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尾矿库堆积坝无开挖水平排渗孔施工工艺研究报告

尾矿库堆积坝无开挖水平排渗孔施工工艺研究

编写单位：陕西省核工业地质局二一四大队

《钢质远洋渔船建造规范》2019年变更通告(1)编写日期：二○一○年十二月

尾矿库堆积坝无开挖水平排渗孔施工工艺研究

（2010年5月～2010年12月）

编写单位：陕西省核工业地质局二一四大队

提交报告单位：陕西省核工业地质局二一四大队

提交报告时间：2010年12月

尾矿库堆积坝无开挖水平排渗孔施工工艺研究

地质科研报告索引附表(一)

尾矿库堆积坝无开挖水平排渗孔施工工艺研究

2010年5月～2010年12月

凤县兴发尾矿库堆积坝水平排水孔施工工程

陕西省核工业地质局二一四大队

研究方案制定实施，审核成果报告

技术指导、成果报告审查

现场试验，技术资料整理、成果报告编写

立卷人：李圣灯移交人：李圣灯2011年1月15日

接收人：汤传华2010年1月15日

组长：杨立斌归档日期：2010年1月15日

尾矿库堆积坝无开挖水平排渗孔施工工艺研究

地质科研报告索引附表（二）

1.2、研究的目的和意义 2

1.3、国内外水平及发展趋势 3

1.4、研究内容及技术方案 4

1.5、本课题研究成果将产生的作用和价值 5

2、研究方法及步骤 6

2.1、指导思想、依据和研究原则 6

2.3、现状调查研究 7

2.4、主要内容方法和重点 7

3、研究的主要结果和产生的效果 9

4、研究的主要成果和形成的理性认识 10

尾矿库堆积坝无开挖水平排渗孔施工工艺研究

判断尾矿库是否安全，排洪系统是否存在隐患，防洪能力是否不足是关键。尾矿库的安全治理也是以以下五方面治水为主要措施：

1、降低库水位，扩大调洪库容，满足汛期最小安全标高和最小干滩长度的要求；

　　2、疏通、加固或修复排水构筑物；

　　3、增建或扩建排水系统；

　　4、处理滑坡，加固坝体；

5、降低浸润线、消除管涌和流土。

尾矿库能否安全运行，水起着决定性因素。而一般的治水措施（上述前四条）一般建筑单位都可以施工，排渗系统（降低尾矿库浸润线（第五条））新建尾矿库一般都能按设计施工，大部分老尾矿库没有排渗系统或排渗系统损坏。造成尾矿库浸润线较高，个别尾矿库出现了堆积坝面浸水，形成沼泽，造成严重的安全隐患。采用大开挖铺设排渗管道亦存在安全隐患，采用竖井降水，效果不明显。

为此，我队成立科研小组，针对降低尾矿库浸润线水平排渗孔施工工艺进行研究，寻求简单可行的施工工艺。2010年3月我队向陕西省核工业地质局申请立项，进行专题试验研究。项目批准后，我队于2010年5月开始整理技术成果资料，总结以往尾矿库堆积坝钻探施工工作经验，结合本年度在凤县兴发尾矿库水平排水孔的施工工作，开展了《尾矿库堆积坝无开挖水平排渗孔施工工艺研究》项目研究工作。

照片2现场踏勘照片3水平排水孔施工

1.2、研究的目的和意义

尾矿库是指筑坝拦截谷口或围地构成的，用以堆存金属或非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿或其他工业废渣的场所。尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流危险源，存在溃坝危险，一旦失事，容易造成重特大事故。尾矿库是矿山企业最大的环境保护工程项目，是矿山选矿厂生产必不可少的组成部分，在长达十多年甚至数十年的期间里，各种自然的（雨水、地震、鼠洞等）和人为的（管理不善、工农关系不协调等）不利因素时时刻刻或周期性地威胁着它的安全。事实一再表明，尾矿库一旦失事，将给工农业生产及下游人民生命财产造成巨大的灾害和损失。近年来我国尾矿库接连发生溃坝、泄露等不安全事故，特别是山西襄汾县塔山矿区新塔矿业公司违规在已闭库的尾矿库上筑尾砂坝并排放尾矿，导致尾矿堆积坝坡过陡。由于生产缺水，矿主又在尾砂子坝上铺设塑料布挡水，导致库区积水，浸泡已堆存的尾砂体，在较高水头下，尾砂一直处于饱水状态，坝体局部产生渗透破坏并引发整体滑动。最终酿成特别重大的溃坝事故，共造成277人遇难，4人失踪，33人受伤，直接经济损失近1亿元。

近年来，国家对尾矿库开始严格管理，要求每个尾矿库都要有安全生产许可证。要取得安全生产许可证，必须进行稳定性分析和安全性评价，而在评价过程中，水的问题是主要研究对象，解决好水的问题对尾矿库运行安全至关重要，这也为本研究的开展与今后的实施提供了广阔的前景。

1.3、国内外水平及发展趋势

始于二十世纪七十年代的水平定向钻进管道铺设技术（又称非开挖管道铺设技术），普遍用于穿越河流和水渠、街道、高速公路、铁路、机场跑道、河滩、岛屿、建筑群，来进行石油、天然气、自来水、污水及其他流体铺设和电力与电讯电缆的导管铺设。非开挖导向钻进铺设管线是在传统顶管法和不能定向水平钻进铺管法的基础上引进现代的导向技术而发展起来的铺管技术。它的施工顺序大体为：利用置于地面的铺管机钻机，沿待铺线的设计轨迹先钻成一个先导孔（导向孔），然后将导孔回扩，扩大至适合生产管道铺设的直径，然后将待铺设的生产管拉入孔内。非开挖铺设管道技术以其独特的优越性，已被人们逐渐接受，特别是在大中城市，商业繁华地区，普遍采用此项技术。

JCT748-2010 预应力与自应力混凝土管用橡胶密封圈.pdf1.4、研究内容及技术方案

1、研究适合于尾矿库地形及地层水平钻探设备；

2、研究适合尾矿砂、尾矿泥、碾压土石坝、堆石坝等地层的水平钻进的工艺，包括钻进形式（回转、冲击、水冲等）、钻具类型；

3、研究适合不同地层岩性钻探工艺、参数及孔内事故的预防和处理平湖市某道路工程施工组织设计，包括水平孔护壁、防止塌孔、管涌等工艺；

4、研究水平排渗孔的结构，包括排渗管材料、管径、滤水管结构、管外反滤层等；

5、研究钻机的搬迁、安装及固定方法等。