上海梅山礦業(yè)有限公司XX尾礦庫安全預(yù)評價

1、上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 1 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價報告 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 2 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價報告 目 錄 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 3 前前 言言 .1 1 第一章第一章 安全預(yù)評價依據(jù)及評價范圍安全預(yù)評價依據(jù)及評價范圍 .3 3 1.1 評價依據(jù).3 1.1.1 法律、法規(guī) .3 1.1.2 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程 .3 1.1.3 技術(shù)資料 .4 1.1.4 其它 .4 1.2 評價范圍 .4 1.3 安全預(yù)評價程序 .5 第二章第二章 尾礦庫工程概況尾礦庫工程概況 .6 6 2.1

2、 建設(shè)單位簡介 .6 2.2 尾礦庫工程概況 .6 2.2.1 生產(chǎn)規(guī)模.6 2.2.2 選址及氣象環(huán)境.9 2.3 尾礦庫生產(chǎn)工藝 .11 第三章第三章 主要危險、有害因素識別主要危險、有害因素識別 .1313 第四章第四章 評價單元的劃分和評價方法選擇評價單元的劃分和評價方法選擇 .1515 4.1 評價單元的劃分 .15 4.2 安全評價方法及其選擇 .15 第五章第五章 xxxx 礦庫安全評價分析礦庫安全評價分析.1818 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 4 5.1 尾礦庫預(yù)先危險性分析（pha 法） .18 5.2 尾礦庫危險源的魚刺圖法分析 .25 5.3 尾礦庫設(shè)計參

3、數(shù)工程類比 .26 5.4 尾礦壩壩址、壩型合理性分析評價 .28 5.5 尾礦壩穩(wěn)定性分析評價 .29 5.6 尾礦庫排洪安全分析評價 .34 5.7 尾礦庫一旦失事危害性評估 .38 第六章第六章 安全對策措施安全對策措施 .4141 6.1 可行性研究報告提出的安全對策措施 .41 6.1.1 尾礦輸送單元的安全對策措施 .41 6.1.2 尾礦庫生產(chǎn)運營的安全對策措施 .41 6.1.3 安全管理單元的安全對策措施 .43 6.2 補(bǔ)充安全對策措施 .43 第七章第七章 主要結(jié)論和建議主要結(jié)論和建議 .4747 7.1 主要結(jié)論.47 7.2 建 議 .48 附圖附圖：一次筑壩方案尾礦

4、庫平面圖 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 1 前 言 上海梅山礦業(yè)有限公司是隸屬于上海寶鋼集團(tuán)梅山公司的全資子公 司，已有近四十年的開采歷史，目前該公司已建成為國內(nèi)一流的地下礦 山。該公司經(jīng)一期工程、一期延伸工程、二期擴(kuò)建工程的建設(shè)，已達(dá)到 年產(chǎn)鐵礦石 400 萬 t，年產(chǎn)鐵精礦 220 萬的生產(chǎn)能力。目前在二期擴(kuò)建 工程范圍內(nèi)進(jìn)行開采，為了公司可持續(xù)發(fā)展正在進(jìn)行二期延伸工程建設(shè)。 按該公司的規(guī)劃，二期擴(kuò)建工程還可開采 15 年以上，二期延伸工 程還將穩(wěn)產(chǎn) 18 年。而該公司正在使用的梁塘尾礦庫，按目前的生產(chǎn)規(guī) 模至多可使用 78 年。因此建設(shè)新的尾礦庫對上海梅山礦業(yè)有限公司 而言

5、是十分必要的，也是十分緊迫的。 為此，上海梅山礦業(yè)有限公司委托中冶北方工程技術(shù)有限公司進(jìn)行 了 xx 礦庫工程可行性研究，并于同年 8 月北方工程技術(shù)有限公司提交 了上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫工程可行性研究報告。 根據(jù)國家發(fā)展和改革委員會、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局關(guān)于加強(qiáng) 建設(shè)項目安全設(shè)施“三同時”工作的通知 （發(fā)改投資20031346 號） 精神，落實國家經(jīng)貿(mào)委 20 號令的有關(guān)規(guī)定，并根據(jù)國家非煤礦山安 全評價導(dǎo)則 （安監(jiān)管技裝字200393）文件精神，切實保障 xx 礦庫 的建設(shè)安全和生產(chǎn)安全，上海梅山礦業(yè)有限公司委托馬鞍山礦山研究院 安全評價中心對該尾礦庫進(jìn)行安全預(yù)評價。通過對 x

6、x 礦庫相關(guān)資料的 收集和調(diào)查，以 xx 礦庫庫址現(xiàn)狀、可行性研究報告和相關(guān)的國家法律 法規(guī)為依據(jù)，對該尾礦庫進(jìn)行安全預(yù)評價，其目的是查找和分析 xx 礦 庫目前存在的危險有害因素及危險、危害程度，提出合理可行的安全 對策措施，指導(dǎo)危險源監(jiān)控和事故預(yù)防，以達(dá)到最低事故率、最少損失 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 2 和最優(yōu)的安全投資效益；同時可作為安全生產(chǎn)管理部門實施監(jiān)督管理、 生產(chǎn)單位今后安全生產(chǎn)的依據(jù)。 我中心評價人員在現(xiàn)場管理人員和技術(shù)人員的陪同下，對梅山鐵礦 xx 礦庫進(jìn)行了現(xiàn)場調(diào)查、拍照，同時收集了相關(guān)的安全技術(shù)、安全管理 等數(shù)據(jù)資料，以此作為評價的基礎(chǔ)，進(jìn)而做出符合現(xiàn)場

7、實際的評價報告。 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 3 第一章 安全預(yù)評價依據(jù)及評價范圍 1.1 評價依據(jù) 1.1.1 法律、法規(guī) (1) 中華人民共和國安全生產(chǎn)法 (2) 中華人民共和國礦產(chǎn)資源法 (3) 中華人民共和國礦山安全法 (4) 中華人民共和國礦山安全法實施條例 (5) 建設(shè)項目(工程)勞動安全衛(wèi)生監(jiān)察規(guī)定 (6) 建設(shè)項目(工程)勞動安全衛(wèi)生預(yù)評價管理辦法 (7) 尾礦庫安全管理規(guī)定 (8) 非煤礦礦山安全生產(chǎn)許可證實施條例 1.1.2 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程 (1)金屬非金屬地下礦山安全規(guī)程 （gb 16424-1996） (2)金屬非金屬露天礦山安全規(guī)程(gb16423

8、-1996) (3)選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計規(guī)范 （zbj1-90） (4)工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(gbz1-2002) (5)建筑設(shè)計防火規(guī)范(gbj16-87；2001 年修訂版) (6)礦山電力設(shè)計規(guī)范(gb50070-94) (7)生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求總則(gb12801-91) (8)工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范(gb50187-93) (9)建筑物防雷設(shè)計規(guī)范(gb50057-94) (10)建筑物抗震設(shè)計規(guī)范(gb50011-2001) 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 4 (11)爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范(gb50058-1992) (12) (13)重大危險源辯識(gb

