欒川桃李溝尾礦庫(kù)擴(kuò)容改造工程可行性研究報(bào)告-免費(fèi)閱讀

　　

【正文】 水土保持庫(kù)區(qū)植被茂盛，尾礦庫(kù)工程建設(shè)過程中，對(duì)植被造成局部破壞，因此，要加強(qiáng)植樹造林工作，做好植被保護(hù)、防止水土流失。2）在尾礦庫(kù)堆積壩外坡進(jìn)行覆土種草或植樹灌木，以防止風(fēng)刮、水沖、污染環(huán)境。在尾礦庫(kù)中，微量的2號(hào)油在尾礦庫(kù)澄清水區(qū)風(fēng)吹、日曬幾乎全部揮發(fā)凈化；黃藥在水中水解、經(jīng)日曬及高溫則分解，2～3天可達(dá)到揮發(fā)自然凈化。環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)：1）《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GHZB11999）；2）《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB89781996）；3）《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T1484893）；4）《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（TJ3679）；5）相關(guān)安全環(huán)保的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。基礎(chǔ)采用換土進(jìn)行處理或建在巖石基礎(chǔ)上。考慮到廢水在尾礦庫(kù)少量的自然蒸發(fā)和尾礦砂之間的空隙存水，排出庫(kù)外的廢水約占廢水量的85%。上部6m長(zhǎng)不鉆孔。尾礦庫(kù)壩體垂直位移采用水準(zhǔn)測(cè)量的方法觀測(cè)，壩體水平位移采用視準(zhǔn)線法進(jìn)行觀測(cè)。排水斜槽的泄洪能力計(jì)算有關(guān)參數(shù)及計(jì)算結(jié)果見下表：表53 有關(guān)參數(shù)及計(jì)算結(jié)果表 αβnir(m)R(m)YA(m2)CQ(m3/s)經(jīng)計(jì)算結(jié)果：排水斜槽的泄洪流量為Q=＞。封堵體為素砼C20結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)3m，斷面與原隧洞斷面相同，接頂要澆搗封堵密實(shí)。隧洞從入口起向洞內(nèi)采用鋼筋砼襯砌支護(hù)不少于20m長(zhǎng)。表51 洪水計(jì)算參數(shù)表標(biāo)高（m）P(%)F(km2)L(km)Ja24m(mm)CvCs8080查得A=，B=，C=，D=，X=，Y=4。為防止雨水沖刷壩坡面和風(fēng)起揚(yáng)沙，尾砂堆積壩下游坡面采取覆土、植草或灌木措施，覆土厚度不小于300mm，壩頂馬道覆土厚度不小于400mm，種植易生根、蔓延的草或灌木，并經(jīng)常灑水養(yǎng)護(hù)。詳見尾礦庫(kù)縱剖面圖。等到庫(kù)內(nèi)攔水壩處剩余的庫(kù)容放礦堆滿后（約8年后），按設(shè)計(jì)加高壩體。壩體無(wú)縱、橫向裂縫和變形。該區(qū)的抗震設(shè)防烈度為6度。（為三等庫(kù)），104m3（為四等庫(kù)），庫(kù)區(qū)下游有該企業(yè)小選廠的礦石堆場(chǎng)及廠房，尾礦庫(kù)一旦失事不會(huì)造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。尾礦堆積壩高度按三等庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)算如下：1）澄清距離：在控制水位時(shí)，,，＞32m,符合所需的澄清距離。選廠生產(chǎn)13年，104m3，104m3。（176。2）在合適位置封堵原排水泄洪設(shè)施。4）尾礦庫(kù)加高擴(kuò)容后，原排洪排水設(shè)施已不適用，必須進(jìn)行改造，以滿足尾礦庫(kù)安全正常運(yùn)行需要。尾礦壩壩坡面未見壩體位移和浸潤(rùn)線觀測(cè)設(shè)施。