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文档简介

第一章概述 1 1 1 2 4 6 第二章尾矿库原设计内容及现状简述 2.1尾矿库原设计内容简介 2.2尾矿库现状 2.3扩容改造的必要性 第三章尾矿库库容、等别及设计标准 3.1尾矿相关基础资料 3.2尾矿库扩容量 3.3尾矿坝高度的确定 3.4尾矿库等别 3.5尾矿库设计标准 第四章尾矿输送系统 第五章尾矿库扩容改造工程设计 5.1初期坝 5.5回水系统 5.6值班房及通讯、照明设施 第六章环境保护 6.1环境保护设计依据 第七章安全专篇 7.1主要危险有害因素及防范对策措施 7.2库区安全及对下游影响分析 7.6尾矿库安全管理 第八章施工要求 8.1总体要求 8.2主要设施施工顺序 8.3主要设施施工要求 8.4施工安全对策措施 第九章投资概算 9.1编制说明 9.3工程概算 3尾矿坝现状纵剖面图5尾矿库纵剖面图8尾矿坝工程地质剖面图1—19尾矿坝工程地质剖面图2—210尾矿坝工程地质剖面图3—3第一章概述1.1企业简介金矿有限公司位于镇东北约3km,是一家由国营企业(金矿)转制规模由100t/d扩建到300t/d,生产配套工程尾矿库、水源系统也随1.2项目概况1.2.1项目名称、地点及建设单位1.2.2项目概况尾矿库址东南距选矿厂约200m,尾矿库上游是选厂供水水源地(小根据业主提供的有关资料及尾矿库现状地形图:原设计尾矿初期坝底标高557.00m,初期坝坝顶标高576.00m,尾矿堆积标高615.00m,总库容量103×10'm³。2001年10月由冶金部长春黄金设计院对原尾矿坝进行了增容扩建设计,将尾矿堆积坝的标高增高至634.00m,增加有效库容67×10⁴m³,且对尾矿库另一侧的拦水坝进行了加高设计。目前根据测量资料,该尾矿堆积坝标高已超过636.00m,已经超出了设1.3可研编制的依据(1)《中华人民共和国安全生产法》(2002.11.01);(2)《中华人民共和国矿山安全法》(1993.5.01);(3)《中华人民共和国矿山安全法实施条例》(1996.10.30劳部发);(4)《中华人民共和国环境保护法》(1989.12.26);(5)《中华人民共和国水污染防治法》(1996.05.01);(6)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》((7)《中华人民共和国职业病防治法》(2002.05.01);(8)《中华人民共和国水土保持法》(1993.8);(9)《安全生产许可证条例》(国务院令第397号,2004.01.20);(10)《非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法》(国家安监局令第9号,2004.05.17);(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);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);(13)《矿山特种作业人员安全操作资格考核规定》(劳动部[1996]35号);(14)《尾矿库安全监督管理规定》(国家安监总局第6号令,(15)《非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣(国家安监局令第18号,2005.02.01)。1.3.2技术标准(4)《冶金矿山尾矿设施管理规程》(冶矿字第185号(90));1.3.3技术资料院1984年10月编制)。1.3.4项目委托书及基础资料(2)《河南省金矿尾矿设施设计说明书》(工程代号[初575-2001])(冶金工业部长春黄金设计院.2001.10);(4)企业提供的1:1000和1:2000库区现状地形图以及1:500(6)企业提供的其他有关资料;(7)设计人员在建设项目现场调查收集到的有关资料。1.4可研编制的原则及范围1.4.1编制原则(1)认真执行国家的有关法律、法规和标准;(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(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;1.4.2编制范围1.5自然生态环境1.5.1地理位置与交通理坐标为东经111°11'~112°01′、北纬33°39′~34°11′之潭头镇交通便利。旧祖路、卢潭路横穿全境。南距县城65km,东北距洛阳市120km。全镇26个行政村全部实施村村通工程,村级道路北有S322省道(洛阳—栾川快速通道)可达洛阳市,交通运输较为便利。尾矿库交通位置见图1-1。县08店海位于河南省石准0五头大竹园登的河西鸭石垢峪9拨云汤题汤营河大鱼沟石准0五头大竹园登的河西鸭石垢峪9拨云汤题汤营河大鱼沟圪挞上瓦房沟石村0圪挞上瓦房沟石村0龙拐把图1-1尾矿库交通位置图栾川县为典型的内陆深山县,北有熊耳山,南有伏牛山,中部为耳山支脉抱犊山自北而南险峰陡峭,构成“卢栾屏障”;境东伏牛山支脉杨山寨由南向北嵯峨迭障,自然形成“嵩栾藩篱”。地势西南高东北低,地貌起伏跌宕,境内海拔高差悬殊,海拔最高峰为伏牛山主峰鸡角尖2212.5m,最低点谭头镇汤营村伊河出境水处450m,相对高差1762.5m。形成中山、低山和河谷三种类型。海拔1000m以上的中山区面积占全县总面积的49.4%,海拔1000m以下的低山区面积及河谷沟川面积占全县总面积的50.6%。沟叉交织,形成独特的自然地形项目区位于栾川县县城北部的中低山区,属中低山地貌。区内山沟的方向为近西北—东南展布,地势西北高东南低,沟谷断面形状呈“V”字形,沟谷狭长,山岭起伏较大。两岸山坡以杂草灌木为主,乔木稀少,有少量次生林,植被较为茂盛。1.5.3水文气象栾川县横跨长江、黄河两大流域,地处亚热带与暖温带过渡区,润,降雨量大;秋季温暖季短、霜期长;冬季寒冷干燥。由于境内高山峻岭,地形复杂,海拔高度落差大,形成许多不同的气候小区域。由当地气象站提供的气象资料:多年平均气温12.2℃,其中,一月气年),年最少降水量403.3mm(1987年),年均降水量870.6mm,24小时最大降水量128.8mm(1961年9月28日),雨季多集中在七、八、向为西北风,最大风速20m/s,平均风速1.6m/s。江水系。大小支流604条,河网密度0.59km/km²。地表水年均径流量6.8亿m³。