铁选厂某尾矿库可行性研究报告 79页

'目录第一章总论51.1建设单位简介51.2建设项目概况51.3项目建设的必要性61.4可研编制依据61.5可研编制的原则及范围9第二章区域环境与库区地质条件112.1自然生态环境112.2社会经济环境概况142.3库区地质条件16第三章尾矿库库址选择223.1尾矿库库址选择223.2库址特点23第四章尾矿库库容、等别及设计标准的确定234.1尾矿相关基础资料244.2尾矿库库容264.3尾矿坝高度的确定284.4尾矿库等别314.5尾矿库设计标准的确定32第五章尾矿输送系统335.1尾矿输送方案335.2水力计算335.3压力输送34第六章拟建尾矿库工程方案386.1初期坝方案38 6.2尾矿堆积坝406.3防洪排水方案446.4观测设施516.5回水系统536.6值班房及通讯、照明设施536.7供配电方案54第七章环境保护567.1环境保护可研依据567.2环境保护措施567.3水土保持58第八章安全专篇598.1主要危险有害因素及防范对策措施598.2库区安全及对下游影响分析628.3初期坝和堆积坝的稳定性分析638.4防洪排水设施安全可靠性分析658.5动态监测和通讯、照明等配置的可靠性分析658.6尾矿库安全管理66第九章投资估算739.1建设工期739.2估算依据739.3投资估算739.4资金来源74第十章效益分析7510.1经济效益分析7510.2社会效益分析75第十一章结论及建议76 11.1库址及尾矿库形式7611.2尾矿库的等别及标准7611.3尾矿库主要工程方案7611.4建议78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尾矿库面积、库容曲线图034尾矿库区纵剖面图045初期坝1-1、3-3、4-4剖面图056初期坝2-2剖面图067排水系统纵剖面图07 第一章总论1.1建设单位简介*******鑫裕铁选厂是一家民营合伙企业，住所在*******，成立于2007年4月，同年4月20日由*******工商行政管理局登记注册（注册号4103242900097），法定代表人：***。建设选矿厂规模为1000t/d，总投资为1200万元。主要从事钼、铁矿石的选矿加工和销售。劳动定员80人。拟建选矿厂的原则工艺流程为碎矿筛分—磨矿分级—浮选—磁选。最终产品为钼精矿、铁精矿，尾矿通过输送系统输送至尾矿库堆存、澄清水返回再利用。1.2建设项目概况1.2.1项目名称、地点及建设单位建设项目名称：*******。建设地点：位置在********。建设单位：*******。1.2.2工程性质及规模工程性质：尾矿库工程为新建工程，是该公司规模为1000t/d选矿厂的配套工程。工程规模：初期坝高为30m,尾矿库总坝高96m，总库容为178.11万m3，可储存尾矿量为124.68万m3。可满足1000t/d规模选矿厂7.3年排尾需要。－79－ 工程造价：448.90万元。1.3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使用。该企业的选矿厂正在建设中，建设规模为1000t/d，建成投产后要排弃大量尾矿，为此需解决尾矿的堆存问题，必须建一座尾矿库以满足选厂建成投产后的生产排尾需要。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》（1996.04.01）；（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）《非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法》（国家局令第18号，2005.02.01）；（10）《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》（－79－ 安监管协调字[2004]56号）；（11）《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）；（12）《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）；（13）《特种作业人员安全技术培训考核管理办法》(1999年7月12日国家经贸委主任令第13号)；（14）《尾矿库安全监督管理规定》（国家安监总局6号令，2006.06.01）；（15）《安全生产许可证条例》（国务院令第397号，2004.01.13）。