在其上部按設(shè)計(jì)方案Ⅱ進(jìn)行了加高，采用塊石或風(fēng)化料堆筑，外坡比為1：2，基礎(chǔ)坐在尾砂灘面上。初期壩為透水堆石壩，并在內(nèi)坡設(shè)置有土工布反濾層。外坡干砌大塊石護(hù)坡。距離初期壩下游300m溝口外為該企業(yè)小選廠的礦石堆場(chǎng)及廠房。現(xiàn)狀評(píng)價(jià)結(jié)論認(rèn)為：欒川縣潭頭金礦尾礦庫(kù)運(yùn)行正常，判定安全度為正常庫(kù)。壩基采用帷幕灌漿，壩內(nèi)設(shè)有混凝土防滲心墻。由于尾礦壩最終堆積高度比原設(shè)計(jì)堆積高度增加19m，庫(kù)底排水管D＝，即達(dá)到原設(shè)計(jì)標(biāo)高。采用渠槽法人工筑子壩。設(shè)計(jì)（生產(chǎn)規(guī)模為100t/d選廠）可服務(wù)年限13年。壩體在洪水位運(yùn)行以及特殊運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性計(jì)算顯示，尾礦壩是穩(wěn)定的。3）該尾礦壩防滲設(shè)施建設(shè)較好，目前尾礦壩的浸潤(rùn)線埋深相對(duì)較深，這種現(xiàn)象對(duì)尾礦庫(kù)的穩(wěn)定是比較有利。建議業(yè)主單位應(yīng)重視對(duì)尾礦庫(kù)周圍地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防工作，加強(qiáng)監(jiān)管和防備，以盡量減少對(duì)尾礦庫(kù)安全運(yùn)營(yíng)構(gòu)成威脅的因素。欒川縣潭頭金礦桃李溝尾礦壩等級(jí)為三級(jí)壩。從物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表中可以看出第①層尾粉砂由于剛堆積，處于欠固結(jié)狀態(tài)，其壓縮性較大；第⑥和⑧工程地質(zhì)層壓縮模量相對(duì)其它地層較小，壓縮性較大，在壩體載荷作用下易產(chǎn)生較大沉降，易引起尾礦庫(kù)失穩(wěn)，應(yīng)引起業(yè)主及設(shè)計(jì)部門的高度重視。該場(chǎng)地的液化等級(jí)還需考慮影響水位變化等諸多因素，建議在今后尾礦壩的運(yùn)行過程中，根據(jù)不同時(shí)期、不同條件進(jìn)行驗(yàn)算，以便對(duì)尾礦壩采取及時(shí)相應(yīng)的技術(shù)措施，保證其安全運(yùn)行。第④、⑦⑧工程地質(zhì)層為稍密到中密的尾亞砂和尾亞粘土，其顆粒較細(xì)，其滲透系數(shù)較小，滲透性較差。為了降低尾礦壩浸潤(rùn)線，業(yè)主在每層子壩堆積前都鋪設(shè)了土工布以及隔水塑料層，并且埋設(shè)了排滲管，總體來(lái)說(shuō)該尾礦堆積壩防滲效果比較好。該層分布不均勻，僅在壩體下部勘探孔內(nèi)有分布，～。第⑥工程地質(zhì)層：尾細(xì)砂（Q4ml）：黃褐色，濕飽和，中密，～。為一正斷層，充填有角礫巖、粘性土等。受區(qū)域水文地質(zhì)條件的控制，尾礦庫(kù)所在的桃李溝庫(kù)區(qū)水文地質(zhì)條件相對(duì)簡(jiǎn)單，其地下水主要有松散巖類孔隙水和基巖裂隙水兩種類型。（3）人工堆積層（Q4ml）主要分布于尾礦庫(kù)的初期壩及尾礦堆積壩。 庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)條件2008年11月由河南省鄭州地質(zhì)工程勘察院進(jìn)行了尾礦庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)勘察工作，2008年12月3日編制了《欒川縣潭頭金礦桃李溝尾礦庫(kù)擴(kuò)容改造巖土工程勘察報(bào)告》，主要內(nèi)容摘錄如下： 庫(kù)區(qū)內(nèi)的出露地層主要為：第四系地層（包括第四系殘坡積覆蓋層和庫(kù)區(qū)尾礦砂）、震旦系下統(tǒng)高山河組和下元古界上熊耳群，現(xiàn)由老至新分述如下，庫(kù)區(qū)尾礦砂將在后面著重論述。全縣山多地少，素有“九山半水半分田”之稱。區(qū)內(nèi)河流屬黃河水系。十一月至來(lái)年二月為冰凍期。