选矿厂尾矿库初步设计方案

目录TOC\o"1-1"\f\h\z\t"标题2,2,标题3,3,标题4,4,标题5,5"第一章概述 41．1工作目的与任务 41．2矿区位置及交通 61．3矿区自然情况 81．3．1地形地貌、气象、水文、地震等 81．3．2矿区经济概况 91．4编制情况 91．4．1项目工作进展情况 91．4．2设计原则及编制依据 101．4．3本次设计采用的部分计算公式 11第二章矿山选厂基本情况 152．1矿山基本情况 152．1．1矿山地质概述 172．1．1．1地层 172．1．1．2构造 192．1．1．3岩浆岩 212．1．1．4围岩蚀变 212．1．1．5地球物理、地球化学特征 222．1．1．6矿产分布特征 232．1．2矿山概况 242．1．2．1矿区水文地质特征 252．1．2．1．1岩层的透水性及富水程度 252．1．2．1．2地下水的补给、迳流及排泄 262．1．2．1．3矿区水文地质类型 262．1．2．1．4矿坑充水问题 272．1．2．2矿区工程地质特征 272．1．2．3矿区环境地质特征 292．1．2．3．1矿山主要污染源及其危害 292．1．2．3．2采矿中可能引起的崩塌、滑坡和泥石流 302．1．2．3．3矿区地下水污染 322．2选矿厂基本情况 342．2．1选矿工艺介绍 342．2．2选矿厂基本情况 35第三章旧尾矿库闭库方案 373．1我国尾矿库工程基本情况 373．2尾矿的分类 393．3该尾矿库基本情况 403．4尾矿库土地复垦 403．5尾矿库复垦规划 413．6尾矿库复垦工程具体实施 433．6．1库区土地平整 433．6．2表层覆土 433．6．3植草、植树 433．7尾矿库区复垦后的管理工作 44第四章新尾矿库初步设计方案 444．1尾矿库的选择 444．2尾矿排放方式选择 454．3尾矿库区建设 464．3．1混凝土坝建设 474．3．2铺设土工布和排水排洪管 474．3．3土石碾压坝建设 474．4尾矿库排水管和溢流井 484．5尾矿库水位的控制 494．5．1控制尾矿库水位应遵循的原则 494．5．2汛期前应采取下列措施做好防汛工作 494．5．3其他应注意事项 504．6尾矿库的渗漏控制 504．7尾矿库档案管理 514．8尾矿坝的维护 514．8．1坝外坡面维护工作应采取的措施： 514．8．2如何维护尾矿坝坝体 524．9尾矿坝的安全检查和抢险 534．9．1尾矿坝安全检查内容 534．10尾矿库安全管理 544．10．1同时满足下列工况的为正常库 544．10．2危及尾矿库的情况： 544．10．3影响尾矿库安全运行的情况。 55第五章环境保护 555．1拟建工程对环境影响概述 555．1．1水土保持能力的影响 555．1．2对植被的影响 565．1．3对文物古迹的影响 565．1．4对野生动物的影响 575．1．5对水环境的影响 575．1．6对大气环境的影响 575．1．7对地质环境的影响 575．1．8对声学环境的影响 585．2环境评价报告、水土保持、土地复垦方案 58第六章工程建设基本概算 596．1初期基础母坝混凝土方量、碾压土石坝方量 596．2溢流井管件和排水管件长度 596．3库区防渗工程概算 596．4防洪混凝土坝及下游挡水墙混凝土方量 596．5澄清尾矿水回水利用池 606．6后期粗尾矿砂子坝建设 606．7其他投资 606．8工程总预算 60第七章尾矿库安全生产管理规定 617．1总则 617．2尾矿库安全管理 627．2．1尾矿库管理 627．2．2尾矿排放与筑坝 667．2．3尾矿库水位控制与防汛 687．2．4排渗设施管理与渗流控制 697．2．5尾矿库防震与抗震 707．3尾矿库安全检查 717．3．1尾矿库防洪安全检查 717．3．2排水构筑物安全检查 737．3．3尾矿坝安全检查 757．3．4尾矿库库区安全检查 767．4尾矿库安全评价与管理 767．5尾矿库安全监督 797．6附则 80第八章工程简要结论 82附图选矿厂及尾矿库初步设计平面布置图尾矿库平面布置图初期母坝及溢流排水系统图尾矿库初期防洪坝建造图尾矿排放示意图溢流井及排水管联结示意图第一章概述1．1工作目的与任务该项目业主为xx－－－矿业开发有限公司，是―――有限公司、xx地勘局－－－于2001年初开始联合组建的矿山企业，主要从事矿山开采及选矿工作。为了大力发展xx的矿产事业，变资源优势为经济优势，减少原矿石运输成本，扩大经济效益，该公司于2002年就开始着手就近选矿工作，建立250吨/日的选矿厂，并得到了xx市计委的立项批复（拉计工财字[2002]124号文件“关于xx－－－矿业开发有限公司新建铜铅锌矿250吨/日选矿厂项目的立项批复”），同意该项目建设施工。随着市场经济的快速发展，铜、铅、锌需求量日益增大，价格与日俱增，矿产业作为我区国民经济的支柱产业越来越明显。为加快xx经济建设的快速发展，满足市场精炼铜、铅、锌需求，xx－－－矿业开发有限公司决定抓住机遇，提高经济效益，扩大再生产，在原选矿厂250吨/日规模基础上再扩大600吨/日选矿规模，累计选矿能力850吨/日。本次设计系改扩建选矿工程后的尾矿库工程提供方案。主要有：根据业主要求对该选矿厂新尾矿库提供初步设计方案。由本院派遣技术人员野外实地踏勘，结合业主提供的有关资料对该厂旧尾矿库闭库提供方案。进行新尾矿库建设投资预算。编写尾矿库管理有关规章制度。为尾矿库建设出谋划策。

1．2矿区位置及交通－－－矿区位于“一江两河”开发区中部，隶属xx自治区xx市－－－49″—29°43′53″。东西长约8-11Km，南北宽约6-11km，面积约106Km采矿许可证40—80线矿段证号：5400000320025，发证单位：xx自治区国土资源厅，日期：2003年7月2005年7月，矿区范围拐点坐标：点号X坐标Y坐标1、3287090.0016380000.002、3286580.0016380700.003、3287000.0016380780.004、3286820.0016381390.005、3286150.0016381000.006、3286540.0016379670.00从矿区沿简易公路北行15Km至xx公路，西行61Km至xx市区，东行7Km至墨竹卡县。xx机场位于xx自治区xx县境内，距xx市104公里。xx铁路于的运输问题，矿区至xx火车站63公里。总体而言，－－－矿区交通较方便（见图1-1）。矿区海拔4800-5570m，相对高差800m以上，属高原高山深切割地形。矿区气候属高原高山气候，日温差大，年温差小，6-9月为雨季，气候湿润，常有暴雨、雨夹雪和冰雹，10月至次年5月干冷多风，秋冬季降雪频繁，氧气稀薄，紫外线辐射强烈。区内气候属典型的大陆高原性气候。雨季潮湿寒冷，冬季酷寒干燥，昼夜温差较大。年降雨量在500mm左右，多集中在6-9月，7-8月为无霜期，10月到来年3月为冰雪季节。年平均温度7.10C，最高可达180C，最低温度-200C。6-8月气温较高，11月到来年4月温度最低。空气密度0.8Kg/m3。矿区人烟稀少，居民住地分布在得中一带，夏季有几处放牧区。该区经济不发达，以牧业为主，少量虫草和野生药用植物收入，可雇用当地民工经培训从事山地工程施工和采矿施工，生产和生活物资只能从外地调入。矿区水源缺乏，南侧的一条季节性河流距矿区较远且10月至次年4月冻结断流。生活用水困难，生产用水在5-10月可取矿区南西侧湖盆中解冻冰水，湖水补给靠大气降水和雪水，基本能满足正常生产用水。1．3矿区自然情况1．3．1地形地貌、气象、水文、地震等一、地形、地貌矿区位于冈底斯山脉东段郭喀拉日居主峰果沙如则东北部，属高山深切割区，海拔4160—5407.5m。铜铅多金属矿带通过的铅山、铜山分别高5042m、5302.5二、气象矿区气候属典型的大陆高原性气候。雨季潮湿寒冷，冬季酷寒干燥，昼夜温差较大。年降雨量在500mm左右，多集中在6-9月，7-8月为无霜期，每年10月至翌年3月为冰雪季节。全年无绝对的无霜、雪月份，气候多变，四季不明。年平均温度7.1℃。最高可达18℃，最低温度-20℃三、水文拟建区在一季节河流塔隆普岸边，该河流量为1m3/s,属于小河，下游为赤康河、xx河。当地年平均降雨量约四、地震矿区近30年内未发生地震，也无地震资料反应。1．3．2矿区经济概况－－－乡和斯布乡均属农牧区，人口约6千人，农闲时剩余劳动力较多，出产青稞、小麦、畜皮及牛羊肉等，经济落后。矿区附近无工业。矿区位于xx河流域，土地肥沃，水源丰富。居民以藏族为主，农牧业为主要经济，农作物以青稞、小麦、蚕豆、蔬菜为主，牧业主要饲养绵羊、山羊有少数地方饲养牦牛。1．4编制情况1．4．1项目工作进展情况新选矿厂已建成投产，新选址的尾矿库位于选矿厂办公区以西30米处一山坡脚下。原尾矿库位于选矿厂东南侧的塔隆普（季节性河流）的河沟北侧，距选矿厂100米，高程20米。新尾矿库长400米，宽200米，占地约120亩，根据xx－－－矿业发展有限公司与－－－县－－－乡人民政府协商，参考国家退耕还林政策补偿标准，将该新址每年以5000元人民币的租赁形式租给xx－－－矿业发展有限公司，租用期暂定为10年。根据业主要求该尾矿库要在此范围内设计，通过计算采用上游法堆坝，干滩长度设计为60米，尾矿库库容体积为955800方，服务年限为8.85年，设计坝高21米，初期混凝土母坝高8米，下部宽7.6米，上部宽3米，长200米，混凝土方量8480方，初期碾压土石方土坝高6米，底部宽30米，长200米，土石方量为18000方。采用尾矿自流方式排放，后期子坝采用尾矿粗砂筑坝，因为库区东南为季节性河流，所以还要在东南面筑一混凝土防洪坝，初期坝高7米，下部宽6米，上部宽2米，长400米，混凝土方量11200方，碾压土石护坡宽6米，高6米，土石方量7200方，以后随着尾矿库子坝的增高而增高。1．4．2设计原则及编制依据《选矿安全规程》(GB18152-2000)《冶金矿山安全规程》。《金属、非金属矿山排土安全生产规则》。设计委托书《选矿设计手册》《选矿手册》《尾矿设施设计》《给水排水设计手册》中国建筑工业出版社尾矿库安全管理规定〈xx自治区－－－县－－－矿区铜多金属矿40－80线矿产资源储量核实报告〉〈xx－－－矿业开发有限公司铜铅锌矿850吨/日选矿厂工程环境影响报告书〉。高钟璞.大坝基础防渗墙.北京：中国电力出版社2000.白永年等.〈中国堤坝防渗加固新技术〉2001.9。《建筑工程施工及验收规范》珠海出版社2001《土力学与基础工程》武汉工业大学出版社1998工程混凝土防渗墙施工技术规范.

