欒川桃李溝尾礦庫擴容改造工程可行性研究報告(文件)

　

【正文】 。其所需庫容計算公式如下：V＝W N /(rη)＝13/()＝104m3式中： V—所需的尾礦庫總庫容，m3；W—選礦廠年排出的尾礦量，；N—設計尾礦庫服務年限，13年；r—尾礦平均堆積干容重，；η—尾礦庫的終期庫容利用系數。 尾礦壩高度的確定原初期壩為透水堆石壩，可見壩高15m。根據企業需要，104m3，104m3，可滿足規模為300t/d選金廠15年排尾需要。，滿足以上條件。將上述確定尾礦庫總庫容、壩高等參數與劃分標準進行對照，尾礦庫等別的確定除與總壩高和總庫容有關外，還與尾礦庫一旦失事影響下游居民和設施程度有關。尾礦庫按等別劃分的有關標準見表32。3級尾礦壩坡抗滑穩定最小安全系數在正常運行條件下（正常庫水位）應K≥，洪水運行（最高洪水位）應K≥,特殊運行應K≥。尾礦自選廠由砂泵分3級揚送至尾礦庫。外坡干砌大塊石護坡。 對已有尾砂堆積壩加高，為滿足該公司的選礦廠正常生產排尾需要，需進行適當加高擴容。然后等到庫內攔水壩處剩余的庫容放礦堆滿后（約8年后），再按設計加高壩體。堆筑尾砂每級子壩頂寬2m，上游坡比1：，下游坡比1：4，再開始放礦，放滿后再堆筑下一級子壩，不留馬道。，壩頂面寬9m，壩頂面向庫內方向坡降1%。排滲管的出口端10m不鉆孔，其余在壩體尾砂內部分的PVC管上部（上半圓）鉆孔（孔徑10mm，間距50mm，交錯排列成梅花狀），鉆孔管段外表面包裹500g/m2土工布一層，并將伸入壩體內管口堵死。壩肩截水溝為漿砌石結構，斷面規格為底寬深＝，其溝底標高要求低于橫向馬道排水溝底300mm。依據《河南省中小流域設計暴雨洪水圖集》查得當地暴雨統計參數為n1=，n2=，Cv=，Cs=；24小時年最大點雨量均值為80mm。洪水計算的有關參數選取及計算結果見表5表52。 防洪排水設施根據設計規范要求，防洪排水設施斷面在滿足相應的洪水排放量的同時，還應滿足防洪排水設施施工及日常維修的要求。隧洞開鑿施工時，要求放小炮，采用光面爆破，內表面要經過細致處理，去掉凹凸不平。斜槽斷面形狀為平底直墻圓拱形，凈斷面尺寸為：，均為鋼筋砼結構。封堵前首先在隧洞兩側洞壁上開鑿幾個90mm深的凹坑，以增大阻力。作用是排出洞內尾砂的滲水。設計按無壓流態，排水斜槽泄洪能力按下式計算：Q=AC（Ri）1/2C=Ry/n y=R=βrA=αr2式中：Q—排洪構筑物泄洪流量（m3/s）；A—過水斷面面積（m2）；C—謝才系數；R—水力半徑（m）；i—排洪構筑物的平均坡降；n—管或洞內壁粗糙系數；α、β、y—計算系數及水力指數。排水隧洞泄洪能力應不小于庫內所需排水構筑物最大泄洪流量q＝。 觀測設施根據《選礦廠尾礦設施設計規范》，4級及4級以上的尾礦壩，應設置壩體位移和壩體浸潤線的觀測設施。采用均等距離布置在一條直線上。浸潤線觀測管布置在尾礦堆積壩距溝谷較深的一個縱斷面的壩面處，采用8m長DN100mm的PVC硬塑管，管下頭堵死，土工布規格為500g/m2。在庫內進水構筑物上的適當位置設置水位標尺刻度，標尺刻度要求清晰醒目，在尾礦庫岸邊便于觀測。 回水系統 回水量，：1，加之沖洗地面污水。對原回水設施利用。值班房采用磚混結構，即磚墻承重，現澆鋼筋混凝土屋面板，卷材防水；門窗采用塑鋼制作，水泥砂漿地面，清水磚墻，立面不作抹灰裝修。