9、18218-2000) (14)供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范(gb50052-95) (15)電氣設(shè)備安全設(shè)計導(dǎo)則(gb4064-83) (16)企業(yè)職工傷亡事故分類標(biāo)準(zhǔn)(gb6441-1986) (17)生產(chǎn)過程危險和有害因素分類與代碼(gb/t13861-1992) (18)安全評價通則 (19)非煤礦山安全評價導(dǎo)則 (20)安全預(yù)評價導(dǎo)則 1.1.3 技術(shù)資料 (1)上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫工程可行性研究 (2)采礦手冊第六卷，冶金工業(yè)出版社 1991 年 11 月 (3)安全評價 （第三版） ，煤炭工業(yè)出版社 (4)礦山安全性評價與安全事故的預(yù)防及處理實務(wù)全書 (5)礦山特種作業(yè)人員安全

10、操作資格考核規(guī)定 (6)上海梅山礦業(yè)公司提供的有關(guān)資料。 1.1.4 其它 （1）安全評價合同書 1.2 評價范圍 根據(jù)評價合同書的要求， 本次評價范圍為上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫。 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 5 1.3 安全預(yù)評價程序 根據(jù)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局下發(fā)的非煤礦山安全評價導(dǎo)則， 本次安全評價依照圖 1-1 程序進(jìn)行。 準(zhǔn)備階段 危險、有害因素識別 編制評價報告 評價方法選擇 評價單元劃分 評價結(jié)論及建議 定性、定量評價 安全對策措施 評審評價報告 編制評價報告 確定評價范圍，現(xiàn)場勘察，資料收集 確定評價單元 危險、有害因素識別 危險、有害因素分析 確定評價

11、方法 定性、定量評價 危險性分析評價 安全對策措施 應(yīng)急救援預(yù)案 技術(shù)、管理結(jié)論及建議 組織專家評審、依據(jù)評審意見修改報告 評價中心審查 報主管部門及業(yè)主單位 圖 11 安全評價程序 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 6 第二章 尾礦庫工程概況 2.1 建設(shè)單位簡介 上海梅山礦業(yè)有限公司是隸屬于上海寶鋼集團(tuán)梅山公司的全資子公 司，是我國特大型地下開采的冶金礦山。該公司經(jīng)一期工程，一期延伸 工程，二期擴(kuò)建工程的建設(shè)，已達(dá)到年產(chǎn) 400 萬噸鐵礦石的生產(chǎn)規(guī)模。 為了公司可持續(xù)發(fā)展，目前正在進(jìn)行二期延伸工程建設(shè)。建成后可保證 鐵礦石穩(wěn)產(chǎn) 18 年。該公司一期工程建設(shè)使用了山口村尾礦庫，該庫

12、已 于 1996 年閉庫并已復(fù)墾。二期擴(kuò)建工程利用了原南京市吉山鐵礦的梁 塘尾礦庫，經(jīng)過改擴(kuò)建，于 1999 年投入使用。上海梅山礦業(yè)有限公司 選礦廠 2004 年年尾礦排出量 815966t，現(xiàn)在選廠的尾礦均排入梁塘尾礦 庫。該尾礦庫達(dá)到最終設(shè)計標(biāo)高 85m 時，總庫容為 1050 萬 m3。1997 年 12 月起至 2004 年末，選礦廠排入梁塘尾礦庫的尾礦為 446.4 萬 m3,尚余 庫容 603.6 萬 m3，按 2004 年排出尾礦量 81.6 萬 t 計，梁塘尾礦庫還可 服務(wù) 8 年左右。 為了滿足礦山未來生產(chǎn)的需要，2005 年梅山礦業(yè)有限公司委托中冶 北方工程技術(shù)有限公司進(jìn)

13、行了 xx 礦庫工程可行性研究，并于同年 8 月 北方工程技術(shù)有限公司提交了上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫工程可 行性研究報告。 2.2 尾礦庫工程概況 2.2.1 生產(chǎn)規(guī)模 上海梅山礦業(yè)有限公司目前已建成為國內(nèi)一流的地下礦山，該公司 經(jīng)一期工程、一期延伸工程、二期擴(kuò)建工程的建設(shè)，生產(chǎn)能力已達(dá)到年 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 7 產(chǎn)鐵礦石 400 萬 t，年產(chǎn)鐵精礦 220 萬 t。公司為了達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)的目標(biāo)， 保持企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，配合正在進(jìn)行二期延伸工程建設(shè)，擬在南京市江 寧區(qū)丹陽鎮(zhèn)山景村的山區(qū)里建設(shè) xx 礦庫。 xx 礦庫采用一次設(shè)計，分期占地的方式，達(dá)到最終設(shè)計標(biāo)高時，占

14、 地面積為 1350 畝。尾礦庫設(shè)計初期壩標(biāo)高為 112.5m，壩高 26.5m，最 終設(shè)計標(biāo)高為 190.0m，壩體總高 104m?？値烊?3040 萬 m3，以年排出尾 礦量 64.7 萬 m3計算，可服務(wù) 42 年。尾礦庫參數(shù)匯總于表 2-1。 表 2-1 尾礦庫參數(shù)一覽表 序號名稱內(nèi)容 備注 1初 期 壩 壩型透水廢石壩 2初 期 壩 壩高26.5m 3初期壩內(nèi)外坡比1:21:2 4最 終 壩高104m 5后期壩類型廢石筑壩 6后期壩內(nèi)外坡比1:1.75/1:1.75 7匯水面積 (km2)0.99 8尾 礦 庫 等別2 9總庫容（萬 m3）3040 尾礦庫運行期間，隨著庫容增加，壩體

15、加高，庫的等別也隨之變化。 xx 礦庫等別從最初的四等庫，變?yōu)樽罱K的二等庫(具體見表 2-2)。 表 2-2 xx 礦庫運行期間庫等別表 標(biāo)高（m）庫容（萬 m3）壩高（m）設(shè)計采用等別 112.510226.5四 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 8 146.080160.0三 186.02273100.0二 xx 礦庫的壩高程面積變化曲線、高程庫容變化曲線見圖 2-1。 35002800210014007000v(萬立方米） f(萬平方米） 100806040200 h(米） 80 100 120 140 160 180 200 h-f h-v 圖 2-1 xx 礦庫庫容特性曲線

16、圖 尾礦庫排水系統(tǒng)由 5 座窗口式溢水塔和排水管道組成。窗口式溢水 塔高度分別為 11m、11m、21m、26m、25m。排水管采用圓形，直徑采用 1.5m、0.8m，總長為 1192m。 尾礦輸送距離約為 40 公里，設(shè)計尾礦輸送量為 110 萬 t/a（210m3/h）,尾礦濃度 50%，采用一段泵輸送尾礦礦漿（濃度 50%） ， 由選礦廠總砂泵站直接送到 xx 礦庫壩上。選用進(jìn)口 210/15.0 的隔膜泵 一臺，泵的輸送流量為 210 m3/h，壓力為 15.0mpa。管道為 d24514 無 縫鋼管二條，一條工作，一條備用。若干年后，隨著采礦和選礦規(guī)模的 變化，或尾礦量的增加，尾礦量