1.4.2技术标准（1）《选矿厂尾矿设施设计规范》（ZBJ1-90）；（2）《尾矿库安全技术规程》（AQ2006-2005）；（3）《尾矿设施施工及验收规程》（YS5418-95）；（4）《冶金矿山尾矿设施管理规程》（冶矿字第185号（90））；（5）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）；（6）《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）；（7）《碾压式土石坝设计规范》（SL274－2001）；（8）《碾压式土石坝施工规范》（DL/T5129-2001）；（9）《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073-2000）；（10）《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）；（11）《水工混凝土结构设计规范》(SL/T191-96)；－79－ （12）《水工隧洞设计规范》（SL279－2002）；（13）《防洪标准》（GB50201-1994）；（14）《污水综合排放标准》（GB8978—1996）；（15）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）；（16）《土工合成材料应用技术规范》（GB50290－98）；（17）《生产过程安全卫生要求总则》（GB12801-1991）；（18）《企业职工伤亡事故分类》（GB6441-1986）；（19）《高处作业分级》（GB3608-83）；（20）《选矿安全规程》（GB18182-2000）；（21）《矿山安全标志》（GB14161-1993）。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）《某省中小流域设计暴雨洪水图集》（某省水利勘测设计院1984年10月编制）。1.4.4项目委托书及基础资料（1）建设单位的《设计委托书》；（2）建设单位提供的1：1000库区地形图；（3）《*******鑫裕铁选厂某尾矿库场地岩土工程勘察报告》（某省郑州地质工程勘察院.2008.4）；（4）建设单位提供的尾矿工艺资料等有关资料；－79－ （5）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）可研方案技术可行，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－79－ 报告对拟建的尾矿库工程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、回水设施等，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。为本建设工程项目的实施提供了可靠的、科学的设计依据。－79－ 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*******位于，具有得天独厚的优越的地理位置，地理坐标为东经、北纬之间。东与毗邻，西与接壤，南与抵足，北与摩肩。尾矿库区域？图2-1尾矿库交通位置图拟建尾矿库位于*******叫河乡东新科村前湖组的某，为一山谷型尾矿库。西北距卢氏县城60km，有S322省级公路相通。东距叫河乡约3km，东距*******（某县）城43km，有S328省级公路相通。向东转北距洛阳235km，有洛阳—某快速通道相通，交通运输条件较为便利。尾矿库交通位置见图2-1。－79－ 2.1.2地形地貌*******（某省某县）为典型的内陆深山县，北有熊耳山，南有伏牛山，中部为熊耳山的分支遏遇岭，三条山脉纵贯全境，将全县分割为南北两大沟川。某四面群山环抱，伏牛、熊耳两大山脉平亘县境东西，境西熊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，最低点谭头汤营伊河出境水处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，青山秀水，形成独特的自然地形地貌。