1.5.4土壤植被达50%以上,植被以灌木为主,乔木稀少,灌木主要有荆条、鼠李、1.5.5动物调查本区域陆栖脊椎动物约150种,爬行类22种,鸟类78种,哺乳1.6社会经济环境概况栾川县位于豫西伏牛山区,东西长78.4km,南积2177km²。辖7个乡7个镇,209个行政村,1963个村民组,4个居委会,23个居民组,8.65万户,31.8万人,汉族人口占97.6%,满、蒙、回等19个民族人口占2.4%。全县山多地少,有名的山头达1.2潭头镇位于栾川县北部。辖26个行政村,223个村民组,3.2万2008年9月升格为栾川县钨钼精深加工产业集聚区。2007年底,1.7库区工程地质条件质勘察工作,2008年12月3日编制了《金矿桃李沟尾矿库扩容改造1.7.1地质条件及岩性构成库区内的出露地层主要为:第四系地层(包括第四系残坡积覆盖1)下元古界上熊耳群安山玢岩(Pt₁xl₃)2)震旦系下统高山河组砂岩(Z₁g)分布于河谷两岸山脊及沟后部位,该层不整合于安山玢岩之压强度平均值23.3MPa,岩石节理裂隙较为发育。3)第四系全新统(Q₄)松散沉积层(1)冲、洪积层(Q₄a¹+p)达5.2~6.4m,由卵石、漂石组成,含10%左右的砂及少量粘性土,卵石粒径5~20cm,漂石粒径50~100cm,其成分为安山玢岩、砂岩;饱(3)人工堆积层(Q₄")②尾矿堆积坝:主要为尾矿堆积、冲积物、粒径一般为0.01~1.7.2水文地质条件1)松散岩类孔隙水2)基岩裂隙水不存在含水意义的含水岩(土)层和构造,水文地质简单。1.7.3地质构造为87°,为一正断层,断层带宽度0.3-0.7m,充填有角砾岩、粘性土1.7.4坝体的组成、结构及物理力学性质分析1.7.4.1尾矿分布特征根据勘探资料,现将库区尾矿地层从上至下共分为9个工程地质层和2个工程地质亚层,具体叙述如下:第①工程地质层:尾粉砂(Q₄"):黄褐色,松散-稍密,稍湿,颗第②工程地质层:尾粉砂(Q₄"):灰褐色,稍密-中密,稍湿,颗第④工程地质层:尾亚砂(Q⁴):灰褐色,稍密-中密,稍湿,颗第⑤工程地质层:尾粉砂(Q₄):黄褐色-灰第⑦1工程地质层:尾粉砂(Q⁴¹):灰褐色,湿,稍密。该层分布层号岩性特征值不均匀系数Cu曲率系数有效粒径中间粒径平均粒径限制粒径①尾粉砂统计个数777777最大值最小值平均值②尾粉统计个数砂最大值最小值平均值③尾细砂统计个数666666最大值最小值平均值④统计个数888888最大值最小值平均值⑤尾粉砂统计个数最大值最小值平均值⑥尾细砂统计个数最大值最小值平均值⑦统计个数最大值最小值平均值⑦1尾粉砂统计个数999999最大值最小值平均值⑦2统计个数444444最大值最小值平均值⑧尾亚粘土统计个数666666最大值最小值平均值将尾矿按砂层和土层分别进行物理力学指标统计,见表1-2和表表1-2各工程地质层(尾矿砂)物理力学性质指标统计表层号岩性特征值天然含水量w(%)土粒比重天然孔隙比e重力密 饱和度干密度p饱和密度内摩擦角φq(度)粘聚力①尾粉砂统计个数22最大值最小值平均值标准差变异系数②统计个数777777711最大值最小值平均值标准差变异系数③尾细砂统计个数33最大值最小值平均值⑤尾粉砂统计个数655555511最大值最小值平均值标准差变异系数⑥尾细砂统计个数988888844最大值最小值平均值标准差变异系数1尾粉砂统计个数33最大值最小值平均值标准差变异系数层号岩性特征值天然含水量土粒比重e天然孔隙比重力密度Y3液液限塑塑限液性指数塑性指内摩擦角(度)粘粘聚力a)④尾亚统计个数88888555544最大值504204最小值57137平均值293609标准差81变异系数94⑦尾亚粘土尾统计个数888855最大值057688最小值939394平均值85)356标准差56变异系数772统计个数444443333最大值5最小值9124平均值93772⑧统计个数66666555511最大值550058最小值025698平均值201248标准差84变异系数741.7.4.4标准贯入试验指标统计将标准贯入试验成果资料分层统计,其结果见表1-4。表1-4各工程地质层标准贯入试验成果统计一览表样本数n最大值最小值平均值μ①未经杆长修正363经杆长修正3②未经杆长修正74经杆长修正74③未经杆长修正94经杆长修正9④未经杆长修正88经杆长修正8⑤未经杆长修正96经杆长修正9⑥未经杆长修正7经杆长修正⑦未经杆长修正8经杆长修正未经杆长修正6经杆长修正未经杆长修正1经杆长修正1样本数n最大值最小值平均值μ①未经杆长修正363经杆长修正3⑧未经杆长修正3经杆长修正31.7.4.5高压固结试验指标统计对各工程地质层不同压力段的压缩模量和压缩系数进行统计,统计结果(结果为平均值)见表1-5。表1-5地基土各受荷段压缩指标①②③④⑤⑥⑦⑧压缩模量7压缩系数6236838037压缩模量3压缩系数3050013313压缩模量压缩系数979989589压缩模量压缩系数577768477压缩模量压缩系数046666456压缩模量压缩系数7454553441.7.4.6抗剪强度指标统计对各工程地质层的抗剪强度指标进行统计,统计结果(结果为平均值)见表1-6。表1-6地基土抗剪强度指标层号岩性直剪不固结不排水剪内摩擦角粘聚力粘聚力①尾粉砂②尾粉砂③尾细砂④尾亚砂⑤尾粉砂⑥尾细砂⑦尾亚粘土⑦尾粉砂⑦尾亚砂⑧尾亚粘土1.7.5浸润线条件及渗透性分析1.7.5.1浸润线分析在本次勘探中,为了测得库内地下水浸润线的位置,对施工的主要勘探孔均进行了水位测量。为了降低尾矿坝浸润线,业主在每层子坝堆积前都铺设了土工布以及隔水塑料层,并且埋设了排渗管,总体浸润线的埋深和起伏情况详见工程地质剖面图1—1’、2—2’、3从剖面图上可以看出:在垂直于坝轴线方向上,自尾矿坝坡顶至坡底,浸润线近乎平行于坝底地形坡度线,埋深相对较深,勘探孔内水位深度为7.9~32.1m。在平行于坝轴线方向上,由于同一级子坝上的堆积条件不完全相同以及排渗措施的差异,在同一级子坝上水位线可能不尽相同,但是总体差异不大,浸润线都近乎平行于坝顶表面。总体来说,由于业主单位对该尾矿坝采取的隔水防渗措施较好,同时,受尾矿坝的集排水设施及上游的拦沙拦水坝的控制,目前该尾矿库内的浸润线埋深相对较深,这种现象对尾矿库的稳定是比较有利1.7.5.2渗透性分析为了确定尾矿砂的渗透系数,对所取的原状样进行室内渗透试验以测得其渗透系数,渗透试验结果见附表,统计结果见表1-7。表1-7室内渗透系数成果统计表号特征值②③④⑤垂直渗透系数Kv水平渗透系数KH号特征值⑥⑦⑧垂直渗透系数Kv水平渗透系数KH由以上表试验成果可知:尾矿坝堆积体各工程体堆积物的粒度及成分变化密切相关。