某金礦尾礦庫排水隧洞豎井段的優(yōu)化設(shè)計(jì)

劉明生 王睿齊，2

（1.昆明有色冶金設(shè)計(jì)研究院股份公司，云南 昆明 650051；2.昆明理工大學(xué)電力工程學(xué)院，云南 昆明 650504）

排洪系統(tǒng)是確保尾礦庫安全運(yùn)行的主要設(shè)施。環(huán)保對(duì)金礦尾礦庫清污分流的要求較高，對(duì)于匯水面積較大的尾礦庫多采取庫外擋水壩+排水隧洞的方式，盡量截排上游清水，減少洪水入庫形成的污水量，減輕庫內(nèi)排水設(shè)施的泄洪壓力及尾礦回水的處理量。排水隧洞布置受庫型條件限制，高差較大時(shí)，常需采用豎井連接。豎井式排水系統(tǒng)廣泛運(yùn)用于尾礦庫工程中，設(shè)計(jì)者對(duì)此進(jìn)行了大量研究［1-3］，豎井落差大，進(jìn)水水流為激流，只有控制上部進(jìn)水流速和流態(tài)才能有效減緩水流對(duì)構(gòu)筑物的沖刷破壞，減輕底部消能壓力，使消能后的水流平穩(wěn)地與下游排水設(shè)施妥善銜接。

1 工程概況

工程區(qū)地處亞熱帶高原季風(fēng)氣候類型，屬金沙江水系。多年平均氣溫13.6℃，降水集中，多年平均降雨量1 054.7 mm。平均海拔2 080 m。某金礦選廠的工藝流程中不涉及氰化物，尾礦屬一般固廢Ⅱ類，庫區(qū)采用防滲膜全防滲。尾礦粒徑較細(xì)，-200目占80.32%，上游式尾礦堆壩，初期壩為堆石壩，尾礦壩總壩高94 m，總庫容2 181萬m3，屬三等庫。

尾礦庫所在山間溝谷長(zhǎng)約4 km，溝型呈“V”型發(fā)育，溝壁岸坡較陡，坡度4～50°，地形西高東低，庫區(qū)占用溝谷長(zhǎng)約2.1 km。該地區(qū)抗震設(shè)防烈度為8度。初期壩址以上匯水面積為17.80 km2。排洪系統(tǒng)由庫外和庫內(nèi)排洪設(shè)施構(gòu)成。庫內(nèi)排洪設(shè)施由3座框架式排水井+支洞+排水隧洞（庫內(nèi)）組成，控制匯水面積5.27 km2；庫外排洪設(shè)施由擋水壩+排水隧洞+豎井組成，控制匯水面積12.53 km2。……