兩岸山坡以雜草灌木為主，喬木稀少，有少量次生林，植被較為茂盛。欒川四面群山環(huán)抱，伏牛、熊耳兩大山脈平亙縣境東西，境西熊耳山支脈抱犢山自北而南險(xiǎn)峰陡峭，構(gòu)成“盧欒屏障”；境東伏牛山支脈楊山寨由南向北嵯峨迭障，自然形成“嵩欒藩籬”。舊祖路、盧潭路橫穿全境。 自然生態(tài)環(huán)境欒川縣位于豫西伏牛山區(qū)，具有得天獨(dú)厚的優(yōu)越的地理位置，地理坐標(biāo)為東經(jīng)111176。 技術(shù)資料（1）《尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)參考資料》（冶金工業(yè)出版社）；（2）《尾礦庫(kù)安全技術(shù)與管理》（田文旗、薛劍光主編，煤炭工業(yè)出版社，）；（3）《河南省中小流域設(shè)計(jì)暴雨洪水圖集》（河南省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院 1984年10月編制）。建設(shè)地點(diǎn)：位置在欒川縣潭頭鎮(zhèn)紙房村的桃李溝。建設(shè)單位：欒川縣潭頭金礦有限公司。 項(xiàng)目委托書及基礎(chǔ)資料（1）企業(yè)的《設(shè)計(jì)委托書》；（2）《河南省欒川縣潭頭金礦尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)說(shuō)明書》（工程代號(hào)[初5752001]）（）；（3）《欒川縣潭頭金礦有限公司桃李溝尾礦庫(kù)安全評(píng)價(jià)報(bào)告》（）；（4）企業(yè)提供的1：1000和1：2000庫(kù)區(qū)現(xiàn)狀地形圖以及1：500的尾礦壩縱剖面圖；（5）《欒川縣潭頭金礦桃李溝尾礦庫(kù)擴(kuò)容改造巖土工程勘察報(bào)告》（）；（6）企業(yè)提供的其他有關(guān)資料；（7）設(shè)計(jì)人員在建設(shè)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查收集到的有關(guān)資料。11′～112176。南距縣城65km，東北距洛陽(yáng)市120km。地勢(shì)西南高東北低，地貌起伏跌宕，境內(nèi)海拔高差懸殊，最低點(diǎn)譚頭鎮(zhèn)湯營(yíng)村伊河出境水處450m。欒川縣橫跨長(zhǎng)江、黃河兩大流域，地處亞熱帶與暖溫帶過渡區(qū)，北部屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，南端地處北亞熱帶，年平均氣溫偏低。最大凍土深度為240mm。項(xiàng)目區(qū)所在地為中低山、石山混合區(qū)域，區(qū)域地勢(shì)較高，地表淋溶作用強(qiáng)盛，可溶性鹽類基本淋失，形成了微酸性的棕壤和山地褐土。潭頭鎮(zhèn)位于欒川縣北部。1）下元古界上熊耳群安山玢巖（Pt1xl3）據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，厚度達(dá)680m以上。①初期壩：據(jù)業(yè)主提供的資料及現(xiàn)場(chǎng)勘察，初期壩采用透水堆石壩，壩基部為漿砌石護(hù)面，上部為大塊石護(hù)坡。庫(kù)區(qū)內(nèi)賦存于第四系殘坡積、坡洪積等成因類型的松散層內(nèi)的松散巖類孔隙水，僅在雨后或雨季會(huì)有地下水以泉的形式流出地表，匯聚于溝內(nèi)，但泉流量極小；庫(kù)區(qū)內(nèi)基巖裂隙水是指賦存于砂巖及安山玢巖的構(gòu)造或風(fēng)化裂隙中的地下水，由于區(qū)內(nèi)構(gòu)造裂隙不發(fā)育，區(qū)內(nèi)不存在含水意義的含水巖（土）層和構(gòu)造，水文地質(zhì)簡(jiǎn)單。綜上所述，場(chǎng)地構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，斷層FF2規(guī)模較小；西南部的文峪鎮(zhèn)西陰斷層，雖為復(fù)活斷層，但距離場(chǎng)地較遠(yuǎn)，對(duì)場(chǎng)地的穩(wěn)定性不構(gòu)成威脅，影響不大。