第③、⑥工程地质层为稍密的尾细砂,由于其颗粒较粗,其渗透系数相对较大,渗透性好。第④、1.7.6尾矿堆积体的地震效应评价1.7.6.1抗震设防烈度的划分金矿桃李沟尾矿库位于镇境内,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)附录A,栾川抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第4.3.1条:饱和砂土和饱和粉土(不含黄土)的液化判别和地基处理,6度时,一般情况下可不进行判别和处理,但对液化沉陷敏感的乙类建筑可按7度的本报告是把尾矿库作为一个液化沉陷敏感区按7度的要求进行处1.7.6.2用标准贯入试验判定尾矿砂的液化判定液化。由于现场进行标贯试验的钻孔ZK3、ZK9和ZK10的水位较深,按照规范表面以下15m没有饱和砂土可判别为非液化,因此仅对钻孔ZK1、和ZK2进行液化判别。液化判别结果见表1-8。表1-8液化判别表孔号层号试验深度(m)标贯击数N(击)液化临界击数(击)代表厚度(m)液化指数ILE判别结果液化指数单孔合计液化等级(水⑦不液化非液化⑦0不液化⑦08不液化⑦0不液化⑧不液0化(水11.8m)⑦15不液化非液化15不液化通过以上的液化判别可知,本次判别液化的2个勘探孔均为非液1.7.7尾矿坝排渗水腐蚀性评价按照“GB50021-2001”规范附录G,河南省干燥指数小于1.5,属据规范第12.2.1条结合现场取样水质简分析结果判定本场地地下(1)受环境类型影响的水对砼结构腐蚀介质评价硫酸盐含量为227.79~372.38mg/L、镁盐含量为50.15~(2)受渗透影响的水对砼结构腐蚀介质评价(3)水对混凝土中钢筋的腐蚀性评价水中Cl含量为16.57mg/L,无腐蚀性。(4)水对钢结构的腐蚀性评价水的PH值为8.0~8.3在3~11之间,CL+SO₄²-=244.36~综上所述,本场地排渗水对砼具有弱腐蚀性,对混凝土中钢筋无1.7.8工程及稳定性分析1.7.8.1相对软弱层的工程性质评价从工程地质剖面及各工程地质层的物理力学指标统计结果来看:本尾矿库内的第①、⑥和⑧工程地质层为相对软弱地层。从物理力学指标统计结果表中可以看出第①层尾粉砂由于刚堆积,处于欠固结状应引起业主及设计部门的高度重视。1.7.8.2初期坝稳定性分析现场踏勘初期坝体无明显位移、沉降、塌陷滑坡等现象;坝体无纵、横向裂缝、变形。坝体下部有水渗漏,说明该初期坝的排渗设施由于该初期坝为干砌石透水坝体类型,其稳定性验算可参照重力坝的稳定性计算公式方法进行计算。根据2004年7月中非地质工程勘查研究院提交的《金矿有限公司桃李沟尾矿库安全评价报告》对尾矿初期坝进行的稳定性计算,在其设定的参数下计算出该初期坝的抗滑稳定性系数为1.40,根据《选厂尾矿库设计规范》(ZBJ1-90),尾矿坝等级为三级时,其正常运行的安全系数为1.20。说明在其设定的参数条件下计算出的初期坝的安全系数能满足要求。1.7.8.3现堆积坝稳定性分析按照规范,对现堆积坝的稳定性评价应从正常运行、洪水运行和特殊运行三个方面根据瑞典圆弧滑动面法进行分析评价。正常运行指尾矿库水位处于正常水位时的情况;洪水运行指尾矿库水位处于最高洪水位时的工况;特殊运行指尾矿库水位处于最高洪水位,同时又遇到设计烈度的地震时的工况。金矿桃李沟尾矿坝等级为三级坝。经计算:正常运行时尾砂堆积坝抗滑稳定最小安全系数K=1.56>1.2,洪水运行时K=1.266>1.1,特殊运行时K=1.185>1.05。1.7.8.4坝基及库区稳定性评价经现场调查及相关的资料分析,库区内裸露的岩石主要以砂岩、岩石质地坚硬,库区地表覆盖层较薄。在库区内的D2和D7地质调查点(位置详见《金矿桃李沟尾矿库量约为10-20m³,为小型崩塌。崩落的石块堆积在山坡上,少量落入库区尾矿堆积体上,对尾矿库的安全威胁较小。此外,在现堆积坝体北侧D15地质调查点处有一处潜在滑坡体,其组成主要为第四系残、破积碎石土,方量约为200~500m³,下缘为筑坝挖方所形成的临空面,一旦具备了滑动的条件易产生滑动,将对其下方尾矿堆积坝体及排水渠造成巨大的危害。目前库岸基本处于稳定状态。建议业主单位应重视对尾矿库周围地质灾害的预防工作,加强监管和防备,以尽量减少1.7.9排洪系统工程地质条件1.7.9.1排水塔工程地质条件塔基附近基岩出露,基岩为震旦系下统高山河组砂岩,岩石坚硬,呈中-微风化,岩体完整性较好,岩石地基承载力为1500KPa。1.7.9.2排水隧洞工程地质条件隧洞线路在库区左岸山体内,附近基岩大多裸露,隧洞穿过的地层为震旦系下统高山河组砂岩和下元古界上熊耳群安山玢岩,其中震旦系下统高山河组砂岩,岩石坚硬,呈中-微风化,岩体完整性较好,岩石地基承载力为1500KPa;下元古界上熊耳群安山玢岩,呈灰绿、黄绿色,具杏仁状构造,部分斑状结构,斑晶为石英、长石。岩石裂隙较发育,岩石地基承载力为4000KPa,排水隧洞未见有断裂穿过。1.7.10结论及工程建议1)库区尾矿坝各层尾矿砂的物理力学性质指标见表1-2及表1-3;库区尾矿坝各层尾矿砂的颗粒分析指标见表1-1;库区尾矿坝各层尾矿砂的标准贯入试验成果统计见表1-4;库区尾矿坝各层尾矿砂的压缩性见表1-5;库区尾矿坝各层尾矿砂的抗剪强度指标见表1-6。2)栾川抗震设防烈度为6度,但本报告是把尾矿库作为一个液化沉陷敏感区按7度的要求进行评价的。现状条件下,通过液化判别综合判定本尾矿库场地为非液化场地。由于液化的判别是根据勘探孔目前的水位来确定的,本次液化判别的水位是勘察期间所取得的该尾矿坝的水位,随着天气、尾矿库运营等因素的影响,水位会发生较大的变化,液化等级可能会随之改变。3)该尾矿坝防渗设施建设较好,目前尾矿坝的浸润线埋深相对较深,这种现象对尾矿库的稳定是比较有利。4)尾矿坝堆积体各工程地质层的渗透性与坝体堆积物的粒度及成而对于颗粒相对较细的尾亚砂和尾亚粘土,其渗透系数相对较小,渗5)本尾矿库内的第①、⑥和⑧工程地质层为相对软弱地层。第①层尾粉砂由于刚刚堆积,其压缩性较大;第⑥和⑧工程地质层压缩模量相对其它地层较小,压缩性较大,在坝体载荷作用下易产生较大沉降,易引起尾矿库失稳,应引起业主及设计部门的高度重视。6)通过对坝体排渗出的水进行取样分析,结果表明尾矿排渗水对7)根据业主提供的资料及现场勘察资料:尾矿初期坝为透水堆石坝,根据《金矿有限公司桃李沟尾矿库安全评价报告》在其设定的参数下对尾矿初期坝进行的稳定性计算,计算结果显示该初期坝稳定。