SL174-96《砌体结构》武汉工业大学出版社1998业主提供的有关资料和在该地区建厂条件的实际情况。1．4．3本次设计采用的部分计算公式1．土压力计算公式以采用库伦理论公式较为适宜。对于墙背填土表面水平且有活载情况，库伦土压力计算公式为：E=(Atgθ-B)cos(θ+θ1)/sin(θ+θ2)(1)式中：A=γH(H+2h0)/2B=(Ch0-H(H+αho)tgα/2)γθ1=ψθ2=α+δ+ψγ——填料容重；H——墙高；h0——墙背填土表面活载折算土柱高度，h0=q/γ土；θ——破裂面与垂直线夹角；ψ——填料内摩擦角；α——墙背与垂直面夹角；δ——墙背与墙后填料摩擦角，取δ=ψ/2；C——墙背顶点至墙背填土表面活载分布边缘的距离。由于墙后存在一个稳定陡坡，致使填土体内的破裂面受到限制，计算以墙背最低角点与陡坡顶点连线作为破裂面，如图1所示，由此可预先确定破裂角θ。将已知数值代入公式(1)，即可求得土压力E值，E值分解成水平及垂直土压力，计算公式分别是：Ex=Ecos(δ+α)Ey=Esin(δ+α)

根据计算假定及计算原则对挡土墙进行滑动稳定及倾覆稳定计算，滑动稳定安全系数按下式计算：Kc=(W+Ey)f/Ex≥1.30(2)式中：Kc——滑动稳定系数；W——墙重，kN；Ey——主动土压力垂直向分力，kN；Ex——主动土压力水平向分力，kN；f——基底摩擦系数。倾覆稳定系数按下式计算：Ko=∑My/∑Mo=(W*Zw+Ey*Zy)/(Ex*Zx)≥1.50(3)式中：Ko——倾覆稳定系数；∑My——稳定力矩，kN*m;∑Mo——倾覆力矩，kN*m；Zw——W之力臂，m；Zx——Ex之力臂，m；Zy——Ey之力臂，m；其它符号的意义同前。挡土墙基底应力计算按下式进行：σ1,2=(W+Ey)×(1+6e/B)/B≤〔σ〕(4)式中：e=B/2-C=B/2-(∑My-∑Mo)/(W+Ey)≤B/6〔σ〕——地基允许承载力，参考值〔σ〕=5MPa。2．有关尾矿库计算的几个公式3．有关尾矿砂沉降时间的计算公式4．尾矿设施设计的有关公式

第二章矿山选厂基本情况2．1矿山基本情况一、解放前当地人曾在矿区用土法开采过铅矿，以备弹药之用并留有老硐两处。以往工作情况表时间工作程度工作单位主要工作主要成果及结论意见矿点踏勘中科院xx工作队地质组李璞等1∶2.5万地形地质草图15km21、确定了以Cu、Pb、Zn为主的多金属矿床，矿带规模长约3000m，宽5-10m，呈NW-SE向产于灰岩与板岩之间的断裂带之间；2、矿床成因类型：高温热液充填交代型。初步检查xx地质局831队和833队833队：1∶5000地形地质草测4.75km2，探槽75m1、由于831队报告未见到，工作程度不详。2、833队成果及结论如下：①、求得远景金属量：Cu855334t、Pb268963t、Zn126077t②、认为矿床成因为中温热液交代似层状矿床初步普查xx第一地质大队1∶2千地形地质简测3.92km2，1∶1万地形地质简测13km2，探槽施工3221.6m31、以探槽控制矿体长3600m，求得远景金属量Cu67282t、Pb66576t。2、指出赋矿带受灰岩与板岩之间的不整合接触带控制，并认为矿床属矽卡岩型。3、指出在远景接触带的板岩和灰岩中，也有多金属矿体。4、认为中酸性脉岩群体为成矿后形成。1/100万区域地质调查xx区域地质调查大队对67年初步普查资料进行综合研究1、提出侏罗系灰岩与白垩系板岩的接触关系是整合至断层接触。2、认为在矿区内应注意寻找斑岩型铜矿。1/1万—1/10万黄金路线地质调查xx地质六队路线地质踏勘80.8km，试金样294件，薄片81件1、提出了深部存在隐伏斑岩型铜矿的可能性。认为矽卡岩化、大理岩化、黄铁矿化及铜多金属均与隐伏斑岩体有关。2、圈出了金矿化带，认为金、银异常与中温热液有关。1/20万区域地质调查xx区域地质调查大队金矿踏勘土壕样120件；基岩样150件1、将－－－矿区划归路进一－－－重砂异常带（面积98平方公里，属Ⅰ级找矿远景区）。2、指出蚀变、矿化均具多期次特征，金矿化受南北向破碎蚀变带控制，前景看好。1/20万区域化探扫面工作xx区域地质调查大队修测1∶2000地形地质草图2.52km2，采集了土壤样和岩石样1、将－－－异常分为乙类异常，划归白林—八一牧场多金属、贵金属Ⅰ级找矿远景区（面积500km2）。2、指出异常属矿致异常，有进一步工作价值，Au的找矿远景可能超过Cu、Pb、Zn。初步普查补充评价xx地质六队路线地质踏勘70km；探槽158.5m31、圈出了首采地段。2、圈出了几个单独的银矿体，求得银金属量50.12吨。3、认为矿区前景看好，除有铜、铅、锌、银工业矿体外，还存在多种稀有金属元素和贵金属矿产，金也很有希望。银矿检查xx地质六队槽探1211.86m3求得伴生银101.10吨二、1951—1990年进行的主要地质工作的情况和结论意见反映在表2.1中，表中的主要工作成果有：1）初步了解了地层、构造、岩浆岩、变质作用及成矿作用特征；2）采用槽探工程初步控制了长达3600m3）求得铜、铅、锌的远景矿产资源量分别为67282吨、55675吨、74.82吨。－－－矿区矿产地质工作就以往工作各阶段而言，在当时是完全按规范进行，其成果总体上是符合部颁规定的，收集了大量资料，为进一步工作打下了基础，但限于工作程度，尚存在不足之处：1）工作程度较低，工程控制矿体的深部尚不够；2）工程部置缺乏系统性，代表性；3）资料收集不够系统；除上述矿产地质工作外，1975、1986年xx区调队在区域上开展了（包括矿区在内）1：100万、1：20万区调和区域化探工作，提交了相应报告。三、1991年5月至2000年12月，国家先后对－－－矿区投入实物工作量见下表。2000年xx－－－编写了《xx自治区－－－县－－－矿区铜铅多金属矿详查报告》，估算出矿区Cu的C级矿产资源量6.74万吨，D级矿产资源量34.42万吨，Pb的C级矿产资源量5.02万吨，D级矿产资源量47.67万吨，Cu、Pb达到大型矿床规模。另外还求得伴生锌矿产资源量10.35万吨，伴生金17.09吨，伴生银685.99吨，伴生钼10.35万吨。主要实物工作量一览表项目单位矿区合计40－80线1∶2.5万地形地质测量km21061∶2.5万水文地质测量km2251∶2千地形测量km29.721.521∶2千地形地质测量km29.721.52勘探线剖面测量m131903260水文地质编录m1495.60300钻探m10091.10槽探m316474.06平硐m407.50202.00基本分析样件2287400水化学分析样件392硅酸盐分析样件241组合样件241岩矿鉴定样件36020光薄片鉴定样件8111大体重试样件1小体重测试样件21735选矿试验样件42．1．1矿山地质概述2．1．1．1地层详查区内地层发育较全，中侏罗统至下白垩统均有基岩出露。除第四系全新统沿河流、沟谷分布外，其余地层总体上均呈北西西向带状展布，与区域构造线方向一致。本次40—80线资源储量核实区内，仅出露有林布字组（K1L）及多底沟组（J31)第四系本区第四系主要为全新统冲洪积松散堆积物，厚一般为1-3m，下部为砾石层、砂砾石层；上部为砂质粘土层、含砂粘土层。空间上全新统主要沿区内河流、沟谷（如夏工普、斯布普）分布，面积约8km2。