17、將超過 110 萬 t/a，屆時增加輸送泵和 輸送管線。 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 9 2.2.2 選址及氣象環(huán)境 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫位于江蘇省南京市江寧區(qū)丹陽鎮(zhèn)山 景村，距上海梅山礦業(yè)有限公司選礦廠約 38 公里，庫區(qū)有簡易鄉(xiāng)村沙 石路與外部公路相通，交通比較方便。庫區(qū)交通位置圖見圖 2-2。 安 徽 省 溧 水 縣 鎮(zhèn) 江市 上海梅山礦業(yè)有限公司 山景尾礦庫 云臺山 尾礦管線 吉山鐵礦 寧丹公路 長 江 南京城區(qū) 紫金山 麒麟鎮(zhèn) 湯山鎮(zhèn) 上峰鎮(zhèn) 淳化鎮(zhèn) 土橋鎮(zhèn) 湖熟鎮(zhèn) 秣陵鎮(zhèn) 祿口鎮(zhèn) 陶吳鎮(zhèn) 江寧鎮(zhèn) 谷里鎮(zhèn) 東善橋鎮(zhèn) 江寧經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū) 04公里 圖 例 鎮(zhèn)級行

18、政區(qū)劃 縣級以上行政區(qū)劃 公路 河流 尾礦管線 鐵路 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 10 圖 2-2 xx 礦庫庫區(qū)交通位置圖 該尾礦庫坐落于山景村境內(nèi)的雞籠山山腳下，周圍有幾個較高的山 包，其中有土山頭、雞籠山、老虎頭山、龍山等，最高者為標(biāo)高 285m 的雞籠山。地貌為三面高山環(huán)抱，溝底平緩，溝口窄小，庫區(qū)周圍標(biāo)高 多在 200m 左右，最低標(biāo)高 80m 左右，為一典型的山谷型尾礦庫（見照 片 2-1） 。 照片 2-1 xx 礦庫壩址（局部） 庫區(qū)所在地區(qū)地震基本烈度為 7 度。 庫區(qū)位于長江以南，在氣候區(qū)劃分上，屬北亞熱帶濕潤氣候。處于 西風(fēng)環(huán)流控制之下，季風(fēng)顯著，四季分明

19、。冬季多偏北風(fēng)，天氣晴朗、 寒冷、干燥；夏季多東南風(fēng)，天氣炎熱、雨量充沛；春季多東北東風(fēng)； 秋季漸受北方冷空氣團(tuán)控制，天氣干燥涼爽。 該地區(qū)年平均氣溫 15.4，最高 43,最低-14。年平均相對濕 度 76, 年平均風(fēng)速 2.6 米/秒。年均降水量 1031.3 毫米,一月最大降 水量 781.7 毫米, 一日最大降水量 179.3 毫米, 十分鐘最大降水量 28.1 毫米，其中春，夏季下雨較為集中，夏季（6 至 8 月）的降雨量為 443.2 毫米，占年降雨量的 45。 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 11 2.3 尾礦庫生產(chǎn)工藝 尾礦庫生產(chǎn)包括修筑初期壩、尾礦輸送、子壩堆筑、

20、尾礦排放、尾 礦庫水位控制、水壓和位移監(jiān)測等工藝。尾礦庫運營流程見圖 2-3。 排洪設(shè)施檢查、維修、增設(shè) 子壩堆筑 排滲設(shè)施檢查、維修、增設(shè)尾礦初期排放 尾礦輸送加壓泵站 輸送管線檢查、尾礦輸送 尾礦壩滲流場、穩(wěn)定性評價 水位、水壓、位移監(jiān)測 尾礦加高排放 初期壩、排滲、排洪設(shè)施建設(shè) 尾礦庫基礎(chǔ)清理 閉 庫 圖 2-3 尾礦庫運營流程 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 12 第三章 主要危險、有害因素識別 根據(jù)尾礦庫的設(shè)計和運營規(guī)劃，大中型尾礦庫的危險、有害因素一 般主要有： （1）軟弱基礎(chǔ)、壩體內(nèi)軟弱夾層 如果尾礦壩基礎(chǔ)存在軟弱層或壩體內(nèi)存在軟弱夾層，將會產(chǎn)生對尾 礦壩穩(wěn)定性不利因

21、素。 （2）尾礦庫庫址 尾礦庫庫址的選擇應(yīng)多方案論證比較，庫區(qū)不宜位于工礦企業(yè)、大 型水源地、大居民區(qū)、名勝古跡的上游，以免尾礦庫發(fā)生事故時，造成 重大的生命財產(chǎn)的損失。 （3）尾礦筑壩材料及筑壩工藝 筑壩材料選擇和筑壩工藝、反濾層鋪設(shè)、壩體護(hù)坡等不符合設(shè)計和 相關(guān)規(guī)范、規(guī)程要求，對尾礦壩穩(wěn)定不利等等。 （4）滲漏情況 尾礦壩沒有按設(shè)計和規(guī)范要求施工，將導(dǎo)致壩體滲水，造成壩前沼 澤化、管涌，甚至?xí)?dǎo)致尾礦庫潰壩的危險。 （5）排洪系統(tǒng) 排洪(水)設(shè)施不符合設(shè)計和相關(guān)規(guī)范、規(guī)程要求,例如丼基處理、井 體澆筑、管基開挖、澆筑，管道鋪設(shè)等等。排洪(水)設(shè)施不完善或系統(tǒng) 失效，將造成漫壩和潰壩的嚴(yán)重事

22、故。 （6）尾礦輸送系統(tǒng) 尾礦輸送系統(tǒng)包括尾礦輸送管路、尾礦排放口等，輸送系統(tǒng)失效或 出現(xiàn)故障，不僅影響正常生產(chǎn)，出現(xiàn)堵管、爆管、尾礦倒流等生產(chǎn)事故 和傷人事故，而且會影響到尾礦的均勻放礦和調(diào)整干灘長度的能力，降 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 13 低了調(diào)洪能力，進(jìn)而影響到整個壩體的穩(wěn)定。 （7）壩體結(jié)構(gòu)要素，尾礦排放工藝 尾砂壩的設(shè)計參數(shù)、堆筑工藝是否符合規(guī)范和安全管理要求，直接 關(guān)系到尾礦壩的穩(wěn)定性，也是導(dǎo)致壩體垮塌主要原因。 （8）供電照明動力系統(tǒng) 對于靠動力輸送尾礦的尾礦庫，如高低壓電器設(shè)備運行欠佳，易產(chǎn) 生安全事故；供電系統(tǒng)可靠性如何將直接影響尾礦輸送系統(tǒng)的安全；夜 間

23、照明不好，危險不能及時發(fā)現(xiàn)，也可能造成嚴(yán)重事故。 （9）礦山安全管理系統(tǒng) 尾礦庫安全與領(lǐng)導(dǎo)的重視程度及相關(guān)人員的工作態(tài)度有很大關(guān)系， 如領(lǐng)導(dǎo)不重視，疏于管理；相關(guān)工作人員工作麻痹大意，都可能導(dǎo)致尾 礦庫嚴(yán)重事故。 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 14 第四章 評價單元的劃分和評價方法選擇 4.1 評價單元的劃分 一個作為評價對象的建設(shè)項目或者系統(tǒng)，一般是由相對獨立、互相 聯(lián)系的若干部分組成。以系統(tǒng)作為評價對象時，按一定原則將系統(tǒng)劃分 為不同的單元進(jìn)行評價。劃分評價單元是為評價目標(biāo)和評價方法服務(wù)的， 要便于評價工作的進(jìn)行，有利于提高評價工作的準(zhǔn)確性。根據(jù)前面對尾 礦庫危險、有害因素的

