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文山县薄竹多金属选矿厂尾矿库工程地质特征
及防渗处理方案
荀玉明
（云南省地质矿产勘查开发局第二地质大队，云南 文山 663000）
【摘 要】文章详细介绍了云南文山县薄竹镇多金属选矿厂尾矿库的工程地质特征，针对尾矿库使用情况提出防渗漏处理
方案，可为多金属选矿厂尾矿库建设提供借鉴。
【关键词】多金属选矿厂；尾矿库；地质特征；防渗
【中图分类号】TD926.4 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2010)01-0086-03
（一）前言
文山县薄竹镇多金属选矿厂位于文山县城 292°方向平
距约 35km 处，隶属文山县薄竹镇白租革村委会辖区。选矿厂
南西侧为文山—蒙自三级沥青公路，距文山县城为 44km，距
昆明省会约 330 km，交通方便。选矿厂中心地理坐标：东
经 103°54′45.0″，北纬 23°28′59.0″。（见图 1）。
选矿厂设计规模为日处理原矿 120t，项目建设总投资
195.73 万元。尾矿库位于选矿厂北西部的东西两个封闭型的
天然岩溶洼地中，尾矿浆由选厂自流至库内。尾矿库预计淹
没线标高 1432m，平均长约 550m，平均宽约 225m，库容量约
80m3，按日处理原矿 120t，年产生尾矿量 28272 t，服务年限
可达 60 年以上。由于尾矿库位于封闭型天然岩溶洼地中，且
地表落水洞，存在渗漏的可能性较大。受厂方委托，云南省
地质矿产勘查开发局第二地质大队文山蔚鑫地矿工程勘察有
限公司于 2009 年 5 月承担尾矿库的工程地质勘察工作。勘察
目的和任务是通过工程地质勘察工作，详细查明尾矿库的工
程地质条件，对其选矿厂尾矿库的稳定性、渗漏性和适宜性
等作出评价，并提出处理方案及措施。
（二）区域工程地质条件
1.自然地理条件
尾矿库区位于云贵高原南部。主要为岩溶峰丛洼地地貌，
地势总体为四周高中间低，区内海拔最高位于南部山顶，标高
1516m，最低点为中部尾矿库洼地中，标高 1408m，相对高差
108m。地形坡度一般 15°～35°，局部大于 40°，主要为灌
木丛、杂草及裸露岩石；洼地地形则较平缓，坡度一般 2°～
10°，为耕地区。区内岩溶发育较强烈，个体岩溶形态主要
为岩溶洼地、落水洞、溶穴、溶孔、溶蚀裂隙等。尾矿库处
于 1408～1423m 高程之间，选矿厂工程建筑物处于 1485～
1515m 高程之间（见照片 1）。
照片 1 选厂区全貌
本区属红河水系一级支流泸江上游盘龙河流域，区内无地表
溪流，岩溶洼地、落水洞、漏斗较为发育。
2.区域地质特征
区域出露地层主要为中生代三叠系中统个旧组第二段
（T2g2）、个旧组第一段（T2g1）、法郎组（T2f）、下统永宁镇组
（T1y）及新生界第四系全新统残积层（Qel）、人工填积层（Qml）。
各地层岩性特征见表 1。
表 1 评估区地层简表
界 系 统 组 段 地层 代号
厚度
（m） 地层岩性
新
生
界
第
四
系
全
新
统
Qel
Qml <20 残积红粘土、碎石土和人工填积尾矿渣。
个
旧
组
上
段 T2g2 296
中厚层—块状泥粉晶灰岩、碎屑灰岩、含
硅质条带灰岩、白云质灰岩、鲕状灰岩夹
页岩。
个
旧
组
下
段 T2g
1 223 厚层—块状白云质灰岩、白云岩。
中
统
法
郎
组
T2f ＞155 页岩、薄—中层状粉砂质泥岩、硅质岩。
中
生
界
三
叠
系
下
统
永宁
镇组 T1y 881.7
中厚层状泥晶灰岩、藻纹层灰岩、泥粉晶
灰岩、夹白云岩。
2010 年第 1期 大 众 科 技 No.1，2010
（总第 125 期） DA ZHONG KE JI (Cumulatively No.125)
【收稿日期】2009-10-23
【作者简介】荀玉明（1965－），男，云南省地质矿产勘查开发局第二地质大队总工程师，高级工程师，注册土木（岩土）
工程师，从事水文工程环境地质调查和研究。