此外，沿山坡尚有一些第四系残坡积粘土、碎石分布。2)下白垩统林布宗组（K1l核实区内广泛出露，面积约1.4KM2。地层内虽然揉皱和紧密褶皱很发育，但总体构造形态仍为一单斜，倾向一般为10-35°，倾角为30-60°，局部地段深部变缓至15°左右。剖面上林布宗组厚2361.90m，岩性以灰—深灰色绢云母板岩、斑点板岩为主，夹泥质粉砂岩、变质石英砂岩，表现为一套浅变质的潮汐砂泥质沉积。在铅山—铜山—莫古朗一带，地层下部以角岩化板岩、角岩为主，夹绢云母板岩、矽卡岩及铜铅多金属矿体，上部为变石英砂岩夹砂质板岩等，与上覆楚木龙组整合接触。3)上侏罗统多底沟组层矽卡岩多底沟组层矽卡岩主要出露于铅山—铜山一带，空间上呈狭长条带状展布，面积约0.5km2，总体倾向10-35°，倾角45-60°。厚度一般十至数十米，最厚可达120m（如ZK8012）。主要组成岩石为灰白色、灰色透辉石矽卡岩、石榴石矽卡岩，呈层纹条带状及块状构造。其中偶夹大理岩、大理岩化结晶灰岩，与上覆林布宗组呈整合接触。该套矽卡岩即为－－－矿区主要赋矿岩石，围岩蚀变强烈，并发生不同程度的铜铅多金属矿化。4)上侏罗统多底沟组（J3d）分布于核实区南部地段，出露面积约0.4km2。受构造作用影响，地层内褶皱构造发育，规模较大者有位于铅山至红旗岭之间的横贯－－－矿区的背斜构造（SB1），加之岩石受塑性变形影响而产状零乱、变化较大，南部地层南倾，倾角70-80°，铅山垭口—铜山一带及其北部地段则北倾（30°），倾角多为30-50°。多底沟组岩性为一套较为稳定的浅海相碳酸盐岩沉积，主体岩性为结晶灰岩、泥质结晶灰岩、大理岩化结晶灰岩，矿区饮水沟—莫古朗岩体一带为矽卡岩化大理岩、层矽卡岩及铜多金属矿体。测区内厚度大于1315m，与上覆地层林布宗组为整合接触关系，与下伏上侏罗统却桑温泉组地层为整合或断层接触。该组地层蚀变强烈，以硅化、矽卡岩化、大理岩化为主，除主矿体外，常见与之相关的次要矿体分布。2．1．1．2构造测区所处的－－－—日多中生代弧内局限盆地自中生代以来构造—岩浆活动强烈，褶皱断裂构造非常发育。规模最大的－－－县—恩玛日复向斜与近东西—北西西向的区域断裂构成盆地的主体构造格架。矿区为上述复式向斜之次级背1)褶皱构造前已提到，构成测区主体构造格架的背斜（SB1）区域上属－－－—恩玛日复式向斜南翼之次级褶皱，SB1两翼又同时为更次一级的小型褶皱（曲）所叠加。SB1轴线在铅山垭口—铜山一带呈近东西向（北西西向）展布，波状起伏明显。南翼地层以多底沟组为主，遭受强烈挤压，断裂发育，由于岩性单一覆盖严重，尚不能对次级褶皱作出明确划分，但通过东风垭口南—铜山剖面可以看出，该背斜南翼地层内发育有多个小褶皱（曲）而非简单的单斜构造。背斜北翼主要由多底沟组、林布宗组地层组成。背斜北翼地层总体呈上陡下缓的单斜构造。前已论述，－－－矿区赋矿层位多底沟组层矽卡岩作为地层一部分与上下岩层同步褶皱，因此矿区褶皱SB1、SB2控制了主矿体在空间上的总体展布特征。2)断裂构造详查区内断裂发育，规模大小不等，其中以近东西向—北西西向的F1、F8规模最大，为主要断裂构造，其次为北东向（F7、F11、F12）和北西西向（F2、F3、F4、F5、F9），而近南北向断裂（F6、F8、F10）主要发育于－－－矿区东部，且规模较小。本次核实区内仅见F1F4、F5、F9断裂。在此仅F1F1断裂即为区域F17断裂的一部分，在区内西起塔龙普与夏工普交汇处，经饮水沟、夏工普、铜山北侧山脊、莫古朗岩体南侧东至斯布乡以东，两侧均延出图外。总体走向295°，倾向25°，倾角75°左右，平面上呈蛇曲状展布，剖面上呈舒缓波状，测区内长约13km。断层西部较窄而东部略宽，一般断距为3-10m，最大断距可达120－150m,带内构造岩多为构造角砾岩、碎裂岩、断层泥，并伴有硅化、褐铁矿化、碳酸盐化等蚀变现象，上盘为林布宗组角岩、板岩，下盘西部为林布宗组，东段（莫古朗岩体以东）则为多底沟组灰岩，地层变形强烈，牵引构造发育，指示为由北向南高角度逆冲断层系强烈压性断裂。详查区内断裂情况一览表断层编号区内出露长度（km）断层产状断层性质地质特征与成矿关系走向倾向倾角F1811NWW20°-30°50°-70°压性逆断层断层带宽约30m，其内角砾岩发育两盘地层变形强烈，为一多期活动断裂与F2交汇处有锌矿化F11F120.5NE70°50°左行平移断层切割F1、J3d及K1l成矿后断裂F33.5NW60°±，局部NE倾40°-65°左行平移层呈波状带宽2-10m切错主矿体成矿后断裂F40.75NWNW55°左行平移断层切错主矿体、J3d及K1l成矿后断裂F50.5NW50°-70°50°-60°左行平移断层切错J3d及K1l成矿后断裂F92.5NW60°±50°±左行平移断层切错主矿体、J3d及K1l成矿后断裂F60.25SN80°-90°60°左行平移断层切错主矿体、F4及J3d地层成矿后断裂F80.35SN85°50°左行平移层切错J3d、K1l成矿后断裂F100.5SN90°±50°左行平移断层切错F1、J3d及K1l成矿后断裂2．1．1．3岩浆岩一、侵入岩详查区内所有侵入岩都是喜山期形成的。空间上主要分布于－－－矿区及其以南以东地区（即F7以东），既有Ⅰ型花岗岩，又有S型花岗岩，均属钙碱性系列，主要岩石类型有花岗斑岩、花岗闪长斑岩和石英钠长斑岩，此外还有二长花岗岩、花岗细晶岩、闪长玢岩等。侵入岩主要呈、岩株、岩脉等形式产出。核实区内仅分布有:石英钠长斑岩，岩体呈南北向的长条状岩脉展布，为灰白色斑状结构，其中斑晶占10-20%，基质80-90%，斑晶主要为钠长石、石英及少量黑云母，基质成份为钠长石（50-60%）、石英（15-20%）、钾长石（8-10%）、黑云母（15-20%）。该岩体侵入于林布宗组地层中，岩体具绿泥石化、碳酸盐化及高岭石化。岩体与围岩接触带内及其附近可见铜、金矿化。2．1．1．4围岩蚀变围岩蚀变是热流体活动的直观显示，是反映热液活动规律的重要宏观标志。－－－矿区的围岩蚀变，是晚侏罗世至早白垩世早期，在碳酸盐台地台前凹陷发育的海底热流体活动开始的。后又有成岩成矿期盆地—造山带热流体的进一步演化，加之区域变质作用叠加，使矿区围岩蚀变类型复杂，分带性不明显。但总体而言，仍反映出层矽卡岩蚀变较强，向上向下蚀变减弱的分带规律。矿区围岩蚀变主要有矽卡岩化、大理岩化、云英岩化、硅化、绢云母化、角岩化等。其蚀变特征如表4.2所示。上述围岩蚀变中，以矽卡岩化、大理岩化、硅化、角岩化与成矿关系最为密切，蚀变作用贯穿整个成矿作用始终，蚀变岩石直接做为矿区矿体的赋矿岩石，可做为矿区或邻区的直接找矿标志。－－－矿区围岩蚀变特征表蚀变类型蚀变地层、岩石蚀变特征与成矿关系矽卡岩化多底沟组层矽卡岩大理岩、灰岩及林布宗组砂板岩，侵入岩体（脉）围岩分布于牛马塘—铅山—铜山—莫古朗一带。矿物组合石+碳酸盐+绢云母—矽卡岩矿物（石榴石、透辉石、硅灰石、绿帘石等）+金属硫化物贯穿整个矿化作用始终，形成的矽卡岩直接作为赋矿岩石，与成矿关系密切，作为直接找矿标志之一大理岩化多底沟组结晶灰岩多分布于独立峰—东风垭—莫古朗以北地区，靠近矿体的结晶灰岩中。表现为岩石颜色变浅，颗粒粗大，形成大理岩、大理岩化结晶灰岩主要发生于成矿期，形成的大理岩化结晶灰岩、大理岩常伴有Cu、Pb、Zn、Mo矿化。多与矽卡岩化相伴出现，与成矿关系密切，可作为找矿标志之一。