8)对于堆积坝采用瑞典圆弧滑动面法进行了现状运行状态下的稳定性计算,计算结果显示现状正常运行条件下该堆积坝稳定。坝体在洪水位运行以及特殊运行时的稳定性计算显示,尾矿坝是稳定的。设计部门在扩容改造设计时,应依据具体情况对尾矿坝进行各种工况下的稳定性验算,以确保改造后的尾矿库平稳安全运行。9)在库区内发现两处小型崩塌,此外,在现堆积坝体上部北侧有一处潜在滑坡体,如果产生滑动,将会对坝体造成巨大的危害。建议业主单位应重视对尾矿库周围地质灾害的预防和治理工作,加强监管和防备,以尽量减少对尾矿库安全运营构成威胁的因素。10)建议在今后尾矿坝的运行过程中,应根据尾矿坝在不同时期、不同条件下进行勘察验算,以便对尾矿坝采取及时相应的技术措施,11)建议业主单位对尾矿坝加强监测和管理,并制定相关的危险事故处理应急预案。特别是在雨季,应实时监测水位变化及坝体变形情况,注意初期坝及坝体坡面保护工作,制定洪水易发季节和地震条件下应急预案,必要时应对下游厂矿及居民进行紧急撤离。第二章尾矿库原设计内容及现状简述2.1尾矿库原设计内容简介该尾矿库原设计单位是冶金部秦皇岛黑色冶金矿山设计院,设计尾矿库初期坝为透水堆石坝,坝底标高557.00m,坝顶标高为576.00m (图纸为574.00m),坝顶宽3m,设计尾矿坝最终堆积标高为615.00m,总库容为103×10⁴m³。设计(生产规模为100t/d选厂)可服务年限13年。尾矿库于1994年建成并投入使用。当尾矿堆积坝即将堆至615.00m标高时,为保证选厂正常生产,企业委托冶金部长春黄金设计院于2001年10月对该尾矿库做了扩容设计。设计尾矿坝最终堆积标高由原设计的615.00m提高至634.00m,总库容由103×10'm³增加到170×10⁴m³。增加库容67×10'm³,可满足生产规模300t/d选厂10年生产排尾矿之需求。设计内容简介如下:2.1.1初期坝设计尾矿库初期坝为透水堆石坝,坝底标高557.00m,坝顶标高为576.00m(图纸为574.00m),坝顶宽3m,内外坡比为1:2。外坡2.1.2后期尾砂堆积坝设计尾矿坝最终堆积标高由原设计的615.00m提高至634.00m,采用渠槽法人工筑子坝。子坝结构尺寸为外坡比为1:2,子坝高2.5m,顶宽5m,依次堆至最终坝顶,最终堆积坝坝顶标高为634.00m,总平均外坡比为1:4。2.1.3坝坡面排水(1)坝坡面排水沟每隔4级尾砂子坝(垂高10m),在子坝顶设置马道排水沟,净断面规格为宽×深=0.5m×0.8m,浆砌石结构。马道排水沟从中间以1%坡(2)坝肩截水沟×深=0.6m×0.8m,用于截排山坡雨水,防止雨水冲刷坝坡面。2.1.4尾矿坝排渗(1)初期坝排渗(2)尾砂堆积坝排渗每隔4级尾砂子坝(垂高10m),结合排水沟设置水平排渗管,排水平间距10m。渗出水排入相应坝面马道排水沟进入坝肩截水沟,由2.1.5排洪排水系统一座,井深33m与长500m排水隧洞(1.8m×1.9m)相接,用以排泄尾2.1.6原拦水坝加高现有水库拦水坝坝顶标高为620.00m,坝底标高为596.00m,最大坝高24m,坝顶宽2.5m,坝底宽19.4m,为浆砌石结构。坝基采用帷泥砂浆砌筑块石。坝后坡(水库侧)1:0.7,坝外坡(尾矿库侧)下即可满足所需年限的生产要求,坝顶宽3.0m,加高13.0m,加高后最2.2尾矿库现状于1994年建成并投入运行。该尾矿库的《安全现状评价报告》于2004年7月由中非地质工程全度为正常库。于2006年6月30日取得安全生产许可证,编号:(豫)有效期至2009年6月29日。根据潭头金矿有限公司2008年11月测绘的金矿有限公司桃李沟尾于2008年12月3日编制的《金矿桃李沟尾矿库扩容改造岩土工程勘2.2.1库区地形地貌及周边环境沟长为1.09km,纵向平均坡降为6%,汇水面积为0.55km²。沟的方向两岸山坡陡立,沟底宽窄变化较大为10~30m,沟顶宽为300~650m,沟深为120~200m,自然边坡为1:0.5~1:0.9。为山谷型尾矿库。2.2.2现状尾矿库库容根据2008年11月企业提供的桃李沟尾矿库现状地形图和尾矿坝纵剖面图,尾砂堆积坝坝顶标高为636.42m,尾矿堆积坝高约为60m,2.2.3尾矿输送与排放尾矿输送采用压力三级输送。尾矿排放方式采用在尾矿坝坝顶向2.2.4初期坝高为575.55m,可见坝高15m,坝顶宽3m,坝顶长为41.5m,外坡比为1:2.5。外坡干砌大块石护坡。坝体无纵、横向裂缝。坝外坡脚处有清水渗漏,说明坝内坡反滤2.2.5尾砂堆积坝现状尾砂堆积坝坝顶面标高为636.42m,水面高度为633.00m,澄清距离为95m,干滩长度100m(最短处),干滩坡度(去掉新建子坝高1.42m)约为1.6%。尾砂堆积坝采用渠槽法人工筑子坝(渠槽宽为12m),子坝结构尺寸为外坡比为1:2,子坝高2.5~2.7m,顶宽4.0~5.5m,在建子坝计算在内,已筑23级子坝。至标高633.71m,平均外坡比为1:2.8;尾砂堆积坝总平均外坡比(加权平均值)为1:3.7。2.2.6排渗设施每隔4级尾砂子坝(垂高10m左右),结合排水沟设置有水平排渗深8m,在尾矿坝面标高629.00m处浸润线深32m。2.2.7防洪排水系统料堆筑,外坡比为1:2,基础坐在尾砂滩面上,加高后坝顶高程633.00m,坝顶宽3.0m。现场踏察发现,再其顶部堆筑有装填山坡土的编织袋,顶宽1.5m,地形图测得的标高为634.00m。溢水井位于拦水坝前,井高15m,为钢筋砼结构,井内径1.5m。现有排洪隧洞2002年建成,长约为477m,净断面规格为宽×高2.2.8观测设施2.2.9库区管理1)尾矿库上坝、巡坝道路畅通,便于日常巡视。2)尾矿库设有看库房,并配备有照明设施及通信工具。3)在库左(西南)坝肩处设有两处砂泵站,均有岗位工值班上岗。2.3扩容改造的必要性2.3.1扩容改造的原因1)现状尾砂堆积坝坝顶标高为636.42m,已超过634.00m的设计2)库区内拦水坝处有约50万m³库容尚未利用,具有扩容条件。定的3级尾矿坝的安全系数要求。尾矿坝具备加高条件。5)该公司选厂实际生产规模为300t/d,生产期每年要排弃大量尾矿,需解决尾矿的堆存问题,更要保证尾矿坝的长期安全稳定,避免洪水漫坝及溃坝事故的发生。所以,尾矿库须扩容,须改造排洪排水2.3.2扩容改造设计内容简介企业委托我单位对该尾矿库进行扩容改造设计。我单位设计人员到现场查看后,与建设单位有关人员进行了协商,对尾矿库的扩容改造设计内容达成一致意见。