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工程区地处华南褶皱系、滇东南褶皱带、文山—富宁断
褶束、薄竹山拱褶内。区域构造主要经历了加里东—华力西
—印支—燕山—喜马拉雅旋回，形成北东向构造为主，东西
向和北西向构造次之的构造格局。区内主要发育东西向水外
断层（F30），外围附近主要分布有北东向白石岩断层（F3）、东
西向狮子山断层（F29）、北西向菲白断层（F21）；褶皱构造主
要为老回龙复式向斜⒄、东部为蚂蝗塘背斜⒃（见（图 2）。
图 2 区域构造纲要图
本区属于地震相对稳定区，百年未发生过强烈地震，
1972～1980 年间曾发生过 13 次地震，震级均在 2.7～3.6 级
之间， 2000年1月27日弥勒—邱北发生的5.5级地震和2005
年 8 月 13 日文山秉烈发生的 5.3 级地震均波及本区，秉烈地
震造成本区部分民房倒塌、墙裂、掉瓦等破坏。根据《云南
省 地 震 烈 度 区 划 图 》 和 《 中 国 地 震 参 数 区 划 图 》
（GB18306---2001），本区属于 6度基本烈度区，地震动峰值
加速度 0.05g，区域稳定性较好。
3.区域工程地质岩组及水文地质条件
（1）工程地质岩组
评估区内岩土体，据其岩性组合，结构特征及物理力学
性质，依据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）之表 A.0.4
可划分为四个工程地质岩组。各岩组工程地质特征见表 2。
（2）水文地质条件
①含水层划分
本区属红河水系一级支流泸江上游盘龙河流域，位于区
域地下水的补给迳流区，地表岩溶洼地、漏斗、落水洞等较
为发育，地下形成暗河管道，雨季汇集地表水体垂直渗漏补
给地下水，区内地下水总体流向北东，在北东部打磨冲小河
南侧以暗河出口的形势排泄补给地表水。见图 3。
表 2 工程地质岩组划分及其特征表
岩土体类型
名称 代号
地层
代号 岩性组合 工程地质特征
松散结
构土体 Ⅰ
Qel
Qml
残积红粘土、碎石土和人工
填积尾矿渣。红粘土、碎石
土含 10%～15%的铁锰质、钙
质结核，粒径 1～5mm。层厚
2.50～11.70 米，平均 7.47
米。矿渣多呈粉土状。层厚
1.20～5.50m，平均 2.93m。
红粘土、碎石土松散、潮湿，可至硬塑状，透水性
及富水性弱。Gs=2.76，e=1.098，IL=0.18，IP=21.4，
φq=12.9 度，Cq=29.7 KPa，ρ=1.83（g∕cm3），
W=38.1% ， Sr=96% ， a0.1-0.2=0.258MPa-1 ，
Es0.1-0.2=8.41MPa，承载力 fk =150kpa。
尾矿渣潮湿至饱和，软至可塑状，承载力fk =20kpa。
散体至
碎裂状
结构风
化岩组
Ⅱ
T2f
全至强风化的页岩、粉砂质
泥岩、硅质岩。
松散至密实，半潮湿，透水性较好；硬塑至坚硬状，
承载力 fk 为 180～300Kpa。
层状结
构软质
至半坚
硬岩组
Ⅲ T2f
页岩、薄—中层状粉砂质泥
岩、硅质岩。
层状构造，泥砂质结构，软弱至坚硬状，饱和抗压
强度页岩一般为 5Mpa；砂质泥岩、硅质岩为 15～
50 Mpa。承载力 fk 为 250～800Kpa。
层状结
构硬质
岩组
Ⅳ
T2g2
T2g1
T1y
中厚层—块状泥粉晶灰岩、
碎屑灰岩、含硅质条带灰岩、
白云质灰岩、鲕状灰岩夹页
岩、泥晶灰岩、藻纹层灰岩、
白云岩。
层块状构造，坚硬性脆，力学强度高，风干含水率
W=0.08%，比重 Gs=2.70，风干抗压强度б=69.0Mpa，
饱和抗压强度 Rs=63.0Mpa，软化系数 Kp=0.91，饱
和抗拉强度бt=3.2Mpa，泊松比 µ=0.06，内摩擦角
φq=42 度，粘聚力 Cq=3.42 Mpa。fk=10000kpa。
本区据地下水赋存形式可分为松散岩孔隙水、碳酸盐岩
岩溶裂隙水和碎屑岩风化裂隙水三个类型。
松散岩孔隙水：主要赋存于第四系残积（Qel）、人工填积