云英岩化林布宗组砂板岩沿片理，劈理发育，宽20mm±，云英岩由石英、黑云母组成多为成矿后热液产物，分布于主矿体顶板岩石中，为成矿后蚀变硅化多底沟组灰岩，林布宗组砂板岩，楚木龙组石英砂岩分布广，程度较弱，总体由北至南增强。使石英砂岩变为石英岩，砂板岩局部石英增多，大理岩形成硅化大理岩，局部形成石英脉成矿期，成矿后均有发育，常与矽卡岩化伴生，与成矿关系密切绢云母化林布宗组砂板岩分布广，引起砂板岩矿物重结晶，绢云母、白云母杂乱无定向，形成绢云母板岩和绢云岩。与成矿无直接关系角岩化林布宗组砂板岩多发生于林布宗组与多底沟组接触带，形成角岩，角岩化板岩作为主矿体顶板及次要矿体围岩，与成矿关系密切2．1．1．5地球物理、地球化学特征一、地球物理特征自电异常1967年xx第一地质大队在－－－矿区所作电法结果表明：矿区内不同岩矿石视电阻率ρS大致为：灰岩=n（103-104）Ω·m；致密矿石=n×10Ω·m；浸染状矿石=n×102Ω·m；板岩=n×10Ω·m。在矿区取得了一系列自电异常和联合剖面的矿交点。其中由矿体形成的自电异常以铅山东坡最为典型，该异常与矿带基本吻合，它们的负异常值在-100—-400mv之间，其特点为梯度陡、宽度窄，是反映在山地异常、板岩异常背景之上的第三级异常。在此异常范围内出现的矿交点大部分与矿体吻合。二、矿区地球化学特征在水系沉积物测量异常分布图中，详查区位于－－－异常（28-乙），该异常区面积约100km2，主体呈北西向交迭状展布，异常元素以Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo等为主，异常形态简单，强度及规模大，富集趋势明显，与矿床吻合程度好，不同元素套合极好。水平分带不明显，Au异常的分布与中酸性岩脉群分布一致，其余元素均具外、中、内浓度分带，含量变化范围大，主要异常元素特征参数见下表。－－－异常主要元素参数值表元素特征参数AuAgCuPbZnWMo浓度分带3333333剩余平均值24.3542.36194.22251.6132.510.4221.75剩余下限值3.354.59.88.216.91.40.6剩余衬值7.369.9519.8230.687.847.4436.25剩余规模值529.92756.215851963.5313.6424.12175含量单位：Au、Ag、Cd、Hg元素为10-9，其余元素为10-6。对该异常分析数据进行R型聚类分析，结合该区地质背景认为，Au矿化形成与本区含矿矽卡岩带以南之大理岩层内北东向构造带及其中发育的中酸性脉岩有关，找矿远景较大。Ag、Cu、Pb、Zn、Mo是本区主要多金属矿化活动，其形成与本区矽卡岩及花岗斑岩体有关。2．1．1．6矿产分布特征详查区内矿产以铜铅多金属为主，其中规模最大者—－－－矿区铜铅多金属矿床分布于该区中部，主矿体CuⅠ-1出露于牛马塘—铅山—铜山—莫古朗一带。此外－－－矿区南部的象背山岩体东南边缘内接触带中有一条规模较大的铜矿体，南部热木附近F18与F2交汇处有热木锌矿点产出。区内矿床（点）控制因素复杂多样，首先该区所处的呈北西西向展布－－－—日多中生代弧内局限盆地决定了矿区主体构造格架。区内地层、构造线及主矿体均呈北西西向展布，在－－－矿区内北西西向断裂构造是直接的控岩控矿构造，与其后的北东向等次级断裂构造直接控制了矿体空间分布。其次，地层也是不可忽视的控矿因素，一方面叶巴组地层为成矿提供了物质来源，另一方面化学活动性较强的多底沟组碳酸盐岩受海底喷流形成的热流体作用发生交代充填成岩成矿，形成－－－矿区主矿体。岩浆活动对区内矿床（点）控制作用一方面表现在直接形成一些与之有关的矿床（点），如象背山岩体边部的铜矿体等，另一方面则通过为先成矿床的后期叠加成矿作用提供必要的成矿介质及热源等而起到富集作用。－－－矿区及其外围矿床（点）地质特征表明，北西西向、北东向断裂及二者交汇部位应是进一步找矿的构造标志；层矽卡岩是多金属矿体的重要岩性找矿标志；而大理岩、大理岩化结晶灰岩、角岩化板岩及角岩类岩石则是找寻多金属矿的围岩标志。2．1．2矿山概况2005年—2006年公司对40-80线CuⅠ-1矿体，共施工了3个采矿平硐，分别为PD3、PD6、PD19，采矿平硐开口座标分别为：Y：16379666、X：3286384；Y：16379700、X：3286396；Y：16379750、X：3286396。采空区标高分别为5018m、5018m、5008m。截止到2006年6月20日，3个采矿平硐共消耗铜工业矿石量88723.21万吨，其中铜工业矿石开采量为79850.89吨、损失量8872.32吨，采区矿石均为电机车直接运送到硐口矿仓，然后用汽车直接从矿仓运至选厂。2．1．2．1矿区水文地质特征2．1．2．1．1岩层的透水性及富水程度1)富水程度较强的不含水透水层（A区）：散落堆积层位于斜坡上，为裸露的岩石碎块堆积，无胶结充填，空隙大，透水性强，降水下渗迅速，很快流失，常保持疏干状态。2)富水程度较强且透水性也较强的孔隙含水层（A区）：第四系除散落堆积层外，均含孔隙潜水。其中以冲洪积、残坡积层富水程度较强，其渗透性较强，地下水露头较多，泉流量多不稳定，流量变幅为0.01-4.5l/s，一般小于1l/s。3)透水性较强且富水程度较强的裂隙岩溶含水层（B区）：多底沟组碳酸盐岩层地表和地下皆发育一定的岩溶现象。该层普遍发育溶孔和溶蚀洞，节理裂隙发育，岩石的透水性也较强，构成地下水良好的渗流环境。当钻进到上述岩层时，冲洗液严重漏失，孔内水位急剧下降，甚至变化成为干孔（ZK8008）。多底沟组地层泉点出露虽少，但局部地段仍有较大的岩溶泉（如饮水沟泉），因而认为矿区内碳酸盐岩层处于地下渗透带，属透水性较强且富水程度较强的岩溶裂隙含水层。4)透水性弱、富水程度较弱的裂隙含水层（C区）：矿区上部林布宗组的角岩、砂岩、板岩裂隙水，主要赋存于风化带裂隙中。一般深度50-100米，裂隙发育一般，岩石破碎，多呈块状，有的具溶蚀痕迹，钻进中有少量漏失现象。其下裂隙多被充填，富水程度显著减弱，区外有泉出露，流量较小。5)透水性差、富水程度中等的裂隙潜水层（C区）：赋存于矿体、脉岩风化带中，常具多孔构造，裂面张开，多具溶蚀现象，据平硐和采坑观察，普遍有出水现象，多表现为滴水和浸水，水量大小随降水变化而变化，流量一般为0.01-1.5l/s，动态与泉基本相似。6)不透水的富水程度极弱的相对隔水层（D区）：区内基岩中的地下水均赋存于风化裂隙带内，其储集运移特征与风化带的发育程度和深度紧密相关，风化裂隙带的埋藏下界可能与潜水位大体一致，表明在此带内，地下水处于垂直渗透和经常变动环境。但是，地下水活动深度可能和风化作用的影响相当。据钻孔资料风化带以下层矽卡岩、角岩、板岩均为致密结构，含水性极弱，钻进中冲洗液消耗正常，动水位随进尺稍有缓慢下降的趋势，可视为相对隔水层。2．1．2．1．2地下水的补给、迳流及排泄该矿区地下水的补给主要是大气降水及冰雪融水。地表水经垂向大气降雨及冰雪融水，除沿山体表面斜坡向下排泄外，少量沿山体裂隙孔隙渗入岩体，在山体的下段以泉的形式出露。2．1．2．1．3矿区水文地质类型矿床海拔高出矿区侵蚀基准面达800余米，水文地质环境具明显分水岭特征。地表水分水岭：则古朗—铜山—东风垭—红旗岭。从东西两侧泉出露状况分析，地下水分水岭与地表水分水岭基本一致。矿区附近无特大的地表水体，区内地表水流量均达不到矿山大型开采的需要。