[发明专利]一种适于上游式尾矿库的初期坝的建设方法

说明书

本发明公开了一种适于上游式尾矿库的初期坝的建设方法，先铺设初期坝体底部防渗层，在初期坝上、下游分别设置初期坝上游排渗棱体(1)、初期坝下游排渗棱体(1’)，在初期坝体底部防渗层上铺设初期坝排渗褥垫(2)，竖向排渗盲沟管(3)的下端与初期坝排渗褥垫(2)连通；在初期坝与山体接触部位预埋斜向排水盲沟，在初期坝与山体接触部位预埋横向排水盲沟；自下而上逐层堆筑初期坝，并分层压实，在初期坝上游坡面上施工防渗护坡层(5)。本发明具有建设成本低、石料使用量小、透水效果好的优点，通过在初期土坝内部设计排水设施使土坝达到透水坝的要求。

技术领域

本发明涉及一种尾矿排放、堆存设施，具体涉及一种尾矿库的初期坝，尤其适合在拟建尾矿库所在地石料资源缺乏、难以建设透水堆石坝且交通不便情况下的上游式尾矿库建设中应用，可以有效降低坝体浸润线。

背景技术

初期坝是用非尾矿的材料筑成，其主要作用是为以后的尾矿堆积坝打基础，也称基础坝。按是否排水可以分为不透水坝和透水坝两种类型。

上游式尾矿库运行过程中，考虑到尾矿库运行初期和后期渗透稳定，初期坝坝型通常采用透水堆石坝。透水坝是一种在坝体内进行有组织地排水，允许有组织、有计划地渗水的坝型。它的排水系统和不透水坝的排水系统的功能和作用不同。在不透水坝内也有排水系统，其目的是将防渗体中的渗漏水有组织地排出，保护防渗体和初期坝，防止发生渗透变形。透水坝的排水系统是将通过坝体的渗漏水有组织地排除，其主要作用是控制堆积坝内浸润线位置。透水坝的主要坝型是各种堆石坝的上游坡加设反滤体，也可以用不透水坝内加设排水设施，使其能降低尾矿堆积坝的浸润线。透水坝是初期坝中最基本的坝型，也是理想的一种坝型。

初期坝的坝型选择应该根据当体具体条件，贯彻因地制宜，就地取材，因材设计的原则。土石坝对地形地质条件要求最低，适应性最强。若当地石料不足以筑建透水堆石坝时，则可以在均质坝的基础上增加排水设施来实现透水。

中文期刊《科技风》2020年2月发表的“上游式尾矿库一种新的初期坝型式的渗流计算分析”的一文中，提出一种新的初期坝型，在常规堆石坝的上游侧分区填筑一部分土石混合料(约1/4初期坝高)，既减少尾矿库运行初期的尾矿“跑浑”，又能保证堆积坝渗透稳定。但该初期坝属于透水坝，建设中需要大量石块资源，建设成本高；而且，在常规堆石坝的上游侧分区填筑一部分土石混合料后，透水性能大大降低。

本发明根据尾矿库现场场地条件及筑坝材料特点，创新了一种使土坝达到透水坝要求的设计方法，通过在初期土坝内部设计排水设施使土坝达到透水坝的要求。

发明内容

为了克服现有尾矿库透水坝建设中需要消耗大量的石料资源、建设成本高以及土石坝透水性能差的问题，而提供一种建设成本低、石料使用量小、透水效果好的适于上游式尾矿库的初期坝的建设方法，设计的初期土坝可以达到透水坝的透水要求，当场地石料不足以构建初期堆石坝并且运输石料成本较高时，使用本发明方法可以有效地降低成本，并且使初期土坝达到透水坝的使用要求。

为实现本发明的上述目的，本发明一种适于上游式尾矿库的初期坝的建设方法采用以下技术方案实现：

本发明一种适于上游式尾矿库的初期坝的建设方法，在初期坝两侧山体上设置坝肩截水沟，在初期坝的坝脚设置坝脚排水沟，所述的坝肩截水沟的出水端与坝脚排水沟连通，并采用以下技术方案：

1)铺设初期坝体底部防渗层

对初期坝基底进行清基，清基结束后，自下而上分别铺设细粒土层、复合土工膜、粗砂层、块石层、砂卵石层共同构成初期坝体底部防渗层；

所述细粒土层中0～0.1mm粒级质量占比≥95％，粗砂层中2～13mm粒级质量占比≥95％，块石层中76～200mm粒级质量占比≥95％，砂卵石层中13～76mm粒级质量占比≥95％；其中：细粒土层的厚度为0.17～0.23m，粗砂层的厚度为0.18～0.24m，块石层的厚度为1.3～1.8m，砂卵石层的厚度为0.18～0.25m。