摘要：尾矿库是矿业开发过程中非常重要的设施，它的运行状况的好坏直接关系到人民生命财产安全和环境安全，因此，对尾矿库施工质量的控制非常重要引。本文对山谷型尾矿库施工技术进行分析，以供参考。
关键词：山谷型；尾矿库；施工技术
1尾矿库概述
尾矿库是用来储存尾矿的仓库或者场所。因为我国矿产资源丰富，存在矿产的地域都在进行不同程度的开发与利用，所以尾矿库设立的数量也是相当可观因为我国矿产资源的开发主要遵循多、快的原则，所以就影响了尾矿库的建设主要以小型库为主；至于库存量和坝高的要求则多数是在1000万m3和60m3以下。根据建设尾矿库的地形的不同，我们可以将其分为三类，分别是：山谷型尾矿库、平地型尾矿库以及傍山型尾矿库，其中山谷型尾矿库是指在谷口设坝建立的尾矿库，这种库在后期的管理维护上比较容易，筑坝高的情况下可以有利于大量的汇水和排水；平地型尾矿库就是在平地四周堆筑坝围成的尾矿库；而傍山型尾矿库就是在山坡脚下依山筑坝所围成的尾矿库。
2 山谷型尾矿库关键施工技术
2.1 工程概况
刚果（金）卡莫亚铜钴矿二期工程尾矿坝项目位于刚果（金）上加丹加省利卡西市北西方向 25km 的坎博韦镇，坝址位于二期氧化矿选厂西南侧，搅浸工艺尾矿（浸渣）和钴生产系统的钙铁渣一并送入酸性尾矿库堆存。二期氧化矿拟建尾矿库，库区较开阔，场地走势西高东低。库区最低高程 1444.0m，最高高程 1505.0m，场地最大高差61.0m。满足生产服务年限内的酸性尾矿库所需有效库容约1398.1×104m3，加上一次洪水体积25.2×104m3，总需有效库容1423.3×104m3。该尾矿库最终为三等库，主要构筑物3级，次要及临时构筑物为5级。尾矿库坝体为透水碾压土石坝，总坝高60m，最终坝顶标高为1505m，尾矿坝采用碾压土石料一次性建坝，由于尾矿库服务年限较长，分四阶段实施，本阶段为一阶段，一阶段坝体高36m，坝顶高程为1481m。尾渣输送采用管道输送，尾渣库回水采用浮船泵站与岸边回水泵站相结合的型式。
2.2 关键施工技术要点
2.2.1地基清理及软弱地基处理
卡莫亚尾矿库清基要求进入泥质粉砂岩层(强风化)至少30cm。卡莫亚尾矿库坝基所处的地层由第四系浮土层和基岩组成，基岩为风化岩、泥岩等，结构单一，产状平缓，无构造断裂破坏；岩石呈层状构造，总体稳定性良好。由于清表面积大，同时以后需做防渗层，对清表要求较高，清表后的植被根系不得存于粘土层中，必须将10cm深度范围的石子、植物根茎清除干净，同时黏性土回填。卡莫亚尾矿库在清基过程当中还发现局部存在含有少量腐殖质的淤泥质土，由于淤泥质土具有在受到外部压力条件下产生湿陷变形的特性，因此，根据淤泥质土的性质及工程情况，对淤泥质土进行处理。淤泥质土地基较为彻底的处理方法是开挖回填法，对含有淤泥质土的地基进行一次性彻底清理，后用块石回填并进行振动碾压。
2.2.2 防渗漏施工技术
卡莫亚尾矿库采用土工布作为反滤材料，土工布铺在土体表面之间，可以有效地阻止土颗粒通过，从而防止由于土粒的过量流失造成土体破坏，进而影响坝体的稳定性；同时利用良好的透水性允许土中的水穿过织物自由排出，以免由于孔隙水压力的提高而造成土体失稳等不利后果。因此，在土工布铺设过程当中要精心操作，注意保护。
卡莫亚尾矿库土工布采用人工铺设，铺设土工布注意方向和顺序，从开始的一端向另一端铺设时，特别注意面上的搭接。在土工布上下面分别设置保护层，铺设时不允许出现褶皱，安排三四名工作人员及时将土工布横向拉展，铺设后要安排工作人员及时检查、拉平、处理褶皱。土工布铺设一次不宜过长，以免下雨难以处理和回填黏土跟不上进度，致使土工布长时间暴晒和暴露，使材料裂化。卡莫亚尾矿库土工布搭接时采用热风焊接，即用热风枪对两片布的连接瞬间高温加热，使其部分达到熔融状态，并立即使用一定的外力使其牢牢的粘合在一起。