地下水以大气降水为唯一的补给来源。主矿体位于背斜北翼近核部，富水程度较弱，且达一定深度逐渐具有相对隔水性质。夺底沟组碳酸盐岩含岩流水富水程度较强，且含承压水，其范围较大，被矿体顶板（板岩、角岩等）隔开，形成一个封闭的地下承压含水层。在区内主要接受补给。除此之外，还有裂隙潜水、孔隙水等，但随季节波动性较大。矿区内地形陡峻，沟底比降大，利于自然排泄。综上所述，该矿区应属水文地质条件较复杂的地下裂隙、孔隙及岩溶充水类型。2．1．2．1．4矿坑充水问题矿床的主体部分只能坑采（或硐采），小部分可露采。此时，矿坑充水主要来源于大气降水。但是多底沟组碳酸盐岩层的岩溶水及承压含水层中的承压水是该矿区矿坑充水的最主要因素。次为断裂水、孔隙水、裂隙潜水的渗入。大气降水有分配集中、阵性降水的特点。矿区地形陡峻，坡度大，地表迳流条件好，对地表疏干较为有利。矿区矿坑在承压含水层上部涌水量不大，日涌水量不超过300T，可采取采前疏干的方式进行疏干。露采时，采用采时疏干的方法也是可行的。开采4500米标高以下深部矿体时，此时已揭穿承压含水层，就有很大可能产生突发性矿坑涌水，必须采取特殊的措施防止矿坑的突涌，以免造成严重的涌水灾害。因此，在开采4500米标高以下矿层时，地下岩溶水及承压水对矿坑充水的影响特别大。2．1．2．2矿区工程地质特征主矿体的顶板为角岩、板岩及岩脉，底板为碳酸盐岩。矿体顶、底板岩层节理、裂隙的发育程度随深度增加而迅速降低；其完整程度渐增。地表裂隙率一般在10-18条/m2，往下在6-12条/m2。从地表及钻孔、坑道内的资料情况表明：1)矿区内残坡积层厚一般在1-5米，少数地方在5米以上。皆为松散堆积，无胶结，少充填。2)钻孔揭露，较为破碎地段一般在孔深30米以上，少数超过150米，该段为地下风化带。在其下，岩石完整性较好，节理、裂隙不发育，即使有也为闭合裂隙，其连通性大为降低。这从孔内水位变化情况也可说明。坑道揭露，浅部较多破碎地段一般是在岩脉与围岩接触部位，且多数岩石在地下风化作用下变软（即为软弱带），48号勘探线上CM1中的破碎带即为此。这就给工程施工带来困难。必要时这些段需要支护。3)矿区各主要岩石的工程地质分类及综合指标见下表。类亚类岩石成因特征工程地质特征评述吸水率（%）软化系数极坚硬岩石（Ⅰ）抗水性最好（Ⅰ1）闪长岩、细粒花岗岩深成侵入岩颗粒间刚性联接，强度高，不透水，不溶蚀。0.31-0.690.71-0.97极坚硬岩石（Ⅱ）抗水性较好（Ⅱ4）粗粒花岗岩、斑岩浅层侵入粗粒结构，含少量黑云母易风化。0.14-0.350.86抗水性较差（Ⅱ2）板岩区域变质（浅）岩石中含少量不稳定矿物，部分夹层对抗滑稳定不利。0.08-0.710.65半坚硬岩石（Ⅲ）化学稳定较差（Ⅲ3）灰岩浅海沉积强度低、抗水性差。0.45软化岩石（Ⅳ）抗水性及化学稳定性皆差板岩沉积风化及次生充填遇水易软化，易崩解，程度极低。构造碎屑岩（破碎带）构造作用4)矿区内各类岩组的自然边坡大部分较稳定，但少数的自然边坡已存在不稳定因素。矿区内各岩组天然休止角见表。名称冲洪积层第四系残坡积层脉岩体及小岩珠岩体灰岩、角岩、板岩天然休止角＜30°50°-55°40°-50°50°-80°矿区内的第四系残坡积层，本身是基岩体风化产物，一但雨水渗入，改变了原有的水循环条件，从而降低了岩土的抗剪强度，削弱了抗滑阻力，使斜坡下滑力增强，或使岩土抗滑力削弱，都能使斜坡改变为不稳定状态，而从目前开挖的硐室围岩资料看，其它各类岩组的稳定性较好（因开挖的硐室规模小、深度小，对岩体的稳定性改变小）。今后开采到一定深度，大规模开采时，对岩体应力改变较大，还存在断裂带的影响，软弱岩组的稳定性都将发生改变，就需特别注意硐室围岩的稳定性。综上所述，矿区工程地质条件一般。2．1．2．3矿区环境地质特征矿区附近无工厂、农田、森林及风景旅游区等，无外污染源。经调查与考证，周围近期无地震历史，未见大型的山洪、大型泥石流、大型滑坡等活动。但要特别注意矿床大规模开挖过程中的山体失稳及矿坑废料堆放问题。2．1．2．3．1矿山主要污染源及其危害人类生活与环境非常密切，环境中废水、废渣和噪声等污染因素，会使人们发生中毒、精神烦倦、患病率上升。从目前因采矿导致的污染状况来看，该矿区其主要污染源有以下几种类型，即矿山固体废弃物、液体废弃物、噪声及矿石有害组分等污染源。1)矿山固体废弃物的污染与危害该矿山开采期间，掘进及剥离废石（包括目前在选矿技术条件较差的情况下丢弃的“贫矿”），造成毒害污染环境的途径如下：a破坏土壤、危害生物、造成地方病源。b废石长期堆放，在空气、水、温度等风化营力作用下，进行风化分解，促使很多有害元素和化合物（铜、铅、锌、钒、硫化物等）进入地表及地下水中，危害严重。2)液体废弃物的污染与危害该矿区废水包括矿坑水、废石淋滤溶解水、生活污水等。矿山污染物进入水体的途径主要有：矿坑水、生活污水的排放；废石堆经大气降水补给后经化学作用产生有毒化合物（如硫、氯化合物等）；大气污染物降水降落而污染水体等。在该矿山有害元素来源中，特别是亲铜元素中的S、Zn、Au等污染性较强。矿石与废石堆中的有害元素往往以水迁移的形式排入环境。该矿区主要有：Cl、S、Ca、Mg、Zn、Cu、Mo等。这些废液的排放对水圈和岩石圈的污染给国民经济都会带来较大的危害。除上述危及人体健康因素外，它还改变了潜水的水文地质动态，污染地表水等。3)噪声污染与危害该矿山噪声主要来自采堆中的爆破、凿岩；鼓风机、抽水泵、柴油发电机；运碴的系统铲车、载重运输车等。在这些设备的噪声环境中，人们的各种正常活动。如交谈、睡眠都会受到干扰，除能损害听力外，甚至会引起神经系统、心血管系统和消化系统的疾病。4)矿石有害组分污染与危害除上述污染外，该矿山的高品位矿石（铜、铅、锌）中还伴有一定含量的有害组分（如氟、钼等），在一定条件下，也会导致严重污染。有害组分在采掘和冶选过程中，或经风化，或经与水体接触，抑或变成微尘排放环境，即可导致污染，危及人们健康。2．1．2．3．2采矿中可能引起的崩塌、滑坡和泥石流在采矿过程中，由于矿体本身性质恶劣及必要的撑砌条件跟不上，很易引起崩塌和滑坡，而矿渣的不合理堆放又极易导致滑坡和泥石流。同时崩塌既可在矿区地表出现，也可在地下硐室中出现，如地下采掘导致地面倾斜、山体开裂和崩塌。1)崩塌该矿山在岩体较陡部位的岩体较完整，风化程度较弱，裂隙发育程度基本相同，故到目前，该矿区还未发生较大规模的崩塌。但是在开矿阶段，特别要注意，边坡开挖过程中，改变陡峻岩体（灰岩、花岗斑岩等）的自然边坡角，使这些稳定岩体的临空面增大，再加之地形切割愈强烈，高差愈大，产生地表节理、裂隙演化为拉张裂缝，并与其它结构面组合，逐渐形成连续贯通的分离面，在触发因素的作用下，可能形成崩塌。如在此矿区内遇到以上的崩塌区可采用下列综合措施：a遮挡；b支撑加固；c防水护坡；d刷坡减重。2)滑坡此矿区年来一直未见大的滑坡产生，自然边坡基本上稳定。随着矿山进一步大规模的开采，使矿区附近地质条件发生改变，加之外界雨、雪的渗入，矿渣的不规定地点（在矿区为随意堆放）堆放，这样就使原先较稳定的弱结构面或已有的但较稳定的滑移面抗滑能力减弱，从而导致滑坡的形成。该矿区采矿时，必须要注意矿渣的安全堆放，在不稳定的区段随时采用排水措施等，就可避免此类滑坡的产生。3)泥石流a该矿区山高沟深、地势陡峻、沟床纵坡大，流域的形状便于水流的汇集。