矿业有限责任公司尾矿库建设项目可行性研究报告

矿业有限责任公司尾矿库建设项目可行性研究报告PAGEXXX矿业有限责任公司XXX尾矿库工程可行性研究报告工程编号：DYDT-188有限公司二0一二年十二月

XXX矿业有限责任公司XXX尾矿库工程可行性研究报告工程编号：DYDT-188院长：XXX项目负责人：XXX有限公司二0一0年十二月目录TOC\o"1-2"\h\z\u第一章总论 11.1建设单位简介 11.2建设项目概况 11.3项目建设的必要性 21.4可研编制依据 21.5可研编制的原则及范围 6第二章区域环境与库区地质条件 82.1自然生态环境 82.2社会经济环境概况 112.3库区工程地质条件 13第三章尾矿库库址选择 263.1尾矿库库址选择 263.2库址特点 27第四章尾矿库库容、等别及设计标准的确定 254.1尾矿相关基础资料 254.2尾矿库库容 274.3尾矿坝高度的确定 294.4尾矿库等别 304.5尾矿库设计标准的确定 31第五章尾矿输送系统 335.1尾矿输送方案 335.2临界管径的确定 335.3尾矿输送系统 34第六章拟建尾矿库方案 376.1初期坝方案 376.2尾矿堆积坝 416.3防洪排水方案 446.4观测设施 526.5回水系统 546.6值班房及通讯、照明设施 556.7供配电方案 56第七章环境保护 587.1环境保护可研依据 587.2环境保护措施 587.3水土保持 60第八章安全专篇 618.1主要危险有害因素及防范对策措施 618.2库区安全及对下游影响分析 648.3初期坝和堆积坝的稳定性分析 658.4防洪排水设施安全可靠性分析 678.5动态监测和通讯、照明等配置的可靠性分析 688.6尾矿库安全管理 69第九章投资估算 799.1计算依据 799.2资金来源 799.3投资估算 79第十章效益分析 8310.1经济效益分析 8310.2社会效益分析 83第十一章结论及建议 8411.1库址及尾矿库形式 8411.2尾矿库的等别及标准 8411.3尾矿库主要工程方案 8411.4建议 86附件：设计委托书附图序号图纸名称图号1图纸目录012尾矿库平面布置图023尾矿库现状实测图034尾矿库面积、容积曲线图045初期坝I-I剖面图056初期坝II-II剖面图067排水系统纵剖面图07PAGE28第一章总论1.1建设单位简介XXX矿业有限责任公司是一家民营企业，隶属XXX产业有限责任公司的全资子公司，住所在XXXXXX，成立于2011年10月，选厂规模为40000t/d，主要从事铁矿石的选矿加工和销售。现有职工147人。现选厂的原则流程为碎矿筛分—磨矿分级—磁选。最终产品为铁精矿，尾矿输送至尾矿库堆存，澄清水返回再利用。1.2建设项目概况该公司选厂在试车的同时私自修建了尾矿库，初期坝采用砂石堆筑，初期坝下游坡面设置了浆砌石护坡，初期坝坝高15m,坝长25m,外坡比1：1.8，坝顶标高900.00m，坝顶宽1.5m；试车生产的尾矿砂经长时间堆存晾干后，用机械将尾矿砂堆存于初期坝前，形成了尾矿堆积坝，堆积坝坝高7m,坝长34m,外坡比1：1.8，内坡比1：1.3，尾砂堆积坝为库内挖掘的尾矿堆积形成，因此库内因采用库内尾砂筑坝，形成了一个较大的深坑；目前库内尾矿已堆积至900.0标高位置，库内堆积尾砂约为0.8万m³。库底设置了直径400mm的涵管延伸到初期坝前，用于排水排洪，目前选厂处于停产状态，没有进行尾矿排放。企业根据建设项目“三同时”要求，对现有尾矿库进行重新设计，重新施工，严格履行建设项目“三同时”要求，进行项目实施。1.2.1项目名称、地点及建设单位建设项目名称：XXX矿业有限责任公司XXX尾矿库工程。建设项目地点：XXXXXXAXXX。建设单位：XXX矿业有限责任公司。1.2.2工程性质及规模工程性质：XXX尾矿库工程为新建工程，是该公司现有40000t/d规模选矿厂的配套工程。工程规模：拟建尾矿库为山谷型尾矿库，初期坝为透水浆砌石坝，初期坝轴线处坝高为15m,尾矿堆积坝坝高72m，尾矿库总坝高87m，全库容为77.7×104m3，有效库容58.275×104m31.3项目建设的必要性尾矿库是金属非金属矿山选矿厂不可缺少的配套设施，是维持矿山生产的重要环保和安全设施。为保护环境、保护资源、节约用水、维持矿山安全生产，国家规定：环保和安全设施必须与主题工程同时设计、同时施工和同时投入生产和使用。该公司现有的选矿厂，每年要排弃大量尾矿，为急需解决尾矿的堆存问题，必须新建一座尾矿库，满足选矿厂安全生产的排尾需要。1.4可研编制依据1.4.1法律、法规及有关规定（1）《中华人民共和国安全生产法》（2002.11.01）；（2）《中华人民共和国劳动法》（1995.01.01）；（3）《中华人民共和国矿山安全法》（1993.5.01）；（4）《中华人民共和国矿山安全法实施条例》（1996.10.30劳部发）；（5）《中华人民共和国环境保护法》（1989.12.26）；（6）《中华人民共和国水污染防治法》（1996.05.01）；（7）《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》（1996.04.01）；（8）《中华人民共和国职业病防治法》（2002.05.01）；（9）《中华人民共和国水土保持法》（1993.8）；（10）《安全生产许可证条例》（国务院令第397号，2004.01.20）；（11）《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》（安监管协调字[2004]56号）；（12）《关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知》（国发改投资[2003]1346号）；（13）《关于生产经营单位主要负责人、安全生产管理人员及其他从业人员安全生产培训考核工作的意见》（安监管人字[2002]123号）；（14）《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》(国家安监总局令第30号，2010.7.1)；（15）《尾矿库安全监督管理规定》（国家安监总局6号令，2006.06.01）；（16）《安全生产事故应急预案管理办法》（国家安全生产监督管理总局第17号令，2009.5.1）；（17）《非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法》（国家安全生产监督管理总局第20号令，2009.6.18）；（18）《作业场所职业健康监督管理暂行规定》（国家安全生产监督管理总局第23号令，2009.9.1）；（19）《关于印发非煤矿矿山建设项目初步设计<安全专篇>编写提纲和安全设施设计审查与竣工验收有关表格格式的通知》（安监总管一字[2005]29号）；（20）《非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法》（国家安监局令第18号，2005.02.01）。