湘东3#尾矿库初步设计安全专篇课件

1、湖南有色金属研究院湖南有色金属研究院 （1）1：10000地形图；（2）3尾矿库1：1000现状地形图。一、尾矿库评价依据一、尾矿库评价依据 测量资料 水文资料湖南省暴雨洪水查算手册(湖南省水利水电厅编，1984年9月) 工程地质资料湘东钨矿3尾矿库工程地质勘察报告（中盐勘察设计院，2009年10月） 评价资料原湘东钨矿3#尾矿库闭库安全评价报告（湖南浩美安全环保科技有限公司，2009.10） 地震资料根据中国地震动参数区划图(GB 18306-2001)可知，原湘东钨矿3尾矿库所在地区抗震设防烈度为 6 度，设计基本地震加速度值为 0.05g。尾矿坝稳定性分析尾矿坝稳定性分析尾矿坝稳定性复核

2、尾矿坝稳定性复核尾矿库等级：根据规定，该尾矿库为五五等库。尾矿库稳定安全系数 ：该坝体为浆砌石坝，故按重力坝稳定计算的相关规定对其进行整体稳定性复核。 按照重力坝的等级划分标准，该坝属3级，其最小抗滑稳定系数为1.05，最小抗倾覆安全系数为1.50。 u考虑最不利工况：各土层压力+洪水水位压力（按只有0m安全超高）+扬压力情况下： u正常情况时： 抗滑稳定系数：KC=0.711.05 抗倾覆系数：KO=1.271.50抗滑稳定系数：KC=1.221.05 抗倾覆系数：KO=1.561.50计算模型排水系统能力校核排水系统能力校核防洪、排水系统防洪、排水系统l 防洪标准：五等库上限定为100年一

3、遇设防，在最高洪水位时，应同时满足最小安全超高0.4m和最小干滩长度40m规范要求。 l 水文计算：洪峰流量：Qm=89.75 m3/s 汇流时间：=0.70 h 24小时洪水总量：W24=60.16104m3 。l 本尾矿库无任何排洪设施。l新建排洪系统分为库外排洪设施和库内排洪设施。库外排洪设施为一条环库的截洪沟，并将其分为左侧和右侧两段 。设计简介设计简介 排水系统设计排水系统设计坝体加固设计坝体加固设计设计在尾矿坝下游新建压坡体进行压坡和采取措施降低尾矿坝内浸润线两项措施结合起来考虑 。（1）以初期坝外坡295.0m标高为出口，垂直于坝轴线方向设置一排水平排渗管。水平排渗管规格为DN7

4、56型钢管；长度为30m，其中穿过初期坝坝体的部分长13m，为不开孔段，深入尾砂的部分长17m，为开孔段，开孔段具体的施工方法为每周开4个1cm的孔，间距5cm，梅花形布置，开孔管外侧用土工布包裹两层并用铁丝扎紧；纵向坡度为1%，水平间距为5m，共15根。 （2）对初期坝体进行加固。根据地形滩面排水沟需从现有初期坝顶经过，因此将现有浆砌石坝加高1.5m，上游面仍垂直，坝顶标高变为301.5m，同时将坝顶宽度调整为6m，下游边坡放缓至1：1，加高加固的压坡体采用M15水泥砂浆浆砌块石，沿整个坝轴线布置。 根据工勘报告，目前库内有5个水池，是由于在山坡上乱砍滥挖形成的，面积分别为372m2、458

5、m2、616m2、654m2和1430m2，平均深度2m。洪水期这些水池的存在容易储存雨水，对尾矿库的安全不利，因此需要将其全部填平，材料为从库外挖来的粘土 。库内水池填平库内水池填平 在整个滩面采取粘土覆盖，覆土厚度为0.5m。 覆土前首先进行滩面清理平整。该库滩长有200余米，且库尾比坝前高2m左右，为方便雨水汇集至滩面排水沟，设计考虑从库尾至坝前300.0m标高形成一个6%的坡度，然后再覆土。 覆土后再植被恢复。 复垦设计复垦设计 隐患1：库内未按设计要求设置排洪系统，导致洪水漫顶甚至垮坝。 对策：尾矿库目前无任何排洪系统，闭库时必须按设计要求修建新的排行系统，以确保尾矿库的防洪安全。

6、隐患2：初期坝下游未按设计要求进行压坡，导致尾矿坝出现滑坡。 对策：尾矿库初期坝现状在最不利工况下抗滑稳定不能满足规范要求，闭库时必须在浆砌石坝下游按设计要求采用M15水泥砂浆浆砌块石压坡，确保尾矿坝稳定。地质安全与对策地质安全与对策 闭库后防洪安全分析及对策闭库后防洪安全分析及对策项目排洪系统底宽m排洪系统高度m内侧边坡排洪系统底坡i排洪系统糙率n洪峰流量(m3/s)最大下泄流量(m3/s)安全超高(m)最大下泄流速m/s左侧2.01.11：0.59.30.0233.1236.290.311.63右侧2.01.51：0.5100.0250.7654.810.313.29项目汇流时间（h）洪峰

7、流量（m3/s）24h洪水总量（m）左侧0.8633.12241980右侧0.8050.76359640库外截洪沟排洪能力复核库外截洪沟排洪能力复核滩面截水沟排洪能力复核滩面截水沟排洪能力复核项目排洪系统底宽m排洪系统高度m内侧边坡排洪系统底坡i%排洪系统糙率n洪峰流量m3/s最大下泄流量m3/s最大下泄流速 m/s排水沟0.70.71：010.0250.740.751.52防洪安全隐患一分析：截洪沟或排水沟被堵塞，引起泄流能力减少而引发事故。对策：汛期尾矿库管理人员应定期检查尾矿库的重要排水构筑物，发现有杂物堵塞淤堵排洪系统时，应立即予以清除。 防洪安全隐患二分析：尾矿库未按设计要求进行闭库