第⑦工程地質(zhì)層：尾亞粘土（Q4ml）：灰色，濕飽和，中密。第⑨工程地質(zhì)層：安山玢巖（Pt1xl3）：灰綠色黃綠色，塊狀構(gòu)造，巖性堅(jiān)硬，整體性較好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，巖石風(fēng)化較弱，裂隙較為發(fā)育。浸潤(rùn)線的埋深和起伏情況詳見工程地質(zhì)剖面圖1—1’、 2—2’、 3—3’、 4—4’、 5—5’、 6—6’、 7—7’。欒川縣潭頭金礦桃李溝尾礦庫(kù)位于欒川縣潭頭鎮(zhèn)境內(nèi)，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 500112001）附錄A，欒川抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。 按照“GB 500212001”規(guī)范附錄G,，屬于濕潤(rùn)區(qū)，又壩體為強(qiáng)透水性層和含水量大的弱透水層，因此擬建場(chǎng)地環(huán)境類型為Ⅱ類。現(xiàn)場(chǎng)踏勘初期壩體無(wú)明顯位移、沉降、塌陷滑坡等現(xiàn)象；壩體無(wú)縱、橫向裂縫、變形。經(jīng)計(jì)算：正常運(yùn)行時(shí)尾砂堆積壩抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)K＝＞，洪水運(yùn)行時(shí)K＝＞，特殊運(yùn)行時(shí)K＝＞。泄洪塔及庫(kù)區(qū)排水塔在庫(kù)區(qū)上游攔水壩附近，位于庫(kù)區(qū)上游左岸，塔基附近基巖出露，基巖為震旦系下統(tǒng)高山河組砂巖，巖石堅(jiān)硬，呈中微風(fēng)化，巖體完整性較好，巖石地基承載力為1500KPa。4）尾礦壩堆積體各工程地質(zhì)層的滲透性與壩體堆積物的粒度及成分變化密切相關(guān)。設(shè)計(jì)部門在擴(kuò)容改造設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)依據(jù)具體情況對(duì)尾礦壩進(jìn)行各種工況下的穩(wěn)定性驗(yàn)算，以確保改造后的尾礦庫(kù)平穩(wěn)安全運(yùn)行。尾礦庫(kù)于1994年建成并投入使用。子壩結(jié)構(gòu)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。承壓能力有限，按最大尾礦堆積高度，經(jīng)計(jì)算校核，后期已不能滿足結(jié)構(gòu)穩(wěn)定要求，且有很多不確定性因素。在壩前設(shè)有供選廠生產(chǎn)用水的取水井，,為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。于2006年6月30日取得安全生產(chǎn)許可證，編號(hào)：（豫）FM安許證字[2005]CWK001，有效期至2009年6月29日。根據(jù)2008年11月企業(yè)提供的桃李溝尾礦庫(kù)現(xiàn)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。壩體無(wú)縱、橫向裂縫。現(xiàn)場(chǎng)踏察發(fā)現(xiàn)壩外坡腳處有清水滲漏，說(shuō)明壩內(nèi)坡反濾層排滲效果良好。現(xiàn)場(chǎng)踏察發(fā)現(xiàn)，再其頂部堆筑有裝填山坡土的編織袋。1）尾礦庫(kù)上壩、巡壩道路暢通，便于日常巡視。5）該公司選廠實(shí)際生產(chǎn)規(guī)模為300t/d，生產(chǎn)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(zhǎng)期安全穩(wěn)定，避免洪水漫壩及潰壩事故的發(fā)生。3）改造排水泄洪設(shè)施：在庫(kù)區(qū)右側(cè)山體內(nèi)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(kù)區(qū)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(kuò)容后的排水泄洪要求。）