24、辨析，按照尾礦庫作業(yè)流程將該系統(tǒng)分為尾礦輸 送單元、尾礦庫建設(shè)運營單元和尾礦庫安全管理單元三個單元。 4.2 安全評價方法及其選擇 通過對 xx 礦庫現(xiàn)有資料的分析和實地考察，結(jié)合本次安全預(yù)評價要 求，運用相應(yīng)的評價方法對該庫進(jìn)行系統(tǒng)的安全預(yù)評價，預(yù)測事故觸發(fā) 的原因，系統(tǒng)地了解危險狀況信息。 選擇安全評價辦法應(yīng)遵循充分性、適應(yīng)性、系統(tǒng)性、針對性和合理 性的原則，根據(jù)該尾礦庫目前的實際特點，本次安全預(yù)評價中采用了預(yù) 先危險性分析法、魚刺圖法和工程類比法等三種方法對尾礦庫安全進(jìn)行 危險分析和安全評價。 (1) 預(yù)先危險性分析法 預(yù)先危險性分析法（preliminary hazard analys

25、is），簡稱 pha 法， 主要用于項目在開發(fā)初期階段和項目實施階段分析有關(guān)危險因素失控時 可能出現(xiàn)的危險性類別、條件及可能造成的后果，作宏觀的概略分析， 其目的是辨識系統(tǒng)中存在的潛在危險，確定其危險等級。其主要功能： 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 15 大體識別與系統(tǒng)有關(guān)的主要危險； 鑒別產(chǎn)生危險的原因； 估計事故出現(xiàn)對系統(tǒng)產(chǎn)生的影響； 判定已識別的危險性等級，并提出消除或控制危險性的措施。 在本次評價中，我們首先對尾礦庫建設(shè)和運營管理中可能存在的有 害、危害因素進(jìn)行分類，并對導(dǎo)致各種危害危險的觸發(fā)條件進(jìn)行了詳細(xì) 的分析，對照類似尾礦庫的有關(guān)經(jīng)驗確定出該種危害要素所造成的危害

26、進(jìn)行了等級劃分，作為尾礦庫今后在生產(chǎn)中的重點管理對象。 (2) 魚刺圖分析法 魚刺圖分析是安全系統(tǒng)工程的重要分析方法之一，屬因果分析法。 因其形狀像魚骨或魚刺，故稱為魚刺圖法。圖中將事故結(jié)果列在右邊， 再用一條帶箭頭的干線指出事故結(jié)果。事故的主要原因直接指向干線， 相關(guān)的次要原因則在主要原因的兩旁。 對于尾礦庫安全工程，其最重大的安全事故便是尾礦庫垮壩，本次 安全預(yù)評價將利用魚刺圖法分析尾礦庫垮壩的各種原因，用于對尾礦庫 危險因素的預(yù)測和分析。針對該選礦廠尾礦庫的工程特點，我們分析了 導(dǎo)致尾礦庫垮壩的基本原因，從而確定主要原因，以便在今后的生產(chǎn)中 進(jìn)行重點防范。 (3)工程類比法 對于尾礦庫結(jié)

27、構(gòu)設(shè)計可采用數(shù)值計算法或工程類比法。由于數(shù)值計 算法需要相應(yīng)的試驗參數(shù)，而目前這方面的工作還未進(jìn)行，積累的資料 不足以進(jìn)行數(shù)值分析。因此對尾礦庫結(jié)構(gòu)設(shè)計安全評價采用工程類比法。 工程類比法是依據(jù)大量的工程實例以及專家和工程技術(shù)人員積累的工程 經(jīng)驗，以及已經(jīng)掌握的工程地質(zhì)水文地質(zhì)資料和其它相關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)， 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 16 利用相近或類似的工程實例與擬建的尾礦庫的設(shè)計參數(shù)進(jìn)行對比，從而 對其安全性作出初步評價。 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 17 第五章 xx 礦庫安全評價分析 根據(jù)國家相關(guān)安全法律、法規(guī)、規(guī)程和國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局的 非煤礦山安全

28、評價導(dǎo)則精神，針對中冶北方工程有限公司提供的 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫工程可行性研究報告，結(jié)合 xx 礦庫 的場地情況，本次安全預(yù)評價采用了預(yù)先危險性分析法、魚刺圖法分析 法、工程類比法對該尾礦庫進(jìn)行分析、評價，具體評價如下： 5.1 尾礦庫預(yù)先危險性分析（pha 法） 本次評價按管理尾礦庫的流程特點將尾礦庫劃分為 3 個評價單元， 即尾礦輸送單元、尾礦庫建設(shè)運營單元和尾礦庫安全管理單元等三個單 元，在這三個單元中，根據(jù)各單元的特點又劃分成不同的次級單元。 應(yīng)用預(yù)先危險性評價方法對 xx 礦庫的有關(guān)危險、有害因素失控時 可能出現(xiàn)的危險性類別、條件及可能造成的后果，作宏觀的分析，并確 定

29、其危險等級。本次評價中，我們首先對本尾礦庫系統(tǒng)中的有害、危險 因素進(jìn)行分類，并對導(dǎo)致各危險、有害因素的觸發(fā)條件進(jìn)行了詳細(xì)的分 析，同時對各種觸發(fā)條件下的事故模式進(jìn)行預(yù)測，并對照類似礦山的有 關(guān)數(shù)據(jù)，確定出該種危險、其目的是辨識系統(tǒng)中存在的潛在危險，確定 其危險等級。pha 法的評價結(jié)果不代表實際安全狀況。把評價結(jié)果中的 危險等級高的危險、有害因素，作為 xx 礦庫在今后生產(chǎn)中加以重點防 范的對象 pha 法在分析系統(tǒng)危險時，為了衡量危險性的大小及其對系統(tǒng)破壞 性的影響程度，可以將各類危險性劃分為四個等級，見表 5-1。 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 18 表 5-1 危險等級分類

30、表 級別危險等級可能導(dǎo)致的后果 安全的不會造成人員傷亡及系統(tǒng)破壞 臨界的 處于事故的邊緣狀態(tài)，暫時還不至于造成人員傷亡、 系統(tǒng)損壞或降低性能，但應(yīng)予排除或采取控制措施 危險的 會造成人員傷亡和系統(tǒng)破壞，要立即采取防范對策 措施 災(zāi)難性的 造成人員重大傷亡及系統(tǒng)嚴(yán)懲破壞的災(zāi)難性事故， 必須予以果斷排除并進(jìn)行重點防范 根據(jù)礦山尾礦庫的結(jié)構(gòu)特點、工藝特點及 pha 法的原理，我們按照 評價單元的劃分，列出了尾礦庫 18 條危險因素及危害后果，結(jié)合危險 性等級劃分，列出尾礦庫的危險源、觸發(fā)原因及危險等級（表 5-2） ，作 為評價基礎(chǔ)。 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 19 表 5-2 預(yù)