扩容改造设计内容如下:1)尾矿坝加固加高:在现状尾砂坝顶标高为636.42m,进行平整、碾压或夯实,提高坝体密实度,平整后标高为636.00m。然后在现状尾砂坝标高629.70m以上(两级子坝)按设计进行削坡,削坡的尾砂运放到坝顶处待加高用。拦水坝内剩余库容放满尾矿后(约8年后)2)在合适位置封堵原排水泄洪设施。3)改造排水泄洪设施:在库区右侧山体内开凿新排水隧洞原排水隧洞连接(原排水隧洞大部可利用),在库区沟底上游修建排水斜槽,通过连接井与新建排水隧洞相接,以满足扩容后的排水泄洪要求。4)在初期坝顶补充设施:为防止浸润线抬高,在初期坝顶的马道内侧修建马道排水沟,钻孔插入排渗管;埋设坝体位移观测桩。5)增设观测设施:增设坝体位移和浸润线观测设施及水位观测标第三章尾矿库库容、等别及设计标准3.1尾矿相关基础资料3.1.1尾矿相关指标工作制度:330天/年,3班/天,8小时/班;磨矿细度:-200目占65%;尾矿产率:93%;尾矿浆稠度(固液比):0.39;需服务年限:13年。3.1.2尾矿的物理力学性质根据《金矿桃李沟尾矿库扩容改造岩土工程勘察报告》,尾矿堆积坝坝体尾矿的物理力学性质指标统计(均值)如下:孔隙比为e=0.95;内摩擦角为φ=33.9°,(湿内摩擦角28.56°);渗透系数k=3.12×10⁴cm/s。3.1.3尾砂冲积坡度根据实际i=1.6%,设计取i=1.5%。3.1.4尾矿澄清距离计算h——颗粒在静水中下沉深度(澄清水层的深度),取1.0m;u——颗粒在静水中的沉降速度,(取1.2×10³)m/s;h′——矿浆流动平均深度,取0.05m;3.2尾矿库扩容量3.2.1所需库容V=WN/(rη)=9.21×13/(1.45×0.7)=1选厂生产13年,排出的尾矿量为82.57×10'm³,利用系数按0.73.2.2扩大的库容计算依据1:2000尾矿库平面布置图并利用求积仪进行计算,计算扩表3—2几何库容计算结果表等高线标高等高线面积相邻两等高面积平均值相邻两等高间的高差相邻两等高间的容积累计库容积0555555由上表绘制的库容曲线可知,尾矿堆积标高648.00m时,库容为135.32×10⁴m³,已大于服务年限所需库容117.96×104m³。故确定尾矿最大堆积标高为648.00m,扩大库容为135.32×10⁴m³,利用系数按0.7计,有效库容94.72×104m³,可服务年限约15年。3.3尾矿坝高度的确定3.3.1初期坝高度为575.55m,可见坝高15m。3.3.2最终堆积坝高度根据企业需要,本次设计确定尾矿最大堆积标高为648.00m,扩大库容为135.32×104m³,利用系数按0.7计,有效库容94.72×104m³,可满足规模为300t/d选金厂15年排尾需要。1)澄清距离:在控制水位时,澄清水深最大1.3m,则尾砂面上的水平距离为1.3/0.015=86.7m,最终堆积坝顶标高为648.00m处,沟底上的水平面水平距离为1.3/0.2=6.5m,共计澄清距离为93.2m>2)调洪水深:确定最终尾矿堆积坝顶标高为648.00m,库长达790m,澄清水深1.3m,其尾矿水控制水位标高为638.50m,其高差9.5m;在保证最高洪水位时的最小干滩长度70m的前提下,安全超高1.05m>0.7m,则留有8.45m可作为调洪水深,根据调洪计算所需调洪水深为7m。3)最小干滩长度:确定最终尾矿堆积坝顶标高为648.00m,库长达790m,澄清水深1.3m,其尾矿水控制水位标高为638.50m,其高差9.5m;在满足最小安全超高0.7m,调洪水深为7m的前提下,最高洪水位时的干滩长度为166.7m(此时安全超高2.5m),大于规范要求的终堆积坝坝顶标高为648.00m合理。堆积坝坝高72.45m,总坝高3.4尾矿库等别表3-1尾矿库等别划分标准表全库容V(万m³)二等库具备提高等别条件者注: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。将上述确定尾矿库总库容、坝高等参数与划分标准进行对照,尾矿库等别的确定除与总坝高和总库容有关外,还与尾矿库一旦失事影设计确定扩容后尾矿库总坝高87.45m(为三等库),几何库容为135.32×10⁴m³(为四等库),库区下游有该企业小选厂的矿石堆场及厂房,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3.5尾矿库设计标准根据《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表3-2尾矿库相关标准尾矿库等别一二三四五最小安全超高m最小干滩长度m主要构筑物等级12345防洪标准设计50~校核1000~500~200~100~坝坡稳定系数正常运行洪水运行特殊运行尾矿库总坝高87.45m,几何库容为135.32×10⁴m³,还可使用年限15年,所以根据上述标准综合确定该尾矿库的主要构筑物等级为3级,防洪标准设计按洪水频率为0.5~0.33%(200~300年一遇洪水重现期)设防。3级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)应K≥1.2,洪水运行(最高洪水位)应K≥1.1,特殊运行应K该区的抗震设防烈度为6度,地震加速度值第四章尾矿输送系统场实地踏察,尾矿输送系统采用压力输送。尾矿自选厂由砂泵分3级扬送至尾矿库。1级砂泵站设在选厂,2级砂泵站设在尾矿库初期坝左(南)侧坝肩处,3级砂泵站设在尾矿库堆积坝中部左(南)侧坝第五章尾矿库扩容改造工程设计5.1初期坝尾矿库初期坝为透水堆石坝,可见坝外坡脚标高560.55m,坝顶标高为575.55m,可见坝高15m,坝顶宽3m,坝顶长为41.5m,外坡比为1:2.5。外坡干砌大块石护坡。坝体无纵、横向裂缝和变形。坝外坡脚处有清水渗漏,说明坝内坡反滤层排渗效果良好。本次设计利用。5.2对已有尾砂堆积坝加高5.2.1尾砂坝加固加高与子坝结构现状尾砂堆积坝坝顶标高为636.42m,已超过634.00m的设计标5.2.1.1尾砂坝加固1)首先对现状尾矿堆积坝坝顶进行平整、碾压或夯实,提高坝体密实度不小于0.96,平整后标高约为636.00m,然后以右(东北)侧坝肩为轴,将坝轴线向库内旋转23°,作为加高坝体的下一级子坝2)在现状尾砂坝标高629.70m以上(上部两级子坝)按坡比1:4进行削坡,削坡的尾砂运放到加高坝体的起始线处,并按每层厚0.5m进行分层碾压或夯实,提高坝体密实度不小于0.96。然后等到库内拦水坝处剩余的库容放矿堆满后(约8年后),再按设计加高坝体。