６ｅ 琵ｚ 某钨矿尾矿边坡崩塌分析与治理方案建议 张智超 （福建省地质工程勘察院，福建福州３５０００２） 摘要：详细介绍了某钨矿尾矿回水池边坡崩塌地灾点的地形地貌、地层岩性、地质构造活动和水文地质条件等，同时， 分析了崩塌的成因机制和边坡稳定性，并按照现场实际条件，提出了“锚杆框架＋挡墙＋截排水系统”的综合治理方案。 结论可为将来类似的工程治理提供一定参考。 关键词：钨矿；尾矿回水池；崩塌；稳定性分析：治理方案 中图分类号：ＴＵ４３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２—５０６５（２０１７）１９—０１９８—２ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｐｒｏｐｏｓａｌ ｏｆ ａ ｓｌｏｐｅ ｃｏｌｌａｐｓｅ ｉｎ ｔｕｎｇｓｔｅｎ ｍｉｎｅ ｔａｉｌｉｎｇｓ ＺＨＡＮＧ Ｚｈ＿＿ｃｈａｏ （Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｕｒｖｅｙ ｉｎ Ｆｕｊｉａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｆｕｚｈｏｕ ３５０００２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ，ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｌｉｔｈｏｌｏｇｙ，ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ａ ｓｌｏｐｅ ｃｏｌｌａｐｓｅ ｏｆ ａ ｔｕｎｇｓｔｅｎ ｍｉｎｅ ｔａｉｌｉｎｇ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｃｏｌｌａｐｓｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｌｏｐｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｃｈｅｍｅ ｏｆ”ｂｏｌｔ ｆｒａｍｅ＋ｒｅｔａｉｎｉｎｇ ｗａｌｌ＋ｄｒａｉｎａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ”ｉｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ．Ｔｈｅ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｓｏｍｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｓｉｍｉｌａｒ ｐｒｏｊｅｃｔ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｔｕｎｇｓｔｅｎ；Ｔａｉｌｉｎｇｓ ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｐｏｏｌ；Ｃｏｌｌａｐｓｅ；Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ；Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｐｌａｎ ２０１５年５月，受多次强降雨影响，宁化行洛坑钨矿有限 公司尾矿回水池南西侧斜坡发生崩塌，总长约７０．ＯＯｍ左右， 山坡原始坡度约３５—４５。，山坡高差约５９．２３－５３．０７ｒｎ，滑 塌后缘位于尾矿回水池南西侧约２．１０ｍ处，前缘位于该尾矿 回水池南西侧沿斜坡而下，滑塌体均为山坡表层的残坡积粘 性土和开挖公路的弃土，滑塌体厚度为０ ９０—２．８０ｍ，滑塌 不利因素影响下，目前矿区的高陡斜坡随时可能再次出现滑 塌，对尾矿回水池下进矿道路和坡脚的配电房等建、构筑物 通过。具体地层情况见表１。 １．３水文地质特征 根据出露的地层岩性及地下水在含水介质中的赋存特 征，地下水主要为赋存于残坡积土中的孔隙水及基岩风化裂 隙中的裂隙水，富水性贫乏，主要补给来源为大气降水、上 部含水层补给、临近基岩裂隙水的侧向补给，向场地低洼处 体宽度７．００—１８．