（Qml）松散堆积物中，含水层为残积红粘土、碎石土及尾矿
渣。直接受大气降水和地表水补给，透水性较好，富水性弱，
仅雨季局部形成孔隙水，并垂向渗透补给下伏基岩岩溶裂隙
水。该孔隙水枯雨季动态变化较大，局部低洼地带形成上层
滞水，枯季基本无水。
碳酸盐岩岩溶裂隙水：为 T2g2、T2g1、T1y 的中厚层—块状
泥粉晶灰岩、碎屑灰岩、含硅质条带灰岩、白云质灰岩、鲕
状灰岩夹页岩、泥晶灰岩、藻纹层灰岩、白云岩等碳酸盐岩
岩溶裂隙含水层。地表岩溶发育，主要表现为岩溶洼地、漏
斗、落水洞等个体岩溶形态，地下形成岩溶暗河管道，含水
性、富水性强。据 1/20 万个旧幅水文地质普查报告，多年平
均迳流模量为 7.89l/s.km2，泉水流量 6.28～50.99l/s，打磨
冲暗河出口枯季流量达 120.78l/s。地下水化学类为 HCO3—Ca
和 HCO3—Ca.Mg 型。
碎屑岩风化带裂隙水：为 T2f 页岩、薄—中层状粉砂质泥
岩、硅质岩，地表风化强烈，多破碎成碎块、碎片，层间及
垂直层面裂隙发育，地下水多沿层面及风化裂隙赋存，富水
性弱。据 1/20 万个旧幅水文地质普查报告，枯月平均迳流模
量为 0.47～1.60l/s.km2，泉流量 0.64～0.67l/s，主要接受
大气降水补给。
②区域地下水的补迳排条件
区域地下水主要靠大气降水补给，地下水迳流受地形严
格控制。勘察区为地下水的补给区，均处于当地侵蚀基准面
以上，雨季地表水多汇聚于地形低凹处，经地下岩溶管道呈
暗河出口、泉点或溢流的形势转为地表水。
（三）库区工程地质特征
1.地层岩性
在钻孔所达深度范围内，尾矿库区内场地地层由第四系
及其下伏中生代三叠系中统个旧组第一段（T2g1）石灰岩构成。
经分析对比，从上至下共分为四个岩性层。分述见下表 3：
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表 3 岩性分层特征描述表
地层
编号
地层
名称
地层描述
① 填土
褐色、褐灰色、松散、潮湿，以粘土、矿渣混杂填积，矿渣多呈粉末状。该
层仅在西侧已利用尾矿库底部存在，层 1.20～5.50m，平均层厚 2.93 米。透水性
及富水性弱。
② 耕土
褐红色、褐黄色、松散、潮湿，含大量的植物根系及腐蚀质。层厚 0.40m。透
水性及富水性中等。
③ 粘土
褐红色，褐黄色，上部较湿，可至硬塑状，下部很湿，软至可塑状，含 10%～
15%的铁锰质、钙质结核，结核呈半风化状，粒径 1～5mm。该层于场地内多有分
布，层厚变化较大，在地形低凹处厚度较大，在场地四周斜坡地带局部缺失。层
厚 2.50～11.70m，平均 7.47m。透水性及富水性弱。
④
石灰
岩
灰色、灰白色，稍湿，坚硬状，细晶结构，中至厚层状构造，为坚硬岩，基岩
面以下 0.5～2m 内岩石较破碎，下部岩石较完整，岩体基本质量等级为 III 级。
岩石节理、裂隙、溶隙、较发育，溶洞及充填溶洞较发育。岩心呈碎块状，短柱
状、柱状，RQD=40%～60%。该层于场地内均有分布，层厚较大，本次勘察最大揭
露厚度 19.10m。
2.各岩土层物理力学性质
根据原位测试、土工试验结果、岩石物理力学性质试验
成果及地区经验综合判断，其各岩土层物理力学性质特征值
同表 2。
3.库区渗漏性分析评价
选矿厂废水主要为尾矿水及各精矿溢流水，主要污染物
为泥沙、重金属离子、S2-、As、碱等汇集到尾矿库中。尾矿
库位于岩溶洼地内，洼地内及周边落水洞、溶孔、溶沟、溶
槽等个体岩溶形态较为发育，废水防渗处理不当，将对水环
境造成严重污染，应当引起高度重视。
经勘察结果表明，西侧尾矿库库底堆积了大量的尾矿渣
（见照片 2），尾矿渣多呈细粒状，固结后透水性稍强，据注
水试验结果，其渗透系数 K=0.48 (m/d)，库区四周残积粘土
厚度较大，透水性弱其渗透系数 K=0.11(m/d)。勘察期间库区
未发现溶洞，因渗漏而影响环境的可能性较小。东侧拟利用
尾矿库（见照片 3）库底多为残积粘土，透水性弱，其渗透系
数 K=0.16(m/d)，四周多为石灰岩出露于地表，由于库底存在