31、先危險性分析表 評價 單元 序 號 危險、有害因素 可能產(chǎn)生的后果觸發(fā)原因 危險 等級 措施 1 泵站設(shè)計及運行 是否良好 不能保證礦漿穩(wěn)定 無漏損送至尾礦庫 能力不匹配，檢修不及時 按規(guī)范設(shè)計，加強(qiáng)人員培訓(xùn)， 制定規(guī)章制度，嚴(yán)格管理 2 沒有足夠的事故 池及備用泵 不足以應(yīng)付突發(fā)事 故 事故池容積太小或沒及時 清理，備用泵不足 按設(shè)計要求設(shè)置事故池及備用 泵 3 尾礦輸送線路和 設(shè)施的設(shè)計不合 理 不能滿足礦漿輸送 的實際需要 能力不匹配，線路不合理， 破管，漏漿，漏礦 按規(guī)范要求進(jìn)行合理的設(shè)計 尾礦 輸送 單元 4 不按規(guī)程要求對 尾礦輸送線路加 強(qiáng)監(jiān)測、管理與 維護(hù) 易發(fā)生破管、噴漿 和

32、漏礦事故，影響 礦漿安全輸送 管理不到位，破管，噴漿， 漏礦 按規(guī)范要求加強(qiáng)尾礦輸送線路 監(jiān)測、管理與維護(hù) 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 20 5 尾礦壩工程地質(zhì)、 水文地質(zhì)及氣象 資料不滿足設(shè)計 規(guī)范要求 不足以保證尾礦庫 建成并安全運行 不符合巖土工程勘察規(guī)范 按規(guī)范要求收集工程地質(zhì)、水 文地質(zhì)及氣象資料滿足設(shè)計要 求 6 尾礦庫庫址選擇 不得當(dāng) 易引起粉塵污染、 水源污染?？鍓位?其他事故 匯水面積過大，工程、水 文地質(zhì)條件不利，居民區(qū) 旅游區(qū)及其他不宜建庫之 處 按規(guī)范要求進(jìn)行多方案技術(shù)經(jīng) 濟(jì)比較，選擇合理的尾礦庫庫 址 7 尾礦壩的最小安 全超高與最小灘 長不符合規(guī)范要

33、 求 不能保證足夠的調(diào) 洪能力 尾礦排放不合理，存水過 多 嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)定控制最小安全 超高與最小灘長 尾礦 庫建 設(shè)運 營單 元 8 尾礦壩抗滑穩(wěn)定 最小安全系數(shù)不 滿足規(guī)范要求 易引起潰壩事故的 發(fā)生 尾礦壩設(shè)計、施工不按規(guī) 程進(jìn)行，浸潤線太高，日 常維護(hù)管理不當(dāng) 按規(guī)范要求筑壩，加強(qiáng)觀測， 考慮各種載荷組合，進(jìn)行穩(wěn)定 性計算與分析 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 21 9 是否進(jìn)行滲流計 算及滲流控制 避免引起壩體、壩 基發(fā)生滲透變形以 及由滲透壓力影響 壩體的穩(wěn)定 沒進(jìn)行相應(yīng)的計算或計算 有誤 按規(guī)范要求進(jìn)行必要的滲流計 算，加強(qiáng)對滲流系統(tǒng)的觀測和 維護(hù) 10 尾礦庫的防洪

34、標(biāo) 準(zhǔn)及防洪排水設(shè) 施不符合規(guī)范要 求 易引起壩面沼澤化、 管涌、沖溝、沖刷 壩肩，危及尾礦庫 的安全 相關(guān)計算有誤，防排水構(gòu) 筑物設(shè)置不當(dāng)，日常維護(hù) 不力 按規(guī)范要求進(jìn)行水文及調(diào)洪計 算，設(shè)置防排水構(gòu)筑物，加強(qiáng) 對防排水系統(tǒng)的觀測和維護(hù) 11 尾礦排放與筑壩 不符合設(shè)計要求 易引起滲流不暢， 排水不暢，子壩跨 塌，危及整個尾礦 庫的安全 庫后放礦，獨頭放礦，不 按設(shè)計要求筑壩 按規(guī)定放礦與筑壩，建立健全 規(guī)章制度，專人負(fù)責(zé) 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 22 12 是否按規(guī)程對尾 礦庫及尾礦設(shè)施 進(jìn)行檢查與監(jiān)測 不利于及早發(fā)現(xiàn)問 題，影響尾礦庫的 安全生產(chǎn) 壩體位移、沉降、固結(jié)

35、、 浸潤線，尾礦排放，防排 水系統(tǒng)等關(guān)鍵項目及部位 的檢查與檢測不符要求 定期或不定期對尾礦庫的筑壩 現(xiàn)狀及工藝、排洪、匯水等項 目進(jìn)行檢查，并且對關(guān)鍵部位 進(jìn)行監(jiān)測，以確保尾礦庫安全 運行 13 不按規(guī)定控制尾 礦庫水位 不利于尾礦庫調(diào)洪 及尾礦壩體安全 存水過多，以調(diào)洪高度代 替安全超高，管理不到位 按規(guī)范和設(shè)計要求，嚴(yán)格控制 尾礦庫最小安全超高及各項防 洪措施 14 抗震標(biāo)準(zhǔn)不符合 規(guī)范要求 引起滑坡,破壞尾 礦設(shè)施 不符合尾礦設(shè)施設(shè)計規(guī)范 或設(shè)計要求 按設(shè)計規(guī)范和設(shè)計要求執(zhí)行 15 尾礦回水系統(tǒng)不 符合設(shè)計或生產(chǎn) 要求 不利于尾礦庫水量 調(diào)節(jié),保持水量平 衡 水量平衡計算有誤，回水 泵

36、站、回水池能力不足， 取水點不當(dāng) 按計要求設(shè)置回水系統(tǒng)，滿足 水量平衡及澄清距離的要求 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 23 16 不按要求編制和 落實尾礦庫安全 生產(chǎn)的各項規(guī)章 制度 無法從制度上保證 尾礦庫安全運營 沒認(rèn)識到各項規(guī)章制度對 安全生產(chǎn)的重要性 按要求編制和落實尾礦庫安全 生產(chǎn)的各項規(guī)章制度 17 不按要求編制并 組織落實各種災(zāi) 害應(yīng)急預(yù)案 不利于尾礦庫搶險 和工程救護(hù)，并且 有可能擴(kuò)大災(zāi)害損 失 有麻痹、輕視和僥幸心理 按要求編制并組織落實各種災(zāi) 害應(yīng)急預(yù)案 安全 管理 單元 18 不按要求組織尾 礦庫安全管理人 員的培訓(xùn) 無法保證各項措施 的真正落實 人員不落實