b矿区地形均为三面环山，一面出口，周围山高坡陡，陡坡上风化破碎物较多，植被不发育（近乎无植被）。c矿区下游地形相对开阔。d现今采矿，其矿渣未运出矿区固定地点堆放，采矿时就地堆放。修路均坡的碎屑物不处理。e矿区内在雨季，常有短时强度较大的暴雨。f水的作用浸润饱和山坡（铜山东西坡）松散物质，使其磨擦阻力减弱，滑动力增大，以及夏工普和其它小支沟水流对松散物质的侧蚀掏挖作用产生滑坡、崩塌等，增加了物质来源。在以上条件下，该矿区形成大型泥石流可能性较大。2．1．2．3．3矿区地下水污染地下水的污染与地表水污染有所不同。地下水污染不易察觉，地下水的污染与含水层的岩性及埋藏条件有关。1)该矿区地下水污染有：直接污染和间接污染。a直接污染主要是工业污染：该矿区对地下水污染的主要是各种重金属，Cu、Pb、Zn等。其潜水位较低，现采矿的废渣均堆放在潜水含水层上部的补给区，通过降水的不断淋滤，废渣中所含的有害物质不断进入地下水造成污染。当矿体开采4500米标高以下时，直接把岩溶承压含水层揭露，污染源就直接污染岩溶承压含水层。b间接污染是目前在开采上部矿体阶段，地表水受污染后再进入含水层，污染源先污染其它含水层，然后再污染所利用的含水层，被污染的潜水进一步污染其下的岩溶承压含水层。从以上分析可见，该矿区的直接污染为主、间接污染为辅，而具典型的就是该矿山开采的黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、铅锌矿等的具有很强腐蚀性的酸性矿坑水污染。2)酸性矿坑水的形成（矿区以黄铁矿为例加以说明）2FeS2+2H2O+7O2→2FeSO4+2H2SO44FeSO4+2H2SO4+O2→2Fe2（SO4）3+2H2O而Fe2（SO4）3很容易水解，生成游离硫酸：aFe2（SO4）3+6H2O→2Fe（OH）3↓+3H2SO4或bFe2（SO4）3+FeS2→3FeSO4+2S02S0+3O2+2H2O→2H2SO4综上所述，该矿区的环境地质条件比较复杂，在今后的采矿阶段必须注意各方面的环境地质问题和处理不利的环境地质问题。总而言之矿区水文地质条件比较复杂，工程地质条件一般，环境地质条件复杂，不利的环境地质问题较多，这样对今后矿床的大规模开采时就必须先解决好以上问题，才能正常、安全的进行施工。这些问题前已述及。此只简述矿区供水水源问题及气候影响。矿床范围内地表水及地下水的日流量不够大，封冻期长，附近又无大的地表水体，故供水不足是矿山大型开采存在的主要水文地质问题。矿区除ZK808孔常年流水外，每年11月下旬至翌年5月上旬，其它水源皆封冻断流。矿床前期开发时，最近的地表水流较大的为夏工普，其流量受大气降水的影响较大，故不能作为较大规模的矿山开发的稳定水源。近矿床较稳定的水源为饮水沟泉和ZK808孔承压水，但两者稳定流量总计在230t左右，也难以保证大规模采矿用水。矿区开采的稳定水源可先择赤康河、斯布普。xx河离矿山最远约17km。三都均可作为矿山大规模开发的供水保证。矿山生活用水可取自ZK808孔的无色、无味、无有害元素的矿床底板的碳酸盐岩层中的承压水。2．2选矿厂基本情况2．2．1选矿工艺介绍中国地质科学院成都矿产研究所2000年1月对－－－铜多金属矿可选性进行了试验研究，推荐使用铜铅浮选工艺，该工艺结构简练，技术成熟，可选性较好。生产工艺主要包括三部分：破碎、磨矿浮选、精矿脱水。生产工艺流程简述如下。破碎：采用二级破碎流程，给矿粒度0—200mm，碎矿最终粒度0—20mm。原矿送入颚式破碎机粗碎，粗碎后的矿石经振动筛筛分，粒度<20mm的矿粉直接进入磨矿，粒度>=20mm的矿石经圆锥破碎机二次破碎后送入球磨机磨矿。磨矿浮选：设计采用一段粗磨，中矿返回到球磨机再磨的流程，球磨与螺旋分级机成闭路，产品细度70%—200目，中矿经水力旋流器控制分级，沉砂给到一段球磨，溢流送入螺旋分级优先铜铅抑锌的流程，铜铅产品经三次粗选分离后，铅系统经三次精选铜精粉；铅经二次扫选成铅精粉；锌系统为二次扫选，二次粗选，四次精选后成锌精粉；尾矿浆自流尾矿库储存。精矿脱水：采用浓缩、过滤两段脱水过程，精矿最终水份不大于12%。浓缩、过滤产生的废水连同尾矿浆自流至尾矿库储存。生产工艺过程中，根据矿石种类、品位差异及环保需要，分别投加石灰、硫代硫酸钠、丁基黄药、乙基黄药、2#油、硫酸锌、硫酸铜、重络酸纳等化学药剂。2．2．2选矿厂基本情况1．选矿厂位于矿区通往318国道唯一通道上，距矿区9公里。其间由于地势切割强烈，地形坡度相对高差大，空间分布狭小，不具备建筑条件，因此在上游选址不理想；拟建工程距318国道10km（下游），其间地势相对开阔，地表水系相对发育，农田多，人口相对稠密，如果在此间建设，工程对环境的影响无论是影响范围、影响程度还是影响人口数均较大，同时由于尾矿库可能会占用一定数量的农用地，故在下游选址也不理想。2．如果将矿石运输其他地方冶炼，经济上不划算，并且同样面临着选址困难的问题。3．选矿厂及尾矿库于2002年建成，曾设想将原季节性河道改道，原河道作为尾矿库，由于不能消除上游来水特别是丰水年份洪峰或者其他地质灾害对于尾矿库的潜在隐患，本项目的环评报告于去年被否决，关于尾矿库选址问题就成为本次环评的一个重点。根据xx－－－矿业发展有限公司铜铅锌850吨/日选矿工程环境影响评价专家评审意见，由－－－县人民政府、市环保局、县环境保护局、环评单位等有关部门对尾矿库的进行了重新选址，新选址的尾矿库位于选矿厂办公区以西30m处山坡坡脚一带，该选址环境影响因素较少，位置较有利，市环保局原则同意尾矿库新的选址方案。综合分析，拟建工程选址受地形地貌等因素的制约，相对而言，当前选址比较理想，基本可行。4．选矿厂厂房呈阶梯形布置，依据山地地势，按设计坡度充分利用地形高差，基本上保证矿石从上工序自流到下工序，实现矿石的重力自流。5．原尾矿库位于选矿厂东南侧的塔隆普（季节性河）的河沟北侧，距选矿厂100米，高程差20米。新尾矿库位于选矿厂办公区、生活区以西30m处山坡坡脚一带，长400m，宽200m，占地面积约120亩地，根据xx－－－矿业发展有限公司与－－－县－－－乡双方共同协商，参考国家退耕还林政策补偿标准，将该新选址每年以5000元的租赁形式给xx－－－矿业发展有限公司，租用期暂定为10年。