（21）《XXX省安全生产条例》（XXX省安全生产监督管理局，2010.10.1）（22）《建设项目安全设施“三同时”监督管理办法》（国家安全生产监督管理总局第36号令，2011.2.1）1.4.2技术标准《选矿厂尾矿设施设计规范》（ZBJ1-90）；《尾矿库安全技术规程》（AQ2006-2005）；《尾矿设施施工及验收规程》（YS5418-95）；《冶金矿山尾矿设施管理规程》（冶矿字第185号（90））；《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）；《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）；《碾压式土石坝设计规范》（SL274－2001）；《碾压式土石坝施工规范》（DL/T5129-2001）；《浆砌石坝设计规范》（SL25-2006）；《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073-2000）；《水工挡土墙设计规范》（SL379-2007）；《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）；《水工混凝土结构设计规范》(SL/T191-96)；《水工隧洞设计规范》（SL279－2002）；《防洪标准》（GB50201-1994）；《污水综合排放标准》（GB8978—1996）；《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）；《土工合成材料应用技术规范》（GB50290－98）；《生产过程安全卫生要求总则》（GB12801-1991）；《企业职工伤亡事故分类》（GB6441-1986）；《选矿安全规程》（GB18182-2000）；《矿山安全标志》（GB14161-2008）；《安全色》（GB2893-2008）；《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标》GB18599-2001）；《工业企业设计卫生标准》（GBZ1－2002）。1.4.3技术资料（1）《尾矿设施设计参考资料》（冶金工业出版社）；（2）《尾矿库安全技术与管理》（田文旗、薛剑光主编，煤炭工业出版社，2006.8）；（3）《XXX省中小流域设计暴雨洪水图集》（XXX省水利勘测设计院1984年10月编制）；（4）《XXX省暴雨参数图集》（XXX省水文水资源局编制2005年12月）。（5）《冶金矿山概预算定额》（冶金矿山概预算定额2009年版）1.4.4项目委托书及基础资料（1）建设单位的《可研委托书》；（2）建设单位提供的1：10000库区流域地形图；（3）建设单位提供的1：1000库区地形图；（4）《XXX矿业有限责任公司XXX尾矿库工程地质勘察报告》（中国XXX十一局XXX可研设计有限公司.2010.11）；（5）建设单位提供的尾矿工艺资料等有关资料；（6）设计人员在建设项目现场调查收集到的有关资料。1.5可研编制的原则及范围根据建设单位《设计委托书》的要求和国家关于尾矿库设计及管理方面的相关法律、法规及标准，结合企业提供的资料和现场踏察情况，对企业委托范围内的尾矿库工程进行可行性研究。1.5.1编制原则按照尾矿库设计的有关规范及标准和企业提供的有关资料，结合现场踏察的实际情况，在确保尾矿库安全的前提下充分利用沟内地形和筑坝材料，在满足生产需要的同时，以尽量节省投资为原则。充分体现工程与环境协调统一，适应可持续发展原则。（1）认真执行国家的有关法律、法规和标准；（2）坚持“安全第一，预防为主”的方针和关于建设项目“三同时”的规定；（3）认真贯彻环境保护法，保护环境，消除污染；（4）认真贯彻土地法、森林法、水资源法，少占农田和林地，节约用水，保护水资源；（5）从实际出发，因地制宜，就地取材，节省投资；（6）易于施工，管理维护方便，易于操作；（7）体现技术可行，经济合理，安全可靠，积极采用先进而实用的新工艺、新技术和新材料。1.5.2编制范围本可行性研究报告对拟建的尾矿库项目的设计和建设依据、建设条件及必要性进行了论述，对尾矿库的选址、初期坝和尾砂堆积坝、防洪排水设施、防渗排渗设施、观测设施、回水设施，尾矿库洪水计算和尾矿坝稳定计算，尾矿输送、尾矿排放方式与筑坝工艺，尾矿库安全运行管理和环境保护，劳动定员、项目实施进度、投资估算及综合效益等方面进行了逐项分析和评述。为本拟建工程项目的实施提供科学的设计依据。

第二章区域环境与库区地质条件2.1自然生态环境2.1.1地理位置与交通XXX位于豫晋陕三省交界处的XXX省西部，南依XXX、崤山，北濒黄河。同XXX省XXX县、XXX省XXX县、XXX县接壤；北临黄河与XXX相望；东与XXX省XXX毗连；西与XXX省YY县为邻。地理坐标为东经110°21′18″～111°11′35″和北纬34°07′10″～34°44′21″之间。东西长76.4km，南北宽68.7km，XXX位置优越，交通便利，境内铁路、公路、水路兼备，形成了四通八达、纵横交错的交通运输网络。FFF铁路、GGGG国道、RRR高速公路、FFF客运专线横穿东西，GFFF国道纵贯南北；以市区为中心，通往各乡镇的公路全部实现了沥青或水泥硬化路面；沿黄河一线有10处渡口。项目区位于XXX北部的XXXXXXA境内的XXX，北距XXX2km，XXX北距XXX镇18km，经过XXX再向东70km有县乡公路与陇海铁路、G310国道相通，向东可达XXX、XXX市，向西可达西安市。交通运输较为便利。图2-1尾矿库交通位置图2.1.2地形地貌XXX位于XXX省西部边陲地区,XXX山地，北濒黄河。地表由山地、土塬、河川阶地组成，有“七山二塬一分川”之称。地势北低南高，海拔高度从308m逐渐升至2413.8m，南北高差2105.8m。以弘农涧河为界，西南部的XXX，自东向西入XXX省境内，山势挺拔峻峭。主要山峰有女郎山和亚武山等，主峰老鸦岔，海拔2413.8m，为项目区位于XXX西南部山区，地处秦岭山，属中低山地貌。沟的方向为近东南—西北展布，地势西北高东南低，沟谷断面形状呈“V”字形，两岸山坡陡立,山岭起伏较大，植被茂密。2.1.3水文气象XXX属暖温带大陆性半湿润季风型气候，气候温和，四季分明。年平均气温13.8℃，极值高温42.7℃，极值低温-17℃，日平均气温大于10℃的日数为182—210天。积温3370—XXX境内河流属黄河水系。共有大小溪流6300多条，常年有水的天然地表河流1401条，主要有好阳河、弘农涧河、沙河、XXX河、枣香河、十二里河、双桥河等7条黄河一级支流，呈由南向北流向，直接注入黄河，流域面积3000km2多。项目所在沟谷内没有水流，流水浸蚀较弱。出沟口与蒲陈沟麻林河交汇，蒲陈沟内麻林河由南流向北，向北与XXX河交汇，区域内河流属于黄河水系。2.1.4土壤植被XXX处于暖温带南沿，为南北植物成分交汇区，受土壤、气候及崤山、XXX高大山体的影响，形成了多种类型的生物群落，且呈明显的植被垂直分布带。据调查资料表明，高等植物约有144科，780属，2100种；木本植物有60科，141属，380种。珍稀树种有秦岭冷杉、领春木、连香树、水曲柳等，主要分布在XXX，属国家或XXX省保护品种，在科学研究上有极其重要的价值。