選礦廠尾礦庫(kù)初步設(shè)計(jì)及安全專篇

1、1. 概況受xx縣xx鎮(zhèn)xxxx選礦廠的委托，根據(jù)尾礦庫(kù)安全技術(shù)規(guī)程aq20062005、國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局第6號(hào)令（2006年4月21日）公布的尾礦庫(kù)安全監(jiān)督管理規(guī)定、山東省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局魯安監(jiān)發(fā)200697號(hào)文等有關(guān)法律、法規(guī)，山東xx礦冶科技有限公司為xx縣xx鎮(zhèn)xxxx選礦廠尾礦庫(kù)進(jìn)行尾礦庫(kù)初步設(shè)計(jì)。xx縣xx鎮(zhèn)xxxx選礦廠為一單一選廠，并沒有自己的礦源，主要靠收購(gòu)其它礦山原礦進(jìn)行選礦生產(chǎn)活動(dòng)。因原礦石供給方面的原因，導(dǎo)致其生產(chǎn)狀況主要是受礦石供給的制約。綜上所述，本選廠的生產(chǎn)規(guī)模為鐵礦石原礦7.5萬t/a，本方案是根據(jù)設(shè)計(jì)委托書的要求僅就選礦廠現(xiàn)有尾礦庫(kù)工程做初步設(shè)計(jì)。1

2、.1 地理交通位置及隸屬關(guān)系xxxx選礦廠位于日照市xx縣xx村，南距xx縣縣城47km，隸屬日照市xx縣xx鎮(zhèn)管轄，選廠附近沒有村莊。本區(qū)以東有濰徐公路通過，新建通車的膠新鐵路從礦區(qū)南部通過，往北有公路可達(dá)膠濟(jì)鐵路濰坊站，以西有青新公路穿越。區(qū)內(nèi)有高橋xx縣公路，往南經(jīng)xx縣縣城可達(dá)日照港和嵐山港，鄉(xiāng)間公路四通八達(dá)，交通條件良好。1.2 自然地理與經(jīng)濟(jì)概況本區(qū)地處魯東南丘陵地帶，區(qū)內(nèi)地形起伏較小，地勢(shì)北高南低，東高西低，地貌上呈平緩坡狀，局部溝谷發(fā)育，蜿蜒曲回。區(qū)內(nèi)水系不甚發(fā)育。該區(qū)第四系覆蓋面積較小（主要分布在河流兩側(cè)），植被不發(fā)育。本區(qū)屬暖溫帶季風(fēng)區(qū)半濕潤(rùn)大陸性氣候，夏季高溫多雨，冬春寒

3、冷干燥。年平均氣溫12.1，降水日數(shù)為85.9天，年平均降水量873.0mm，無霜期長(zhǎng)，光照充足，適應(yīng)農(nóng)作物生長(zhǎng)。區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)以農(nóng)業(yè)為主，工副業(yè)極少，經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)。主要糧食作物為小麥、玉米、水稻、地瓜，經(jīng)濟(jì)作物以棉花、烤煙為主。區(qū)內(nèi)村莊多。人口密度大，勞動(dòng)力充足。1.3 尾礦庫(kù)庫(kù)區(qū)地質(zhì)該區(qū)地層不甚發(fā)育，僅在東邊部分布有南華紀(jì)土門群佟家組、土門群浮來山組、震旦紀(jì)土門群石旺莊組和寒武紀(jì)長(zhǎng)清群朱砂洞組以及第四紀(jì)沂河組。該區(qū)構(gòu)造不甚發(fā)育，一是單斜構(gòu)造，二是斷裂構(gòu)造。單斜構(gòu)造主要由分布在尾礦庫(kù)區(qū)東部的震旦系和寒武系地層構(gòu)成。該構(gòu)造與尾礦庫(kù)沒有直接的關(guān)系。該區(qū)巖漿巖比較發(fā)育，主要為傲徠山超單元條花峪單元二長(zhǎng)花崗

4、巖，其次為侏羅紀(jì)埠村超單元鳳凰峪單元中粒含鈦磁鐵角閃石巖。1.4 工程地質(zhì)條件 xx縣地區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.20,屬于地殼較不穩(wěn)定區(qū)，沂沭斷裂帶從xx縣境內(nèi)穿過，區(qū)內(nèi)小型次生斷裂較多，由于尾礦庫(kù)選址多在，地層相對(duì)穩(wěn)定，巖石結(jié)構(gòu)完整的花崗巖地區(qū)，因此，庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)條件一般較好。區(qū)內(nèi)主要分布二長(zhǎng)花崗巖、含鈦磁鐵角閃石巖，屬堅(jiān)硬、半堅(jiān)硬巖石，工程地質(zhì)條件有一定差異。二長(zhǎng)花崗巖屬元古代的巖體，地表風(fēng)化較強(qiáng)，但風(fēng)化層深度不大。節(jié)理裂隙比較發(fā)育，地表巖石穩(wěn)定性較差。向深部巖石致密堅(jiān)硬，節(jié)理裂隙不發(fā)育，抗壓、抗剪、抗拉性能強(qiáng)。無大構(gòu)造破壞，整體穩(wěn)固性好，工程地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。1.5 水文地質(zhì)特征沭河為xx縣

5、境內(nèi)主要河流，沭河自北向南穿過xx縣境內(nèi)，屬于淮河水系區(qū)內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)多屬沭河流域，沭河里于發(fā)源于沂山南麓，流域面積1718.4平方公里。其上游的青峰嶺水庫(kù)為山東省第四大水庫(kù)，位于縣城西北30公里沭河上游。流域面積770平方公里，設(shè)計(jì)水位162.9米,最大庫(kù)容4.101億立方米，為區(qū)內(nèi)最大地表水體。庫(kù)區(qū)以裂隙水為主，為地下水補(bǔ)給區(qū)上游地段，匯水面積小，涌水量很小，大氣降水大多以地表徑流的形式流出區(qū)外。壩體地下水補(bǔ)給：壩體內(nèi)的水體補(bǔ)給主要是排尾補(bǔ)給和大氣降水補(bǔ)給。從空間分布上看，大氣降水屬于面狀補(bǔ)給，范圍普遍且較均勻，排尾補(bǔ)給屬于線狀或點(diǎn)狀補(bǔ)給，局限于庫(kù)區(qū)內(nèi)；從時(shí)間分布比較，大氣降水持續(xù)時(shí)間有限，而排

6、尾補(bǔ)給持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)且是經(jīng)常性的。排尾量和降水量的多與少，將直接影響壩體地下水水位的變化。壩體地下水排泄：壩體地下水的排泄主要有地面蒸發(fā)和滲流等。影響地面蒸發(fā)的主要因素是氣候、地下水埋藏深度及地層巖性等，對(duì)該壩來說，滲流是最主要的排泄方法，因此，要保障壩體排水溝及溢洪道的暢通。壩體地下水類型及壩體材料的透水性：按照地下水的埋藏條件，壩體地下水主要為裂隙潛水；按含水介質(zhì)類型，壩體地下水屬裂隙水的范疇。1.6 環(huán)境地質(zhì)特征大部分庫(kù)區(qū)所選位置，地形平緩，地勢(shì)開闊，溝谷上游植被良好，松散堆積物較少，發(fā)生崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，庫(kù)區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件良好。主要地質(zhì)環(huán)境問題為，尾礦庫(kù)建成后，由于尾