37、，思想不重視 按要求組織尾礦庫安全管理人 員的培訓(xùn) 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 馬 馬鞍山礦山研究院 telemail： 24 通過上面的預(yù)先危險性分析，對照 xx 礦庫的現(xiàn)有資料和可研報告， xx 礦庫的尾礦壩工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及氣象資料、尾礦壩的最小安全超 高與最小灘長、尾礦壩抗滑穩(wěn)定、尾礦庫的防洪標(biāo)準(zhǔn)及防洪排水設(shè)施、 尾礦排放與筑壩的方面應(yīng)重點控制，這些因素是控制 xx 礦庫的安全生 產(chǎn)的主要因素，一旦失控時可能會造成系統(tǒng)損壞或降低其性能，甚至?xí)?造成人員生命財產(chǎn)的損失，應(yīng)予排除或采取控制措施。 5.2 尾礦庫危險源的魚刺圖法分析 尾礦庫運營管

38、理單元是尾礦庫安全生產(chǎn)最關(guān)鍵的單元，該單元中最 嚴(yán)重的安全事故是尾礦壩垮壩，魚刺圖分析法著重于分析尾礦庫潰壩的 主要原因，并且對其進(jìn)行預(yù)測和分析，以起到警示作用。形成尾礦庫潰 壩的主要原因有設(shè)計因素、水的因素、管理因素地質(zhì)因素和其它因素五 大類，其魚刺圖分析見圖 5-1。 設(shè)計因素 坡比設(shè)計不當(dāng) 庫址選擇不當(dāng) 壩高設(shè)計不當(dāng) 排洪設(shè)計不當(dāng) 浸潤線過高 庫水漫頂 管 涌 液化作用 設(shè)施維護(hù)不當(dāng) 監(jiān)測不力 放礦、筑壩不規(guī)范 汛期防、泄洪不及時 周邊存在重大危險源 其它原因 地震影響 壩基滲水 風(fēng)化蝕變 壩基處理不當(dāng) 地質(zhì)資料不準(zhǔn) 壩基軟弱風(fēng)化 水的因素 管理因素 其它因素地質(zhì)因素 垮 壩 與周邊村民

39、關(guān)系 圖 5-1 尾礦庫危險源的魚刺圖分析 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 馬 馬鞍山礦山研究院 telemail： 25 分析該尾礦庫現(xiàn)有的基礎(chǔ)資料和現(xiàn)場實地察看，結(jié)合魚刺圖分析的 五大因及各類別次級因素，可以看出 xx 礦庫目前最大的安全隱患是尾 礦庫地質(zhì)資料欠缺。這將給尾礦庫的設(shè)計、建設(shè)和運營帶來安全隱患。 5.3 尾礦庫設(shè)計參數(shù)工程類比 由上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫工程可行性研究報告，xx 礦 庫最終占地面積 1350 畝，其設(shè)計參數(shù)為： 初 期 壩 壩型 ：透水廢石壩 初 期 壩 壩高 ：26.5m 初期壩內(nèi)外坡比 ：1:21:2 后 期

40、 壩 壩高 ：77.5m 后期壩內(nèi)外坡比 ：1:1.75/1:1.75 匯水面積 (km2) ：0.99 尾 礦 庫 等別 ：2 根據(jù)資料龍王池尾礦庫采用的是廢石筑壩，初期壩高 68m，初期壩 內(nèi)外坡比均為 1:1.7 和 1:2，后期壩內(nèi)外坡比同樣是 1:1.7 和 1:2。由 于廢石筑壩的資料較少，用表 5-3 列出了我國部分礦山排土場結(jié)構(gòu)參數(shù)， 用工程類比法與 xx 礦庫的設(shè)計參數(shù)進(jìn)行類比。 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 馬 馬鞍山礦山研究院 telemail： 26 表 5-3 我國部分露天礦排土場參數(shù) 堆置高度(m)邊坡角() 礦 山巖 性

41、基底坡度 （） 臺階數(shù) （個）臺階高總高度臺階坡角總坡度 眼前山鐵礦千枚巖、混合巖152532025783424.5 齊大山鐵礦石英片巖、千枚巖、混合巖314305038432535 大孤山鐵礦石英片巖、千枚巖、混合巖503152567353732 東鞍山鐵礦千枚巖、混合巖3203445503633 甘井子石灰石礦閃長巖、石英巖30551122020303830 大冶鐵礦石灰?guī)r、大理巖407011035422835 水廠鐵礦片麻巖、花崗巖1530230401153640 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 馬 馬鞍山礦山研究院 telemail： 27 由表

42、 5-3 可以看出，排土場總體邊坡角一般在 3035，xx 礦 庫采用廢石筑壩，分期實施。初期壩內(nèi)外坡比 1：2，后期廢石壩內(nèi)外坡 比 1：1.75（相當(dāng)于 29.74） ，總壩高 104 米，廢石壩外坡坡度較陡， 而且排土場基本不會出現(xiàn)長時間高水位的狀態(tài)。因此，后期廢石壩穩(wěn)定 性的可靠程度不夠。 5.4 尾礦壩壩址、壩型合理性分析評價 該尾礦庫選址在南京市江寧區(qū)丹陽鎮(zhèn)山景村以北的山溝內(nèi)。山溝 俯視呈“橢圓”形，三面高山環(huán)抱，山體標(biāo)高由 80m 至 200m，高差達(dá) 120m，溝內(nèi)分布兩條較長的岔溝，溝底平緩，溝底平均縱坡 7%。山溝的 周邊山體坡度較陡，溝口窄小，兩岸山坡陡峭，用初期壩攔截，

43、所形成 近似于“碗狀”庫容，周邊沒有大型的居民住宅區(qū)和工礦企業(yè)，選作儲 存尾礦的尾礦庫較為適宜。 根據(jù)可行性研究報告，該尾礦庫筑壩方式采用廢石一次筑壩分期實 施的方案。設(shè)計初期濾水堆石壩高度 26.5m。符合規(guī)范要求的初期壩壩 高應(yīng)滿足儲存選礦廠半年以上的尾礦量的要求。初期壩壩頂寬取 4m，內(nèi) 外坡比均為為 1:2，后期廢石筑壩內(nèi)外坡比均為 1:1.75（見圖 5-2） 。 初期壩內(nèi)坡面鋪設(shè)加筋土工布反濾層，反濾層外鋪河卵石保護(hù)層。 11.75 12 190.0 112.5 86.0 尾礦 廢石堆積體 初期壩 11.75 12 圖 5-2 尾礦壩示意圖 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評

44、價 馬 馬鞍山礦山研究院 telemail： 28 梅山礦業(yè)公司選礦廠排出的礦漿平均濃度 15%，經(jīng)高效濃縮池濃縮 后，尾礦濃度提高到 50%。濃度 50%的尾礦，仍然使用壩上分散放礦的 方法進(jìn)行尾礦的水力充填堆壩，尚無生產(chǎn)的工程實例，需要通過高濃度 尾礦筑壩實驗，得出高濃度尾礦筑壩的方法和所采取的生產(chǎn)與工程措施。 根據(jù)綜合尾礦粒度組成得出： dp=0.052mm d+0.074mm 占 16.84% d0.0335mm 占 67.72% 說明了用以尾礦筑壩的粗粒級尾礦較少，而細(xì)粒級尾礦含量大，顆 粒級配比例不良，作為筑壩材料可能會給壩體的穩(wěn)定造成極為不利的影 響。

