尾矿场的选择与计算（一）

   （一）尾矿场的型式及其选择
    A  尾矿场的型式
    按地形划分有山谷型、山坡型、平地型三种。
    按筑坝的方式划分，有一次筑坝型（包括废石筑坝）和尾矿堆坝型两种。
    B  尾矿场场址选择的原则
    (1)尾矿场尽量选择在工业企业、居民区和风景区的下游与常年主导风向的下方；
    (2)尽量少占或缓占农田，不拆迁或少拆迁居民住房；
    (3)距选矿厂的距离由近到远，力争尾矿自流输送及较短的输送距离；
    (4)有足够的库容。当需选几个尾矿场才能满足选矿厂服务年限要求时，应考虑各尾矿场的基建时间与生产上的衔接及经济上的合理性。
    (5)从尾矿场的类型上说，优先山谷型、次为山坡型，在不得已的条件下才选择平地型；
    (6)力求汇水面积小；
    (7)场区工程地质及水文地质条件好；
    (8)附近有足够的建筑材料可供利用。
   （二）尾矿堆坝的确定
    尾矿能否堆坝取决于尾矿的性质。一般来说，尾矿粒度较粗，透水性能好的尾矿，可利用较粗的部分堆坝；若尾矿粒度过细，由于冲填沉积过程中固结缓慢，则堆坝比较困难，宜采用一次筑坝或用旋流器将其分级后以其粗颗粒堆坝。尾矿能否堆坝，没有准确的判别标准，一般将尾矿特性与同类矿山的尾矿进行类比，确定能否堆坝及大致堆坝高度，至于能堆多高，应取得尾矿的物理力学性能指标，通过稳定分析确定。
    应优先考虑采用尾矿堆坝。只有在尾矿本身不能堆坝或采用尾矿堆坝不经济、不安全的条件下，才采用一次筑坝或废石堆坝。
   （三）尾矿场等级的划分
    (1)当尾矿场失事将使下游重要城镇、工矿企业与铁路干线遭受严重灾害者；
    (2)当工程地质及水文地质条件特别复杂，经地基处理后尚认为不彻底者(洪水标准不予提高).[next]
   （四）尾矿场的计算
    这里只讨论库容计算、澄清距离计算和最终堆积标高计算。
    A  库容计算
    为明确起见，先说明各种库容名称的含义。由图1可以看出：

    几何库容，是指初期坝、堆积坝边坡与地形等高线封闭所形成的容积。
    总库容，是根据总尾矿量、调洪、矿浆水澄清及渗流控制条件所确定的与尾矿场最终堆积标高相应的几何库容。
    有效库容，是指尾矿在尾矿场中所占据的实际容积,以V_r表示。
    回水库容，是指正常高水位与控制水位之间水的容积,以V_x表示。
    调洪库容，是指最高洪水位与正常高水位之间水的容积,以V_T表示。
    死库容，是指控制水位以下水所占的容积,以V₀表示。
    空余库容，是指最终堆积标高与最高洪水位之间未被尾矿充填的容积,以V_k表示。所有尾矿场的V_k相应高度应满足安全超高要求。
   上述尾矿场的库容是经常变化的。[next]
    a  几何库容的计算
    在地形图上绘出初期坝坝坡和堆积坝坝坡，用求积仪量出各封闭等高线的面积，按公式(1)计算：

    式中  V———几何库容,m³;
          i———i=0、1、2、3……n,标高线序号；
          j———用求积仪量封闭等高线三次，每次求积仪读数序号；
          k———求积仪的面积系数，与地形图的比例有关，求积仪说明书中给出；
          x_ij———第i个标高第j次求积仪读数；
          H_i———第j条等高线的标高,m.
          b  尾矿场所需库容的计算
    尾矿场的库容应满足选矿厂服务年限的要求。其所需库容与选矿厂每年排出的尾矿量和服务年限有关，可按公式(2)计算：

    式中  V_z———选矿厂在生产服务年限内所需尾矿场的库容,m³;
          W———选矿厂每年排入尾矿场的尾矿量,t/a;
          γ_d———尾矿的松散密度(即平均堆积千容重）,t/m³;
          N———选矿厂生产服务年限,a;
          η_z———尾矿场库容利用系数。
    γ_d的确定,一般参考类似尾矿的勘察资料或试验室的试验资料确定。
    η_z值的确定，一般应根据尾矿堆积的实际边坡、尾矿沉积滩的水上、水下冲积纵坡，绘出尾矿堆积平面图，计算出尾矿的实际堆积容积(尾矿场的有效库容),按下式计算尾矿场库容利用系数：

    根据公式(2)的计算结果，查库容曲线可得尾矿所需的堆积标高。