7、渣的積存，對(duì)庫(kù)區(qū)下游的渣石流威脅。本區(qū)地處魯東南丘陵區(qū)，地形起伏不大，地勢(shì)平坦，河流蜿蜒曲折，沿河兩側(cè)樹林茂密，山水相依，風(fēng)景秀麗，氣候宜人。區(qū)內(nèi)及其附近地區(qū)基本無工礦企業(yè)，不存在環(huán)境污染問題。地表水與地下水清澈、甘純，自然環(huán)境十分優(yōu)越。區(qū)內(nèi)沒發(fā)現(xiàn)山體滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。根據(jù)地質(zhì)環(huán)境劃分原則，本區(qū)應(yīng)化為地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量?jī)?yōu)良地區(qū)。根據(jù)對(duì)礦石進(jìn)行的化學(xué)分析結(jié)果，礦石中未發(fā)現(xiàn)對(duì)人體有毒有害的元素，本選廠礦石的加工及產(chǎn)生的尾礦，均采取了得力措施，不會(huì)影響環(huán)境。1.7 庫(kù)區(qū)及壩址工程地質(zhì)調(diào)查結(jié)論及建議1.7.1巖土工程性質(zhì)分析與評(píng)價(jià)場(chǎng)區(qū)內(nèi)地層以二長(zhǎng)花崗巖為主，表部植被稀少，局部地段巖石裸露，上

8、部強(qiáng)風(fēng)化巖石厚度較大，強(qiáng)度較高，力學(xué)性質(zhì)相對(duì)較好，是較好的基礎(chǔ)持力層，下部中風(fēng)化巖石埋深大，完整性較好，強(qiáng)度大，是本場(chǎng)地較為穩(wěn)定的巖石地基。根據(jù)鉆探情況并結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)，綜合確定各巖土層地基承載力特征值，見表1-1。 表1-1 地基承載力特征值表 序號(hào)地層名稱承載力特征值fak（kpa）1耕土無工程意義2強(qiáng)風(fēng)化二長(zhǎng)花崗巖5003中風(fēng)化二長(zhǎng)花崗巖25004強(qiáng)風(fēng)化閃長(zhǎng)巖5005中風(fēng)化閃長(zhǎng)巖25001.7.2場(chǎng)地的穩(wěn)定性、適宜性分析和周邊環(huán)境安全條件評(píng)價(jià)根據(jù)勘察、現(xiàn)場(chǎng)踏勘、測(cè)量并結(jié)合收集的地質(zhì)資料，尾礦庫(kù)區(qū)周邊山坡坡度較為平緩，坡度在25左右，上部耕植土較薄，下部巖石地層呈塊狀構(gòu)造，未發(fā)現(xiàn)構(gòu)造斷裂面和

9、明顯的滑移面及軟弱結(jié)構(gòu)面；庫(kù)區(qū)周圍為自然山坡，沒有臨空面，場(chǎng)地不具備滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的形成條件。根據(jù)調(diào)查和已有的環(huán)境地質(zhì)資料，在該區(qū)尚未發(fā)生過滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，場(chǎng)地處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，適宜本工程建設(shè)，可根據(jù)場(chǎng)地自然條件筑壩成庫(kù)。1.7.3壩址和庫(kù)區(qū)的滲漏及建庫(kù)對(duì)環(huán)境的影響 根據(jù)本區(qū)域地質(zhì)資料，場(chǎng)區(qū)內(nèi)上部強(qiáng)風(fēng)化巖石風(fēng)化程度高，節(jié)理和裂隙發(fā)育，但大部為泥質(zhì)物充填，滲透性差，下部中風(fēng)化巖石完整性較好，滲透性極小。野外鉆探時(shí)，在鉆探過程中鉆孔內(nèi)一般不漏水，庫(kù)區(qū)的滲漏影響極小，可不予以考慮。擬建庫(kù)尾礦以閃長(zhǎng)巖廢料為主，水中所含物質(zhì)為長(zhǎng)石、角閃石、石英等細(xì)微顆粒的固體物質(zhì)，不存在有毒

10、物質(zhì)和有害氣體，在建尾礦壩時(shí)，可考慮設(shè)置蓄水池，以便對(duì)庫(kù)內(nèi)廢水進(jìn)行循環(huán)利用。本工程不會(huì)影響周圍的生態(tài)環(huán)境、造成對(duì)周圍環(huán)境的破壞。 1.7.4場(chǎng)地土類型與建筑場(chǎng)地類別根據(jù)鉆探并結(jié)合當(dāng)?shù)亟ㄖ?jīng)驗(yàn)，估算場(chǎng)地覆蓋層深度內(nèi)等效剪切波速為380m/s。場(chǎng)地覆蓋層平均厚度dov大于3.0m，場(chǎng)地土為中硬土，確定場(chǎng)地類別為類。1.7.5巖土工程結(jié)論和建議（1）庫(kù)區(qū)未發(fā)現(xiàn)塌陷、滑坡、滑移、坍塌、泥石流、液化等不良地質(zhì)現(xiàn)象，也未發(fā)現(xiàn)大的地質(zhì)構(gòu)造，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定，屬抗震一般地段，場(chǎng)地穩(wěn)定，適宜本工程建設(shè)。 （2）本工程可根據(jù)場(chǎng)地自然地形筑壩成庫(kù)，第2層強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、第4層強(qiáng)風(fēng)化閃長(zhǎng)巖均可作基礎(chǔ)持力層，本設(shè)計(jì)采

11、用第2層強(qiáng)風(fēng)化花崗巖作為基礎(chǔ)持力層。（3）尾礦庫(kù)區(qū)位于山嶺溝谷底部，為防止雨季時(shí)山洪爆發(fā)對(duì)庫(kù)區(qū)的破壞，應(yīng)在庫(kù)岸周邊設(shè)排水溝，防止洪水入庫(kù)，以確保尾礦庫(kù)的穩(wěn)定和安全。（4）xx縣抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.20g，特征周期0.35s。（5）場(chǎng)區(qū)標(biāo)準(zhǔn)凍土深度為0.5m。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查所了解的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件看，擬建場(chǎng)地建設(shè)5級(jí)尾礦庫(kù)是可行的。第2層強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，屬堅(jiān)硬、半堅(jiān)硬巖石，穩(wěn)定性好，且埋藏較淺、清基量較小，適當(dāng)處理后，滿足壩基承載力的要求，可以作為壩基的持力層。廠區(qū)現(xiàn)有供電線路及相應(yīng)電氣設(shè)備齊全、供水系統(tǒng)等外部環(huán)境條件優(yōu)越，均可滿足日常生產(chǎn)的需要

12、。2. 基本工藝參數(shù)（1）選礦廠生產(chǎn)規(guī)模:500t/d，7.5萬t/a。（2）選礦廠工作制度:150d/a、2班/d，8h/班。（3）選礦工藝:階段磨礦、階段選別。（4）尾礦產(chǎn)率:60。（5）尾礦比重:2.7t/m3。（6）尾礦干容重:1.7t/m3。（7）尾礦濃度：60。（8）尾礦粒度:0.074mm占50。（9）年排尾礦量:4.5104t，折合2.7104 m3。3. 設(shè)計(jì)依據(jù)及數(shù)據(jù)（1）尾礦庫(kù)安全技術(shù)規(guī)程aq2006-2005；（2） 國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局第6號(hào)令（2006年4月21日）公布的尾礦庫(kù)安全監(jiān)督管理規(guī)定；（3）選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范zbj1-90；（4）尾礦設(shè)施施工及驗(yàn)收

13、規(guī)程ys5418-95；（5）碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范sl274-2001；（6）碾壓式土石壩施工規(guī)范dl/t5129-2001；（7）水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范sl203-97；（8）水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范sl/t191-96；（9）土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范gb50290-98；（10）水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范-溝壑治理技術(shù)gb/t16453.3；（11）同類礦山生產(chǎn)資料。4. 主要設(shè)計(jì)方案4.1 庫(kù)址及型式xx縣xx鎮(zhèn)xxxx選礦廠尾礦庫(kù)與選廠毗鄰，位于選廠南邊。該庫(kù)區(qū)周圍無工業(yè)企業(yè)、大型水源地和水產(chǎn)基地，對(duì)人、畜及環(huán)境造成污染的可能性較小，石龍關(guān)莊村位于尾礦庫(kù)北側(cè)，但地勢(shì)較尾礦庫(kù)要高，只要尾礦庫(kù)