拟建尾矿库位于*******（某省某县）（某）县城西部山区，属中低山地貌，沟的方向为近北—南展布，地势北高南低，沟谷断面形状呈“V”字形,较宽处断面形状呈“U”字形，两岸山坡陡立,山岭起伏较大。2.1.3水文气象*******（某省某县）横跨长江、黄河两大流域，地处亚热带与暖温带过渡区，北部属暖温带大陆性季风气候，南端地处北亚热带，年平均气温偏低。四季分明,昼夜温差较大；春季风多雨少，冷暖交替分明；夏季空气湿润，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，一月气温最低，平均-0.8℃，最低绝对气温-19℃。七月气温最高，平均24.5℃－79－ ，最高绝对气温42.2℃。年日照2103小时，年最大降水量1386.6mm（1964年），年最少降水量403.3mm（1987年），年均降水量862.8mm，24小时最大降水量128.8mm（1961年9月28日），雨季多集中在七、八、九三个月。年均蒸发量1514.7mm。十月至来年四月为降霜期，无霜期198天。十一月至来年二月为冰冻期。最大冻土深度为240mm。主导风向为西北风，最大风速20m/s，平均风速1.6m/s。全县境内有伊河、小河、明白河、淯河四大河流，分属黄河、长江水系。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。拟建尾矿库所在沟内平时无溪流，流水浸蚀较弱。向南出沟口与淯河交汇。淯河发源于三川镇的祖师庙村和冷水镇的南泥湖村，淯河水质良好，是（某省某县）境内四大河流之一，是老灌河在（某省某县）境内主要支流。老灌河穿过卢氏县境内转向南汇入丹江口水库，再进入汉江，属长江水系。2.1.4土壤植被项目区所在地为中山丘陵、石山混合区域，区域地势较高，地表淋溶作用强盛，可溶性盐类基本淋失，形成了微酸性的棕壤和山地褐土。区临深山沟谷地，土地肥力一般。项目区地处我国南北地理分界线北侧，也是黄河、长江两大水系的分水岭，气候温寒湿润，自然环境复杂，为各科植物种类繁衍生长提供了良好的生长场所。本区域不但是南北植物成分的交汇处，而且还有西南、华北、西北、东北的一些植物成分散生，所以本区植物种类相当丰富，－79－ 全县有植物约422科，1936种。其中乔、灌木及木质藤本植物87科280种，草本植物40科158种，栽培植物26科86种，药用植物269科1402种。根据不同的海拔分布着五个不同的植物群落种类。区域生态环境较好，植物旺盛。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85％以上，乔木主要有针叶松、桦栎树、杨树、栗子树、刺槐等；灌木主要有荆条、鼠李、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。2.1.4动物调查（某省某县）区域野生动物组成比较复杂，以古北界动物占绝对优势，兼有东洋界的一些种类。本区域陆栖脊椎动物约150种，爬行类22种，鸟类78种，哺乳类42种。该区常见的野生动物有野鸡、野兔、蛇、松鼠、狼、猫头鹰、乌鸦等鸟类和兽类。2.2社会经济环境概况（某省某县）位于豫西伏牛山区，东西长78.4km，南北宽57.2km，总面积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1.2万多个，人均耕地0.59亩，素有“九山半水半分田”之称。某矿藏资源丰富。－79－ 已探明的钼、钨、铅、锌、金、铁、锰、铜、硫、萤石、石棉、水晶、重晶、冰洲石、油页岩等40多种，其中钼的储量206万t，居世界第三，亚洲第一，现在价值在1200亿元以上。钨的储量68万t，居全国第二。黄金的储量60.3t，铅锌储量30万t，铁储量6117万t，是全国30个重点产金县之一。其它矿藏储量均十分可观。　　某森林资源丰富，全县林地面积310万亩，其中（飞播造林105万亩，人工造林101万亩，原始森林104万亩），森林覆盖率83.3％，名列某省第一，有“中原肺叶”之称。　　某旅游资源丰富。按国家制定的调查与评价体系，全国旅游资源分为8大类31个亚类155种基本类型，某有8大类26个亚类84种基本类型，分别占全国的100％、83.9％和54.2％。