尾矿库培训资料课件

1、尾 矿 库基本知识及建设流程总工办2014.01尾矿库基本知识及建设流程第一章尾矿库基本知识第二章尾矿库建设前期资料第三章尾矿库基本建设流程第一章 尾矿库基本知识第一节.概述第二节.尾矿库第三节.尾矿坝第四节.尾矿排洪设施第五节.尾矿回水设施第六节.尾矿观测设施第一章 尾矿库基本知识 尾 矿 金属或非金属矿山开采出的矿石，经选矿厂选出有价值的精矿产生砂一样的“废渣”，称作尾矿。 尾矿处理 将选矿厂排出的尾矿送往指定地点堆存或利用的过程称作尾矿处理。 尾矿设施 为尾矿处理所建造的设施系统称作尾矿设施。 第一节 概 述尾矿设施重要性 1.尾矿设施是维持矿山生产的重要设施 为保护环境、保护资源、节约

2、用水、维持矿山正常生产，必须设有完善的尾矿库处理设施。尾矿库作为堆存尾矿的设施是矿山不可缺少的生产设施。 2.尾矿设施是重要的污染源 尾矿库堆存的尾矿和尾矿水都是重要的污染物，若得不到妥善处理，必然会对周围环境造成严重污染，因此尾矿库是矿山的重要污染源。 3.尾矿设施是重要的危险源 尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流的危险源。在长达十多年甚至数十年的时间里，各种自然的和人为的不利因素都会直接威胁着它的安全。事实一再表明，尾矿库一旦失事，必将对下游人民的生命财产造成严重损失。 尾矿库类型：1.山谷型尾矿库 山谷型尾矿库是在山谷谷口处筑坝形成的尾矿库。它的特点是初期坝相对较短，坝体工程量较小，后期

3、尾矿堆坝较易管理维护；库区纵深较长，尾矿水澄清距离及干滩长度易满足设计要求；我国现有的大、中型尾矿库大多属于这种类型。（会东小黑箐，玉龙沟尾矿库，获各琦第四尾矿库）第二节 尾矿库 山谷型尾矿库 2.傍山型尾矿库 傍山型尾矿库是在山坡脚下依山筑坝所围成的尾矿库。它的特点是初期坝相对较长,初期坝和后期尾矿堆坝工程量较大；汇水面积较小，但调洪能力较低，库区纵深较短，尾矿水澄清距离及干滩长度受到限制，堆积坝的高度和库容一般较小；国内低山丘陵地区中小矿山常选用这种类型尾矿库。（锡铁山，鑫源尾矿库） 傍山型尾矿库 3.平地型尾矿库 平地型尾矿库是在平缓地形周边筑坝围成的尾矿库。其特点是初期坝和后期尾矿堆坝

4、工程量大；堆坝高度受到限制，一般不高；但汇水面积小，排水构筑物相对较小；国内平原或沙漠戈壁地区常采用这类尾矿库。 平地型尾矿库 4.截河型尾矿库 截河型尾矿库是截取一段河床，在其上、下游两端分别筑坝形成的尾矿库。它的特点是库区汇水面积不大，但尾矿库上游的汇水面积通常很大，库内和库上游都要设置排洪系统，配置较复杂。这种类型的尾矿库维护管理比较复杂，国内采用的不多。 截河型尾矿库 库 容全库容 尾矿坝某标高顶面、下游坡面及库底面所围空间的容积。有效库容 某坝顶标高时，初期坝内坡面、堆积坝外坡面以里（对下游式尾矿筑坝则为坝内坡面以里），沉积滩面以下，库底以上的空间，即容纳尾矿的库容。 调洪库容 某坝