卡莫亚尾矿库采用HDPE土工膜作为防渗材料，一是防止水进入坝体，造成坝体失稳；二是由于库区的尾矿水含有大量有害化学成分呈弱酸性，防止由于其渗漏对下游生态环境造成严重破坏和对附近生活居民造成身心伤害。因此，HPDE土工膜的铺设尤其重要。
卡莫亚尾矿库在HDPE土工膜铺设之前，对土工膜焊缝进行了检测，检测合格后才进行铺设。土工膜的焊接由厂家派技术工人在现场完成，焊接设备为厂家自带双驱动自行式土工膜焊接机，焊接温度在350℃左右，电压230V以上，自动恒温。施工过程中需要临时压载物压实以防止铺设的土工膜被大风吹起，所使用的压载物应采用不会对土工膜产生损坏的物品。
为了防止人为损伤土工膜，禁止施工人员穿硬底鞋和带钉鞋，禁止往土工膜上扔杂物和在土工膜上吸烟。在回填土碾压过程当中，坝脚部位经常出现由于动碾压机夜间工作视力受阻而造成土工膜的损伤。针对这一问题，在坝脚部位碾压时派有专门的人员指挥，从而避免HDPE土工膜的机械损伤。
2.2.3 土石方碾压
卡莫亚尾矿库是碾压土石坝，回填土石方的碾压对整个坝的稳定性至关重要。中强风化料主要来自库内开采和坝基开挖的，当气候干燥土层表面水分蒸发较快时，铺料前压实表土应适当洒水湿润，土料的铺设应沿坝轴线方向进行，铺料及时，宜采用定点测量方式严格控制谱图厚度，不得超厚，顺次进行，均匀卸料，以保证铺土平整，对于超厚的部位要求施工单位局部找平。
另外，运输上坝的汽车只能在新填筑压实的层面上行驶。风化料铺料前，避免夹杂大量树根、树枝，，发现铺料时有杂物带入，及时进行清理。在分段碾压时，要求相邻两段交接带碾迹必须搭接，顺碾压方向不小于1～1.5m，垂直碾压方向不小于0.5m，同时注意上下层分段位置错开。经常检查所取土料的土质情况、杂质含量和含水率等，其中含水量和干密度的检查和控制尤为重要。在施工中及时检查料场和坝面防雨、防洪等措施是否完整。严格控制铺土厚度，针对铺土过厚、层间结合不良和“弹簧”剪力破坏等现象时，要求施工单位返工，处理后才能铺填新料。同时，对于机械或人工通过形成的干硬光面，要求进行刨平处理。
对于碾压干密度和含水量，通过现场取样做实验进行控制。若土料含水量偏高，可采取改善料场的排水条件和挖通风沟，同时把土料进行翻晒处理，使土料含水量降低到设计要求范围；若含水量偏低，考虑在料场给土料加水，同时用洒水车在坝面喷洒加水，避免由于土料过于干燥而造成土料碾压密实度不够，给大坝质量带来隐患。
2.2.4 排水棱体及碎石层的施工
卡莫亚尾矿库排水棱体和碎石层的石料主要是微风化或未风化的白云岩，并做溶蚀实验，确定结果符合设计要求。回填一层检测一层，合格后才能进行第二层的铺筑。施工时，由自卸汽车运料直接上坝，推土机、挖掘机配合进行填筑，每层大致平整，空隙处用小石块塞实，配合找平，分层砌筑，而后由自行式振动平碾压实，施工中严格控制压实参数。
检查上坝石料的质量、风化程度、块径大小、堆筑过程有无离析或架空现象发生。对于堆石的级配、孔隙率的大小，需监督施工单位取样，用灌水法做实验，并分层、分段取样，测定孔隙率是否符合设计要求。针对石料块径过小、含粉尘较多、级配不够等问题，通过在石料场源头控制石料质量，石料必须过筛，方可装车；对于拉到现场不合格的石料不予填筑，对已填筑的不予计量，保证排水棱体和碎石层石料的质量。
结束语
尾矿库是矿山开采的重要建设工程之一,其建设包括多个专业,如测量、地质、采矿、水工、路桥、工民建等,各环节紧密相连,工程量大。尾矿库是一座永久工程,不能发生泄漏、溃坝、坍塌等事故,否则将会造成重大人身伤亡、财产损失。卡莫亚尾矿库从设计、施工与验收都严把工程质量关,严格安全生产管理,从投入使用至今,充分发挥了作用,其成功经验值得其他矿山借鉴。
参考文献
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