建筑物，由初期坝和堆积坝组成，此外还有其他构筑物。
   （一）尾矿场的初期坝
    初期坝是尾矿场的基础构筑物，不仅可以堆存初期尾矿，给管理人员为堆筑后期堆积坝以必要的准备时间；它又是尾矿场的支承结构，是堆积坝的基础，与堆积坝共同作用，达到拦挡尾矿的目的。初期坝宜采用透水坝，以利于尾矿的排水固结和降低堆积坝的浸润线，从而提高坝体的稳定性(包括渗流稳定和动力稳定).
    A  初期坝坝高的确定

    确定初期坝坝高(图1)的最主要因素是初期尾矿量。一般以选矿厂初期生产半年到一年的尾矿量为初期尾矿量.与堆积坝一样，初期坝坝顶标高也应用三个条件进行校核：
    (1)满足回水蓄水水深、调洪水深和安全超高的要求：
                            (H₁-H_K)≥(h_j+h_t+e)                     (1)
    式中  H1———初期坝坝顶标高,m;
                         (H_m-H_K)≥(h_j+h_t+e)                        (2)  
    其余符号意义同公式(2)
                         L_K≥(L+L₃)                                (3)
    (2)满足尾矿水澄清距离的要求。按公式(3)计算。
    (3)满足堆积坝渗流控制的要求。有些尾矿场，采取增加沉积滩长度达到渗流控制的要求受到限制，或设排渗设施不经济，只能增加初期坝的高度来实现渗流控制，此时初期坝坝顶标高应满足此要求。
    如上述三个条件均能满足，由库容曲线查得的初期坝坝顶标高为所要确定的标高，否则应提高初期坝坝顶标高直至满足要求为止。
    初期坝坝顶标高H1减去初期坝坝轴线下的最低地面标高即为初期坝的高度。
    (4)此外，对坝箭有积水区的尾矿场(如坝后放矿的尾矿场),公式(1)还应考虑风浪爬高h_BB即：
                           (H₁-H_K) ≥(h_j+h_t+e+h_BB)                       (4)  
    式中  h_BB——风浪爬高,与坝的上游边坡坡比、水面长度及风力级别有关,共计算可参考坝工专
                业书籍。
    下游法和中游法堆坝的尾矿场，初期尾矿量以生产初期坝上旋流器溢流部分的尾矿量和旋流器非工作时间的全尾矿量之和作为确定初期坝坝高的主要依据。这种情况下的初期坝坝高只需用公式(3)和公式(1)进行校核，而其下游滤水坝应满足堆积坝渗流控制要求。[next]
    B  初期坝的结构型式及筑坝材料
    初期坝的结构型式可分为两大类：即透水的和不透水的两大类。

    透水坝一般是堆石坝(图2),如有可能，可利用矿山剥离废石筑坝(图3).由于透水坝具有拦砂滤水的作用，能降低堆积坝的浸润线，对尾矿场的稳定(包括动力稳定)有利，因此大、中型尾矿场和地震区的尾矿场大都采用这种坝型。在一些缺乏石料的地区，也有将土坝上游坡建成反滤式坝坡(图4),如牟定铜矿的尾矿场，将上游坝坡设计成反滤式的坝坡，将渗水集中到坝坡脚用集水管汇集起来排出坝外，效果良好。[next]
    不透水坝大都是土坝，少数为砌石坝或混凝土坝。由于土坝可就地取材，施工方便，筑坝工艺简单，故得到广泛应用。但由于坝体不能起滤水作用，所以堆积坝的浸润线较高，对其稳定不利，故只适用于小型尾矿场，或需在堆积坝内设置大量排渗设施来降低浸润线。实践证明，不透水初期坝的尾矿场，堆积坝的高度超过20～30米以后，浸润线会在初期坝顶以上的堆积坝逸出。因此，在采用这种坝型时，一般需采取一些降低浸润线的排渗措施，以利于堆积坝的稳定。
    采用中游法堆坝和下游法堆坝的尾矿场，初期坝分成两部分——上游拦挡坝(称初期坝)和下游滤水坝。初期坝分别位于最终堆积坝坝轴线的下部和堆积坝的上游坡坡脚，可建成不透水坝。滤水坝总是设在最终堆积边坡下游坡的坡脚，必须采用透水坝(图5及图6).

    初期坝的筑坝材料，只要分别满足筑坝土料或石料要求即可，也可以采用任意料，但必须经过坝料设计。首先，坝料应是渗流稳定的材料；此外，不同的坝料应堆置在不同的部位，如不透水坝的土料，透水性小的置于上游坡部位，透水性大的置于坝轴线的下游，且忌用这两种土料混杂和分层分布；对透水坝的石料，过水部分应采用稍风化或未风化石料，不过水部分可采用任意料。对可能产生渗流破坏的坝料，必须采取防止渗流破坏的措施。对坝基土料也应如此。