第三章旧尾矿库闭库方案3．1我国尾矿库工程基本情况尾矿是以浆体形态产生和处置的破碎、磨细的岩石颗粒，通常视为矿物加工的最终产物，即选矿或有用矿物提取之后剩余的排弃物。把尾矿定义为排弃物，而不定义为固体废料，意在承认它可能作为资源利用的价值。矿物原料的大规模采取，必然带来对环境的巨大扰动。全世界每年产出金属和非金属矿石、煤、石材、黏土、砂砾约90亿吨，而相对排弃废石和尾矿300亿吨。我国现有尾矿库1500余座，每年排弃尾矿近3亿吨，需占用土地面积约定20平方公里。由于尾矿坝稳固、废水处理、污染控制、土地恢复技术发展与矿物工业发展的不适应，已经开始显露出或预示出潜在的环境问题，严重阻碍持续发展战略的实施。因此，尾矿库工程已成为各国政府、矿山企业和学术界所关注的重大问题。尾矿库工程是个大系统，包容了选厂内尾矿处理、尾矿浆浓密和输送、尾矿坝构筑、尾矿排放、防渗与排渗、防洪与排洪、水循环、废水处理与污染控制、库区土地恢复与植被、尾矿库监测与管理等子系统；容集了尾矿库系统内部（尾矿与尾矿废水）、尾矿库系统与环境之间（渗漏水—基础土壤—地下水或地表水体）复杂的物理、化学、生物地球化学瓜和溶质迁移过程；涉及了尾矿库设计、基建和运营、闭库和土地恢复以及后期污染治理等工程特点；反映出岩土工程问题与环境工程问题的相互交织、渗透、一体化和时空广大的工程特点。而孤立地解决坝体结构和安全问题，或者孤立地评价尾矿库区生态环境破坏问题，都不可能从总体上认识尾矿库工程的内在关联和实现尾矿库工程的最优化。实际上，闭库后若干年的生态环境控制应从矿石入选工艺的改进开始。基于系统工程的思想，把尾矿库的岩土工程结构、环境影响、尾矿管理融会一起，比较系统、完整地根据这些特点及相关控制因素的相互作用，搞好尾矿库工程，是非常有意的。由于人类环保意识的增强和安全、健康要求的提高，尾矿库工程管理的主要目标是以最小的代价，采用最实用的技术，达到尾矿的物理稳定、化学稳定和生物地球化学稳定，使尾矿在长期堆置过程中基本上不受风化作用的影响，使排放废水达到水质标准。而要实现这一目标，在我国，由于尾矿库设计与管理的特定历史背景，以及缺乏有效的知识创新体系，许多基础理论研究工作和新技术开发工作只能艰辛地向前推进。我国和南非是当今世界上两个近乎单一采用上游坝的国家，成功地构筑了许多大型高坝，积累了丰富的设计经验，政府部门也很重视，相继颁发了《上游坝尾矿堆积坝工程地质勘察规程》（YBJ11—86）、《选矿厂尾矿设施设计规范》（ZBJ1—90）、《尾矿设施安全监督管理办法》（1995）以及相关专业性设计、施工和管理规程，国家经贸委2000年颁发了《尾矿库安全管理规定》，比较全面地记录和反映了我国目前尾矿库工程建设的技术与管理水平。然而，由于种种原因，尾矿库工程灾害频频发生，造成了惊人的人员伤亡和财产损失。为了保证尾矿库工程技术的不断进步，就必须严格执行有关规定，开展尾矿库工程的系统研究，不断接纳当代最新科技成果，不断提高尾矿库工程质量。因为，只有最大限度地增强尾矿库工程的高科技含量，才能最大限度地保证尾矿库工程的安全，只有实现《规范》与技术进步的同步、设计过程与最新科技成果的结合、结构问题与环境问题的一体化、工程管理与政府行为的协调，才能建设出反映时代技术特征的最优尾矿库工程。3．2尾矿的分类不仅各种矿石的尾矿有很大的变化，就是同一种矿石也因为矿体赋存性质和选矿方法不同而有很大和差异，现仅据尾矿的基本物理性质将其分为四类。软岩尾矿主要由页岩型矿石产生，这类尾矿以砂质颗粒为主，但尾矿泥的的粘土性质明显对尾矿性态有影响。硬岩尾矿主要包括铅、锌、铜、金、银、钼、镍、钴、锡等类型矿石，这类尾矿中的矿泥对性态影响不大。细尾矿该类尾矿中基本不含砂质颗粒，需要较长的沉淀时间和很大的库容来堆放。粗尾矿这类尾矿因为粗粒较多，相对来说易于存放。业主选矿厂所处理的矿石为铜铅锌多金属矿，因为铜铅分离浮选要求磨矿细度较高，所以尾矿的沉降时间较长，要求的尾矿沉积干滩较长，尾矿库的容积相对较大。3．3该尾矿库基本情况选厂原尾矿库位于选矿厂东南侧的塔隆普（季节性河）的河沟北侧，距选矿厂100米，高程差20米，基本为梯形构造，上游宽40米，尾矿砂深约5米，下游宽160米，尾矿砂深约12米，库长430米。靠选厂北侧为自然边坡，南面为河道，筑有防洪堤坝。尾矿库于2002年建成，曾设想将原季节性河道改道，原河道作为尾矿库，由于不能消除上游来水特别是丰水年份洪峰或者其他地质灾害对于尾矿库的潜在隐患，本项目的环评报告于去年被否决。3．4尾矿库土地复垦本案尾矿库新库建成后，旧尾矿库由于已到服务年限，所以必须进行闭库工程，参照国内矿山先进经验，根据业主矿山特点采用土地复垦工艺较为成熟。尾矿复垦作为一个工程，其工作程序离不开工作计划和和工程实施两个阶段。由于土地和生态系统和形成往往是经较长的时间的自组织、自协调过程，复垦工程实施后所形成的新土壤和生态环境，往往也需要一个重新组织和各物种、成分之间相互适应与协调的过程才能达到新的平衡。而复垦后的有效管理和改措施可以促使复垦土地的生产能力和新的生态平衡尽早达到目标，所以，复垦工作后的改善与管理工作是必不可少的。因此，根据土地复垦工程的特点，其一般可概括为以下几个阶段。第一阶段：尾矿复垦规划设计阶段。第二阶段：尾矿复垦工程实施阶段。第三阶段：尾矿工程复垦后改善与管理阶段。3．5尾矿库复垦规划复垦规划是复垦工作的准备阶段，决定复垦工作的目的和是否技术经济可行，是后两阶段的依据。业主所在地区为高原地区，以高山草甸为主，所以本案设计为将旧尾矿库区复垦为草地，若试验条件允许可考虑种植一些适应当地气候生长的杨树。这种复垦方式一般应覆盖表层土并加施肥料，并种植一些适应当地生长的植物，根据当地条件结合公式估算出覆盖土层厚度为30厘米。可以在新库施工时将新库区地表上的草皮铲来移植到尾矿砂表面，后期保持水分直到成活。可将尾矿库区划分为6米见方的小方格若干，每个方格交界处种上1米宽，长势较好的草皮固土，方格以内填上至少30厘米厚的土层，在土层上种上草皮或撒上草籽，保持水分直到成活。尾矿库区复垦前尽量做到平整，若条件限制，可以有一些坡度，但坡度不能大于10度。由于尾矿库区面积较大，还应考虑排水泄洪，靠河面还应注意洪水季节防洪，可根据当地100年一遇级别修筑防洪堤坝，保证现有尾矿砂和尾矿含水不进入外界水体中。若遇到特大洪水一定要做好防洪抢险工作，保证尾矿沙和尾矿水不流入当地水域。同时区域内还应加强环境监测工作，在尾矿库区上下游水体中各设计一监测点，发现上下游水体中主要污染物异常后要及时汇报当地环保部门，并做出整改措施加强防御能力。总之，尾矿库闭库后要做好安全防范工作以避免尾矿的二次污染。规划做好后应编制《尾矿库复垦规划报告书》向有关部门汇报，具体的内容有：待复垦区自然条件概述（地理、气候、人口、耕地、社会、经济等）。尾矿理化性质及其变化情况。矿山采选现状，尾矿占地及其发展概况。复垦土地利用方向的确定及其依据。复垦总体规划方案及可行性论证。复垦工程量的确定。复垦工程投资及收益估算。复垦工程实施的方法及设备。复垦工程进度安排。待复垦区总体规划图。3．6尾矿库复垦工程具体实施3．6．1库区土地平整在尾矿库区周边浆砌一道混凝土挡墙，防止尾矿砂及尾矿水渗透到外界环境中去。具体深度根据尾矿砂深度来确定，浆砌墙必须比尾矿砂高一米以上。将尾矿砂表面推平，原则上尽量做到平整，坡度不能大于10度，平整好后将尾矿砂夯实碾压紧为下道工序做好准备。平整好库区后，根据地形在库区外清理好防洪沟，可根据情况做明沟或暗渠。防止雨季时洪水将尾矿冲刷进入外界水体中。3．6．2表层覆土将新库区建设挖出的泥土运来覆盖在尾矿砂上，要求厚度至少大于30厘米，适度夯实，土层中允许有小于10厘米的石块，不能有大块石头。3．6．3植草、植树表层覆土工作完成后，将新库区建设铲出的草皮运来，移植到尾矿库覆土表面，保持水分直到成活。将尾矿库区划分为6米见方的小方格若干，每个方格交界处种上1米宽，长势较好的草皮固土，方格以内填上其它草皮，在草皮上撒上草籽，保持水分直到发芽成活。草皮和草籽成活发芽后可施一定的化肥，使其长得更好，成活初期不可放牧，等草长势良好后可以适度发展一些养植业。等草坪长成后还可在库区内种上一些适合当地生长的树木。3．7尾矿库区复垦后的管理工作尾矿库区草坪和树林成活后还应加强管理，防止水土流失，在汛期注意防洪工作，同时还要做库区内的土地保湿工作，不要因为干旱使草皮和树木死亡。一般草坪和树木成活后还可以根据当地情况选择种植一些经济农作物。