14、在建設(shè)和運(yùn)行過程中嚴(yán)格按照本設(shè)計(jì)施工和使用，尾礦庫(kù)對(duì)村莊影響較小。巖體工程地質(zhì)類型為堅(jiān)硬巖體，因此該尾礦庫(kù)圍堰、地基牢固，不會(huì)造成地面沉陷，從而影響地基的整體穩(wěn)定性，而造成地質(zhì)災(zāi)害。庫(kù)區(qū)無耕地，地質(zhì)地貌景觀功能要求低，庫(kù)區(qū)不在自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝保護(hù)區(qū)、城市規(guī)劃區(qū)，無公路、鐵路重要干線通過。按地形劃分該尾礦庫(kù)為山谷型。4.2 庫(kù)容計(jì)算 該選礦企業(yè)無自身采場(chǎng)，主要依靠買入臨近有采場(chǎng)礦山的礦石進(jìn)行選礦加工，其原料來源不穩(wěn)定，因此，本次設(shè)計(jì)庫(kù)容按1a進(jìn)行設(shè)計(jì)。4.2.1 所需庫(kù)容利用公式： 式中 vz所需尾礦庫(kù)的總庫(kù)容，m3；w選礦廠排出的尾礦量，4.5104 t/a；d尾礦平均堆積干容重，1.7

15、t/m3；n選礦廠存貯尾礦年限，1a；z尾礦庫(kù)的終期庫(kù)容利用系數(shù)，0.75。得出：vz3.53104 m3。4.2.2 實(shí)際庫(kù)容根據(jù)礦方所選庫(kù)址，實(shí)際庫(kù)容計(jì)算如下：4.2.2.1 總庫(kù)容根據(jù)地形地質(zhì)圖，用求積儀剖面法量算實(shí)際總庫(kù)容約為4.9104m3，詳見表4-1。表4-1 總庫(kù)容計(jì)算等高線標(biāo)高m等高線面積m2相鄰兩等高線面積平均值m2相鄰兩等高線的高差m相鄰兩等高線間的容積m3累加容積m3總?cè)莘em31780700074900004900018514000490004.2.2.2 調(diào)蓄庫(kù)容經(jīng)計(jì)算調(diào)蓄庫(kù)容約為0.88104m3，詳見表4-2。表4-2 調(diào)蓄庫(kù)容計(jì)算等高線標(biāo)高m等高線與沉積坡面線之

16、間的面積m2相鄰兩等高線的高差m相鄰兩等高線間的容積m3累加調(diào)蓄容積m3總調(diào)蓄容積m3178078820088201851400088204.2.2.3 有效庫(kù)容終期有效庫(kù)容為4.02104m3，有效庫(kù)容詳見表4-3。表4-3 有效庫(kù)容計(jì)算等高線標(biāo)高m累加庫(kù)容m3調(diào)蓄庫(kù)容m3有效庫(kù)容m3185490008820401804.3 最終堆積標(biāo)高的確定xx縣xx鎮(zhèn)xxxx選礦廠處理量為500t/d，尾礦產(chǎn)率為60.0，尾礦干容重1.7t/m3。年產(chǎn)尾礦量4.5104t，約合2.7104m3。設(shè)計(jì)為一期筑壩。壩頂標(biāo)高確定為+185m，尾礦壩平均壩高6.0m，有效庫(kù)容為4.02104m3，可用1.14a

17、，用完后閉庫(kù)。4.4 尾礦庫(kù)等級(jí)根據(jù)國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局第6號(hào)令（2006年4月21日）公布的尾礦庫(kù)安全監(jiān)督管理規(guī)定和選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范第2.0.4條規(guī)定，尾礦庫(kù)使用期的設(shè)計(jì)等別應(yīng)根據(jù)該期的全庫(kù)容和壩高分別按表4-4確定。表4-4 尾礦庫(kù)等別劃分標(biāo)準(zhǔn) 等別全庫(kù)容v（萬m3）壩高h(yuǎn)（m）一二等庫(kù)具備提高等別條件者二v10000h100三1000v1000060h100四100v100030h60五v100h30該尾礦壩平均壩高6.0m，壩頂持平。最終有效庫(kù)容4.02104m3，根據(jù)上表確定為五級(jí)水工建筑物，防洪設(shè)施安全等級(jí)為五級(jí)。4.5 壩體設(shè)計(jì)及施工4.5.1 尾礦壩壩形及幾何參數(shù)尾礦

18、壩壩頂持平標(biāo)高為+185m，壩體長(zhǎng)度為80m，壩頂寬度為5m、坡度為3（庫(kù)內(nèi)側(cè)高），內(nèi)坡坡比為1 : 2.0，外坡坡比為1 : 2.0，筑壩材料為均質(zhì)土壩。汛期干灘長(zhǎng)度l40m，安全超高h(yuǎn)0.4m。4.5.2 壩體施工對(duì)壩體筑壩施工時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）施工前對(duì)壩基范圍內(nèi)所有樹木、樹根、亂石以及腐殖土層進(jìn)行清除；（2）對(duì)壩體施工時(shí)，對(duì)壩體進(jìn)行壓實(shí)，使碾壓強(qiáng)度達(dá)到干容重不小于1.65t/m3，壓實(shí)度不小于93；（3）壩體施工時(shí)，及時(shí)修正壩體邊坡，使內(nèi)坡比達(dá)到1 :2.0，外坡坡比達(dá)到1 : 2.0，外壩頂寬度達(dá)到5m；（4）每堆筑0.30.5m進(jìn)行碾壓，每次碾壓不少于六遍。并設(shè)置縱向、橫向排水

19、溝，斷面尺寸bh=0.4m0.4m，為漿砌塊石（或磚石）結(jié)構(gòu)；（5）防滲土料的鋪筑應(yīng)沿壩軸線方向進(jìn)行，鋪料應(yīng)及時(shí)，宜采用定點(diǎn)測(cè)量的方式，嚴(yán)格控制鋪土厚度，不得超厚。防滲土料的鋪筑宜增加平地機(jī)平整工序；（6）防滲體土料應(yīng)用進(jìn)站法卸料，汽車不應(yīng)在已壓實(shí)土料面上行駛。礫質(zhì)土、風(fēng)化料、摻合土可視具體情況選擇鋪料方式；（7）汽車穿越防滲體路口段，應(yīng)經(jīng)常更換位置，不同填筑層路口段應(yīng)交錯(cuò)布置，對(duì)路口段超壓土體應(yīng)予以處理；（8）防滲體土料宜用振動(dòng)凸塊碾壓實(shí)。碾壓應(yīng)沿壩軸線方向進(jìn)行；（9）防滲體分段碾壓時(shí)，相鄰兩段交接帶碾跡應(yīng)彼此搭接，垂直碾壓方向搭接帶寬度應(yīng)不小于0.3m0.5m；順碾壓方向搭接帶寬度應(yīng)為1m