某地处亚热带向暖温带过渡区，属暖温带大陆性季风气候，年均气温12.1℃，夏无酷暑，冬无严寒，有青山、老林、险峰、峻岭、幽谷、飞瀑、蓝天、白云、奇石、溶洞、温泉、翠竹、小桥、流水、人家，空气中负离子含量平均3万个／cm3，最高达6万个／cm3，被权威专家测定为中原空气最清洁的地方。　　某特产资源丰富。根茎类(天麻、首乌、柴胡、黄芩、党参等)、果实类(杏仁、山楂、五味子、枸杞子、连翘等)、花叶类(竹叶、二花、茵陈、野菊、辛荑等)、皮枝类(杜仲、桑枝、柳枝、椿皮、竹薷)、藤本树脂类(松香、桃胶、冬藤、木通、五倍子等)、菌藻类(猪苓、桑寄生、灵芝、银耳、马勃等)，中药材有1400多种，年产量500万kg以上，医药专家称之为“豫西天然药库”，有“一步三棵药”之美誉。木耳、香菇、猴头、鹿茸、核桃、板栗、柿子、蜂蜜等100多种土特产享誉全国，产品远销欧洲和东南亚各国。－79－ 叫河乡位于（某省某县）城西南部，伏牛山区淯河流域。辖15个行政村，125个村民组，307个自然村。东与陶湾相连，西与卢氏毗邻，南与西峡接壤，北与三川靠依。经济林发展速度快。主要有核桃树10.4万株，年产量120吨，山萸肉90万株，年产量42吨。土特品样多质高，香菇、木耳、板栗、生漆、蜂蜜、鹿茸、拳菜、银吉等，尽是稀见之物，分布山沟角落。盛产中药材。天然和人工种植的中药材主要是山萸肉、天麻、连翘、二花、苍莆、柴胡、苍术、桔梗、茯苓、朱苓、党参、血参等享有盛名。叫河乡农业生产季节短，老百姓利用空闲出外搞副业，一年外出务工的人约4200余人，净收入1260余万元，人均3000元。矿产资源丰富，根据有关地质勘探表明，桦树坪村上房沟有矿藏4000万吨铁矿；该村竹元、碾道有贮量3吨以上金矿；马阴村有铅锌；银洞沟有银矿和铜矿等。2.3库区地质条件从2008年4月由某省郑州地质工程勘察院进行了尾矿库区工程地质勘察工作，编制了《*******尾矿库场地岩土工程勘察报告》主要内容如下：2.3.1工程地质2.3.1.1区域地质构造拟建尾矿库区内无大的断裂通过，岩体分布有小的闭合高角度裂隙，岩石裂隙频率3～5/m2。拟建尾矿库区基岩大面积出露，主要为片麻岩、花岗岩、安山岩－79－ ，第四系分布于沟谷表面。表层主要为碎石土、变质岩等残坡积层覆盖。2.3.1.2水文地质条件本区山高林密，最高峰海拔1285m，沟谷纵横，多呈近南北展布，一般山坡坡度40°～60°。山间乔灌木相间而生，植被茂密。本区域地处中纬度暖温带，属大陆性季风气候，冬长夏短，四季分明。本区域地处长江、黄河两大流域交汇处，亚热带向暖温带过渡区。本区地下水类型主要为裂隙水和松散地层的孔隙水潜水，水文地质条件为简单～中等类型。水质分析试验可知，本区地下水对砼无腐蚀性，对钢筋无腐蚀性。2.3.1.3地层结构该沟为中生代形成的自然山谷，切割较深，表层为新近形成的碎石土覆盖层。据其形成时代成因、地层结构及物理力学特征的差异，将勘探范围内地层分为三个工程地质层。兹分述如下：①工程地质层（Q4e1+d1）：残坡积碎石土，以青灰和深灰色为主，中密，稍湿，低压缩性。含有粘土和基岩碎块，碎石含量在30～70%，粒径在4～65cm。该层分布不均匀，局部缺失。②工程地质层（Pt）：强风化片麻岩，以灰褐色为主，主要分布在沟壁沟底表层，中等风化。主要成分为长石、石英和云母等矿物。地层可能受断裂和扭曲影响，局部呈大块状或全风化成碎石。③工程地质层（Pt）：中风化片麻岩，以灰褐色为主，微风化，主要成分为长石、石英和云母等矿物。局部岩石风化较严重，呈大块状或全风化成碎石。该层岩石厚度大，分布广，可作为坝基持力层。－79－ 2.3.1.4库岸的稳定性及不良地质现象经地质调查，库区内未发现新近活动断裂，未发现滑坡、崩裂、泥石流、采空区等地质灾害和暗浜、暗塘等不利埋藏物。尾矿库区内有几个小型崩塌体，面积约200m2。其成因为：在库区两侧存在较多突出的基岩，且局部风化、破碎较严重，逐渐发展为连续的分离面，在诱发条件下，将有崩塌的可能。施工时应请除。2.3.2地震效应及冻土深度2.3.2.1地震基本烈度根据国家《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）和《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）的划分，该区抗震设防烈度为6度地区，设计地震分组为第一组，地震动峰值加速度值为0.05g，动反应谱特征周期值为0.25s。