根据企业需要还可以做为建筑用地，但不适合修建高于两层的房屋。还可以将尾矿库区修建成供工人娱乐的场地或公园设施。第四章新尾矿库初步设计方案4．1尾矿库的选择在选矿厂办公区、生活区以西30m处山坡坡脚一带，有一块开阔地带，根据业主要求在此范围内设计新尾矿库。因为一面临坡，所以将新尾矿库设计为三面筑坝上游式尾矿库，属于小二型尾矿库。现进入选矿厂的道路可根据尾矿库情况改道到山坡上方通行。新库区旁边的季节性河流也要根据库区建设做一些改道调整。通过计算，新尾矿库长400m，宽200m，占地面积约120亩地。采用上游法堆坝较为合理，干滩长度设计为60米，尾矿库库容体积为955800方，服务年限为8.85年，设计坝高21米，初期混凝土母坝高8米，下部宽7.6米，上部宽3米，长200米，混凝土方量8480方，初期碾压土石方土坝高6米，底部宽30米，长200米，土石方量为18000方。采用尾矿自流方式排放，后期子坝采用尾矿粗砂筑坝，因为库区东南为季节性河流，所以还要在东南面筑一混凝土防洪坝，初期坝高7米，下部宽6米，上部宽2米，长400米，混凝土方量11200方，碾压土石护坡宽6米，高6米，土石方量7200方，以后随着尾矿库子坝的增高防洪坝也必须增高，混凝土挡墙的厚度不得低于2米。混凝土防洪坝与混凝土母坝和下游混凝土挡水坝之间的联接处必须加钢筋稳固，具体由工程施工方设计。4．2尾矿排放方式选择因为选厂尾矿排放点距尾矿库标高为25米以上，所以尾矿可以以自流方式进入尾矿库区。如附图《尾矿排放示意图》，选矿厂到达尾矿库区段尾矿管可以以较小坡度至尾矿库初期坝上方21米标高处，然后再向下流入尾矿库区。尾矿放矿点设计为9个排放口，使用闸阀控制，使用导流管将尾矿砂从碾压土石坝底端开始排放，不能让尾矿水冲刷到碾压土石坝。初期放矿必须从防洪坝处开始向山坡内一个点个点依次放满，同时注意尾矿水和坝体的监测，发现情况及时处理。每个放矿点应于坝前均匀分散放矿，修子坝或移动放矿管时除外，不得任意从库后或库侧放矿。同时满足以下要求：(一)粗颗粒尾矿沉积于坝前，细颗粒排至库内，在沉积滩范围内不允许有大面积矿泥沉积；(二)沉积滩顶应均匀平整；(三)沉积滩坡度及长度等应符合设计的要求；(四)严禁矿浆沿子坝内坡趾横向流动冲刷坝体；(五)放矿矿浆不得冲刷坝坡；(六)放矿应有专人管理。因为坝体较长，所以应采用分段交替放矿作业，使坝体均匀上升，应避免滩面出现侧坡、扇形坡或细颗粒尾矿大量集中沉积于一端或一侧。放矿口的间距、位置、同时开放的数量、放矿时间，应按设计要求或作业计划进行操作。分散放矿支管、导流槽伸入库内的长度和距滩面的高度应符合设计要求。为保护初期坝的反滤层免受尾矿水冲刷，应采用多管小流量的放矿方式，以利尽快形成滩面，并采用导流槽或软管将矿浆引至远离坝顶处排放。冰冻期、事故期或由某种原因确需长期集中放矿时，不得出现影响后续堆积坝体稳定的不利因素。每期子坝堆筑完毕，应进行质量检查，检查记录需经主管技术人员签字后存档备查。主要检查内容：(一)子坝剖面尺寸、长度、轴线位置及边坡坡比；(二)新筑子坝的坝顶及内坡趾滩面高程、库内水面高程；(三)尾矿筑坝质量。4．3尾矿库区建设库区建设见工程设计附图，首先将场地按图纸要求尺寸开挖出混凝土母坝基、防洪坝坝基、挡水墙坝基。4．3．1混凝土坝建设按设计要求浇注混凝土坝，要求混凝土标号达到C10以上。修筑混凝土母坝时应在标高处将排水管预埋入坝体，要求接合严密不能透水。坝体浇注须严格按照设计要求一气呵成，混凝土防洪坝与混凝土母坝和下游混凝土挡水坝之间的联接处必须加钢筋稳固，具体由工程施工方设计。坝体浇注好后应加强养护管理，防止出现破坏。4．3．2铺设土工布和排水排洪管将库区内泥土按照设计标高取出，整平夯实地面后在库区内铺设防渗土工布。使用两布一膜(防渗膜的两面加有防护用的土工布)膜材厚度要求达到0.8mm，防护层土工布达到500g/m2。土工布铺好后再开始铺设尾矿排水防洪管，防备洪管沟可提前在铺土工布前开挖，但沟内也要铺上土工布防渗。排水排洪管为水泥钢筋混凝土管，管径为1.2米，具体尺寸见附图。按设计图纸要求位置修筑排水溢流井。排水管道铺设联接必须水平，接缝处要求不能渗水。4．3．3土石碾压坝建设土石碾压坝以库区挖方土石为原料，在铺好防渗土工布和排洪排水管的库区内进行，主要分为初期母坝土石碾压坝、防洪混凝土坝碾压坝两部分。具体施工方案见附图。土石要求级配良好，压实性好，可以得到较高的干容重，较小的渗透系数，较大的抗剪强度，铺设时要求一层层碾压密实，不得有大的空隙和松软部分。土石和排水管的接合部位要求不得透水。为了防止尾矿水冲刷土石坝，可在坝体边坡上浆砌一层毛石护坡，特别是防洪坝侧由于初期得不到尾矿粗砂保护，所以该土石坝必须浆砌一层毛石护坡。4．4尾矿库排水管和溢流井尾矿库的排水管是尾矿设施中十分重要的一种设施，它关系到尾矿库的安全运行，平时尾矿库区水位由它来控制和调节，洪水季节它还是库区泄洪的通道，如果尾矿排水管堵塞该尾矿库将面临报废的危险。所以排水管路的施工十分重要。具体施工可参照附图实施。排水管路由钢筋混凝土管和溢流井组成，中空直径均为1.2米，每节排水管长度为3米，每节溢流井长度为1米，每节溢流井中部还开了两个直径为10厘米的排水孔，用于库区尾矿水位调节。排水管要求一次性施工完成，它和溢流井的联结要求不能渗水，施工时注意不得将异物留在管内，引起管路堵塞。第一、二号溢流井要求在库区建设初期完成，第一号溢流井可接三节溢流井管构件，二号溢流井可接上二节溢流井管。一号溢流井在第五节溢流井管处封闭，二至七号溢流井根据具体情况来封井。溢流井施工要求根据尾矿水位变化和尾矿水澄清情况灵活掌握，溢流井埋在尾矿砂下部分要求不得渗水和稳定，不能发生垮塌。溢流井和排水管的施工必须严格要求工程质量，它们是尾矿设施中十分重要的部分，必须加强工程管理。后期溢流井的施工企业必须使用机动船来操作，施工时要注意安全工作。4．5尾矿库水位的控制尾矿库区水位控制是尾矿库安全管理中十分重要的工作。尾矿滩面及下游坝坡面上不得有积水坑。4．5．1控制尾矿库水位应遵循的原则：1．在满足回水水质和水量要求前提下，尽量降低库区水位；2．当回水与坝体安全对滩长和超高的要求有矛盾时，应确保坝体安全；3．水边线应与坝轴线基本保持平行。尾矿库实际情况与设计要求不符时，应在汛期前进行调洪演算。4．5．2汛期前应采取下列措施做好防汛工作：1．明确防汛安全生产责任制，建立值班、巡查和下游居民撤离方案等各项制度，组建防洪抢险队伍；2．疏浚库内截洪沟、坝面排水沟及下游排洪河(渠)道；详细检查排洪系统及坝体的安全情况，要根据实际条件确定排洪口底坎高程，将排洪口底坎以上1．5倍调洪高度内的堵板全部打开，清除排洪口前水面漂浮物，确保排洪设施畅通；库内设清晰醒目的水位观测标尺，标明正常运行水位和警戒水位；3．备足抗洪抢险所需物资，落实应急救援措施；4．及时了解和掌握汛期水情和气象预报情况，确保上坝道路、通讯、供电及照明线路可靠和畅通。4．5．3其他应注意事项排除库内蓄水或大幅度降低库水位时，应注意控制流量，非紧急情况不宜骤降。未经技术论证，不得用常规子坝拦洪。洪水过后应对坝体和排洪构筑物进行全面认真的检查与清理。发现问题应及时修复，同时，采取措施降低库水位，防止连续暴雨后发生垮坝事故。不得在尾矿滩面或坝肩设置泄洪口。有地形条件的尾矿库，可设置非常排洪通道。尾矿库排水