8、，超标准使用，造成防洪安全隐患。对策：尾矿库经此次闭库设计后，必须按照要求进行闭库治理，严禁再加高使用，防止超标准使用而发生防洪安全事故。防洪安全隐患及对策防洪安全隐患及对策闭库后稳定安全分析及对策闭库后稳定安全分析及对策 抗滑稳定系数：KC=1.631.05 抗倾覆系数：KO=2.801.50考虑最不利工况：各土层压力+洪水水位压力（按只有0m安全超高）+扬压力情况下： 尾矿坝安全隐患一分析：尾矿库初期坝未按设计要求进行压坡体施工，或施工质量不能满足设计要求，导致尾矿坝出现滑坡 对策：压坡体施工应严格安设计要求执行，对基础的覆盖层一定要按照设计要求进行清挖按照设计要求对压坡体进行砌筑要求矿方

9、在组织施工时，选择有资质及有施工经验的队伍进行施工，并选择有资质的监理公司对施工过程进行全程监理，确保施工能按设计要求执行。尾矿坝安全隐患及对策尾矿坝安全隐患及对策尾矿坝安全隐患二分析：库内水池未按设计要求进行填筑，水池蓄水造成山体滑坡进入库内，导致尾矿库滑坡或溃坝对策：严格按设计要求进行施工；要求矿方在组织施工时，选择有资质及有施工经验的队伍进行施工，并选择有资质的监理公司对施工过程进行全程监理，确保施工能按设计要求执行 周边安全隐患一 分析：目前库内虽砾石居多，但亦有不少从上游冲 积下来的沙砾，有可能产生粉尘、废气、噪声等污染物。 对策：尾矿库闭库后在库区覆盖了0.5m厚的粘土并植草保护，

10、防止了粉尘飞扬。 尾矿库闭库后不再进行生产，不会产生废气污染。噪声污染主要是尾矿库闭库施工的设备所产生，对周围环境影响较小、时间短。 库区周边安全隐患分析及对策库区周边安全隐患分析及对策 周边安全隐患二分析：尾矿库库尾蓄水区及湿浆区因为人畜坠落而造成淹溺事故。对策：尾矿库平时不蓄水，基本上不会发生因人畜坠落而导致的淹溺事故。另外，闭库后在库区周边按安全标志(GB2894-96)及安全色(GB2893-2001)要求设立安全警示标志及围栏，防止尾矿库遭受人为破坏 。 本本概算根据推荐方案发生的工程量进行计算，其投资总额为709.60万元，其中工程直接费用为473.88万元，占总投资的66.8%；

11、工程建设其他费及预备费等总计235.72万元，占总投资的33.2%。安全设施投资概算安全设施投资概算 （1）该尾矿库已停用但一直未闭库，要尽快按照尾矿库安全技术规程要求，委托有相应资质的设计单位进行闭库设计，确保尾矿库防洪能力和尾矿坝稳定性满足要求，维持尾矿库闭库后长期安全稳定。 （2）经坝体稳定性复核计算，该坝体在洪水运行时抗滑稳定最小安全系数不能满足规程要求，建议对坝体实施加固措施。 （3）初期坝为不透水坝，库内浸润线处于较高水平，建议对坝体增设排渗设施。设计对安全评价措施的落实设计对安全评价措施的落实 （4）该尾矿库内及周围无排洪系统，洪水时，库内安全超高和干滩长度不能满足要求，库内洪水

12、位将超出坝顶标高造成漫坝事故，建议按照100年一遇的防洪要求，设计、修建库内及周围的排洪系统。 （5）该尾矿库滩面存在五处面积较大的水池，洪水期易储存雨水，对尾矿库的安全不利，建议将水池填平并夯实。 （6）该尾矿库停用已久，部分滩面已干涸，起风时库区内砂尘飞扬，对周边环境造成严重影响。建议对尾矿库滩面进行复垦，进行防风及水土保持，恢复良好生态环境。 （7）及时掌握汛期水情及气象预报情况，确保尾矿库的通讯、供电及照明的畅通，备足抗洪抢险物资。 在库区设立醒目的安全警示标志，库内设醒目的水位观测标尺，标明正常运行水位和警戒水位。 a) 原湘东钨矿3#尾矿库在现状情况下，坝体抗滑稳定系数满足规范要求

13、。但是由于该库目前无任何排洪系统，若洪水来临，库内水位迅速抬高，按最不利工况考虑，其最小抗滑稳定系数不能满足规范要求，闭库工程需进行治理。 b) 为确保尾矿库的防洪安全，设计新设置了一套排洪系统：库外截洪沟和库内滩面排水沟。经计算，库外截洪沟的泄洪能力和抗冲能力均满足规范要求；库内滩面排水沟的泄洪能力满足规范要求。结论与要求结论与要求结论结论 c) 为提高坝体的抗滑稳定性，设计采取了在库内设置水平排渗管和在现有初期坝体下游设置压坡体相结合的措施，经计算，坝体加固处理后其最小抗滑稳定安全系数满足规范要求。 d) 库内的水池采用粘土回填的方式将其整平，使雨季库内不再储水，提高尾矿库的安全。 e) 为保护环境和方便滩面排水沟的排水，设计考虑将库内堆积体从库外向坝前修整成6%的坡度，并进行覆土和植草。 f