００ｍ，为浅层土质滑塌…。在外界强降雨等 排泄。勘察期间钻探孔未揭露场地地下水。 ２崩塌稳定性分析 ２＿１边坡稳定性影响因素及形成机制分析 形成巨大威胁，需及时进行治理。 （１）地形地貌：原始地貌类型属丘陵地貌，局部已发生 １ 崩塌点工程地质条件分析 １＿１地形地貌 滑塌，据现场调查，该边坡自然坡度约３５－４５。左右，均未 采取可靠的支护措施，形成斜坡发生失稳崩塌或滑坡的不利 地形条件。 池边地面标高为５７４．５４－５７５．８２ｍ，道路标高５５８．６３— ５６０．８２ｍ，相对高差１５．９１—１５．００ｒｎ，道路开挖断面３．００ｍ左 右，其上至尾矿库回水池山坡，坡度３５。左右，地面植被发 （２）岩土体特征：场地坡面均覆盖有０．９０－２．８０ｍ厚的 残坡积粘性土。当遭遇降雨时，雨水渗入坡体，软化备岩土 的稳定。 育。进矿道路以下坡脚标高５１２．０２－５２２．７５ｍ，相对道路路 层，受雨水软化后，岩土层物理力学性质降低，不利于斜坡 面高差为４６．６１－３８．０７ｍ，自然山坡坡度３５—４３。左右，走 向为南西２３０。，坡脚为宁化行洛坑钨矿选矿场初期坝和沉 淀池等构筑物分布区域。 １．２地层岩性及岩土工程地质特性 根据坡体岩土体出露情况和勘探孔揭露，场地地层主要 （３）降雨：暴雨或连续降雨时，造成大量地表水下渗， 使土体的容重增加，增大了下滑力，同时降低土层的力学强 度，减小了土体的抗滑力，诱发滑坡的产生。 （４）人类工程活动：横贯斜坡的宁化行洛坑钨矿有限公 司进矿道路构筑时开挖形成的弃土就地堆填等人类工程活 动改变了山体原有形态，破坏了山体的稳定性。 ２－２岩土体物理力学性质分析 有：表层为第四纪更新统残坡积粘性土（Ｑ ）；下伏区域 ４０。。根 基岩为寒武系浅变质砂岩（∈），产状ＮＷ３５５。 据《１：２０万宁化幅地质图》，场地周边未发现明显活动断裂 根据室内外试验结果，基于边坡稳定性现状经过反复验 收稿日期：２０１ ７—１０ 算及反分析，提供崩塌治理工程岩土物理力学参数指标推荐 值，如表２所示。 作者简介：张智超，男，生于１９８６年，工程师，博士，研究方向：岩土工 程勘察设计和科研。 １９８世界有色金属２０１７年１０月上 ６Ｐ 琵ｚ 表１ 地灾点岩土体特征一览表 【１ ９０ 【１．９０ ① 残坡积粘性土 — ２ ８０ ２＿８《） 褐黄色，稍湿一湿，可塑一硬塑状态，稍有光泽，韧性中等，于强度中等．无摇振 反应．土层残余结构较明显，含有３—５％的角砾碎石。 表２主要物理力学性质指标一览表 中风化浅变质 砂岩 ２．３稳定系数计算和结果分析 统的综合治理措施，具体方案如下：对进矿道路上、下段布 置一定数量的锚杆，采用框架粱结合挡土墙进行连接，以增 选取了如图１所示的剖面１—１ ，采用简化Ｂｉｓｈｏｐ法 进行稳定性计算。计算结果见表３。结果表明：该边坡天然 状态下处于基本稳定状态（ＦＳ＝Ｉ．１３４—１．１６７），在强降雨等 不利因素影响下，斜坡上部残坡积粘性土层吸水饱和将处于 加支护结构的整体性；在坡后修建截排水沟，将大气降水引 流到滑塌区域外。 表３稳定性计算结果 不稳定状态（ＦＳ＝０．８８９－０．９０９），很可能再次失稳下滑。因 而亟需采取治理措施，以便保障人民群众生命财产安全。 ４结论 对宁化行洛坑钨矿有限公司尾矿回水池南西侧斜坡崩 塌地灾点的地形地貌、地层岩性、地质构造活动和水文地质 条件等进行了详细介绍，结果表明： （１）坡体残坡积层较厚，且土质疏松，在持续强降雨的 （ａ）圆弧法 作用下处于饱和，发生软化，导致抗剪强度降低，加之自然 坡度较陡，且该钨矿有限公司进行生产活动时，对开挖形成 的弃土就地堆填，改变了山体原有形态，从而造成了崩塌的 发生。 （２）边坡稳定性分析表明，在土体趋于饱和状态下，边 坡整体稳定系数为ｏ．８８９－０．９０９，处于不稳定状态，亟需采 取加固措施。 （３）根据崩塌的变形破坏特征，按照现场实际条件，提 出了“锚杆框架＋挡墙＋截排水系统”的综合治理方案。结 论可为将来类似的工程治理提供一定参考。四 （ｂ）直线法 图１剖面１—１’示意图及计算结果 ［１】 宁化行洛坑钨矿有限公司尾矿回水池下Ｈ５６０进矿道路综合治理地质灾 害治理工程勘查报告［Ｒ】．福州：福建省地质工程勘察院．２０１５。 ３防治方案推荐 根据斜坡体特征，建议采用锚杆框架＋挡墙＋截排水系 ２０１７年１０ Ｊｑ上世界有色金属１ ９９