5.2.1.2尾砂坝加高与子坝结构等到库内拦水坝处剩余的库容放矿堆满后(约8年后),按设计加高坝体。在坝轴线向库内旋转23°的下一级子坝的起始线处,已经堆筑了削坡的尾砂经压实后的子坝,在此子坝处向库内均匀分散放矿,放满后,再开始用坝前粗尾砂堆筑子坝。堆筑尾砂每级子坝顶宽2m,高1.5m,上游坡比1:1.5,下游坡比1:4,按0.5m层厚分层碾压或夯实,再开始放矿,放满后再堆筑下一级子坝,不留马道。每堆筑4级子坝(垂高6m)留一条马道,并预埋在标高642.00m的子坝顶,以右(东北)侧坝肩为轴,再将坝轴线向库内旋转23°,然后开始用尾砂堆筑子坝。坝顶面向库内方向坡降1%。详见尾矿库纵剖面图。5.2.2坝面排水沟与坝体排渗标高636.00m、642.00m的马道为扇内侧修建马道排水沟,断面尺寸为0.4m×0.4m,浆砌石结构。结合马道排水沟预埋一排水平排渗管,排渗管为高强度DN100的PVC管,排渗管水平间距为9m,单根长39m,以2%的坡度铺设从库内坡向坝面马道排水沟。排渗管的出口端10m不钻孔,其余在坝体尾砂管上部(上半圆)钻孔(孔径10mm,间距50mm,交错排列成梅花状),钻孔管段外表面包裹500g/m²土工布一层,并将伸入坝体内管口堵死。渗出水通过排渗管导入相应马道排水沟,马道排水为防止浸润线抬高,在初期坝顶的马道内侧(增设)修建马道排水沟,结合马道排水沟钻孔插入一排水平排渗管,排渗管水平间距为9m,单根长39m,以2%的坡度铺设从库内坡向坝面马道排水沟。5.2.3坝肩截水沟随着堆积坝的延伸,在两坝肩和两岸山坡结合处靠近坝肩的山坡上顺自然地形地势设置坝肩截水沟,从终期坝顶向下与原坝肩截水沟坝肩截水沟为浆砌石结构,断面规格为底宽×深=0.6m×0.7m,其沟5.2.4坝外坡面护坡为防止雨水冲刷坝坡面和风起扬沙,尾砂堆积坝下游坡面采取覆土、植草或灌木措施,覆土厚度不小于300mm,坝顶马道覆土厚度不小于400mm,种植易生根、蔓延的草或灌木,并经常洒水养护。5.3防洪排水系统5.3.1洪水计算5.3.1.1水文计算参数依据建设单位提供的库区现状地形图,尾矿库所在沟谷主沟长6.7km,总汇水面积7.42km²。上游有一座小型水库,尾矿坝与小水库坝之间有一座拦水坝,尾砂堆积坝顶(标高636.42m)至小水库坝之间沟长为1.09km,纵向平均坡降为6%,汇水面积为0.55km²。依据《河南省中小流域设计暴雨洪水图集》查得当地暴雨统计参数为n₁=0.55,n₂=0.75,Cv=0.5,Cs=3.5Cv;24小时年最大点雨量均值为80mm。暴雨径流系数为0.7。5.3.1.2洪水计算依据《选矿厂尾矿设施设计规范》、《尾矿库安全技术规程》,按三等尾矿库等别标准,防洪标准设计按洪水频率为0.5~0.33%(200~300年一遇洪水重现期)设防。最大洪峰流量采用简化推理公式计算:T=0.278L/(m¹/3Q¹/4)≤1Sp——频率为P的暴雨雨力,mm/h;F——坝址以上库区汇水面积,km²;L——由坝址到分水岭的主河槽长度,km;J——沟底平均坡降;hk24——历时24小时降雨深mm;T——流域汇流历时,h;n₁、n₂——暴雨递减指数,n₁=0.55,n₂=0.75;X、Y、A、B、C、D——最大洪水流量计算系数。24小时洪水总量采用如下公式计算:a₂₄—历时24小时的降雨迳流系数,a₂₄=0.7。洪水计算的有关参数选取及计算结果见表5-1、表5-2。表5-1洪水计算参数表标高(m)JmCC737表5-2洪水计算结果表)μ))68834205.3.1.3调洪演算计算条件:尾砂平均冲积坡度为1.5%,则各时期排水构筑物所需表5-3调洪演算结果表洪水频率(%)坝顶标高死水位洪峰流调洪水深(m)调洪库容最大下泄流量当坝顶标高636.00m时,调洪水深为7m,库内所需排水系统最大泄洪流量为q=9.91m³/s。5.3.2防洪排水设施5.3.2.1排水隧洞新排水隧洞布置在右(东北)侧的山体内,长约700m,与原排水断面尺寸为直墙高1.2m,圆拱半径1.0m。5.3.2.2排水斜槽在库区上游沿沟底布置排水斜槽,排水斜槽洞底坡降为13%,长121m,通过连接井(直径为φ=3.0m,钢筋砼结构)与新建排水隧洞圆拱半径0.6m,均为钢筋砼结构。制库内水位,盖板用1:2水泥砂浆与槽壁砌牢,盖板上部用渗水土工布覆盖,土工布规格为500g/m²。5.3.2.3原隧洞封堵方案的凹坑,以增大阻力。封堵体为素砼C20结构,长3m,断面与原隧洞孔(孔径10mm,孔距50mm,交错布置成梅花状),外包透水土工布(规格为500g/m²),管头堵死。露出0.5m长的排渗管用0.2~50mm的砂5.3.2.4排水设施基础处理并减少超挖,确需超挖部分应用强度等级不低于C20级砼(或浆砌Mu40毛石)进行回填处理。5.3.3防洪排水设施泄洪能力校核5.3.3.1排水斜槽泄洪能力净断面尺寸为:直墙高1.0m,圆拱半径0.6m,均为钢筋砼结构。排水斜槽泄洪能力应不小于库内所需排水构筑物最大泄洪流量q=R—水力半径(m);表5-3有关参数及计算结果表αβnYC水斜槽泄洪能力能够满足相应洪水频率的泄洪要求。5.3.3.2排水隧洞泄洪能力排水隧洞洞底平均坡降为4.3%,净断面形状为平底直壁圆拱形,净断面尺寸为:直墙高1.2m,圆拱半径1.0m。排水隧洞泄洪能力应不小于库内所需排水构筑物最大泄洪流量q=9.91m³/s。表5-4有关参数及计算结果表aβniYC经计算:排水隧洞的泄洪流量Q=10.92m³/s>9.91m³/s。排水隧洞泄洪能力能够满足相应洪水频率的泄洪要求。故采用排水隧洞净断面尺寸合理可行。5.4观测设施根据《选矿厂尾矿设施设计规范》第3.5.9条之规定,4级及45.4.1坝体位移观测设施用视准线法进行观测。观测设备为水准仪和经纬仪(矿山已有不必再5.4.1.1观测标点在初期坝顶(标高575.55m)、636.00m标高的马道上以及其它有排水沟的马道上,各布置3个观测标点均为钢筋砼观测桩,布置在距5.4.1.2观测基点观测基点包括起测基点和工作基点,布置在3个观测标点连线的5.4.2浸润线观测设施浸润线观测管布置在尾矿堆积坝距沟谷较深的一个纵断面的坝随着尾砂坝的升高逐个安装预埋,分别在标高636.00m与尾砂坝坡面上有排水沟的马道上埋设1~2根浸润线观测管,并按时观测,做好记录,以指导筑坝和管理维护。观测水位仪器采用测深钟或自制铅锤测试。5.4.3库水位观测标尺在库内进水构筑物上的适当位置设置水位标尺刻度,标尺刻度要按相关规定要求进行水位观测并详细记录,尤其是汛期要严格控制洪水的水位,确保最小安全超高,同时满足最小干滩长度。