5、顶标高时，沉积滩面、正常水位以上的库底、正常水位三者以上，最高洪水位以下的空间。总库容 设计最终堆积标高时的全库容。坝 高坝高 对初期坝和中线式、下游式筑坝为坝顶与坝轴线处坝底的高差;对上游式筑坝则为堆积坝坝顶与初期坝坝轴线处坝底的高差。总坝高 与总库容相对应的最终堆积标高时的坝高。 堆坝高度（堆积高度）尾矿堆积坝坝顶与初期坝坝顶的高差。 超高、滩长 沉积滩 水力冲积尾矿形成的沉积体表层，常指露出水面部分。 滩顶 沉积滩面与堆积坝外坡的交线，为沉积滩的最高点。 滩长 由滩顶至库内水边线的水平距离。 最小干滩长度设计洪水位时的干滩长度。 最小安全超高 规定的安全超高最小允许值。尾矿库等别、构筑物

6、级别 尾矿库根据坝高和库容的大小分为五个等别。 尾矿库各使用期的设计等别应根据该期的全库容和坝高分别按表1确定。当两者的等差为一等时，以高者为准；当等差大于一等时，按高者降低一等。尾矿库失事将使下游重要城镇、工矿企业或铁路干线遭受严重灾害者，其设计等别可提高一等。等 别全库容 V（万m3）坝 高 H（m）一二等库具备提高等别条件者二三四五V100001000V10000100V1000V100H10060H10030H60H30尾 矿 库 等 别尾矿库等别构筑物的级别主要构筑物次要构筑物临时构筑物一134二234三355四455五555构 筑 物 级 别第三节 尾矿坝一 尾矿坝定义 1.尾矿坝

7、 挡尾矿和水的尾矿库外围构筑物，常泛 指尾矿库初期坝和堆积坝的总体。 2.初期坝 基建中用作支撑后期尾矿堆存体的坝。 3.堆积坝 生产过程中在初期坝坝顶以上用尾矿充 填堆筑而成的坝。二 初期坝 1. 初期坝的类型 不透水初期坝 用透水性较小的材料筑成的初期坝。因其透水性差，不利于后期坝的稳定。这种坝型适用于挡水式尾矿坝或尾矿堆坝不高的尾矿坝。 透水初期坝 用透水性较好的材料筑成的初期坝。因其透水性强，有利于后期坝的稳定性。它是比较合理的初期坝坝型。2、初期坝常用的坝型 （1）均质土坝 （2）透水堆石坝 （3）废石坝 （4）砌石坝 （5）混凝土坝 三 堆积坝 1.堆积坝功能与特点 实质上是尾矿沉

8、积体，这种水力充填沉积的砂性土边坡稳定性能较差；大、中型尾矿堆积坝最终的高度往往比初期坝高得多，是尾矿坝的主体部分。堆积坝一旦失稳，灾害惨重。所以如何确保堆积坝的安全历来是设计和生产部门十分重视的一项工作，也是安全生产管理和安全监督管理工作的重点之一，西部矿业各个矿山的尾矿库均采用上游式筑坝法或一次筑坝。 干式堆存（膏体堆存） 1.正常情况库内无水,安全性较好 2.建设费用和运营费用高 一次性筑坝 1.安全性能好 2.管理简单 3.建设费用高 第四节 尾矿库排洪设施 排洪设施是尾矿库必须设置的安全设施，其功能在于将汇水面积内洪水安全地排至库外，保证尾矿库在洪水运行期的安全运行。它的安全性和可靠

9、性直接关系到尾矿库防洪安全。排洪方式 1.井(塔)管(洞)式 2.斜槽管(洞)式 3.截洪沟 4.溢洪道 5.截洪坝管(洞)式第五节 尾矿库回水设施 尾矿回水池、尾矿回水泵站 尾矿回水管、高位水池第六节 尾矿库观测设施 库水位观测 坝体位移观测 浸润线观测 构筑物变形观测 渗流水观测 孔隙水 坝体固结观测第二章 尾矿库建设前期资料第一节.尾矿资料第二节.水文气象资料第三节.调查资料第四节.测量资料第五节.工程水文地质勘测资料第一节 尾矿资料一般资料：日尾矿排出量，生产期限内总的尾矿量、尾矿的磨矿细度、干容重、相对密度、尾矿排放浓度、选矿场的工作制度及设计生产年限、尾矿排出口的位置与标高、选矿生