项目所在沟谷两侧山坡植被茂密，乔灌木相间而生，植被覆盖率达80％以上，乔木主要有针叶松、桦栎树、杨树、竹林等；灌木主要有槐树、荆条、酸枣刺等；草类主要有野菊花、羊胡子草、猪耳朵草、猫耳朵草、狗尾巴草、黄、白蒿等；农作物主要以小麦、玉米为主，间种红薯、豆类和谷类作物。2.1.5动物调查动物资源很丰富，野生动物共有42目、225科、1305种。其中：哺乳类6目、20科、52种；鸟类16目、40科、158种；爬行类3目、8科、24种；两栖类2目、5科、11种；昆虫类15目、153科、1060种。现有国家一级保护野生动物5种，即豹、黑鹤、金雕、白肩雕、白尾海雕；国家二级保护野生动物35种，如穿山甲、豺、小灵猫、金猫、林麝、大鲵等；XXX省级保护野生动物33种，如刺猬、小麂、大白鹭等。该区常见的野生动物有野鸡、野兔、蛇、松鼠、狼、猫头鹰、乌鸦、燕子等鸟类和兽类。2.2社会经济环境概况XXX辖10镇7乡，440个村委会，3588个村民小组，总人口73.22万人（2008年）。全市总面积3011km2，其中山地面积1481km2，占总面积的49.2%；丘陵面积1208km2，占总面积的40.1%；平原面积322km2，占总面积的10.7%。XXX物产丰饶，资源雄厚，黄金产量连续16年稳居全国县级第二位，XXX的苹果和大枣闻名中外。水、电资源丰富，能源供应充足。XXX有三大宝，苹果、黄金、大枣，在全国性的鉴评中，XXX的红富士、新红星等10多个品种多次夺魁，果品生产是全市的一大支柱产业。其它物产有贵妃杏，大枣，草莓，厥山葱，XXX线椒，阌莲等。XXX矿藏资源现已探明的达38种之多，尤以金、银、铜、铅、硫铁、大理石、花岗岩、石墨储量丰富。黄金年产20余万两，连年稳居全国县级第二位，是国家确定的黄金生产基地；硫铁矿量大质优，已探明储量达4892.1万吨，硫含量在37%以上，XXX被誉为“黄金之城”、“硫铁王国”、“中国金城”。XXX位于豫陕两省卢灵洛三（县）市之交，距XXX区西南42km，辖41个行政村，361个村民组，641个自然村，总人口4.2万人，面积783km2.3库区工程地质条件中国XXX十一局XXX科研设计有限公司于2010年11月对尾矿库区进行了工程地质勘察工作，编制了《XXX矿业有限责任公司XXX尾矿库工程地质程勘察报告》，其主要内容如下：2.3.1地质构造区域内地层为华北地层XXX分区熊耳山小区，地层主要有从老到新主要有太古界、远古界、震旦系、寒武系、白垩系、新生界第三系和第四系地层，其中缺失奥陶系—侏罗系的地层。沟谷内地表覆盖层为第四系坡残积碎石土、冲洪积卵砾石土和腐植土，下伏基岩为中远古界官道口群石灰岩及白云质灰岩组成，厚度较大。工程所在区域，在大地构造单元上位于华北地台南缘，属华北地台南部边缘XXX隆起组成部分，南邻秦岭地槽褶皱系。其发生发展主要受华北地台基底控制，并受秦岭古海槽和中生代滨太平洋构造活动的强烈影响。XXX地区可划分为5个地质构造单元（即黄河断凹盆地、太华山拱隆起、XXX断凹盆地、崤山隆起和秦池隆起）、2种地质构造（褶皱构造和断裂构造）。岩浆活动主要分布于太华台拱、秦池隆起和崤山隆起带中，以中酸性岩体为主，是形成内生金属矿产的主要热源条件，按时间可分为太古代、元古代、中生代等，以中生代燕山期岩浆活动最为强烈。XXX区域属褶皱断裂隆起的侵蚀中低山区和新生带构造凹陷相间交界地带，地表由山地、土塬、河川阶地组成，地势北低南高，海拔高度从308m逐渐升至2413.8m，南北高差2105.8m。经现场调查，库区面积有限，岩性单一，受大的区域地质控制，库区内局部存在一些小的断裂：初步认为拟建尾矿库内未发现新近活动断裂。2.3.2地形地貌尾矿库属XXX南麓的低山地貌，沟内三面环山，海拔高程在勘测范围内最低870m，最高1025m。尾矿库出口处为自南向北流经的麻林河，河东岸的XXX为近东—西向展布，沟底地势西低东高，地势东高西低，沟谷断面形状多呈“V”字形，两岸山坡平均自然边坡为大部分为30°～45°，为中坡地形，主沟长为1.85km，纵向平均坡降为23％左右，沟底宽窄变化为5～20m，堆积坝边线处沟宽100m。植被茂密（沟左岸植被覆盖率大于沟右岸）。2.3.3地层结构根据区域地质图、现场工程地质测绘及勘探资料，地层主要为中远古界官道口群石灰岩及白云质灰岩，第四系全新统冲洪积卵砾石土、坡残积成因碎石土和人工填筑碎石土（原有初期坝坝体）、堆存的尾矿组成。现由新至老，自上而下分述：层=1\*GB3①人工填筑碎石土（原有初期坝）：分布拟建初期坝上游，主要为混合卵砾石土组成，稍密～中密，土质不均匀，含卵石砾石，约占40-70%，粒径一般在5-10cm，亚圆形，母岩为石灰岩、白云质灰岩和石英岩。层=2\*GB3②尾矿：分布于原初期坝库中，长度有100余米，厚度不一，灰黑色，尾粉土。层=3\*GB3③碎石土（卵砾石土）：分布于沟谷底部成因为冲洪积，分布于两侧岸坡地带为残坡积。主要覆盖在基岩表层，厚0.4—0.7m。褐色～褐黄色，由低液限粘土和风化基岩碎块组成，稍湿～湿，稍密～中密，土质不均匀，碎石约占40-60%，粒径一般在5—10cm，次棱角状，母岩为石灰岩及白云质灰岩，物理力学性质差。层=4\*GB3④石灰岩和白云质灰岩：黄色～灰色，等粒结构，块状构造，常夹石英长石细脉，三组裂隙发育，主要节理面0～10°∠20～25°，强风化带厚度0.5～1.0m，岩体完整性较差。以下为弱风化带。单轴抗压强度高，属中硬岩，软化系数高，岩体完整性较好。该层厚度大，分布广。2.3.4库岸的稳定性及不良地质现象在库区内经常见有层=3\*GB3③泥石堆积物，高度2～15m。其产生主要原因为坡残积碎石土为物质来源，当暴雨来临，降水对基岩面上的碎石土进行水力冲刷，雨水挟裹碎石顺沟而下，经沉积而成。库区内偶见有崩塌堆积物，为粒径1～2m块石，结构混乱，岩性为灰岩及白云质灰岩，由于沟谷深切，破坏坡脚，造成卸荷裂隙形成，同时受风化影响，裂隙宽度加大，造成局部崩塌而成。2.3.5地震效应评价该区地震分布零散，没有明显的周期性与成带性，活动不频繁，强度均不高，据资料记载，未发生过大于6级地震，属弱地震活动区。根据国家《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）规范、《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），地震设防烈度为7度，地震动峰值加速度值为0.10g，反应谱特征周期为0.25《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073-2000）第3.1.1条和第3.1.2条规定，该场地地基土等效剪切波速值为250m/s<Vse≤500m/s，判定场地土类型为中硬场地土，由于覆盖层需要挖除，坝体坐落在基岩上，结合基岩的地质情况，综合判断场地类别属于=1\*ROMANI类建筑场地。依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第4.3条，现场未见饱和砂土和粉土，可不进行判别场地地震液化。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）表4.1.1判别本场地属有利地段。