发现异5.5回水系统5.5.1回水量该选厂日排尾矿量为279.00t,尾矿浆水固比为2.57:1,日排尾矿废水717.03t,加之冲洗地面污水,日排尾矿废水725.00t。考虑到废水在尾矿库少量的自然蒸发和尾矿砂之间的空隙存水,排出库外的废水约占废水量的85%,则回水量为616.25m³/d=25.68m³/h。设计尾矿库澄清水全部返回选厂再利用,不外排,节约用水,充5.5.2回水设施尾矿库澄清水通过排水系统排至初期坝下游,再有排渗设施渗出水通过马道排水沟—坝肩截水沟排至初期坝下游。5.6值班房及通讯、照明设施5.6.1劳动定员及库区值班房尾矿库岗位定员为25人,尾矿库管理及技术人员1人,尾矿库岗位工作人员8人,原3级砂泵站砂泵工12人,回水泵工4人。放置工具及其物资储备。内设办公值班室1间,备品备件材料库房25.6.2通讯设施配置5.6.3坝上照明和上坝道路1)设置专线用于坝上照明,并保证足够的照明度。坝上配用两2)该尾矿库旁边已修建一条简易上坝道路,可满足人员、运送第六章环境保护6.1环境保护设计依据持法》以及国环字(87)第002号《建设项目环境保护设计规定》2)《污水综合排放标准》(GB8978-1996);3)《地下水质量标准》(GB/T14848-93);5)相关安全环保的技术标准。6.2环境保护措施6.2.1环境保护基本措施汛期水多时要确保尾矿澄清水排放符合《污水综合排放标准》 环境保护是我国的基本国策,尾矿库是矿山企业最大的环境保护工程项目,环境污染治理是环境保护的核心。我国的环境保护法指出“开发矿藏,必须实行综合勘探,综合评价,综合利用,严禁乱挖乱采,妥善处理尾矿矿渣,防止破坏资源和恶化自然环境”,尾矿设施本身即为环保工程,通过回水利用、护坡处理、干滩面交替放矿等,可有效地减少尾矿对环境的污染。6.2.2主要污染物及其治理措施到回收,只有微量药剂随尾矿浆排至尾矿库。在尾矿库中,微量的2漂白粉提高净化效果,因漂白粉对多种有害物质的净化均有良好效2)在尾矿库堆积坝外坡进行覆土种草或植树灌木,以防止风刮、6.2.3环境保护监测管理企业应设安环职能部门,安排专职人员从事环保管理工作。尾矿库建设中要考虑足够的安全及环保投资。环境保护部门按规定实施监测。企业化验室应装备环保监测仪器设备、配专职监测员,经常对外排的尾矿水实施监测。对不达标的外排尾矿水必须采取净化措施。确保达标排放。6.3水土保持库区植被茂盛,尾矿库工程建设过程中,对植被造成局部破坏,因此,要加强植树造林工作,做好植被保护、防止水土流失。第七章安全专篇7.1主要危险有害因素及防范对策措施危险因素是指能对人造成伤亡或对物造成突发性损害的因素。有害因素是指能影响人的身体健康,导致疾病,或对物造成慢性损害的因素。通常统称为危险、有害因素。所有的危险、有害因素要归结为存在能量、有害物质以及能量和有害物质失去控制两方面因素的综合作用,并由于人的不安全行为、物的不安全状态及管理缺陷导致能量的意外释放和有害物质的泄漏、7.1.1施工期主要危险有害因素尾矿库在建设过程中,尤其在隧洞施工时存在的主要危险、有害因素有放炮伤害、火药爆炸、冒顶片帮、物体打击、高处中毒窒息、噪声、振动及粉尘等。在爆破作业过程中,存在着因为爆破器材的质量或保管、加工、装药、充填、起爆方式等方面的因素,导致放炮或火药爆炸事故发生。冒顶片帮主要存在于排水隧洞的施工过程中。由于遇破碎带或岩石应力作用,岩石完整性遭到破坏,而又未及时进行加固支护,易导致冒顶片帮事故发生。另外爆破产生的大量炮烟含有有毒、有害气体,当有毒有害气体的浓度过高,通风不良及违章作业等会造成作业人员中毒窒息伤害。如施工人员抛掷工具,或在坝顶和同一坝坡面上多处同时施工时,底部人员就有可能被高处意外坠落的工具及其他物体击中而受到7.1.2生产期主要危险有害因素据不完全统计,导致尾矿库溃坝事故的直接原因中,洪水约占50%,坝体稳定性不足约占20%,渗流破坏约占20%,其他约占10%。1)按坍塌的部位不同主要表现有①坝体溃坝、滑坡;②山体滑洪水漫坝。由于泄洪排水构筑物破坏、堵塞、库区内发生大的泥石流或岸坡发生滑坡和坍塌等原因,引起水流高速冲击坝体或库区水位超软基或岩溶,坝体疏松使渗流破坏不断扩大导致坝体裂缝、管涌或流不同材料结合部位有渗流水流出,渗流量增大,渗流水混浊引起管涌排渗设施失效时就会引起管涌。(8)坝体地震液化。当筑坝尾砂粒度(9)裂缝。由于坝体、坝基不均匀沉陷或滑坡、坝体施工质量差或坝身结构及断面尺寸设计不当,当坝体滑移、暴雨或低温冰冻时就会使2)排水构筑物坍塌:对排水构筑物基础等处不良地质条件未能查明,未避开工程地质条件不良地段则基础不牢固,不采取预防措施,不处理就可能造成排水构筑物变形开裂、渗漏、排洪管槽断裂、坍塌在施工中清基不彻底、构筑物材料不符合要求、排洪构筑物有蜂窝、麻面或强度不达标,当负荷增大时,会造成掉块、漏筋、断裂,3)高处坠落、淹溺:由于尾矿库设施和条件的特殊性,存在有4)触电:尾矿库内的照明设施,电线架设不当,绝缘老化、损7.1.3防范对策措施7.1.4重大危险源辨识作的指导意见》(安监管协调字[2004]56号)规定,重大危险源申报范围为:储罐区(储罐)、库区(库)、生产场所、压力管道、锅炉、压力容器、煤矿(井工开采)、金属非金属地下矿山和尾矿库等九种该尾矿库总坝高为87.45m,全库容为(170+135.32)×10⁴m³。7.2库区安全及对下游影响分析7.2.1库区安全评述但是尾矿库上游是选厂供水水源地(小水库),是一个尾矿库和水7.2.2尾矿库对下游影响分析尾矿库下游附近安全可能受到威胁的居民或设施均作为应急救援保7.3尾矿坝稳定性分析7.3.1初期坝稳定性分析稳定性计算分析的目的在于校核尾矿坝的稳定性,并满足3级坝宽度为0.1R(R为滑弧半径)的土条,0号土条中线应与过滑弧圆心0的垂线重合。求出各土条重、滑动力、抗滑力,则坝坡稳定安全系和容重计算,抗滑力按浮容重计算,浸润线以上均用湿容重(或最大干容重)计算;α;——过各土条中线的滑弧半径与过滑弧圆心的法线间的夹内摩擦角φ=39°,凝聚力=2.2。经校核计算:坝坡最小抗滑稳定安全系数K=2.35>1.2,初期坝的最小抗滑稳定安全系数满足3级坝的安全系数要求。7.3.2尾砂堆积坝稳定性分析根据河南省郑州地质工程勘察院于2008年12月3日编制的《金性评价,从正常运行、洪水运行和特殊运行三个方面根据瑞典圆弧滑动法进行了分析评价。正常运行指尾矿库水位处于正常水位时的情况;洪水运行指尾矿库水位处于最高洪水位时的工况;特殊运行指尾矿库水位处于最高洪水位,同时又遇到设计烈度的地震时的工况。