山東黃金集團有限公司沂南金礦 許彥會 孫建波 孫永國

摘要：應用條分法對尾礦庫堆積壩進行安全評價工作，既能節(jié)省工作量，又能準確地反映壩體的安全現(xiàn)狀，具有便捷、準確的特點。

關鍵詞：條分法 尾礦庫子壩 安全評價

尾礦庫作為金屬礦山一種危害性較大的生產(chǎn)設施，自1995年以來，國家和各省即對此項工作納入正規(guī)管理。在其安全性評價中，危害程度分析與定量估算還未形成固定的模式，大致采用一般綜合評價法和模糊綜合評價法、灰色綜合評價法及其他安全評價法。但這些方法在實際應用中大多存在不確定性，尤其是尾礦庫子壩的安全性確定更顯突出?，F(xiàn)結合實際工作，對條分法安全評價的應用做一簡要介紹。

1 尾砂的理化性質

沂南金礦的主要礦物為多金屬矽卡巖，有含銅矽卡巖、含銅磁鐵礦、含銅大理巖三種類型。尾礦的化學成分見表1，粒級分布見表2，尾砂物理力學性質指標見表3，尾砂的堆比重1．4噸／立方米，壓縮率為5％，化學性能較穩(wěn)定，沉降速度較慢。

表1 尾礦的化學成分

表2 粒級分布

表3 尾砂物理力學性質指標

庫內沉砂自至濾水井依次為中粒(大于0．246mm)、細砂(大于0．25mm小于0．07mm)、粉沙(小于0．07mm)，其中尾砂壩基處中砂粒狀為38．09％，細砂50．91％，粉粒狀11％，因而尾礦庫子壩為沙土性，化學組分及粒級對筑壩較為有利。

壩體坡度(I)1：0．7，坡頂寬0．8m，堆壩高度1．5～2．0m，采用蛙式打夯機(影響深度1m、影響力1．5t)每虛鋪0．5～1m夯固一次。

2 安全評價

受壩體各沉降時期的影響，需分階段給予維護，根據(jù)η=w／h(注：η—沉降值，w—沉降位移，h—壩體初高度)，計算得壩體沉降的三個階段：半年劇烈沉降期、一年之內緩慢沉降期、一年之后基本穩(wěn)定期，在三個時期應以緩慢沉降期為安全評價的依據(jù)。

(1)按比例繪制出截面圖(如圖1所示)

圖1

(2)根據(jù)坡度I=1：0．7，由經(jīng)驗數(shù)據(jù)的坡頂角39°，坡底角28．5°，再在坡頂角和坡底角分別畫出，兩線的交點即最危險的圓心O，或由A垂直下量壩體高度A值得C點，再由C點向右量4．5倍h的距離得D點，連接DC使其平行坑底，DO相連，求出Kmin的正點即圓心，經(jīng)量取滑動半徑R=1．8m。

(3)將滑動砂條按b=R／10=0．18m，令各條滑弧面上的Qi力作用點與圓心O₁的連線與通過O₁的垂線的夾角為α，則sinα=di／R=0．1i(α—夾角i—土條號)。

(4)量出各條的中心高度hi和弧長 ，編為“—2”與“8”的兩個分條，若寬度不正好等于0．22m，其中心高度hi換成相當于0．22m的分條，經(jīng)計算得表4。

表4

(5)將已知值代入下式，相對于圓心O₁時的穩(wěn)定安全系數(shù)

K=(γ6tan∑hicosα+ )÷(hisinα)

=(1400×0．18×0．78×15．36+0×3．26)÷(1400×0．18×4．98)

=2．405

因2．405大于1，所以壩體穩(wěn)定性能滿足安全的要求。

3 結語

尾礦筑壩受堆高速度、臺階高度、物理化學性能、沉降速度影響，壩體半年后基本密實，壩體穩(wěn)定，運用條分法對尾礦庫子壩進行安全評價，能達到尾礦庫安全評價技術要求，具有一定的使用價值。

——摘自《中國職業(yè)安全衛(wèi)生管理體系認證》2004年第4期