20、1.5m；（10）防滲體的鋪筑應(yīng)連續(xù)作業(yè)，如因故需短時(shí)間停工，其表土層應(yīng)撒水濕潤(rùn)，保持含水率在控制范圍之內(nèi)；（11）當(dāng)氣候干燥，土層表面水分蒸發(fā)較快時(shí)，鋪料與壓實(shí)表面均應(yīng)適當(dāng)灑水濕潤(rùn)，以保持施工含水量，嚴(yán)禁在表土干燥狀態(tài)下，在其上鋪填新土；（12）在壩體的壩坡上設(shè)置縱向和橫向排水溝，排水溝間隔50m，斷面尺寸為0.4m0.4m。其它嚴(yán)格按照碾壓式土石壩施工規(guī)范dl/t5129-2001和水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范溝壑治理技術(shù)gb/t16453.3執(zhí)行。4.6 壩體穩(wěn)定性分析穩(wěn)定計(jì)算根據(jù)碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范sl274-2001要求，采用瑞典圓弧法確定最危險(xiǎn)滑弧的位置及最小安全系數(shù)，按有效應(yīng)力法選用

21、抗剪強(qiáng)度指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算時(shí)對(duì)堆積壩顆粒分層進(jìn)行概化。選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)k值，見表4-5。表4-5 壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù) 壩的級(jí)別運(yùn)用情況1234正常運(yùn)行1.301.251.201.15洪水運(yùn)行1.201.151.101.05特殊運(yùn)行1.101.051.051.00xx縣xx鎮(zhèn)xxxx尾礦庫(kù)為五等工程，正常使用狀態(tài)下，規(guī)范規(guī)定壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)為1.15。該尾礦庫(kù)為山谷型，平均壩高6.0m，通過下述公式計(jì)算邊坡失穩(wěn)的可能程度。式中：w土條重量； q、v分別為水平和垂直地震慣性力（向上為負(fù)，向下為正）； u作用于土條地面的孔隙壓力； 條塊重力線與通過此條

22、塊底面中點(diǎn)的半徑之間的夾角； b土條寬度，m；c、土條底面的有效應(yīng)力抗剪強(qiáng)度指標(biāo)； mc水平地震慣性力對(duì)圓心的力矩； r圓弧半徑，m。計(jì)算得k為1.43大于1.15的壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)，認(rèn)為該尾礦壩穩(wěn)定。4.7 尾礦輸送尾礦輸送為自流輸送，輸送管路長(zhǎng)約300m，輸送礦漿品質(zhì)濃度為45，礦漿容重為1.7t/m3。此種情況下輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)選用的設(shè)備主要有尾礦輸送管路280mm球磨鑄鐵管，承壓1mpa。尾礦排放采取壩前均勻放礦，為做到壩前均勻放礦，實(shí)現(xiàn)壩體均勻上升，尾礦排放時(shí)采用分段交替作業(yè)，設(shè)置3個(gè)放礦口，放礦口間距7m。4.8 回水及調(diào)洪系統(tǒng)4.8.1 防洪標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范，本

23、設(shè)計(jì)尾礦庫(kù)相應(yīng)防洪標(biāo)準(zhǔn)為：初期2030a一遇洪水，中、后期為50100a一遇洪水。此尾礦庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)取五級(jí)庫(kù)上限標(biāo)準(zhǔn)。即：初期 p2（50a一遇洪水）中、后期 p1（100a一遇洪水）4.8.2 最大洪水量計(jì)算根據(jù)地質(zhì)部門提供的1：1000地形地質(zhì)圖，本庫(kù)為山谷型，計(jì)算出此尾礦庫(kù)的匯水面積為0.03km2。洪峰流量：式中：qp設(shè)計(jì)頻率p的洪峰流量，m3/s；sp設(shè)計(jì)頻率的雨力，mm/h；0.278單位換算系數(shù)；穩(wěn)定入滲，mm/h（取穩(wěn)定入滲為1mm/h）；f庫(kù)區(qū)匯水面積， 0.03km2。 ，式中：h24p頻率為p的24h降雨量；kp模比系數(shù)；h24年最大24h降雨量均值，200mm；n2暴雨遞

24、減指數(shù)n的取值。洪水總量：式中：wtp歷時(shí)為t，頻率為p的洪水總量，m3； a t與歷時(shí)t相應(yīng)的洪量徑流系數(shù)；htp歷時(shí)為t，頻率為p的降雨量；f流域匯水面積，km2。計(jì)算結(jié)果洪峰流量：q2.0%=0.37m3/sq1.0%=0.41m3/s洪水總量：w2.0%=1.19104 m3w1.0%=1.32104 m34.8.3 泄流量 采用公式：qqp（1-vt/wp）式中：q所需排水構(gòu)筑物的泄流量，m3/s； qp設(shè)計(jì)頻率p的洪峰流量，m3/s； vt某壩高時(shí)的調(diào)洪庫(kù)容，m3； wp頻率為p時(shí)的一次洪水總量，m3。設(shè)計(jì)尾礦庫(kù)的最小調(diào)洪高度為0.5m，對(duì)應(yīng)的調(diào)洪庫(kù)容0.38104m3，故調(diào)洪后應(yīng)

25、泄流量為：q0.29m3/s，滿足調(diào)洪的要求。4.8.4 回水為減少尾礦水對(duì)下游的污染，選礦廠排出的尾礦漿進(jìn)入尾礦庫(kù)后，其澄清水除滯留于尾礦孔隙及蒸發(fā)、滲漏損失外，剩余的澄清水經(jīng)庫(kù)區(qū)回水泵將尾礦水返回選廠磨礦工段循環(huán)使用。選礦廠每日排入尾礦庫(kù)中的總水量為217m3。本次設(shè)計(jì)按回水率80考慮。日回水量為174m3，即7.25m3/h。為減少尾礦水對(duì)下游的污染，在初期壩下回水池附近建一回水泵房，泵房?jī)?nèi)設(shè)置2臺(tái)回水泵（一用一備）:型號(hào)50qw15-22-3,流量 q=15m3/h,揚(yáng)程h=22m,功率 n=3kw。回水管路選用5010mm鑄鐵管一條，長(zhǎng)l=3000m。將回水返回選廠高位水池，實(shí)現(xiàn)污水

26、零排放。4.8.5 排水構(gòu)筑物型式及其選擇排水構(gòu)筑物是為了排泄尾礦庫(kù)匯水面積內(nèi)形成洪水及尾礦澄清水而設(shè)立的，排水構(gòu)筑物斷面尺寸受尾礦庫(kù)調(diào)蓄后的泄洪量控制。排水系統(tǒng)主要由溢洪道、岸坡截洪溝組成。在庫(kù)區(qū)南側(cè)設(shè)計(jì)一條溢洪道，溢洪道為一條寬淺式梯形溢洪道，槽身為m10砂漿mu60漿砌石，斷面尺寸bh1.0m1.0m。同時(shí)在庫(kù)區(qū)周邊設(shè)計(jì)一條岸坡截洪溝，當(dāng)有山坡地表涇流及降雨時(shí)產(chǎn)生的水量可通過截洪溝排出。截洪溝為混凝土結(jié)構(gòu)，斷面尺寸為bh0.6m0.6m。4.8.6 尾礦庫(kù)排水設(shè)施的泄洪能力根據(jù)矩形寬頂堰公式：式中：q設(shè)計(jì)流量，m3/s； b溢洪口底寬，1.0m； h溢洪口水深，1.0m； m流量系數(shù)，1

27、.55。得q1.55m3/s，大于泄流量0.29m3/s，尾礦庫(kù)的防洪能力滿足設(shè)計(jì)要求。在洪水總量為1.32104m3時(shí)，排出時(shí)間為2.4h，滿足排洪要求。4.9 監(jiān)測(cè)與通訊4.9.1 壩體保護(hù)設(shè)施壩體外坡采用干砌塊石護(hù)坡300mm厚，防止壩面沖刷。4.9.2 尾礦庫(kù)的觀測(cè)設(shè)施 據(jù)選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范第3.5.9條規(guī)定，4級(jí)及4級(jí)以上的尾礦壩應(yīng)設(shè)置壩體位移和壩體浸潤(rùn)線的觀測(cè)設(shè)施，xx縣xx鎮(zhèn)xx選礦廠尾礦庫(kù)尾礦壩屬5級(jí)尾礦壩，可不設(shè)觀測(cè)設(shè)施。在尾礦庫(kù)運(yùn)行期間必須加強(qiáng)日常管理巡視，建立尾礦庫(kù)巡視觀測(cè)制度，設(shè)有專人值班。密切注意壩體浸潤(rùn)線出逸點(diǎn)變換情況和分布狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)局部隆起、塌陷、流土、管涌、