10、产对尾矿回水水质、水温的要求和最大回水允许量。考虑尾矿输送系统冰冻资料：矿浆温度考虑尾矿堆积坝的稳定性计算的资料：尾矿的物理力学性质、尾矿抗剪强度、内摩擦角等考虑尾矿浓缩回水的资料：尾矿沉降特性，可以进行尾矿沉降试验尾矿水净化处理所需要的资料：尾矿水水质、浮选药剂、有害物质的种类与含量或尾矿水的水质分析资料（矿山单位有条件的自己可作毒性浸出试验）第二节 水文气象资料当地的水文气象资料：水文设计手册、设计频率的最大24小时暴雨量、最高最低气温、最大积雪深度、水体的最大结冰厚度及结冰期、土壤的最大冻深。当地地下水、地表水的水质资料：水质分析资料第三节 调查资料当地自然经济调查资料：1）尾矿库淹没范

11、围内及管道沿线地带内的耕地种类、亩数、单产量及淹没范围内的林木种类、面积、征购价格及赔偿费用2）尾矿库内及尾矿库下游附近房屋间数、居民户数、人数、居民可迁往的取向、搬迁费用及房屋拆建费用。3）尾矿库内水井，坟墓等的数量及其赔偿费用，尾矿库下游1Km内的建筑物及居民情况，参见国家七部委关于印发深入开展尾矿库综合治理行动方案的通知第三节 调查资料其它调查资料：1）当地材料设备的生产供应情况及价格；2）交通运输情况；3）地震情况；4）拟建坝址附近坝料可能的取料场地、运输距离、土石料的种类。第四节 测量资料库址选择阶段：(1：25000-1：50000)区域地形图可研阶段：(1：5000-1：5000

12、0) 区域地形图初步设计阶段：（1:5000-1：1000）的地形图，测量范围应包括尾矿库全部汇水面积和建筑材料取材场，洪水痕迹图施工图阶段： (1：1000-1：500）的的坝址地形图、排水构筑物地形图、管道带状地形图、个别构建筑物地形图。第五节 工程水文地质勘测资料委托中介单位进行工程地质水文勘察，尾矿库及尾矿设施的勘察参照（YS5202-2004）岩土工程勘察技术规范、截渗坝、截洪坝、隧洞等参照水利设施(GB50487-2008)水利水电工程地质勘察规范、尾矿回水泵站、管理泵站等参照(GB50021-2009)岩土工程勘察规范执行3.尾矿基本建设流程第一节.概述第二节.可行性研究阶段的主

13、要工作第三节.初步设计阶段的主要工作第四节.施工图设计阶段的主要工作第五节.建设实施阶段的主要工作第六节.项目竣工验收阶段的主要工作3.尾矿基本建设流程第一节概述 尾矿库作为重大的危险源与污染源越来越被政府和企业重视，安全与环保要求越来越高，安监局、环保局等不断下文对安全和环保等问题提出新的要求。根据国家安全生产监督管理总局令第38号文规定，一等、二等、三等尾矿库建设项目，其勘察、设计、安全评价、监理单位具有甲级资质，施工单位具有矿山总承包一级或者矿山特级资质。 四等、五等尾矿库建设项目，其勘察、设计、安全评价、监理单位具有乙级或者乙级以上。资质，施工单位具有总承包三级或者三级以上资质，或者专

14、业承包一级、二级资质。 尾矿库基本建设流程和普通基建项目基本类似，大致可分为可研阶段、初步设计阶段、施工图阶段、建设实施阶段、竣工验收阶段，针对不同的阶段需要注意的事项分别论述。 第二节 可行性研究阶段的主要工作可研报告的编制，其主要内容如下：1.编制依据及国家法规。规范及法律2.概况：自然状况、交通、尾矿库堆存现状及工程意义。3.基础资料：水文、尾矿等基础资料4.尾矿库：尾矿库库容、坝址、库址的比较。5.尾矿坝：坝体材料、建筑材料的初步确定、坝型的确定6.排洪系统的比选:选择不同的排洪方式进行比选7.尾矿输送系统的比选:不同路径的尾矿输送、不同浓度的尾矿输送方式进行比选，不同管材的比选8.尾

