淺談山區尾礦庫巖土勘察勘探線的靈活運用

賈定國

（華北地質勘查局五一四地質大隊,河北承德067000）

淺談山區尾礦庫巖土勘察勘探線的靈活運用

賈定國*

（華北地質勘查局五一四地質大隊,河北承德067000）

一個礦山的選礦廠只要有尾礦產生，就必須建有尾礦庫。尾礦庫是礦山選礦廠生產必不可少的組成部分。通過具體工程實例，新建挪碾溝尾礦庫的巖土工程勘察，對庫區及壩址處、建筑物沿線的地質巖性、工程地質條件、巖土物理力學性質、地震效應、庫區穩定，重點是勘察中針對山區尾礦庫現地層實際情況對勘探線及勘探點布置進行調整，最終對尾礦庫建設適宜性、合理性等進行論述。

尾礦庫；勘探線；泥石流；地質災害

1 概述

近年來，隨著國家對尾礦庫安全的加大重視，對于新建尾礦庫，每一個建設環節都要求做到合理、準確。本文通過具體工程實例，為新建尾礦庫施工圖設計提供工程地質資料及巖土技術參數。重點是勘察中新建尾礦庫排水斜槽勘探線上地層不適宜建設，勘察中根據實際情況對勘探線及勘探點布置進行調整，最終選擇一條適宜建排水斜槽的線路。

2 擬建物概況

擬建的挪碾溝尾礦庫，初期壩擬采用透水堆石壩，擬建尾礦庫設計最終堆積標高為1140.0m，總壩高102.0m，總庫容約為324.27×104m3，為三等庫。擬建建（構）筑物的工程重要性為一級，場地復雜程度為二級，地基復雜程度為二級，尾礦庫為三等庫，工程勘察等級屬甲級。

3 勘察方法

本項目在初期壩主軸線上布置5個鉆孔，在平行于初期壩兩側布置8個鉆孔（勘探點間距約30m）；在庫區排水斜槽布置14個勘察點（勘探點間距約60m）；在截滲墻處布置3個勘探點，平行于截滲墻兩側分別布置3個勘探點（勘探點間距約20m）；集水井處布置1個勘探點，消力池處布置2個勘探點；最后根據現場實際情況，在排水斜槽原勘探線西側10m高度范圍內補充勘探點12個，見圖1。

4 工程地質條件

4.1 地層結構

根據勘察，將地基巖土劃分為5個工程地質層：

①層耕土:灰黑色,主要成分為粉土,植物根系發育,含礫石,稍濕,松散。層底埋深:0.30～1.20m。

②層角礫:褐色—灰色,礫石主要為正長巖塊石,礫石一般粒徑0.2～5cm,最大超過20cm,礫石以次棱角狀為主,光潔度較差,分選性一般,礫石含量50%～70%,充填物為砂土及粘性土,稍濕,稍密—中密。層底埋深:0.60～7.60m。

③層含粉質粘土角礫:灰褐—黃褐色,粉質粘土孔隙較發育,稍有光澤,中等韌性,中等干強度，無搖震反應，礫石主要成分為正長巖、凝灰巖、花崗巖等,多呈棱形,磨圓度、光潔度較差；稍濕,稍密。層底埋深:2.40～12.40m。

④層角礫:褐色—灰色,礫石主要為正長巖塊石,礫石一般粒徑0.2～5cm,最大超過20cm,礫石以次棱角狀為主,光潔度較差,分選性一般,礫石含量50%～70%,充填物為砂土及粘性土,稍濕,稍密—中密。層底埋深:7.30～13.90m。

⑤-1層正長巖:灰色,斑狀結構,塊狀構造,巖體呈土狀及碎塊狀,節理裂隙很發育,為強風化層。層底埋深:0.60～15.20m。

⑤-2層正長巖:灰色,斑狀結構,塊狀構造,巖體呈碎塊狀及塊狀,節理裂隙發育,為中等風化層。該層未穿透。

4.2 巖土物理力學性質

①層耕土:松散狀態，物理力學性質不穩定。

②層角礫:物理力學性質建議值：天然重度γ≈20.2kN/m3，變形模量E0≈30MPa,內摩擦角φ≈35°，滲透系數k≈0.09cm/s。

圖1 勘探點平面位置示意圖

③層含粉質粘土角礫：物理力學性質建議值：天然重度γ≈18.5kN/m3，變形模量E0≈25MPa,內摩擦角φ≈30°，滲透系數k≈2.8×10-2cm/s。

④層角礫:物理力學性質建議值：天然重度γ≈20.2kN/m3，變形模量E0≈30MPa,內摩擦角φ≈35°，滲透系數k≈0.09cm/s。

⑤-1層正長巖:巖體基本質量等級為Ⅳ級。物理力學性質建議值：天然重度γ≈24.0kN/m3，摩擦系數f≈0.64,粘聚力c≈20kPa,似內摩擦角φ≈83°，滲透系數k≈4.8×10-3cm/s。

⑤-2層正長巖:巖體基本質量等級為Ⅱ級。物理力學性質建議值：天然重度γ≈28.0kN/m3，摩擦系數f≈0.68,粘聚力c≈25kPa,似內摩擦角φ≈85°，滲透系數k≈3.8×10-6cm/s。

4.3 地層承載力

根據勘察結果，地層承載力見表1。

表1 地層承載力

4.4 場地土地震效應

本區抗震設防烈度為Ⅵ度,設計基本地震加速度值為0.05g,所屬的設計地震分組為第三組。抗震設防類別為乙類。本區為區域地殼基本穩定區。

4.5 場地穩定性及適宜性

庫區內工程地質條件相對簡單，經現場地質調查未發現有新近構造活動痕跡，場區及其附近無活動斷裂通過，溝谷兩側有小范圍的沖溝，但不存在大規模的崩塌、滑坡、泥石流等地質災害發生條件，擬建場地屬于建筑抗震有利地段。因此場地和地基穩定。

4.6 建庫對周圍環境的影響

該尾礦庫位于相對獨立的山谷之中，水文地質條件相對簡單。庫區發生滑坡、崩塌、泥石流等地質災害的可能性小。初期壩為透水堆石壩，壩基分布在正長巖弱透水性地層，初期壩下游約160m處設置截滲墻，初期壩滲水經有組織回收后，不會對下游地下水環境造成影響。擬建初期壩下游2km范圍內都在挪碾溝內，溝內主要為林地，無農田、公路、村莊及重要設施。

5 結論及建議

（1）根據勘察結果，排洪系統沿線剖面圖顯示在勘察范圍內的巖石埋深較深，見圖2，建議排洪系統整體位置向西側移動，西側剖面見圖3。

TD926.4

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1004-5716(2015)05-0016-03

2014-05-13

2014-05-13

賈定國（1979-），男（漢族），云南鎮雄人，工程師，現從事工程地質勘察技術工作。