28、滲水量增大或滲水變渾等異常情況時(shí)，應(yīng)立即采取措施進(jìn)行處理并加強(qiáng)觀察，同時(shí)報(bào)告企業(yè)安全管理部門，情況嚴(yán)重的，應(yīng)報(bào)當(dāng)?shù)匕踩a(chǎn)監(jiān)督部門。尾礦庫(kù)值班人員配備無線通訊電話，確保與礦山安全部門和主管部門聯(lián)絡(luò)暢通。對(duì)尾礦壩和排水涵管進(jìn)行經(jīng)常觀測(cè)，掌握其工作狀態(tài)，以確保運(yùn)行安全。為此，施工中要埋設(shè)必要的觀測(cè)設(shè)備。尾礦庫(kù)值班人員配備無線通訊電話，確保與礦山安全部門和主管部門聯(lián)絡(luò)暢通。4.9.3 庫(kù)水位觀測(cè)按選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，在庫(kù)內(nèi)排水設(shè)施附近選擇適當(dāng)位置設(shè)置清晰醒目的水位觀測(cè)標(biāo)尺（鋼筋砼水尺）標(biāo)明正常運(yùn)行水位和警戒水位。4.9.4 尾礦庫(kù)看守由于尾礦庫(kù)距選廠較近，因此，本設(shè)計(jì)不設(shè)尾礦庫(kù)看守房，但應(yīng)設(shè)

29、有專人負(fù)責(zé)日常管理。尾礦庫(kù)的管理應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行尾礦庫(kù)安全監(jiān)督管理規(guī)定第6號(hào)文。另外為便于尾礦庫(kù)管理，尾礦壩上應(yīng)設(shè)置照明電源和燈具，負(fù)荷1kw。4.10 供電 場(chǎng)地用電負(fù)荷較小，因此不設(shè)專門泵站，由選廠直接引低壓線路進(jìn)行供電。4.11 尾礦庫(kù)建設(shè)主要工程量壩體工程量見表4-6。表4-6 壩體工程量序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)量備注1均質(zhì)土壩m376502碎石（或礫石）粒徑為310mmm33003土工防水膜（二布一膜400g/m2）m210004排水溝，m7.5 漿砌石m3405. 水土保持和環(huán)境保護(hù)環(huán)境保護(hù)是我國(guó)的基本國(guó)策，環(huán)境污染治理是環(huán)境保護(hù)的核心。我國(guó)環(huán)境保護(hù)法指出“開發(fā)礦藏，必須實(shí)行綜合勘探、綜合評(píng)價(jià)、綜

30、合利用，嚴(yán)禁亂挖亂采，妥善處理尾礦，防止破壞資源和惡化自然環(huán)境”。5.1 環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)依據(jù)國(guó)家計(jì)委、國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)委員會(huì)（87）國(guó)環(huán)字第022號(hào)文建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定及環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。5.2 環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)（1）地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) gb3838-2002；（2）污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) gb8978-1996；（3）地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) gb/t14848-93。5.3 主要污染源及其治理措施5.3.1 本工程主要影響與污染因素（1） 生態(tài)環(huán)境影響因素施工取料、爆破、車輛行走碾壓等行為對(duì)地表植被與土壤的破壞和影響；尾礦庫(kù)及上壩道路等占地將改變土地的利用功能；項(xiàng)目建設(shè)對(duì)地貌景觀的影響等。（2） 環(huán)境污染因素尾

31、礦廢水；尾礦、建設(shè)棄土；尾礦庫(kù)粉塵。5.3.2 污染源治理措施 （1）尾礦漿選礦廠排出的尾礦漿是礦山主要污染物之一，本方案工藝過程為礦石磁選后的鐵精礦，尾礦水中不含有毒物質(zhì)，且尾礦壩基礎(chǔ)滲透系數(shù)較小，庫(kù)區(qū)未發(fā)現(xiàn)大的地質(zhì)構(gòu)造，不會(huì)造成地下污染。為了節(jié)約用水，提高水的利用率，回收利用尾礦澄清水，通過水泵抽取回水利用，不將尾礦水外排，對(duì)周圍環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生影響。（2） 粉塵尾礦細(xì)小的顆粒可能造成粉塵污染，尾礦顆粒細(xì)度達(dá)0.074mm左右，遇到干旱大風(fēng)天氣極易被大風(fēng)吹動(dòng)，造成污染，因此在大風(fēng)天氣應(yīng)及時(shí)對(duì)裸露的尾砂面進(jìn)行噴淋，尾礦壩外坡設(shè)置排水溝并綠化，終期庫(kù)區(qū)干灘面可復(fù)墾或植樹綠化。此外，采取尾礦壩上分散

32、放礦也可以有效預(yù)防尾礦庫(kù)揚(yáng)塵。（3） 棄土尾礦庫(kù)建設(shè)過程中的棄土、廢石應(yīng)按規(guī)劃堆放?？梢远逊旁谖驳V庫(kù)的下游，避開尾礦庫(kù)排水泄洪設(shè)施出口，可防止棄土、廢石被雨水沖刷而流失。（4） 施工取料對(duì)地表植被與土壤破壞和影響尾礦庫(kù)建設(shè)過程中，筑壩材料為均質(zhì)土壩，在施工取料過程中對(duì)地表植被與土壤可能有一定的破壞和影響。5.4 尾礦庫(kù)水土保持 尾礦庫(kù)水土保持主要是尾礦庫(kù)建設(shè)中的取料和棄渣的水土保持，雖然建壩不需要進(jìn)行土料開采，但仍需要進(jìn)行少量的壩體清基工作，清基地基0.5m。因此，不可避免的造成一定程度的植被破壞和水土流失。施工中應(yīng)力求其影響最小化。6. 工程設(shè)計(jì)概算6.1 編制說明根據(jù)黑色金屬工業(yè)工程建設(shè)概

33、（預(yù)）算編制辦法和尾礦庫(kù)初步設(shè)計(jì)方案及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查資料編制本初步設(shè)計(jì)概算。（1）編制依據(jù) 人工工資：采用當(dāng)?shù)厝斯すべY標(biāo)準(zhǔn)。 材料價(jià)格：取費(fèi)基價(jià)的價(jià)格按黑色冶金定額站頒布的基價(jià)管理有關(guān)規(guī)定執(zhí)行；主要材料按當(dāng)?shù)夭牧蟽r(jià)格計(jì)算。 設(shè)備價(jià)格：執(zhí)行現(xiàn)行詢價(jià)。（2）定額指標(biāo)的采用 尾礦工程：采用冶金建設(shè)地面建筑工程概算定額。 建筑工程：采用山東省建筑工程預(yù)算定額，參照類似礦山的綜合指標(biāo)，并加以調(diào)整。（3）其它費(fèi)用 其它工程費(fèi)用：執(zhí)行冶金工程建設(shè)其他費(fèi)用指標(biāo)。 設(shè)計(jì)費(fèi)按現(xiàn)行國(guó)家設(shè)計(jì)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。 預(yù)備費(fèi)：按工程費(fèi)用與其它工程費(fèi)用之和的10%計(jì)算。 資金來源：自籌100%。6.2 投資分析本次xx縣xx鎮(zhèn)xxxx選礦廠