根据《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073-2000）第1.0.5条工程抗震设防类别为丙类。2.3.6库区工程地质条件分析及评价2.3.6.1不良地质作用在库区内经常见有层=3\*GB3③泥石堆积物，高度2～15m。其产生主要原因为坡残积碎石土为物质来源，当暴雨来临，降水对基岩面上的碎石土进行水力冲刷，雨水挟裹碎石顺沟而下，经沉积而成。库区内偶见有崩塌堆积物，为粒径1～2m块石，结构混乱，岩性为灰岩及白云质灰岩，由于沟谷深切，破坏坡脚，造成卸荷裂隙形成，同时受风化影响，裂隙宽度加大，造成局部崩塌而成。2.3.6.2工程地质条件评价由于库区内岸坡仅在地表为坡残积碎石土，下伏的基岩岩质坚实，因此岸坡稳定性较好。仅在局部地段发生表层碎石土滑塌现象，发生大面积岸坡塌滑的可能性很小。由于库盆山体宽厚，岩石新鲜完整、致密坚硬，透水性小；库区没有大的构造线通过，且无低邻谷。因此不存在渗漏问题。通过现场工作，除发现一些规模小的不良地质现象外，尚未发现有规模较大滑坡、崩塌、泥石流、采空区、地面沉降等不良地质现象和地质灾害，根据甲方提供的资料，库区地层下无具有开采价值的矿床，结合库区内无乱采、滥挖现象，判定库区下无采空区。库区内无居民，无耕地，斜坡地带多为草本植物，无大工业企业、大居民区、水源和风景区。2.3.6.3主要工程地质问题及处理措施由于库区库岸植被覆盖层较薄，雨水冲刷、裂隙发展、仅可造成的库区内小的滑塌现象，可不必采取措施进行处理。对于沟内表层植物和腐植土应进行清除处理，两侧坡脚和沟底分布的坡积碎石土，可根据沟底坡度比降和经济条件，适当给予处理（清除或夯实等），目的是防止泄洪管线施工时，雨季洪水产生的泥石流对工程施工造成安全方面的影响，并起到增加尾矿库稳定的作用。2.3.6坝址区工程地质条件分析及评价2.3.6.1地层岩性根据区域地质图、现场工程地质测绘及勘探资料，地层主要为中远古界官道口群石灰岩及白云质灰岩，第四系全新统冲洪积卵砾石土、坡残积成因碎石土和人工填筑碎石土（原有初期坝坝体）、堆存的尾矿组成。现由新至老，自上而下分述：层=1\*GB3①人工填筑碎石土（原有初期坝）：分布拟建初期坝上游，主要为混合卵砾石土组成，稍密～中密，土质不均匀，含卵石砾石，约占40-70%，粒径一般在5-10cm，亚圆形，母岩为石灰岩、白云质灰岩和石英岩。层=2\*GB3②尾矿：分布于原初期坝库中，长度有100余米，厚度不一，灰黑色，尾粉土。层=3\*GB3③碎石土（卵砾石土）：分布于沟谷底部成因为冲洪积，分布于两侧岸坡地带为残坡积。主要覆盖在基岩表层，厚0.4-0.7m。褐色～褐黄色，由低液限粘土和风化基岩碎块组成，稍湿～湿，稍密～中密，土质不均匀，碎石约占40-60%，粒径一般在5-10cm，次棱角状，母岩为石灰岩及白云质灰岩，物理力学性质差。层=4\*GB3④石灰岩和白云质灰岩：黄色～灰色，等粒结构，块状构造，常夹石英长石细脉，三组裂隙发育，主要节理面0～10°∠20～25°，强风化带厚度0.5～1.0m，岩体完整性较差。以下为弱风化带。单轴抗压强度高，属中硬岩，软化系数高，岩体完整性较好。该层厚度大，分布广。2.3.6.2地质构造经现场调查，在原有初期坝坝轴线上游右岸存在断层f1，属不明原因断层，断层带岩石破碎、风化严重。2.3.6.3水文地质坝址处地形陡峻，沟谷深切，有利于地表水及地下水排泄，层=3\*GB3③碎石土的结构疏松，为雨季暂时性含孔隙水，受大气降水补给，向沟内排泄，大多时间属透水而不含水层。层=4\*GB3④基岩的强风化带内节理及风化裂隙发育，含有风化裂隙水，受大气降水补给，下部微风化带裂隙少见，并多呈闭合状，含水微弱，属相对隔水岩层。2.3.6.4工程地质条件评价1、岩石主要物理力学性质根据工程需要，利用在钻孔采取的岩心，制作6组弱风化岩石试样，进行了室内试验，试验统计结果见下表。岩石物理力学性质指标统计表位置岩石类别风化程度指标块体密度(g/m3)饱和吸水率（%）抗压强度（MPa）软化系数天然饱和坝址灰岩弱风化频数66666最大值2.680.13468.554.80.90最小值2.590.08730.225.50.79平均值2.640.10344.238.00.862、力学参数建议值依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）及《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002），根据物理力学指标等结果结合地区勘察经验综合确定，坝基岩土参数建议值见下表。坝基岩土参数建议值表层号及层名指标值=3\*GB3③碎石土=4\*GB3④基岩强风化带弱风化带微风化带承载力特征值(Kpa)10030010004000变形模量(Kpa)5252002000坝基（弱风化及以下层岩体）参数建议值表抗剪断强度C’（MPa）f’备注混凝土与岩体0.050.40f’c’为抗剪断强度岩体0.050.40f’c’为抗剪断强度3、坝址区现场试验成果根据工程需要，在左右坝肩出露的岩体上，利用回弹仪进行了6组现场试验，试验统计结果见下表。岩石回弹试验成果统计表位置岩石类别风化程度指标块体密度(g/m3)回弹值（MPa）软化系数天然饱和坝址灰岩弱风化频数6最大值52最小值21平均值374、坝基工程地质条件评价根据勘探资料，拟建初期坝处的原初期坝厚度不一，厚度约为8.0～16.0m，由于第=1\*GB3①层原初期坝填筑体，填筑质量较差，不均匀，力学性质差，不能作为砌石坝的坝基，而第=2\*GB3②层基岩的的弱风化带，属于中硬岩，承载力高，变形小，分布稳定，是理想的持力层。坝基岩体呈次块状或中厚层状结构，结构面中等发育，多闭合，岩块间嵌合力较好，未发现有溶洞和空洞，因此岩体工程地质分类为B=3\*ROMANIII类。根据工程经验，弱风化的基岩渗透性一般在1～10Lu，弱透水性，属相对阻水层，因此坝基为不透水地基。5、坝肩工程地质条件评价两岸坝肩为基岩，覆盖层较薄，大部分岩石裸露，岩层倾向与坡向大角度斜交，且倾角平缓，坝肩自然边坡坡度为30°～45°，根据稳定边坡坡度判断，属基本稳定性山坡。坝肩设计坡比可按下表选取。坝肩岩质边坡坡度允许值名称类别坡率允许值（高宽比）H＜8m8m≤H＜15m强风化岩石1∶0.9弱风化岩石1∶0.51∶0.75微、新鲜岩石1∶0.251∶0.5由于第=3\*GB3③层碎石土为高压缩性，孔隙大，第=4\*GB3④层基岩的强风化层，分布有大量节理裂隙，岩石较破碎，渗透性等级为中等～强透水，因此两坝肩存在绕坝渗漏的工程地质条件。2.3.6.5主要工程地质问题及处理措施1、坝基坝基处满足静、理应动力稳定和渗流控制要求，因此建议将第=3\*GB3③、第=4\*GB3④层强风化岩土体清除，以第=4\*GB3④层弱风化基岩为坝基持力层。在坝基施工开挖时，必须清除上部腐植土、树木树根、草皮、乱石和强风化岩石及其它有害构筑物，清基要彻底，在已清除地基的基岩上摆砌坝基础座，形成嵌岩结构。若遇有泉眼、水井、地道或洞穴等，应作妥善处理。如果出现断层、破碎带、软弱带问题，根据其对坝体稳定的影响程度，可采取挖除置换等方法进行处理。