金矿桃李沟尾矿坝等级为三级坝。采用瑞典圆弧滑动法经计算结果:正常运行时尾砂堆积坝抗滑稳定最小安全系数K=1.56>1.2,洪水运行时K=1.266>1.1,特殊运行时K=1.185>1.05。7.3.3渗流控制分析根据河南省郑州地质工程勘察院于2008年12月3日编制的《金矿桃李沟尾矿库扩容改造岩土工程勘察报告》,在垂直于坝轴线方向上,自尾矿坝坡顶至坡底,浸润线近乎平行于坝底地形坡度线,埋深由于同一级子坝上的堆积条件不完全相同以及排渗措施的差异,在同一级子坝上水位线可能不尽相同,但是总体差异不大。该尾矿坝防渗设施建设较好,目前尾矿坝的浸润线埋深相对较深,这种现象对尾矿7.4防洪排水设施安全可靠性分析防洪排水设施安全可靠性分析见第5.3节内容。按三等尾矿库标准,防洪标准设计中、后期按200~300年一遇洪水重现期(洪水频率为0.5~0.33%)设防。按200~300年一遇洪水计算的洪峰流量和洪水总量,并根据经过调洪后所需泄洪量来确定经校核计算,排水斜槽一涵管的泄洪能力能够满足200~300年依据规范规程要求,主要防洪排水构筑物按3级建构筑物设计施入口起向洞内采用钢筋砼衬砌支护不少于20m长。洞内与山坡地面厚7.5动态监测和通讯、照明等配置的可靠性分析7.5.1尾矿库动态监测1)在坝体外侧的山坡上设置观测基点,在初期坝顶及后期堆积2)在库内设立水位观测标尺,按相关规定要求进行水位观测并7.5.2通讯设施配置在尾矿库区设立专门值班室并安装电话,按要求应给尾矿库操7.5.3坝上照明和上坝道路1)设置专线用于坝上照明,并保证足够的照明度,同时还应配2)在该尾矿库旁边已有一条简易上坝道路,能满足人员、运送7.6尾矿库安全管理7.6.1尾矿库组织、制度与教育培训对尾矿库主要负责人及安全管理人员应经安全教育培训考核合2)要建立、健全以安全生产责任制为中心的尾矿库安全生产管岗位工作人员的安全生产责任制;制定尾矿工(放矿、筑坝、排水、维护、巡视、观测等)的作业规程和各岗位安全操作规程。7.6.2库区安全管理1)根据“尾矿库下游不宜建设居住、生产等设施”的规定。与2)在库区周围险要地点设置安全警示标志或警示牌,警示人们4)在夜间对尾矿库的管理要求在照明上得到保证,设置专线用6)严禁在库区和尾矿坝上进行乱采、滥挖和非法爆破等。7)经常检查周边山体滑坡、塌方和泥石流等情况,应详细观察8)检查库区范围内危及尾矿库安全的主要内容:违章爆破、采7.6.3尾矿库维护管理1)尾矿库运行过程中,必须按照设计和有关技术规定,认真做2)尾矿坝滩顶高程,必须满足防汛需要,确保足够的安全超高。3)坝面覆土、种草,不能用碎石护坡,坝面不得种植乔木和农4)编制年、季作业计划和详细运行图表,统筹安排和实施尾矿6)建立巡坝护坝制度,尾矿库区滩面及下游坡面不得有积水坑。7)坝面和坝顶不得建设设计中没有的其他任何设施。严禁在坝7.6.4尾矿排放与筑坝1)尾矿坝滩顶高程必须满足生产、防汛、冬季冰下放矿和回水2)每期子坝堆筑前必须进行岸坡处理,将树木、树根、草皮、3)坝肩沟岸坡必须削成坡面,不得有立坡,倒坡及平台,岩石岸坡不应陡于1:0.75,有坍塌及滑坡危险的坡岸必须采取措施,消4)上游式筑坝法,应于坝前均匀放矿,维持坝体均匀上升,不a)粗粒尾矿沉积于坝前,细粒尾矿排至库内,在沉积滩范围内b)坝顶及沉积滩面应均匀平整,沉积滩长度及滩顶最低高程必c)矿浆排放不得冲刷初期坝和子坝,严禁矿浆沿子坝内坡趾流5)坝体较长时应采用分段交替作业,使坝体均匀上升,应避免6)每期子坝堆筑完毕,应进行质量检查,检查记录需经主管技7)当坝坡出现冲沟、裂缝、塌坑和滑坡等现象时妥善处理。8)坝肩截洪沟应随着尾砂堆积逐步延伸。9)放矿时应有专人管理,尾矿操作工应持证上岗,勤巡视、勤7.6.5尾矿库水位控制与防汛1)汛期前与暴雨前应做好库、坝的防汛工作,清除排洪口前水2)运行中在满足水质要求的前提下,尽量降低库内水位,必须3)对泄洪系统及坝体必须进行详细检查和维护,疏通坝肩截水4)加强值班和巡逻,及时了解和掌握汛期水情和气象预报;5)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6)加强值班和巡逻,设警报信号和组织抢险队伍,准备足够的7)控制尾矿库内水位应遵循的原则:8)洪水过后应对坝体和排洪构筑物进行全面检查与清理,发现7.6.6排渗设施管理与渗流控制1)排渗设施为隐蔽工程,施工时必须按设计要求精心施工,仔2)尾矿库运行期间应加强观测,注意坝体浸润线埋深及其出逸3)运行期间定期进行浸润线水位检测,注意坝体浸润线出逸点4)在尾矿库运行过程中,如坝体浸润线超过控制线,应经安全5)当发现坝面局部或坝肩出现集中渗流、隆起、塌陷、流土、a)在渗漏水部位铺设土工布或天然反滤料,其上再以堆石料压7.6.7应急预案1)企业应针对溃坝、漫坝等安全生产事故和重大险情制定应急2)排洪系统功能一旦失效,企业应立即启动有关应急预案,进3)对下游选厂应采取安全措施。①选矿厂周围的墙体应加固;②选矿厂在汛期(应停产)不得向尾矿库排放尾矿浆,降低库水位;尾矿库下游附近安全可能受到威胁的居民或设施均作为应急救援保7.6.8防震和抗震7.6.9重大危险源管理规定将本单位重大危险源及有关安全措施、应急措施报有关县级以上地方人民政府负责安全生产监督管理的部门和有关部门备案。1)生产经营单位要加强对重大危险源的安全管理与检测监控,建立健全重大危险源安全管理规章制度,制定重大危险源安全管理与生产经营单位的主要负责人对本单位重大危险源的安全管理与检2)生产经营单位要对本单位的重大危险源进行登记建档,建立重大危险源管理档案,并按照国家和地方有关部门重大危险源申报登记的具体要求,在每年3月底前将有关材料报送当地县级以上人民政府生产经营单位对新构成的重大危险源,要及时报告当地县级以上人民政府安全生产监督管理部门备案;对已不构成重大危险源的,生产3)生产单位的决策机构及其主要负责人要保证重大危险源安全管4)生产经营单位要对从业人员进行安全生产教育和培训,使其熟悉重大危险源安全管理制度和安全操作规程,掌握本岗位的安全操作5)生产经营单位要将重大危险源可能发生事故时的危害后果、应6)生产经营单位至少每3年要对本单位的重大危险源进行一次7)生产经营单位要在重大危险源现场设置明显的安全警示标志,8)生产经营单位要对重大危险源的安全状况以及重要的设备设施9)对存在事故隐患的重

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