壩上配用兩盞投光燈和馬路燈相結合，投光燈照射范圍不少于50m。第六章 環境保護 環境保護設計依據依據《中華人民共和國環境保護法》、《中華人民共和國水土保持法》以及國環字（87）第002號《建設項目環境保護設計規定》等法律和規定。對庫內干灘面交替分散放礦，可常使沖積灘濕潤，在干旱季節采用灑水措施，防治風起揚沙污染環境；服務期滿之前應進行閉庫設計，服務期滿后按閉庫設計要求使尾礦壩穩定，逐步恢復土地復墾，恢復良好的生態系統和自然景觀。通過浮選工藝過程后，大部藥劑存在于泡沫精礦中，被刮到精礦中得到回收，只有微量藥劑隨尾礦漿排至尾礦庫。確保尾礦水達標排放。對下游生態環境無負面影響。尾礦庫建設中要考慮足夠的安全及環保投資。確保達標排放。尾礦庫閉庫后復墾還地，恢復植被或耕地造福于人類。尾礦庫用于堆存尾礦砂，其本身就是防止水土流失，是一項水土保持的工程。企業化驗室應裝備環保監測儀器設備、配專職監測員，經常對外排的尾礦水實施監測。3）尾礦庫閉庫之后，可在庫內尾礦干灘面上覆土造田，栽植經濟林或種莊稼，改造生態環境，造福于當地民眾，使人為破壞的生態景觀和生態環境恢復平衡。該選礦廠排出一定數量的尾礦，還含有暫時不能回收的有用礦物，如果隨意排放就會造成資源流失，更主要的是會淹沒農田，淤塞河道，造成環境污染，因此進行尾礦處理的設施就是一項環保設施，可有效地減少尾礦對環境的污染。庫內澄清水和部分雨水全部返回選廠再用，若不能全部返回，要求進行檢測，做到達標排放。我國的環境保護法指出“開發礦藏，必須實行綜合勘探，綜合評價，綜合利用，嚴禁亂挖亂采，妥善處理尾礦礦渣，防止破壞資源和惡化自然環境”，尾礦設施本身即為環保工程，通過回水利用、護坡處理、干灘面交替放礦等，可有效地減少尾礦對環境的污染。 環境保護措施 環境保護基本措施認真執行《中華人民共和國環境保護法》和其他相關法律法規，確保尾礦庫內尾砂及尾礦水不對周圍環境及下游造成污染。2）該尾礦庫旁邊已修建一條簡易上壩道路，可滿足人員、運送物資車輛等上壩需要。為了便于生產管理，在尾礦庫區設立的專門值班室及泵房安裝有線電話各一部，按要求應給尾礦庫操作、管理人員配備移動電話，并確保暢通，以便及時與選廠聯系。尾礦庫區設立專門值班房，以便管理人員和尾礦工值班、通訊、放置工具及其物資儲備。設計尾礦庫澄清水全部返回選廠再利用，不外排，節約用水，充分利用水資源。發現異常情況及時采取有效措施處理，消除隱患。隨著尾砂壩的升高逐個安裝預埋，～2根浸潤線觀測管，并按時觀測，做好記錄，以指導筑壩和管理維護。在巖石出露較為平整穩固的地段，鑿小“十”字作為觀測基點或埋設鋼筋砼樁。觀測設備為水準儀和經緯儀（礦山已有不必再購）。排水隧洞泄洪能力能夠滿足相應洪水頻率的泄洪要求。排水斜槽泄洪能力能夠滿足相應洪水頻率的泄洪要求。排水斜槽洞底平均坡降為13%，斜槽斷面形狀為平底直墻圓拱形，凈斷面尺寸為：，均為鋼筋砼結構。封堵體下部預埋5根排滲管，排滲管為DN100的PVC硬塑管，（孔徑10mm，孔距50mm，交錯布置成梅花狀），外包透水土工布（規格為500g/m2），管頭堵死。尾礦庫擴容改造后，建設了新的防洪排水系統，原排水系統已失去作用，根據相關規定應對原排水設施進行封堵。