以免产生不均匀沉降和渗漏对下游造成不良影响。2、坝肩对两侧坝肩进行清基时，须进行削肩处理，将两侧坝肩削成坡面，岩石岸坡不陡于1：0.75，不得有平台、立坡、反坡，为保证人工边坡的稳定性，有坍塌及滑坡危险的危岩必须清除，以消除隐患。由于表层岩石破碎严重，因此建议将第=3\*GB3③层碎石土、第=4\*GB3④层强风化岩土体清除，在坝肩内开挖齿槽，保证坝体进入到弱风化岩体中一定深度。施工时应按设计坡比进行开挖削坡，设计坡比应小于最不利结构面倾角。2.3.7排水系统工程地质条件分析及评价2.3.7.1工程地质条件泄洪排水管线沿线地层主要为中远古界管道口群灰岩及白云质灰岩，表层为第四系坡积、残积碎石土、冲洪积卵砾石和腐植土排水明渠地基为灰岩及白云质灰岩，中硬，饱和单轴抗压强度为25.0～54.8MPa，软化系数为0.86，三组裂隙发育，主要节理面0～10°∠20～25°，节理间距0.2～1.0m，表层岩体强风化层完整性较差，厚度约为0.5～1.0m，下部弱风化层完整性较好。排水斜槽位于沟底，沟底岩土层上部为松散的第四系碎石土和卵砾石土，厚度为0～15.0m，在沟底右侧局部存在着厚度较大的沉积物。下部为强～弱风化基岩。连接井位于沟底，沟底岩土层上部为松散的第四系碎石土和卵砾石土，厚度为2.8m，下部为强～弱风化的基岩。2.3.7.2工程地质条件评价根据区域地质和物理力学指标等结果综合确定。泄洪排水管线沿线各岩土层的承载力特征值见下表。地基土承载力特征值fak层号及层名指标值=3\*GB3③碎石土=4\*GB3④基岩强风化带弱风化带微风化带承载力特征值(Kpa)100300100040002.3.7.3主要工程地质问题及处理措施1、连接井第=3\*GB3③层碎石土和第=4\*GB3④层强风化带，不均匀，物理力学性质差，不宜作为地基持力层，而第=4\*GB3④层弱风化基岩，承载力高，变形小，且分布稳定，可做为良好地基持力层。施工时应确保基础坐落在弱风化基岩上，清基应彻底，不得欠挖并减少超挖，确需超挖部分应用强度等级不低于C15级砼（或浆砌Mu40毛石）进行回填处理。连接井位置在施工时，可根据附近排水斜槽开挖时的基岩分布情况，进行适当调整。2、排水斜槽第=3\*GB3③层碎石土和第=4\*GB3④层强风化带，不均匀，物理力学性质差，不宜作为地基持力层，而第=4\*GB3④层弱风化基岩，承载力高，变形小，且分布稳定，可做为良好地基持力层。施工时应确保基础坐落在弱风化基岩上，清基应彻底。拟建排水斜槽在施工时，可根据开挖时的基岩情况，进行适当调整。3、排水明渠该处第=3\*GB3③层碎石土和第=4\*GB3④层强风化带，厚度较薄，且岩土体不均匀，物理力学性质差，不宜作为地基持力层，而第=4\*GB3④层弱风化基岩，承载力高，变形小，且分布稳定，可做为良好地基持力层。施工时应结合坝肩削坡，尽量保证明渠渠槽在弱风化基岩中开挖，拟建排水斜槽在施工时，可根据开挖时的基岩情况，进行适当调整。2.3.8筑坝石料根据该处的地形环境条件和地质情况，对于混凝土粗细骨料可采用麻林河河滩地内卵石料，但需进行筛分或机制。根据具体情况，也可采取外购方式。无论采用自采加工或外购方式，工程开工前必须对骨料各项指标进行检测。且项指标应满足下列要求：细骨料：表观密度大于2.55g/cm3，堆积密度大于1.50g/cm3，孔隙率小于40%，云母含量小于2%，含泥量小于3%，硫酸盐及硫化物含量小于1%，轻物质含量小于1%，细骨料细度模数2.5～3.5、平均粒径0.36～0.粗骨料：表观密度大于2.6g/cm3，堆积密度大于1.6g/cm3，孔隙率小于45%,吸水率小于2.5％（抗寒性混凝土小于1.5%），冻融损失率小于10%，粒度模数以6.25～8.30为宜，针片状矿物含量小于15%，软弱颗粒含量小于5%，含泥量小于1%，硫酸盐及硫化物含量小于0.5%，有机质含量浅于标准色，不允许轻物质含量。2.3.9结论与建议一、拟建尾矿库位于XXXAA蒲阵沟村的XXX内，坝址处北距XXX14km，有矿山简易公路、村村通公路和S250省道相通。交通运输较为便利。二、工程区地貌上属于侵蚀构造的低山地貌，沟谷的方向为东西向展布，地势东高西低，中坡地形。沟谷断面形状一般“V”字形，坝址以上沟长约为1.85km，坝址以上沟底平均坡降为23％，工程展布影响范围内沟底宽窄变化较大为5～20m，沟顶宽为100m，自然边坡为大部分为30°～45°，沟内三面环山。三、本区地下水类别主要为裂隙水和松散地层的孔隙性潜水，本区地下水对砼无腐蚀性，对钢筋无腐蚀性。四、该区的抗震设防烈度为7度，地震动峰值加速度值为0.10g，动反应谱特征周期值为0.25～0.40s。本场地属于=1\*ROMANI类建筑场地。工程抗震设防类别为丙类。五、拟建尾矿库初期按洪水频率为2%（50年一遇洪水重现期）设防，中、后期按洪水频率为0.5%（200年一遇洪水重现期）校核。六、库区地质条件简单，库岸稳定，无大的渗漏，不良地质作用影响小；坝址处地层主要为残积坡积碎石土和基岩，建议清基至弱风化基岩做为持力层。七、建议连接井、排水斜槽、排水明渠地基选用弱风化基岩。八、砌石坝施工前，应彻底清除坝基地表植被和表层覆盖物。九、筑坝材料在制取和施工时，应进行现场材料质量的复核，以防止不符合要求的石料用于工程。十、尾矿库应设置坝体位移、坝体浸润线的观测设施。建成后注意进行系统观测。

第三章尾矿库库址选择3.1尾矿库库址选择3.1.1库址选择的原则尾矿库库址的选择在很大程度上决定尾矿设施基建和经营费用的大小以及管理工程的繁简程度。依据《尾矿库安全技术规程》（AQ2006-2005）的第5.2.1条之规定，在选择尾矿库时应综合考虑下列原则：1）不宜位于工矿企业、大型水源地、水产基地和大型居民区的上游；2）不应位于全国和省重点保护名胜古迹的上游；3）应避开地质构造复杂、不良地质现象严重区域；4）不宜位于有开采价值的矿床上面；5）汇水面积小，有足够的库容和初、中期库长。3.1.2库址的选择经过企业有关人员和设计人员的多处寻找和方案比较论证，最后确定在XXXXXXA的XXX建设尾矿库。经过对建设项目现场进行了踏察，结合1：1000库区地形图对拟建库址描述如下：项目区属中低山地貌，两岸山坡陡立,植被茂密。拟建尾矿库的XXX库址，沟长约1.85km，沟的方向为近东南—西北展布，地势西北高东南低，沟谷断面形状呈“U”字形。尾矿库实际利用沟长约0.5km，汇水面积为0.585km2，沟谷纵向平均坡降为23％左右，沟底宽为10～30m，沟顶宽100～500m，沟深50～80m。沟内三面环山，两侧山坡较陡，坡度50～60°。部分岩石出露完整，中等风化。库区未发现滑坡及坍塌等不良地质现象。库区沟内没有居民住户，无耕地，坝址下游出沟口为蒲陈沟的麻林河，河宽50m,河岸另一侧为乡村公路，下游附近没有规范规定的重要设施，适宜建设山谷型尾矿库。3.2库址特点该尾矿库库区未发现坍塌、滑坡、泥石流等现象。库区植被茂密，两岸山体稳定。库区上游三面环山，植被发育，库区沟内没有居民住户，坝址下游出沟口为蒲陈沟的麻林河，河宽50m,河岸另一侧为乡村公路，下游附近没有规范规定的重要设施，。适合建设山谷型尾矿库。