34、尾礦庫(kù)初步設(shè)計(jì)概算投資為19.0萬元。其中：工程費(fèi)用6.6萬元，占投資總額34.7%。 其他費(fèi)用12.4萬元，占投資總額65.3%。 工程包括：初期壩和排水構(gòu)筑物等。費(fèi)用包括：工程費(fèi)用、其他費(fèi)用、預(yù)備費(fèi)等。詳見綜合概算表6-1。單項(xiàng)工程費(fèi)用見表6-2、6-3。表6-1 綜合概算序號(hào)工程或費(fèi)用名稱工程費(fèi)用（元）其它費(fèi)用（元）總價(jià)值（元）一工程費(fèi)用661351壩體88975577752排水構(gòu)筑物636063603水位觀測(cè)20002000二其他費(fèi)用940001建設(shè)單位管理費(fèi)220002建設(shè)單位臨時(shí)設(shè)施及措施工程費(fèi)110003工程設(shè)計(jì)費(fèi)30000300004工程監(jiān)理費(fèi)110005環(huán)評(píng)費(fèi)30000300

35、006安評(píng)費(fèi)3000030000一、二合計(jì)160135三預(yù)備費(fèi)30000總概算值190135表6-2 初期壩工程及費(fèi)用序號(hào)工程或費(fèi)用名稱單位數(shù)量概算價(jià)值（元）備注單價(jià)總價(jià)1均質(zhì)土壩m376503.526775采場(chǎng)自產(chǎn)廢石、只產(chǎn)生運(yùn)費(fèi)2碎石（或礫石）粒徑為3到10mmm330050150003土工防水膜（二布一膜400g/m2）m2100012120004排水溝，m7.5 漿砌石m34010040005小計(jì)57775表6-3 排水構(gòu)筑物工程及費(fèi)用 序號(hào)工程或費(fèi)用名稱單位數(shù)量概算價(jià)值（元）備注單價(jià)總價(jià)1溢洪道m(xù)10砂漿砌mu60塊石m32812033602截洪溝，m7.5 漿砌石m33010030

36、00小計(jì)63607. 安全專篇7.1 尾礦庫(kù)基本特征尾礦庫(kù)基本特征見表7-1。表7-1 尾礦庫(kù)基本特征表尾礦庫(kù)名稱xx縣xx鎮(zhèn)xxxx選礦廠尾礦庫(kù)選廠規(guī)模7.5萬t/a尾礦特性尾礦產(chǎn)量4.5萬t/a堆積干容重1.7t/m3尾礦庫(kù)庫(kù) 型山谷型匯水面積0.03km2堆壩方式上游式設(shè)計(jì)總有效庫(kù)容4.02104m3壩體.壩 型均質(zhì)土壩平均壩高最大壩高6.0m7.0m壩頂標(biāo)高壩底標(biāo)高185.0m+178.0m內(nèi)邊坡邊坡比外邊坡邊坡比1：2.01：2.0壩體長(zhǎng)度80m洪水參數(shù)初期洪水頻率2.0%洪峰流量0.37m3/s洪水總量1.19104m3中后期洪水頻率1.0%洪峰流量0.41m3/s洪水總量1.32

37、104m3新建排水構(gòu)筑物岸坡截洪溝尺寸0.6m0.6m排 水 溝尺寸0.4m0.4m溢 洪 道尺寸1.0m1.0m7.2尾礦庫(kù)安全穩(wěn)定性驗(yàn)算7.2.1 尾礦庫(kù)等級(jí)本設(shè)計(jì)xx縣xx鎮(zhèn)xxxx選礦廠尾礦庫(kù)終期有效庫(kù)容4.02萬m3，平均壩高6.0m。根據(jù)國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局第6號(hào)令（2006年4月21日）公布的尾礦庫(kù)安全監(jiān)督管理規(guī)定和選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范第2.0.4條規(guī)定，尾礦庫(kù)使用期的設(shè)計(jì)等別應(yīng)根據(jù)該期的全庫(kù)容和壩高分別按表72確定。表72 尾礦庫(kù)等別劃分標(biāo)準(zhǔn)表 等別全庫(kù)容v（萬m3）壩高h(yuǎn)（m）一二等庫(kù)具備提高等別條件者二v10000h100三1000v1000060h100四100v1

38、00030h60五v100h30根據(jù)上表確定為五級(jí)水工建筑物，防洪設(shè)施安全等級(jí)為五級(jí)。7.2.2 壩體穩(wěn)定性驗(yàn)算由于該區(qū)基本地震烈度為7度。計(jì)算采用瑞典圓弧法。尾礦壩穩(wěn)定性分析采用瑞典圓弧法計(jì)算，求出安全系數(shù)最小值，并滿足設(shè)計(jì)規(guī)范相應(yīng)規(guī)定。 表73 壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù) 壩的級(jí)別運(yùn)用情況1234正常運(yùn)行1.301.251.201.15洪水運(yùn)行1.201.151.101.05特殊運(yùn)行1.101.051.051.00式中：w土條重量； q、v 分別為水平和垂直地震慣性力（向上為負(fù)，向下為正）； u作用于土條地面的孔隙壓力； 條塊重力線與通過此條塊底面中點(diǎn)的半徑之間的夾角； b土條寬度； c、土

39、條底面的有效應(yīng)力抗剪強(qiáng)度指標(biāo)； mc水平地震慣性力對(duì)圓心的力矩； r圓弧半徑。計(jì)算得k為1.43大于1.15的壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)，認(rèn)為該尾礦壩穩(wěn)定。從堆存尾礦安全考慮，礦方應(yīng)對(duì)原尾礦庫(kù)壩體按尾礦設(shè)施施工及驗(yàn)收規(guī)范及尾礦庫(kù)安全技術(shù)規(guī)程aq20062005要求進(jìn)行加固、護(hù)坡。正常運(yùn)行時(shí)尾礦壩前至少還有50m的干灘，壩體浸潤(rùn)線較洪水運(yùn)行低，故k為1.43大于1.15，滿足規(guī)范要求。7.2.3 調(diào)洪驗(yàn)算7.2.3.1 防洪標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范，本設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為：初期3050a一遇洪水，中、后期為50100a一遇洪水。本設(shè)計(jì)尾礦庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)取100a一遇洪水。即：初期 p2（50a一遇洪水

40、）中、后期 p1（100a一遇洪水）7.2.3.2 匯水面積根據(jù)地質(zhì)部門提供的1：1000地形地質(zhì)圖，計(jì)算出此尾礦庫(kù)的匯水面積為0.03km2。7.2.3.3 水文計(jì)算洪峰流量：式中： qp設(shè)計(jì)頻率p的洪峰流量，m3/s；sp設(shè)計(jì)頻率的雨力，mm/h；0.278單位換算系數(shù)；穩(wěn)定入滲，mm/h（取穩(wěn)定入滲為1mm/h）；f庫(kù)區(qū)匯水面積， 0.03km2。 ，式中：h24p頻率為p的24h降雨量；kp模比系數(shù)；h24年最大24h降雨量均值，200mm；n2暴雨遞減指數(shù)n的取值。洪水總量：式中：wtp歷時(shí)為t，頻率為p的洪水總量，m3； a t與歷時(shí)t相應(yīng)的洪量徑流系數(shù)；htp歷時(shí)為t，頻率為p的

41、降雨量；f流域匯水面積，km2。計(jì)算結(jié)果洪峰流量：q2.0%=0.37m3/sq1.0%=0.41m3/s洪水總量：w2.0%=1.19104 m3；w1.0%=1.32104 m3。7.2.3.4 泄流量采用公式： qqp（1vt/wp）式中：q所需排水構(gòu)筑物的泄流量，m3/s； qp設(shè)計(jì)頻率p的洪峰流量，m3/s； vt某壩高時(shí)的調(diào)洪庫(kù)容，m3； wp頻率為p時(shí)的一次洪水總量，m3；設(shè)計(jì)尾礦庫(kù)的最小調(diào)洪高度為0.5m，對(duì)應(yīng)的調(diào)洪庫(kù)容0.38104m3，故調(diào)洪后應(yīng)泄流量為：q0.29m3/s，滿足調(diào)洪的要求。7.2.4 排水構(gòu)筑物泄洪能力驗(yàn)算根據(jù)矩形寬頂堰公式：式中：q設(shè)計(jì)流量，m3/s；