洞內與山坡地面厚度不足10m的地段、遇破碎帶及解理裂隙發育地帶要采用鋼筋砼襯砌支護。原有排水涵管已停止使用。表52 洪水計算結果表標高（m）P(%)KPH24P(mm)Sp(mm/h)μ(mm/h)Qp(m3/s)τ(h)W24p(m3)9424890720注：表中字母含義除前面已述外，下面字母含義：——年最大24小時暴雨量均值，mm；KP——模比系數；W24p——24小時洪水總量m3。最大洪峰流量采用簡化推理公式計算：Qp=A(SpF)B/(L/mJ1/3)cDμFSp=H24p/241n2μ=(1 a24)H24p/24τ=(m1/3Q1/4)≤1式中：Qp——設計頻率為P的洪峰流量，m3/s；Sp——頻率為P的暴雨雨力，mm/h；F——壩址以上庫區匯水面積，km2； m——匯流參數；L——由壩址到分水嶺的主河槽長度，km；J——溝底平均坡降；hR24——歷時24小時降雨深mm；μ——產流歷時內平均入滲率，mm/h；τ——流域匯流歷時，h；nn2——暴雨遞減指數，n1=，n2=；X 、Y 、A、B、C、D——最大洪水流量計算系數。 防洪排水系統依據建設單位提供的庫區現狀地形圖。為防止浸潤線抬高，在初期壩頂的馬道內側（增設）修建馬道排水溝，結合馬道排水溝鉆孔插入一排水平排滲管，排滲管水平間距為9m，單根長39m，以2%的坡度鋪設從庫內坡向壩面馬道排水溝。、一邊寬另一邊窄，在馬道內側修建馬道排水溝，漿砌石結構。，以右（東北）側壩肩為軸，再將壩軸線向庫內旋轉23176。在壩軸線向庫內旋轉23176。作為加高壩體的下一級子壩的起始線。壩外坡腳處有清水滲漏，說明壩內坡反濾層排滲效果良好。本設計對原尾礦漿輸送系統保持不變。第四章 尾礦輸送系統根據礦方提供的資料，該企業選廠選礦方法為單一浮選。，104m3，還可使用年限15年，所以根據上述標準綜合確定該尾礦庫的主要構筑物等級為3級，～%（200～300年一遇洪水重現期）設防。所以依據上述標準及規定，界定該尾礦庫為三等庫。表31 尾礦庫等別劃分標準表 等 別全庫容V（萬m3）壩高H（m）一二等庫具備提高等別條件者二三四五V≥100001000≤V＜10000100≤V＜1000V＜100H≥10060≤H＜10030≤H＜60H＜30注：全庫容與壩高兩者等差為一等時以高者為準，當等差大于一等時按高者降低一等。2）調洪水深：, 庫長達790m，；在保證最高洪水位時的最小干灘長度70m的前提下，＞，根據調洪計算所需調洪水深為7m。，初期壩高為15m。依據1：2000尾礦庫平面布置圖并利用求積儀進行計算，計算擴大的庫容結果如下表：表3－2 幾何庫容計算結果表等高線標高(m)等高線面積(m2)相鄰兩等高線面積平均值(m2)相鄰兩等高線間的高差(m)相鄰兩等高線間的容積(m3)累計庫容積（m3）6055000116001517400006201820017400020900510450062523600278500263505131750630291004102503440051720006353970058225045000522500064050300807250605505302750645708001110000810505405250650913001515250由上表繪制的庫容曲線可知，104m3，104m3。