1）拟建尾矿库与选厂距离较近，尾矿输送需采用压力输送方式，输送距离短，运行费用较低；2）初期坝坝址处沟谷较窄，初期坝建设费用相对较低；3）汇水面积较小；4）沟口较窄，需建较高的初期坝，才能满足初期库容要求；5）沟底坡降较陡，调洪库容较小，排洪构筑物工程量较大；6）沟底坡降较陡，不容易形成规模库容；7）库区内沟谷较宽，尾矿堆积上升速率较慢，有利于坝体稳定。8）尾矿库有现状，现库内约有8000m³尾矿库堆存，清基量较大。PAGE97第四章尾矿库库容、等别及设计标准的确定4.1尾矿相关基础资料4.1.1尾矿相关指标该公司的选厂生产规模为400t/d，生产工艺为破碎筛分—磨矿分级—磁选选别—产品处理，最终产品为铁精粉，废弃尾矿输送至尾矿库澄清、堆存。选矿方法为磁选，相关数据如下：选厂生产规模：400t/d；工作制度：280天/年，3班/天，8小时/班；磨矿细度：-200目占60%；尾矿产率：92%；尾矿真比重：2.73t/m3；尾矿干容重：1.5t/m3；尾矿排放矿浆浓度：30%；尾矿矿浆（液固比）：2.33；尾矿矿浆稠度（固液比）：0.43；排尾矿量：368t/d，10.304×104t/a（6.87×104日排尾矿浆体积：1102.77m3/d（45.95m3/h）；选厂排尾矿出口标高：880.0m；需尾矿库服务年限：6年。4.1.2尾矿的物理力学性质该选厂磨矿细度为-200目占60%，尾矿颗粒平均粒径为0.065mm。确定该尾矿库尾砂堆积坝采用上游式冲积法筑坝，参照同类尾矿库采用冲积筑坝法后，坝体尾矿粒度＞0.074mm级别含量均大于全重的50%，则该尾矿库坝体尾矿砂为尾粉砂，根据《选矿厂尾矿设施设计规范尾矿真比重：2.73t/m3；尾矿堆积干容重：1.5t/m3；孔隙比为e=0.9；内摩擦角为φ=30°；凝聚力C=9.8KPa；压缩系数a=1.6×10-4；渗透系数k=3.75×10-4cm/s4.1.3尾砂冲积坡度计算尾矿沉积滩的平均坡度与矿浆流量、尾矿排放矿浆浓度、尾矿颗粒平均粒径等因素有关。该选矿厂尾矿矿浆流量Qk=0.0128m3/s（10L），尾矿排放矿浆浓度P=30%,尾矿颗粒平均粒径为0.065mm。i=0.1C1/3(d50VB/Q)1/6式中：i——尾砂平均冲积坡度；d50——尾砂中值粒径，0.000065C——矿将稠度（固液比），0.43；V——尾矿不冲流速，一般取0.2B——冲击宽度，5m；Q——矿浆流量，0.0128m3/s；经计算，i=0.021＝2.1%，取i=2%。设计取尾矿沉积滩的平均坡度i=2%。4.1.4尾矿澄清距离计算在尾矿放矿水力冲积过程中，尾矿颗粒需在水中停留一定时间沉淀而澄清尾矿水。尾矿于坝前均匀排放时所需的澄清距离按如下公式计算：L=hQ/（h′nau）式中L——所需的澄清距离，m；h——颗粒在静水中下沉深度（澄清水层的深度），取0.5m；u——颗粒在静水中的沉降速度，（取1.0×10-3）m/s；Q——矿浆流量，0.01m3h′——矿浆流动平均深度，取0.03n——放矿口同时工作个数，1；a——单个放矿口放矿宽度，10m经计算结果为L=26.7m,取L=4.2尾矿库库容4.2.1所需库容尾矿库所需库容是根据选矿厂生产规模及使用年限计算的。其所需全库容计算公式如下：V＝WN/(rη)＝10.304×6/(1.5×0.75)＝54.96×10式中：V—所需的尾矿库全库容，m3；W—选矿厂年排出的尾矿量，10.304×104t/a；N—设计尾矿库服务年限，6年；r—尾矿平均堆积干容重，1.5t/m3；η—尾矿库的终期库容利用系数，0.75。计算结果：选厂生产6年，排出的尾矿量为54.96×104m3，利用系数按0.75计，所需全库容为73.284.2.2全库容计算依据业主提供的1：1000尾矿库区地形图进行计算，计算结果如下表：表4－1全库容计算结果等高线标高(m)等高线面积(m2)相邻两等高线面积平均值(m2)相邻两等高线间的高差(m)相邻两等高线间的容积(m3)累计库容积（m3）8850527.80552639.02508901055.612639.0251552.10557760.5258952048.67760.5252292.65511463.259002536.719223.7752625.975513129.889052715.2532353.653632.14518160.689104549.0250514.335015.56525077.89155482.175592.135942.515529712.589206402.93105304.716924.74534623.79257446.55139928.418463.87542319.359309481.19182247.7610491.55552457.7393511501.9234705.4912545.65562728.2594013589.4297433.7413630.46568152.394513671.52365586.0413856.11569280.5595014040.7434866.5914712.49573562.4595515384.28508429.0415511.63577558.1596015638.98585987.1915798.857899496515977.7664981.1915982.85579914.2597016007.1744895.4416167.125580835.62597516327.15825731.1依据地形确定尾矿堆积标高972.00m，由上表绘制的库容曲线可知，全库容为77.7×104m3，已大于服务年限所需库容73.28×104m3。考虑到企业今后发展的需要以及为了充分利用库容，故确定尾矿最大堆积标高为972.00m，全库容为77.7×1044.3尾矿坝高度的确定4.3.1初期坝坝高度的确定由于企业在编制《可研》之前已进行了尾矿库的修筑，已建成尾矿坝坝高22m,其中初期坝高15m，堆积坝高7m，堆积坝是挖掘库内尾矿进行筑坝，如将堆积坝推平填入库内，正好填满库内因挖掘尾砂形成的深坑，则此时尾矿库的实际堆积高度为900.00m标高，堆存量较大；考虑到尾矿库的不可搬迁及XXX的实际地形，并结合初期坝边坡稳定性校核，本《可研》确定在现状尾矿坝位置重新修筑初期坝，初期坝坝高15m。4.3.2堆积坝高度的确定最终堆积坝坝顶高度依据地形特点，在同时满足最小干滩长度和最小安全超高、调洪水深和调洪库容、澄清水深和澄清距离等条件来确定。通过尾矿库平面布置地形图和尾矿库面积、容积曲线图，确定最终堆积坝坝顶标高为972.00m时，全库容为77.7×104m3，已大于服务年限所需库容73.28×104m3。故确定尾矿最大堆积标高为972.00m，全库容为77.7×104尾矿堆积坝高度按Ⅳ等库标准验算如下：1）澄清距离：在尾矿库正常生产中控制水位时，澄清水深最大0.8m，则尾砂面上的水平距离为0.8/0.01=40.0m，对应标高972.00m处沟底坡度按23%计算，沟底上的水平面水平距离为1.0/0.23=4.35m，共计澄清距离为45m＞30m,满足所需澄清距离的要求。