42、b溢洪口底寬，1.0m； h溢洪口水深，1.0m； m流量系數(shù)，1.55。得q1.55m3/s，大于泄流量0.29m3/s，尾礦庫(kù)的防洪能力滿足設(shè)計(jì)要求。同時(shí)在洪水總量為1.32104m3時(shí)，排出時(shí)間為2.4h，滿足排洪要求。在庫(kù)的四周筑一條600mm600mm的梯形排水溝，在各面壩體修筑縱橫交錯(cuò)的400mm400mm的梯形排水溝，同時(shí)在庫(kù)東北側(cè)設(shè)立一水泵用于尾礦庫(kù)回水及幫助排水。7.3 生產(chǎn)過程中的危險(xiǎn)因素及防治措施7.3.1 壩體破壞及防治措施7.3.1.1 壩體破壞因素導(dǎo)致尾礦庫(kù)壩體破壞的因素較多，歸納起來主要有以下幾方面：（1）邊坡過陡，致使壩體滑坡；（2）排洪能力小，致使尾礦壩漫頂、

43、決口；（3）排洪設(shè)施布置不當(dāng)，形成洪水對(duì)壩體的淘刷和沖擊，造成壩體破壞。（4）庫(kù)內(nèi)水位過高，滲流控制措施不當(dāng)，造成壩體滲流破壞或滑坡；（5）尾礦庫(kù)的干灘短，安全超高不足，浸潤(rùn)線過高，就會(huì)造成壩體的滲流破壞（如壩體外坡發(fā)生管涌、流土、壩體沼澤化現(xiàn)象），嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致壩體邊坡失穩(wěn)；（6）庫(kù)內(nèi)尾礦的充填高度超過設(shè)計(jì)規(guī)定的充填高度時(shí)，尾礦庫(kù)的調(diào)洪庫(kù)容減小，也會(huì)導(dǎo)致洪水漫頂；（7）庫(kù)內(nèi)尾礦固結(jié)不良，造成壩體沉降開裂，使得壩體結(jié)構(gòu)遭到破壞，失去阻擋庫(kù)內(nèi)尾礦和洪水的功能，進(jìn)而造成壩體破壞；（8）尾礦壩填筑前，岸坡未經(jīng)處理或處理不到位（如岸坡未做清基處理等）。就會(huì)使壩肩結(jié)合部位出現(xiàn)接觸流土，造成壩體破壞；（9）

44、壩體防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理或施工采用的材料質(zhì)量有缺陷、施工過程中材料的連接不良，會(huì)導(dǎo)致壩體的集中滲流破壞；（10）壩面的雨水沖溝由小變大，造成壩體破壞。7.3.1.2 防止壩體破壞的技術(shù)措施（1）合理設(shè)計(jì)堆積壩坡，以適應(yīng)壩體穩(wěn)定的要求。本工程壩體采用如下壩坡：均質(zhì)土壩，頂寬5m，內(nèi)邊坡坡比為1：2.0，外邊坡坡比為1：2.0；（2）設(shè)計(jì)中壩體高度的確定過程中，除了考慮在設(shè)計(jì)年限內(nèi)尾礦庫(kù)的有效庫(kù)容，還結(jié)合尾礦庫(kù)排洪設(shè)施的泄流能力，重點(diǎn)考慮了尾礦庫(kù)的調(diào)洪庫(kù)容、安全超高、排水構(gòu)筑物等因素。使得該尾礦庫(kù)可以防御一百年一遇洪水（p1.0）；（3）尾礦庫(kù)的放礦可以首先實(shí)施壩上均勻放礦，尾礦庫(kù)正常運(yùn)行及日常較小

45、洪水來臨時(shí)可以保留必要的干灘，改善了尾礦庫(kù)的運(yùn)行條件；（4）在控制壩體穩(wěn)定方面，設(shè)計(jì)不利用壩前沉積尾砂堆筑子壩。而是采用土經(jīng)過機(jī)械碾壓堆筑子壩。（5）尾礦壩的施工按照設(shè)計(jì)及碾壓式土石壩的施工技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行。7.3.1.3 尾礦庫(kù)的事故及處理措施在尾礦庫(kù)的生產(chǎn)運(yùn)行過程中，難免會(huì)出現(xiàn)一些異常、事故，對(duì)這些現(xiàn)象，必要時(shí)首先采取應(yīng)急措施，然后分析其原因，確定處理措施。部分異常跡象的處理措施見表74供參考。表7-4 尾礦庫(kù)常見故障及處理措施參考表 跡象原因處理措施坡角隆起坡腳基礎(chǔ)變形先降庫(kù)水位，坡腳壓重浸潤(rùn)線過高先降庫(kù)水位，加長(zhǎng)沉積灘，采取降低浸潤(rùn)線措施壩坡滲水及沼澤化不透水初期壩導(dǎo)致浸潤(rùn)線過高，礦泥

46、夾層引起水的逸出在略高初期壩部位設(shè)排滲設(shè)施，增設(shè)排滲井穿透礦泥夾層壩坡或壩基冒砂滲流失穩(wěn)先降庫(kù)水位，鋪反濾布，壓上碎石或塊石，設(shè)導(dǎo)流溝，必要時(shí)加排滲設(shè)施壩坡隆起邊坡太陡礦泥集中，強(qiáng)度低先降庫(kù)水位，再放緩邊坡或加固邊坡先降庫(kù)水位，加排滲設(shè)施或加固邊坡壩坡下游位移或沿壩軸向裂縫基礎(chǔ)強(qiáng)度不夠邊坡減切失穩(wěn)先降庫(kù)水位，壩坡腳壓重加固基礎(chǔ)先降庫(kù)水位，再降低浸潤(rùn)線或加固邊坡堆積壩塌陷排水管破壞或漏礦排滲設(shè)施破壞先降庫(kù)水位，加固或新建排水管，再填平塌坑開挖處理或反濾后回填洪水位過高調(diào)洪庫(kù)容小或泄水能力小先降低控制水位，改造排洪設(shè)施，增大排洪能力或采取截洪7.3.2 洪水危害及防治措施7.3.2.1 主要危害因

47、素在尾礦庫(kù)運(yùn)行過程中，導(dǎo)致尾礦庫(kù)潰壩事故發(fā)生的重要因素，首先是暴雨和洪水。7.3.2.2 防洪主要技術(shù)措施在尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)階段應(yīng)當(dāng)充分考慮當(dāng)?shù)氐臍庀笏臈l件，確保尾礦庫(kù)的調(diào)洪庫(kù)容滿足安全運(yùn)行要求，同時(shí)企業(yè)應(yīng)當(dāng)制定完善的應(yīng)急預(yù)案和相應(yīng)程序，必要時(shí)進(jìn)行預(yù)案的演練，以確保預(yù)案的有效性和適應(yīng)性。排水構(gòu)筑物是為了排泄尾礦庫(kù)匯水面積內(nèi)（即尾礦庫(kù)區(qū)內(nèi)）形成的洪水及尾礦澄清水而設(shè)立的，排水構(gòu)筑物斷面尺寸受尾礦庫(kù)調(diào)蓄后的泄洪量控制，經(jīng)計(jì)算，尾礦庫(kù)的調(diào)洪庫(kù)容滿足調(diào)洪的要求，同時(shí)配備水泵幫助排水，能夠滿足泄洪要求。在排水構(gòu)筑物上或尾礦庫(kù)內(nèi)適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)，設(shè)立清晰醒目的水位標(biāo)尺。7.3. 3 粉塵危害及防護(hù)措施7.3.3.1