經計算結果為L=,取L=32m。）；凝聚力C=；滲透系數k=104cm/s。生產工藝為破碎篩分—磨礦分級—浮選—產品處理，最終產品為金精礦，廢棄尾礦輸送至尾礦庫澄清、堆存。3）改造排水泄洪設施：在庫區右側山體內開鑿新排水隧洞原排水隧洞連接（原排水隧洞大部可利用），在庫區溝底上游修建排水斜槽，通過連接井與新建排水隧洞相接，以滿足擴容后的排水泄洪要求。擴容改造設計內容如下：1）尾礦壩加固加高：，進行平整、碾壓或夯實，提高壩體密實度。5）該公司選廠實際生產規模為300t/d，生產期每年要排棄大量尾礦，需解決尾礦的堆存問題，更要保證尾礦壩的長期安全穩定，避免洪水漫壩及潰壩事故的發生。2）庫區內攔水壩處有約50萬m3庫容尚未利用，具有擴容條件。1）尾礦庫上壩、巡壩道路暢通，便于日常巡視。現有排洪隧洞2002年建成，長約為477m，凈斷面規格為寬高=。現場踏察發現，再其頂部堆筑有裝填山坡土的編織袋。無流土、管涌和滲水變渾的異常現象。現場踏察發現壩外坡腳處有清水滲漏，說明壩內坡反濾層排滲效果良好。，平均外坡比為1：；，平均外坡比為1：；尾砂堆積壩總平均外坡比（加權平均值）為1：。壩體無縱、橫向裂縫。采用上游法堆筑尾砂壩，采用渠槽法人工筑子壩。根據2008年11月企業提供的桃李溝尾礦庫現狀地形圖和尾礦壩縱剖面圖，尾礦堆積壩高約為60m，初期壩高為15m，總壩高75m。溝的方向為西北—東南走向，地勢西北高東南低，溝谷斷面形狀呈“V”字形,兩岸山坡陡立，溝底寬窄變化較大為10～30m，溝頂寬為300～650m，溝深為120～200m，自然邊坡為1：～1：。于2006年6月30日取得安全生產許可證，編號：（豫）FM安許證字[2005]CWK001，有效期至2009年6月29日。即可滿足所需年限的生產要求。在壩前設有供選廠生產用水的取水井，,為鋼筋混凝土結構。增設排水斜槽（）長30m，排水豎井（D=）一座，井深33m與長500m排水隧洞（）相接，用以排泄尾礦庫區澄清水和庫區雨、洪水。承壓能力有限，按最大尾礦堆積高度，經計算校核，后期已不能滿足結構穩定要求，且有很多不確定性因素。（1）初期壩排滲初期壩為濾水壩，在初期壩內坡設置土工布反濾層，土工布規格為500g/m2土工布。子壩結構尺寸為外坡比為1：2，頂寬5m，依次堆至最終壩頂，總平均外坡比為1：4。設計內容簡介如下：設計尾礦庫初期壩為透水堆石壩， （），壩頂寬3m，內外坡比為1：2。尾礦庫于1994年建成并投入使用。11）建議業主單位對尾礦壩加強監測和管理，并制定相關的危險事故處理應急預案。設計部門在擴容改造設計時，應依據具體情況對尾礦壩進行各種工況下的穩定性驗算，以確保改造后的尾礦庫平穩安全運行。6）通過對壩體排滲出的水進行取樣分析，結果表明尾礦排滲水對砼具有弱腐蝕性，對混凝土中鋼筋無腐蝕性,對鋼結構具弱腐蝕性。4）尾礦壩堆積體各工程地質層的滲透性與壩體堆積物的粒度及成分變化密切相關。2）欒川抗震設防烈度為6度，但本報告是把尾礦庫作為一個液化沉陷敏感區按7度的要求進行評價的。泄洪塔及庫區排水塔在庫區上游攔水壩附近，位于庫區上游左岸，塔基附近基巖出露，基巖為震旦系下統高山河組砂巖，巖石堅硬，呈中微風化，巖體完整性較好