2）调洪水深：确定最终堆积坝顶标高为972.00m,库长达260m，澄清水深为0.8m，其尾矿水控制水位标高为967.6m，其高差4.4m；在保证最小安全超高0.5m、最高洪水位时的最小干滩长度50m的前提下，安全超高1.0m＞0.5m，则留有3.4m可作为调洪水深，根据调洪计算所需调洪水深为3.4m＞1.2m,满足调洪水深要求。3）最小干滩长度：确定最终堆积坝顶标高为972.00m,库长达260m，澄清水深为0.8m，其尾矿水控制水位标高为967.6m，其高差4.4m；在满足最小安全超高0.5m，调洪水深1.2m等要求后，最高洪水位时的干滩长度160m（此安全超高3.2m）＞50m，符合规范规定的最小干滩长度之要求。最终堆积坝坝顶标高确定为972.00m时，满足以上条件，故确定最终堆积坝坝顶标高为972.00m，堆积坝坝高为72m，总坝高为87m，全库容为77.7×1044.4尾矿库等别根据《选矿厂尾矿设施设计规范》和《尾矿库安全技术规程》规定的尾矿库等别划分标准确定该尾矿库等别，尾矿库等别划分标准见表4-2。表4-2尾矿库等别划分标准表等别全库容V（万m3）坝高H（m）一二等库具备提高等别条件者二三四五V≥100001000≤V＜10000100≤V＜1000V＜100H≥10060≤H＜10030≤H＜60H＜30注：全库容与坝高两者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，其设计等别提高一等。将上述确定的尾矿库全库容、坝高等参数与划分标准进行对照，尾矿库等别的确定与总坝高和全库容以及尾矿库使用年限长短有关，还与尾矿库一旦失事影响下游居民和设施程度有关。确定总坝高87m（为三等库），全库容为77.7×104m3（为五等库），库区下游附近没有规范规定的重要设施，有较大的减灾空间，尾矿库一旦失事不会造成重大人员伤亡和财产损失。所以依据上述标准及规定，“全库容与坝高两者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”，故界定该尾矿库为4.5尾矿库设计标准的确定根据《选矿厂尾矿设施设计规范》和《尾矿库安全技术规程》规定的标准来确定尾矿库设计标准。尾矿库按等别划分的有关标准见表4-3。

表4-3尾矿库相关标准尾矿库等别一二三四五最小安全超高m1.51.00.70.50.4最小干滩长度m150100705040主要构筑物等级12345防洪标准初期设计100～20050～10030～5020～30中后期1000～2000500～1000200～500100～20050～100坝坡稳定系数正常运行1.31.251.21.151.15洪水运行1.21.151.11.051.05特殊运行1.11.051.051.01.0有关规定注：尾矿库的防洪标准应根据各使用期库的等别，综合考虑库容、坝高、使用年限及对下游可能造成的危害等因素，分别按表中规定的值确定。当确定库等别的库容或坝高偏于该等下限，尾矿库使用年限较短或失事后对下游不会造成严重危害者宜取下限；反之应取上限。本次可研确定该尾矿库等别为Ⅳ等尾矿库，主要构筑物等级为4级。尾矿库防洪标准初期按洪水频率2%（50年一遇洪水重现期）设防，中后期按洪水频率1～0.5%（100～200年一遇洪水重现期）校核。尾矿库最小干滩长度50m且安全超高不小于0.5m。Ⅳ等尾矿坝坡抗滑稳定最小安全系数在正常运行条件下（正常库水位）K≥1.15，洪水运行（最高洪水位）K≥1.05。该区的抗震设防烈度为7度。

第五章尾矿输送系统5.1尾矿输送方案根据矿方提供的资料及建议，结合实际地形条件，经过方案比较，尾矿输送系统确定为压力输送。尾矿自选厂由砂泵扬送至尾矿库。该公司选厂与尾矿坝直线距离约300m，选厂出口标高为880.00m，初期坝顶标高为900.00m，后期最终堆积坝顶标高为972.00m；尾矿比重为2.73，重量浓度30%，矿浆流量为45.95m3/h（0.013m3/s）。5.2临界管径的确定Dl={0.0626Qk/[（rg-1）u]1/3Pv1/6}0.43Qk=kw（1/rg＋m）（单位：m3/h）Dl——临界管径，m；Qk——矿浆流量，m3/s，0.013m3/s；K——矿浆流量的波动系数，1.1；W——干尾矿量，4.6t/h；m——矿浆水固比，2.33；rg——尾矿比重，2.73；u——尾矿d50颗粒的自由沉降速度，0.003m/s；P——矿浆重量浓度，30%；rk——矿浆比重，1.5；Pv——矿浆体积浓度，Pv=0.3；经查表计算得临界管径为Dl=0.092m。5.3尾矿输送系统5.3.1砂泵选择5.3.1.1输送矿浆所需的总扬程矿浆泵的总扬程应大于输送矿浆所需的总扬程。排尾矿浆流量为45.95m3/h，输送矿浆所需的总扬程按下式计算：Pk=9.8Hρk/ρs+Lik+Pj+Pn+Pz=1176+183.4式中：Pk——输送矿浆所需的总扬程(kPa)；H——提升矿浆的几何高度(m)；80；ρk——矿浆的密度(kg/m3)；1.5×1000；ρs——水的密度(kg/m3)；1000；L——管道长度(m)；700（最长时）；ik——管道沿程摩阻损失(kPa/m)；ik=gAQk2=0.262；A——比阻系数，(查表)267.4；Pj——管道局部摩阻损失(kPa)；20.96；Pn——泵站内管道零件的摩阻损失(kPa)，30kPa；Pz——所需的剩余压力（kPa），每个排出口可取25kPa；经计算，输送矿浆所需的总扬程为Pk=1435.36kPa。5.3.1.2矿浆泵的总扬程及砂泵的选择选用80/50ZB-ZG渣浆泵，每台泵清水扬程为970.2kPa（99m）。离心式矿浆泵的总扬程按下式计算：Pb=∑Psρk/ρskpkmPb——矿浆泵输送矿浆时的总扬程，kPa；Ps——矿浆泵的清水扬程，kPa；970.2（99m）kp——矿浆泵输送矿浆时的扬程降低率，kp=1-0.25p=0.925；km——矿浆泵磨蚀后的扬程折减率；取0.9。P——矿浆的重量浓度；30%。经计算，单台矿浆泵输送矿浆时的扬程为807.69kPa。807.691615.38kPa1435.36kPa,在尾矿排出口处设砂泵站（可利用选厂原砂泵站），80/50ZB-ZG80/50ZB-ZG型清水扬程为99m,80/50ZB-ZG型5.3.2砂泵站在选厂尾矿排出口处利用原砂泵站，5.3.3砂泵池在尾矿排出口处利用原砂泵站的砂泵池。5.3.4管道及布置管道敷设根据实际地形，不要形成“V”形管段，以防管道堵塞。管道在麻林河段应采用钢结构支架跨过，确保架设高度应高于地表2m，其余管段应埋入地表。根据地形，尾矿输送采用压力输送。选厂尾矿出口与初期坝顶直线距离300m，敷设管道长度初期342m，终期575m。压力输送管采用公称外径DN125×11.4（PN1.6MPa）高密度聚乙烯管，敷设管道从选厂经乡间公路、麻林河至初期坝顶。中后期敷设管道应沿尾矿库南侧山梁布置，坡度不小于4%。至后期堆积坝坝顶，最终布置标高972.00m。坝顶主管沿坝轴向从坝肩一侧延长至另一侧不到10m处。尾矿坝顶至放矿口，采用φ75mm的PVC管作为放矿支管，与主管垂直连接，间距10尾矿压力输送管道选用两条，一条生产，一条备用。管道固定与支承：管道大部分埋于山坡安全处，架空部分固定在钢结构支架上，沿山坡部分，固定于浆砌砖支墩上。距离为每5～10m设置一个。5.3.5砂泵站通讯照明设施