45、 因此，在不具備尾礦筑壩的條件下采用廢石一次筑壩分期實施是合 理的。 下一步設(shè)計中應(yīng)注意，廢石堆筑方式應(yīng)分層堆筑、分層碾壓，尾礦 壩外坡每隔一定高度應(yīng)留有一定寬度的馬道，不應(yīng)出現(xiàn)一坡到頂?shù)那闆r。 5.5 尾礦壩穩(wěn)定性分析評價 該尾礦壩采用廢石一次筑壩分期實施，物理力學(xué)指標(biāo)根據(jù)排土場和 工程經(jīng)驗取值；尾礦物理力學(xué)參數(shù)參照老尾礦庫取值；尾礦庫基礎(chǔ)根據(jù) 該地區(qū)揭露的巖層綜合取值。見表 5-4。 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 馬 馬鞍山礦山研究院 telemail： 29 表 54 穩(wěn)定性計算物理力學(xué)參數(shù)一覽表 天然容重飽和容重采 用 強(qiáng) 度 指 標(biāo) 巖 土

46、名 稱 r( kn/m3 )rb( kn/m3) c( kpa) ( 度) 尾礦1922028 壩體21.523035 尾礦庫基礎(chǔ)22.23028 根據(jù)選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，本次尾礦壩穩(wěn)定性計算 考慮的荷載有： a、壩體自重。 b、正常水位的滲透壓力。 c、壩體及壩基中的空隙水壓力（超靜孔隙水壓力） 。 d、最高洪水位有可能形成的穩(wěn)定滲透壓力。 e、地震荷載。按地震烈度七度，地震影響系數(shù) 0.025 考慮。 根據(jù)尾礦庫運行的工況，其荷載組合見表 55。 表 55 荷載組合表荷載組合表 荷 載 組 合 a bcde 總應(yīng)力法 正常運行 有效應(yīng)力法 總應(yīng)力法 洪水運行 有效應(yīng)力法 總應(yīng)力法

47、 特殊運行 有效應(yīng)力法 本次采用瑞典圓弧法計算尾礦壩的穩(wěn)定性，采用有效應(yīng)力法，考慮 孔隙水壓力，采用有效強(qiáng)度指標(biāo)對壩體進(jìn)行穩(wěn)定分析。其計算公式為： ii iiiiiii aw tgluawlc fs sin )cos( 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 馬 馬鞍山礦山研究院 telemail： 30 式中：fs安全系數(shù)； cii第 i 土條滑面上的有效凝聚力和有效內(nèi)磨擦角； ui作用于第 i 土條底面中點處的孔隙水壓力，其計算可采用 此條塊中點到浸潤線的水柱高度代替； li第 i 土條底面弧長； ai第 i 土條底面中心的法線（過圓心）與過圓心的鉛直線間

48、的夾角； wi第 i 土條的重量。 穩(wěn)定性計算結(jié)果見表 5-6 和圖 5-3圖 5-8。 表 5-6 尾礦壩穩(wěn)定性計算結(jié)果表 工程名稱剖面編號工 況安全系數(shù)計算結(jié)果評定 正常運行1.532符合規(guī)范 洪水運行1.133符合規(guī)范初期壩a- a 特殊運行1.032符合規(guī)范 正常運行1.305符合規(guī)范 洪水運行1.051不符合規(guī)范后期壩a- a 特殊運行0.974不符合規(guī)范 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 馬 馬鞍山礦山研究院 telemail： 31 初期壩 尾礦 計算滑弧fs=1.532 圖 5-3 初期壩正常運行工況計算滑弧示意圖 計算滑弧fs=1.133

49、 初期壩 尾礦 圖 5-4 初期壩洪水運行工況計算滑弧示意圖 計算滑弧fs=1.032 初期壩 尾礦 圖 5-5 初期壩特殊運行工況計算滑弧示意圖 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 馬 馬鞍山礦山研究院 telemail： 32 計算滑弧fs=1.305 尾礦 初期壩 后期廢石壩 圖 5-6 廢石壩正常運行工況計算滑弧示意圖 計算滑弧fs=1.051 后期廢石壩 初期壩 尾礦 圖 5-7 廢石壩洪水運行工況計算滑弧示意圖 計算滑弧fs=0.974 后期廢石壩 初期壩 尾礦 圖 5-8 廢石壩特殊運行工況計算滑弧示意圖 從表 5-7 可以看出，大部分工況下尾

50、礦壩的穩(wěn)定性可以滿足要求。 但是尾礦庫運行到后期，在洪水和特殊的運行工況下穩(wěn)定性不能滿足規(guī) 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 馬 馬鞍山礦山研究院 telemail： 33 范要求。在下一步的設(shè)計中，應(yīng)適當(dāng)放緩?fù)馄缕陆?，或者根?jù)尾礦壩專 門勘察結(jié)果和筑壩材料力學(xué)參數(shù)確定后對后期廢石壩各種工況下的穩(wěn)定 性進(jìn)行復(fù)核計算。通過慎重的穩(wěn)定性計算，提出安全、合理的后期廢石 壩的外坡比。 需要說明的是本次穩(wěn)定性計算的各種巖土物理力學(xué)指標(biāo)是基于工程 經(jīng)驗判斷選取的，計算結(jié)果僅供參考。 5.6 尾礦庫排洪安全分析評價 5.6.15.6.1 排洪設(shè)計方案概況排洪設(shè)計方案概況

51、 采用廢石一次筑壩方案時，排水系統(tǒng)由 5 座窗口式溢水塔和排水管 道組成。窗口式溢水塔高度分別為 11m、11m、21m、26m、25m。排水管 采用圓形，直徑采用 1.5m、0.8m，總長為 1192m。 5.6.25.6.2 排洪安全評價分析排洪安全評價分析 xx 礦庫設(shè)計采用的尾礦庫防洪標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)尾礦庫使用期間的相應(yīng)等別 按規(guī)范規(guī)定的防洪標(biāo)準(zhǔn)確定，可行性研究報告中尾礦庫設(shè)計采用的防洪 標(biāo)準(zhǔn)見表 5-7。 表 5-7 xx 礦庫廢石筑壩防洪標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)高 （m） 使用時間 （年） 壩高 （m） 庫容 (萬 m3) 等 別 規(guī)范規(guī)定的防洪 標(biāo)準(zhǔn)(年) 設(shè)計采用防洪標(biāo) 準(zhǔn)（年） 112.51.026

52、.5102 四3050 50 130.04.5744.0369 四100200 100 146.09.960.0801 三200500 200 190.042.28104.03040 二5001000 500 由表 5-7 可以看出，防洪標(biāo)準(zhǔn)的選擇基本是合理的。另外需增加壩 高為 100m 時防洪標(biāo)準(zhǔn) 500 年一遇；壩高 60m100m 運行后期防洪標(biāo)準(zhǔn) 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 馬 馬鞍山礦山研究院 telemail： 34 應(yīng)有所調(diào)整。 1、洪水計算 根據(jù)江蘇省暴雨洪水圖集 （1984）有關(guān)計算參數(shù)如下： a、多年平均最大 24 小時降雨量h