；凝聚力C=；滲透系數(shù)k=104cm/s。依據(jù)1：2000尾礦庫(kù)平面布置圖并利用求積儀進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算擴(kuò)大的庫(kù)容結(jié)果如下表：表3－2 幾何庫(kù)容計(jì)算結(jié)果表等高線標(biāo)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(jì)庫(kù)容積（m3）6055000116001517400006201820017400020900510450062523600278500263505131750630291004102503440051720006353970058225045000522500064050300807250605505302750645708001110000810505405250650913001515250由上表繪制的庫(kù)容曲線可知，104m3，104m3。2）調(diào)洪水深：, 庫(kù)長(zhǎng)達(dá)790m，；在保證最高洪水位時(shí)的最小干灘長(zhǎng)度70m的前提下，＞，根據(jù)調(diào)洪計(jì)算所需調(diào)洪水深為7m。所以依據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定，界定該尾礦庫(kù)為三等庫(kù)。第四章 尾礦輸送系統(tǒng)根據(jù)礦方提供的資料，該企業(yè)選廠選礦方法為單一浮選。壩外坡腳處有清水滲漏，說(shuō)明壩內(nèi)坡反濾層排滲效果良好。在壩軸線向庫(kù)內(nèi)旋轉(zhuǎn)23176。、一邊寬另一邊窄，在馬道內(nèi)側(cè)修建馬道排水溝，漿砌石結(jié)構(gòu)。 防洪排水系統(tǒng)依據(jù)建設(shè)單位提供的庫(kù)區(qū)現(xiàn)狀地形圖。表52 洪水計(jì)算結(jié)果表標(biāo)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(shí)暴雨量均值，mm；KP——模比系數(shù)；W24p——24小時(shí)洪水總量m3。洞內(nèi)與山坡地面厚度不足10m的地段、遇破碎帶及解理裂隙發(fā)育地帶要采用鋼筋砼襯砌支護(hù)。封堵體下部預(yù)埋5根排滲管，排滲管為DN100的PVC硬塑管，（孔徑10mm，孔距50mm，交錯(cuò)布置成梅花狀），外包透水土工布（規(guī)格為500g/m2），管頭堵死。排水斜槽泄洪能力能夠滿足相應(yīng)洪水頻率的泄洪要求。觀測(cè)設(shè)備為水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀（礦山已有不必再購(gòu)）。隨著尾砂壩的升高逐個(gè)安裝預(yù)埋，～2根浸潤(rùn)線觀測(cè)管，并按時(shí)觀測(cè)，做好記錄，以指導(dǎo)筑壩和管理維護(hù)。設(shè)計(jì)尾礦庫(kù)澄清水全部返回選廠再利用，不外排，節(jié)約用水，充分利用水資源。為了便于生產(chǎn)管理，在尾礦庫(kù)區(qū)設(shè)立的專門值班室及泵房安裝有線電話各一部，按要求應(yīng)給尾礦庫(kù)操作、管理人員配備移動(dòng)電話，并確保暢通，以便及時(shí)與選廠聯(lián)系。 環(huán)境保護(hù)措施 環(huán)境保護(hù)基本措施認(rèn)真執(zhí)行《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》和其他相關(guān)法律法規(guī)，確保尾礦庫(kù)內(nèi)尾砂及尾礦水不對(duì)周圍環(huán)境及下游造成污染。庫(kù)內(nèi)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(jìn)行檢測(cè)，做到達(dá)標(biāo)排放。3）尾礦庫(kù)閉庫(kù)之后，可在庫(kù)內(nèi)尾礦干灘面上覆土造田，栽植經(jīng)濟(jì)林或種莊稼，改造生態(tài)環(huán)境，造福于當(dāng)?shù)孛癖姡谷?