48、粉塵的危害尾礦庫(kù)的粉塵主要來自庫(kù)內(nèi)干灘。7.3.3.2 粉塵的防護(hù)對(duì)策粉塵的防護(hù)主要通過管理措施予以解決，采取尾礦壩上分散放礦，并應(yīng)及時(shí)對(duì)裸露的尾砂面進(jìn)行淋濕或噴固化劑，可以有效預(yù)防尾礦庫(kù)揚(yáng)塵。7.4 尾礦庫(kù)安全運(yùn)行管理措施7.4.1 安全管理的意義及任務(wù)尾礦庫(kù)的安全管理必須嚴(yán)格按國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局第6號(hào)令，尾礦庫(kù)安全監(jiān)督管理規(guī)定（2006年4月6日頒發(fā)）的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。堅(jiān)持“企業(yè)負(fù)責(zé)、行業(yè)管理、國(guó)家監(jiān)察和群眾監(jiān)督”的方針，遏制尾礦庫(kù)重、特大事故的發(fā)生，保護(hù)人民生命和國(guó)家財(cái)產(chǎn)的安全。尾礦設(shè)施是礦山生產(chǎn)不可缺少的配套設(shè)施。尾礦庫(kù)有屬安全設(shè)施，根據(jù)我國(guó)有關(guān)規(guī)定，安全設(shè)施必須與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)

49、、同時(shí)施工和同時(shí)生產(chǎn)。尾礦庫(kù)是礦山生產(chǎn)最大的危險(xiǎn)源，事實(shí)一再表明，尾礦庫(kù)一旦失事，將給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及下游人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大的災(zāi)害和損失，因此加強(qiáng)尾礦庫(kù)管理，是非常重要的。尾礦庫(kù)管理工作的基本任務(wù)是做好選礦廠尾礦的排放、輸送、堆存和尾礦庫(kù)的防洪排洪、回水設(shè)施的維護(hù)管理工作。確保安全運(yùn)行，要認(rèn)真貫徹國(guó)家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的方針、并大力開展綜合利用、嚴(yán)防發(fā)生危害本企業(yè)和其它工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人身安全的事故。各廠企業(yè)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)意圖和本單位的具體情況，制定合理的尾礦設(shè)施維護(hù)管理規(guī)章制度，并認(rèn)真貫徹執(zhí)行，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提高管理水平。7.4.2 組織管理（1）礦山對(duì)尾礦庫(kù)安全事故應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行定期演練，并做好記錄，及時(shí)修

50、訂和完善應(yīng)急救援預(yù)案；（2）對(duì)庫(kù)內(nèi)排水設(shè)施，要派專人負(fù)責(zé)仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，以防潰壩重大事故發(fā)生；（3）庫(kù)區(qū)應(yīng)設(shè)明顯的水位標(biāo)尺。依據(jù)堆壩現(xiàn)狀確定安全防洪措施，每年汛期前，將庫(kù)內(nèi)水位降到最低，留有足夠的調(diào)洪庫(kù)容確保壩體安全渡汛；（4）企業(yè)必須經(jīng)常巡視庫(kù)區(qū)，發(fā)現(xiàn)滑坡及異?，F(xiàn)象須及時(shí)處理。任何單位和個(gè)人不得在庫(kù)區(qū)從事采礦作業(yè)。嚴(yán)禁在庫(kù)區(qū)爆破、濫挖尾礦和炸魚等危害尾礦庫(kù)安全的活動(dòng)。尾礦壩必須有足夠的安全超高、沉積干灘長(zhǎng)度和下游壩面坡度；（5）尾礦工人數(shù)（至少3人）安全管理人數(shù)（至少1人），尾礦工需持有特殊作業(yè)證；汛期24h巡邏值班；要有照明設(shè)施；警報(bào)系統(tǒng)；通訊設(shè)施（固定、移動(dòng)）及交通工具；（6

51、）庫(kù)區(qū)周圍設(shè)警示標(biāo)志，非尾礦庫(kù)人員不得進(jìn)入庫(kù)區(qū)，防止居民尤其是少年兒童掉入尾礦庫(kù)中，發(fā)生危險(xiǎn)。7.4.3 放礦管理上游式筑壩法，應(yīng)于壩前均勻放礦。同時(shí)滿足下列要求：（1）粗粒尾礦沉積于壩前，細(xì)粒排至庫(kù)內(nèi)，在沉積灘范圍內(nèi)不允許有較大面積的礦泥沉積；（2）沉積灘應(yīng)均勻平整，沉積灘坡度及長(zhǎng)度等符合設(shè)計(jì)的要求；（3）嚴(yán)禁礦漿沿子壩內(nèi)坡橫向流動(dòng)沖刷壩體；（4）壩體較長(zhǎng)時(shí)應(yīng)采用分段交替放礦作業(yè)，使壩體均勻上升，避免灘面出現(xiàn)側(cè)坡、扇形坡或細(xì)粒尾礦大量集中沉積于一端或一側(cè)；（5）尾礦庫(kù)沉積到設(shè)計(jì)最終堆積標(biāo)高后，進(jìn)行善后處理設(shè)計(jì)，未取得設(shè)計(jì)部門的加高設(shè)計(jì)，不允許繼續(xù)加高使用；（6）壩前均勻放礦，每7m設(shè)置一根放

52、礦管，放礦管垂直于壩軸線，管上設(shè)有閥門，以調(diào)節(jié)放礦速度；（7）增大礦漿流速可提高尾礦輸送系統(tǒng)的抗凍能力，當(dāng)流速達(dá)1.5m3/s以上時(shí)，礦漿管槽多不會(huì)產(chǎn)生凍結(jié)，或只產(chǎn)生很薄的一層冰，對(duì)放礦無影響。設(shè)計(jì)放礦管為15010mm鑄鐵管，經(jīng)計(jì)算，礦漿輸送速度為75m3/s，因此，冬季尾礦輸送是有保障的。7.4.4 監(jiān)測(cè)管理監(jiān)測(cè)是了解尾礦庫(kù)運(yùn)行情況的重要手段，也是尾礦庫(kù)安全的指示燈，所以尾礦庫(kù)的監(jiān)測(cè)工作是尾礦庫(kù)管理的重要內(nèi)容。對(duì)設(shè)置有觀測(cè)設(shè)施的尾礦庫(kù)，應(yīng)充分利用這些設(shè)施加強(qiáng)觀測(cè)，首先應(yīng)組織檢測(cè)小組，并制定專門的檢測(cè)制度和操作規(guī)程，進(jìn)行定期觀測(cè)。觀測(cè)成果應(yīng)及時(shí)整理、分析、歸檔，不斷積累觀測(cè)資料。未設(shè)置設(shè)施的尾礦庫(kù)，應(yīng)創(chuàng)造條件設(shè)置觀測(cè)設(shè)施，或采用簡(jiǎn)易的辦法加強(qiáng)觀測(cè)。對(duì)尾礦庫(kù)進(jìn)行巡回檢查是及時(shí)發(fā)現(xiàn)尾礦庫(kù)異常情況的重要途徑，應(yīng)納入尾礦庫(kù)管理人員崗位責(zé)任制。檢查的內(nèi)容包括：尾礦庫(kù)邊坡有無變形和異常；排水構(gòu)筑物是否通暢；排滲設(shè)施的水量、水質(zhì)有無異常變化；尾礦排放是否正常、有無露礦現(xiàn)象，礦漿流是否產(chǎn)生沖刷；回