53、24=110mm； b、24 小時暴雨變差系數(shù)cv=0.55 及cs=3.5cv； c、暴雨衰減指數(shù)n(0.550.8)； d、匯水面積 f=0.99km2； e、主河道坡降 j=7.1%； f、主河道長度 l=1.057km。 采用水電部科學(xué)院的推理公式計算各指定頻率 p 的洪峰流量。 n p m sf q 278. 0 2424 hkh pp vpp ck1 n p p h s 1 24 24 n c n t 1 1 24 24 n n p n n h s nn 1 1 24 1 )1 ( 34 . 0 3 1 6 . 1 j f 全面匯流條件下，即 tc 時 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx

54、礦庫安全預(yù)評價 馬 馬鞍山礦山研究院 telemail： 35 n p s 1 部分匯流條件下，即 tc 時 n c t n 1 洪水總量計算公式采用 fhw pt 2424 1 . 0 以上式中：p離均系數(shù)， ； p 指定頻率， ； h24p指定頻率最大 24 小時降雨量 mm； sp 雨力，mm； tc 產(chǎn)流歷時，h； 產(chǎn)流歷時內(nèi)的平均損失率，mm/h； 降雨歷時的徑流系數(shù)； 0當(dāng)=1 時流域的匯流時間，h； 流域內(nèi)的匯流時間，h； j 主河道坡降； l 主河道長度，km； f 匯水面積，km2； h24 年 24 小時徑流深，mm； 242424 hh 24

55、24h 降雨歷時的徑流系數(shù)。 洪水計算結(jié)果見表 5-8。 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 馬 馬鞍山礦山研究院 telemail： 36 表 5-8 洪水計算結(jié)果 等 級設(shè)計洪水頻率（%） 最大 24h 降雨量 h24p （mm） 洪峰流量 qm （m3/s） 洪水總量 wt （萬 m3） 四 2283.8 28.02523.657 四 1325.6 31.82827.818 三 0.5367.4 34.95632.153 二 0.2421.3 41.21537.746 2、調(diào)洪演算 調(diào)洪演算采用任意時段的水量平衡公式為： 122121 )( 2 1 )

56、( 2 1 vvtqqtqq 式中：q1、q2時段始、終尾礦庫的來洪量； q1、q2時段始、終尾礦庫的泄洪量； v1、v2時段始、終尾礦庫的蓄洪量。 計算結(jié)果見表 5-9。 表 5-9 調(diào)洪演算結(jié)果 堆積標(biāo)高 （m） 等 級 頻率 p（%） 正常水位 (m) 最高洪水位 (m) 安全超高 (m) 調(diào)洪庫容 vt（萬 m3） 最大泄流量 q（m3/s） 112.5四2109.0111.80.715.59.62 130四1127.0129.10.926.21.85 146三0.5143.0144.71.330.71.58 190二0.2187.0187.82.237.10.71 3 3、分析評價、

57、分析評價 根據(jù)調(diào)洪預(yù)評價分析，各使用標(biāo)高所確定的正常水位、安全超高、 調(diào)洪庫容均能滿足規(guī)范的要求。 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 馬 馬鞍山礦山研究院 telemail： 37 根據(jù)計算，所需排洪系統(tǒng)最大泄流量為 9.62m3/s。在初步設(shè)計中應(yīng) 對各不同標(biāo)高時期的最大泄流量繼續(xù)進(jìn)行復(fù)核，以便安全、合理、經(jīng)濟(jì) 地確定溢流塔的尺寸和涵管的直徑。 窗式溢水塔，其基礎(chǔ)要選擇在巖石完整、堅硬、穩(wěn)定的地方，同時 要求滿足防洪安全和水質(zhì)澄清的要求。 5.7 尾礦庫一旦失事危害性評估 xx 礦庫庫容 3040 萬 m3，壩高 104m，該庫一旦發(fā)生潰壩事故，殃及 范

58、圍按 80 倍壩高考慮。 1 1、殃及區(qū)內(nèi)人文地理情況調(diào)查的主要內(nèi)容、殃及區(qū)內(nèi)人文地理情況調(diào)查的主要內(nèi)容 1）村莊的名稱、布局及權(quán)屬，居民的戶數(shù)，人口及分布；居民住 宅建設(shè)情況，包括房屋的棟數(shù)，層次、結(jié)構(gòu)及價值。 2）村民組設(shè)施情況：包括村民組設(shè)施的固定資產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)價值。 3）塘堰、溝渠等設(shè)施情況：包括設(shè)施的數(shù)量、分布、權(quán)屬及價值。 4）耕地、農(nóng)作物情況：包括水田、旱地、人工林的權(quán)屬，面積； 農(nóng)作物的分布，年總產(chǎn)值等。 5）道路交通，電網(wǎng)電力，通信設(shè)施情況：包括公路的分布，里程 及其價值、電力、通訊設(shè)施的分布及其價值等。 2 2、調(diào)查統(tǒng)計的基本原則、調(diào)查統(tǒng)計的基本原則 1）各類調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)資料由

59、山景村收集提供，并經(jīng)評價人員現(xiàn)場 勘察確認(rèn)，其范圍以壩高 80 倍范圍確定； 2）根據(jù)本次評價工作的性質(zhì)，加上某些不確定的因素，人口數(shù)量 只包括在冊常住人口，房屋只統(tǒng)計可能危及的主體結(jié)構(gòu)、附屬設(shè)施未計 算在內(nèi)，個人家庭財產(chǎn)進(jìn)行統(tǒng)計調(diào)查，村民組設(shè)施只調(diào)查統(tǒng)計主要設(shè)施 上海梅山礦業(yè)有限公司 xx 礦庫安全預(yù)評價 馬 馬鞍山礦山研究院 telemail： 38 的價值。 3）耕地主要統(tǒng)計水田。 4）公路、電力、通訊設(shè)施只統(tǒng)計調(diào)查離尾礦庫下游較近的主要部 分及價值，殃及范圍內(nèi)可能危及較小設(shè)施未統(tǒng)計。 3 3、殃及區(qū)內(nèi)人文地理情況調(diào)查統(tǒng)計、殃及區(qū)內(nèi)人文地理情況調(diào)查統(tǒng)計 1）直

60、接危及下游山景行政村和丹陽行政村，兩個行政村管轄的自 然村組零星分布，常住人口約 5300 人。 2）2 個村共有房屋 1800 多棟，價值約 9320 萬元。 3）農(nóng)田 6900 畝，按一年減產(chǎn)損失折款合計約 1380 萬元。 4）高壓電力線 2 條，區(qū)內(nèi)總長 2.0km，損失折款 100 萬元，通信線 路 8km，折款 60 萬元。 尾礦庫一旦發(fā)生最大可能的潰壩事故，以上各類統(tǒng)計直接經(jīng)濟(jì)損失 共計約 10860 萬元，其中不包括尾礦設(shè)施，附屬構(gòu)筑物和危及較小的設(shè) 施損失以及搶險救災(zāi)，治理環(huán)境污染，恢復(fù)耕植等所需的費用。 4 4、尾礦庫一旦發(fā)生最大可能潰壩事故可能造成的死亡人數(shù)的預(yù)估、尾礦庫