15、矿回水系统的比选：冬季寒冷地区还需考虑冬季回水的影响9.环境保护与安全保护的内容：环境保护主要涉及到尾矿库的防渗及主要环保设施，安全保护主要涉及到主要的安全设施10.尾矿库安全生产管理:11.工程总投资估算及后期运营成本估算可研阶段的其它主要报告：安全预评价报告环境影响评价报告地质灾害评估报告尾矿库工程压覆矿产资源调查评估报告水土保持报告 由于国家对环境问题越来越重视，环保设施的投资越来越大，鉴于此，着重讲一下环境影响评价报告及批复的影响： 西部矿业有色金属尾矿均未进入国家危险固体废物名录，根据一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准，由环境影响评价单位做毒性浸出试验后，定义超出环保部2013

16、年12月发布的铜、镍、钴工业污染物排放标准等规范的为II类固废，未超出的为I类固废，II类固体需按规范规定的防渗系数进行防渗。对于I类固废，按照铜、镍、钴工业污染物排放标准等规范可以进行污水排放，同时国家安监局等7部委2013年05月发布的深入开展尾矿库综合治理行动方案内容中，谈到新建堆存重金属尾矿库的库底应硬化并防渗。环保部2013年12月发布的铜、镍、钴工业污染物排放标准、中华人民共和国水污染防治法文件与七部委联合发布的深入开展尾矿库综合治理行动方案此两项文件产生了矛盾。并且对尾矿投资产生较大影响，项目实施单位需要注意环评影响评价报告的内容，并且积极主动提前和项目环境主管单位进行积极勾通。

17、 根据环境保护工作的要求，在国土开发密度已经较高、环境承载能力开始减弱，或环境容量较小、生态环境脆弱，容易发生严重环境污染等问题而需要采取特别保护措施的地区，应严格控制企业的污染物排放行为，在上述地区的企业执行表3规定的水污染物特别排放限值。现把主要的防渗材料列举如下：水平防渗材料1）尾矿泥垫层 200目占40%以上的尾矿泥，渗透系数接近1X10-6cm/s。（来源尾矿建设与安全管理）2)粘土垫层 随着粘土含水量的不同而改变，防渗系数在1X10-8cm/s1X10-5cm/s。3）合成垫层 包括HDPE，PE、沥青膜等各种合成材料。垂直防渗材料1）截流沟2）防渗墙3）帷幕灌浆第三节 初步设计阶

18、段的主要工作初步设计报告的编制，其主要内容如下：1编制依据及国家法规（基本和可研一致），增加以下内容可研报告文件批复环保影响评价文件批复安全预评价批复水土保持批复等其它报告的批复有色金属矿山企业初步设计内容和深度的原则规定2尾矿库概述，地理、交通等3详细的工程地质水文地质情况，初期坝设计、堆积坝设计、坝体稳定计算的内容，明确的坝体材料的位置，价格等。4尾矿库的调洪计算及排洪设施5尾矿库输送的详细设计6尾矿库回水的详细设计7尾矿库安全与环境设施8尾矿库的安全生产与管理的内容。9合理的投资概算初设阶段的其它主要报告：安全专篇第四节 施工图设计阶段的主要工作尾矿设施的施工图设计说明及施工图设计，详细的筑坝参数、施工参数、材料参数、混凝土标号等、施工图预算第五节 建设实施阶段的主要工作根据尾矿设施施工及验收规程、以及公司的建设项目管理办法等组织实施第六节 项目竣工验收阶段的主要工作根据建设项目竣工验收办法进行竣工验收必须符合以下要求：1生产性项目