第六章拟建尾矿库方案6.1初期坝方案6.1.1尾矿库形式根据已选定的尾矿库库址，适合于建设山谷型尾矿库，采用一面筑坝，三面环山，具有坝身较短、初期坝工程量小，生产期间尾矿堆坝容易等优点。因此确定采用山谷型尾矿库。6.1.2初期坝坝址位置根据已确定的初期坝坝高15m，在地形图上初期坝址处确定坝顶标高为900.00m，坝顶轴线处两端点坐标分别为：X1=3940.21，Y1=704.58；X2=3953.82，Y2=666.96。初期坝顶长40m,详见尾矿库平面布置图。6.1.3坝体结构构造6.1.3.1初期坝结构形式的确定该公司选厂在试车的同时自行修建了尾矿库，初期坝采用砂石堆筑，初期坝下游坡面设置了浆砌石护坡，初期坝坝高10m,坝长25m,外坡比1：1.8；试车生产的尾矿砂经长时间堆存晾干后，用机械将尾矿砂堆存于初期坝前，形成了尾矿堆积坝，堆积坝坝高5m,坝长34m,外坡比1：1.8，内坡比1：1.3，在900.0标高位置设置有马道，马道上部尾砂堆积坝为库内挖掘的尾矿堆积形成，因此库内因回采尾砂筑坝，形成了一个较大的深坑，目前尾矿已堆积至900.0标高位置，库内堆积尾砂约为0.8万m³。库底设置了直径400mm的涵管延伸到初期坝前，用于排水排洪，目前选厂处于停产状态。考虑到该公司在修建初期坝时地基开挖深度不够和砂石堆筑没有进行分层碾压等影响坝体稳定性的因素，在原有砂石堆筑位置新建浆砌石坝坝体，以增加坝体的安全稳定性。根据地质报告及现场调查情况，本着就地取材的原则，采用透水浆砌石坝，就地选取符合筑坝要求的石料筑坝。透水浆砌石坝具有筑坝用料省，坝基础开挖量少，坝体稳定性好的特点。同时该坝型筑坝方式简单、工程量少、施工方便。6.1.3.2初期坝的构造分述如下：（1）坝顶宽度依据《选矿厂尾矿设施设计规范》第3.5.1条之规定，坝顶无行车要求，结合管理要求，确定初期坝坝顶宽度为3.0m。（2）坝坡坡比根据确定的初期坝坝高15m，以及排渗方案的特点，确定坝上游坡坡比1：0.1，下游坡坡比1：0.4。形成初期坝的基本结构参数为：坝高15m，坝顶标高为900.00m。坝顶轴线长40m，坝顶宽3.0m，坝底宽9m。详见初期坝横、纵剖面图。6.1.4筑坝材料及筑坝质量要求一般坚硬的花岗岩、安山岩、正长岩、辉长岩、闪长岩、石英岩、硅质灰岩、密度大的灰岩等均可用于筑坝。要求石料中不得含有强风化岩等软弱岩石。要求石料的极限抗压强度一般不小于500kg/cm2；石料的块度原则上介于200～350mm，堆石中小于20mm颗粒含量不大于5%；堆石孔隙率为n≤35%；软化系数不低于0.85；莫氏硬度不低于3。（1）初期坝采用的石料应符合下列规定：①石料应新鲜、完整，质地坚硬，不得有剥落层和裂纹。②毛石无一定规格形状，单块重量宜大于25kg，中部或局部厚度不宜小于20cm；块石外形应大致呈方形，上、下两面基本平行且大致平整，无尖角、薄边，块厚宜大于20cm；毛石、块石最大边长（长、宽、高）不宜大于100cm；粗料石应棱角分明，六面基本平整，同一面最大高差不宜大于石料长度的3%，石料长度宜大于50cm，宽度、高度不宜小于25cm。③取抗压强度为M40的石料。（2）初期坝采用的骨料应符合下列规定：①细骨料分天然砂和人工砂两类。人工砂不应包括软质岩、风化岩石的颗粒。天然砂和人工砂最大粒径均宜小于5mm。②粗骨料（砾石、碎石）宜按粒径分级；当最大粒径为20mm时，分成5～20mm一级；当最大粒径为40mm时，分成5～20mm和20～40mm两级。（3）胶凝材料①砌石体的胶凝材料采用水泥砂浆。水泥的强度等级采用42.5。水泥砂浆采用的强度标号为10MPa。②胶凝材料宜适量参入外加剂和掺和料，最优掺量应通过试验确定。（4）初期坝砌石体的设计密度初期坝砌石体的设计密度范围：毛石砌石体：2100～2350kg/m3，块石砌石体：2200～2400kg/m3，粗料砌石体：2300～2500kg/m3。6.1.5坝基处理由于尾矿库拟定初期坝坝址处，有企业自行修建的尾矿坝，首先应进行尾砂清除，应从目前尾矿坝位置向上游15m范围内的尾砂全部清除，被清除尾砂应用于回填库内深坑及滩面平整，平整后尾矿滩面应以2%的坡度坡向上游。拟定初期坝坝址清基时要彻底，要求清除地表腐殖土层、强风化岩层，清至=4\*GB3④层石灰岩和白云质灰岩层，采用新鲜坚硬的整体性良好的基岩作为持力层，清基深度应不小于2m，在中风化基岩上形成一个以5%坡度坡向上游的反坡，从而构成嵌岩结构。坝肩岸坡必须削成坡面，不得有立坡、倒坡及平台，为保证人工边坡的稳定性，有坍塌及滑坡危险的坡岸必须清除，以消除隐患。6.1.6初期坝防排渗初期坝为透水浆砌石坝，在初期坝坝体布置排渗管，初期坝内坡设置斜卧排渗层，坝体略高出地面位置预埋第一排排渗管，排渗管以水平间距5m，垂直间距5m的梅花状布置。在坝外坡排渗管超出坝体10mm,在坝内坡排渗管口与坝体持平，渗水排入坝前横向排水沟。在初期坝内坡设置斜卧排渗层（反滤层），在初期坝内坡面自下层至上层为①层用d=0.2～50mm砂砾石平整坡面，砂砾石沿初期坝内坡倾倒，以自然安息角为堆放坡度，再进行平整；②层铺设透水土工布一层，规格500g/㎡；详见尾矿库纵剖面图。6.1.7坝肩截水沟及坝坡脚排水沟（1）在初期坝和两岸山坡结合处的山坡上顺自然地形地势设置坝肩截水沟，截水沟为浆砌石结构，梯形断面，规格为上宽×底宽×深＝0.5m×0.3m×0.5m。与坝前横向排水沟相连。（2）根据排渗方案，在初期坝坝前设置横向排水沟，浆砌石结构，矩形断面，断面尺寸B×H=0.3m×0.3m。坝前横向排水沟右侧高，左侧底，形成倾向于左侧的不小于1%的坡度流向回水池。6.2尾矿堆积坝6.2.1尾矿堆积坝的稳定边坡系数尾砂堆积坝的稳定边坡系数的确定应考虑尾矿库长期运行、洪水位运行时，考虑可能产生的渗流压力情况下来确定；稳定边坡角应满足堆积坝体处于饱和或半饱和状态下的稳定边坡要求。该初期坝为滤水坝可视为透水地基，根据《尾矿设施设计参考资料》确定尾砂堆积坝的稳定边坡系数m（边坡比：1：m），应满足下式要求：由tanα=1/m≤γftanφ/Kγb得m≥Kγb/γftanφm——稳定边坡系数；α——稳定边坡角；K——安全系数，Ⅳ等库（特殊运行）为1.00；γf——尾矿浮容重，0.91；（尾矿真比重2.73）；γb——尾矿饱和容重，1.7；φ——尾矿砂内摩擦角，度，取28°；经计算得m≥3.51，即考虑堆积坝处于饱和状态下受到的渗透压力时，确定尾砂堆积坝的稳定边坡系数取m＝4.0。6.2.2筑坝方法与子坝结构6.2.2.1尾矿排放与筑坝尾矿排放：尾矿输送主管沿尾砂坝轴线敷设，矿浆支管垂直于主管铺设，横向间距为10m，支管向库内沿坝坡铺设。尾矿堆积坝筑坝时要将岸坡的树木、草皮、树根等植物根系全部清除，若遇泉眼、洞穴等应妥善处理。清除杂物不得就地堆积，应运到库外适当地点。岸坡清理应作隐蔽工程记录，须经主管技术人员检查合格后方可充填筑坝。确定后期尾矿堆积坝筑坝方法采用上游式冲积法筑坝。直接进行中后期尾矿坝的堆筑，首先用人工或机械方式，利用坝前较粗的尾砂堆筑子坝。堆筑每级尾砂子坝完成后平整坝前尾砂面