落水洞，四周岩石节理裂隙、溶隙较发育，据钻探揭露成果
库底溶洞极发育，充填形式不一，充填、半充填，未充填均
有，渗漏量极大，因此产生渗漏的可能性极大。
（四）库区处理方案及建议
西侧已使用尾矿库库底已堆积大量的尾矿渣（见照片 2），
尾矿渣呈细粒至粉未状，固结后相对隔水，库区周围斜坡地
带均为粘土覆盖，植被发育较好，整个库区渗透性弱，库岸
稳定，可继续使用。但在使用过程中如发现溶洞应及时堵塞、
铺盖。东侧拟使用尾矿库库底存在两个落水洞（见照片 3）。
据钻探揭露结果，库底粘土厚度 2.90～11.40m，平均 7.50
米，粘土层厚度较大。
库区四周岩石多出露于地表，节理裂隙及溶隙较发育，
应采用相应的防渗处理措施后方能使用，参照其它地区同类
型工程防渗处理经验，建议具体处理方案为：①库底落水洞
发育区，首先把落水洞内的杂物清除，洞底用混凝土及块石
夯填浇灌堵塞，地面整平后用素混凝土浇筑。②库底落水洞
以外至库岸地区进行碾压平整，铺设高强度防水土工膜（要
求材料断裂强度＞20N/mm2，屈服强度＞30N/mm2，抗老化时间
大于 50 年，抗腐蚀好，PH＞13，渗透系数＜10-7cm/s,抗撕裂、
抗戳穿、抗压能力强），顶部覆盖 30cm 粘土保护层。③库区
四周库岸岩石裸露于地表地带，由于岩石节理、裂隙极发育，
应采取素混凝土灌填裂隙，面坡整平，粘土铺盖，铺设高强
度防水土工膜，顶部覆盖 30cm 粘土保护层的措施，杜绝尾矿
库水产生渗漏污染地下水。
照片 2 西侧尾矿库洼地 照片 3 东侧尾矿库洼地及落水洞
（五）结语
本文通过对本尾矿库的工程地质勘察，查明了尾矿库的
工程地质条件和渗漏性，并提出了相应的处理方案建议，目
前厂方正按理方案建议进行防渗处理，为确保区域地下水不
遭受污染提供了较为可靠的工程地质依据。
【参考文献】
[1] 云南省地质局第十五地质队.1∶20 万个旧幅区域水文地
普查报告[R].1980 年 12 月.
[2] 云南省地质矿产局区域地质调查队.1∶5 万老寨街幅区域
地质调查报告[R].1991 年 12 月.
[3] 文山贵鹰矿业有限公司.文山县薄竹多金属选矿厂建设项
目可行性研究报告[R].2006 年 4 月.
[4] 文山蔚鑫地矿工程勘察有限公司.文山县薄竹多金属选矿
厂尾矿库工程地质勘察报告[R].2009 年 6 月.
[5] 工程地质手册(第四版)[R].中国建筑工业出版社, 2007 年 2
月.
（上接第 157 页）就业指导都需要学生工作队伍的指导。由
于高校学生的剧增，高校校区的分散，给学生工作队伍提出
了巨大的挑战。新校区学生工作的重点是将学生的注意力引
导向新校区的校园文化建设、校风、学风建设。而落实这些
目标的一线人员就要求需要一支专业、职业精干的学生工作
队伍。和学生同住、同学、通乐、同发展，成为学生的贴心
人，良师益友，逐渐使学校风尚良性循环。
3.转变学生服务观念。“学生不是教师的天然下级”。高
等教育的部分费用是学生家庭自行付费。所以一定程度上讲
学生是“购买”了教育这项服务。所以从事教育事业的教师
和学校没有理由不提供优质、高效的教育服务。多校区院校
教育资源比较分散，不利于学生的全面发展。所以高校应该
考虑到了学科之间的交叉，提供便捷的交通和畅通的信息服
务，以缓解多校区学科门类相对分割的不利影响。
（四）总结
总之，高等教育是一项非常复杂的系统性社会服务工程。
在新校区建设过程中，必须通盘考虑到教育的前瞻性和连续
性，高度重视学生服务工作队伍，转变学生服务工作意识才
能使高等教育中的学生服务工作不断推向新的台阶。
【参考文献】
[1] 严新平,张安富.多校区的管理理念与模式研究[J].中国高等
教育(半月刊),2003,22:36-38
[2] 倪瑛,俞磊.多校区条件下高校学生教育管理体系的构建与
探索[J].黑龙江高教研究,2004,124(8):122-123.
[3] 沈红,陈运超,廖湘阳,罗云.多校区大学管理研究[J].高等教
育研究,2001,22(11),6:63-72.