2.3.2.2场地土类型和建筑场地类别根据《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073-2000）第3.1.1条和第3.1.2条之规定，判定场地土类型为坚硬场地土，结合区域地质资料，本场地属I类建筑场地。2.3.2.3地基均匀性本场地地层层面、高程起伏较大，层面坡度大于10%，判定该地基为不均匀地基。2.3.2.4场地冻土深度根据《中国季节性冻深标准冻深线图》，拟建库区标准冻深小于60cm。2.3.3坝址区岩土工程地质条件评价－79－ 2.3.3.1承载力的确定承载力的确定根据区域地质和物理力学指标等结果综合确定。各地层地基承载力特征值见下表：承载力特征值表工程地质层编号第①层第②层第③层承载力特征值fak（KPa）8035012002.3.3.2坝基稳定性分析及处理措施坝址两侧覆盖层厚度不一，其表层第①和②工程地质层不均匀，力学性质差，局部地方基岩直接出露，故场地土分布不均匀。第③工程地质层为中风化基岩，是较弱的透水通道，且分布稳定，承载力高，变形小，是坝基理想的持力层。建议将第①和②层清除，以第③工程地质层作为持力层。在坝基开挖时，必须清除上部腐殖土、树根、乱石和强风化岩石，清基要彻底，坝基础应做在中风化、弱风化的新鲜基岩上，形成嵌岩结构。2.3.3.3坝肩的稳定性分析及处理措施坝肩边坡的稳定性：坝肩自然边坡坡度为1：0.5～1：0.9，为非稳定边坡，设计和施工时应削好坡。坝肩的渗透稳定性：与坝肩接触部位，第①和②层为碎石土和强风化岩石，分布有孔隙性潜水，应将其清除。第③层中风化基岩可不考虑渗透问题。局部可能因扭曲变形成裂隙造成渗水，设计和施工时应注意。2.3.4泄洪管线工程地质评价－79－ 泄洪管线经过的工程地质层为第①、②和③工程地质层，其表层第①和②工程地质层压缩性较大，不均匀，不易为持力层。第③工程地质层为中风化基岩，是较弱的透水通道，且分布稳定，承载力高，变形小，是泄洪管线良好的持力层。施工时应注意第③层局部是否风化较严重，如有异常情况应通知勘察或施工单位进行施工验槽。2.3.5建筑材料2.3.5.1石料拟建尾矿库为堆石坝，库区内为片麻岩，风化较严重，不易做为筑坝材料。经现场踏勘，库区外就为花岗岩和安山岩。依据规范和岩性指标分析，可作为筑坝材料。筑坝石料应为一般坚硬的花岗岩、安山岩、正长岩、辉长岩、闪长岩、斑岩、辉绿岩、石英岩、硅质灰岩、密度大的灰岩等。石料的极限抗压强度一般要求不小于400kg/cm2；石料的块度原则上介于200～550mm，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0.8～0.9；莫氏硬度不低于3。筑坝石料坚硬，开挖困难，需爆破开挖，爆破后为块状，使用前须进行筛选，以确保级配效果。石料制取和运输过程中受场地限制，开采施工时应注意安全。2.3.5.2卵石、砂料尾矿库坝址附近淯河和老灌河滩地有卵石和砂料分布，可以满足本工程建设使用。2.3.6结论及建议－79－ 2.3.6.1库区属中低山地貌，沟谷多呈近南北展布，切割较深，一般地形坡度为40°～60°，沟谷呈U字形，两岸谷坡陡立，植被茂密。沟底宽12.0～50.0m，沟顶宽100～200m，沟深40～60m。自然边坡坡度为1：0.45～1：0.9。2.3.6.2拟建坝址坝肩自然边坡坡度为1：0.5～1：0.9，为非稳定边坡，设计和施工时应削好坡。2.3.6.3坝址区有残坡积碎石土和强风化岩，建议将其进行清除，以第③层中风化岩做为持力层。2.3.6.4建议泄洪管线基础落在第③中风化岩上。2.3.6.5筑坝材料在制取和施工时，应进行现场石料质量的检验和测定。以防止不符合要求的石料用于工程。2.3.6.6本区地下水类别主要为裂隙水和松散地层的裂隙性潜水。水质分析试验可知，本区地下水对砼无腐蚀性，对钢筋无腐蚀性。2.3.6.7该区的抗震设防烈度为6度，地震动峰值加速度值为0.05g，动反应谱特征周期值为0.25s。本场地属I类建筑场地。2.3.6.8施工前，应清除坝址区及筑坝材料地表植被和表层覆盖物。2.3.6.9建议建设单位会同设计单位、勘察单位、监理单位、施工单位进行必要的施工验槽。－79－ 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，该企业选厂场址已定，选厂正在建设中，最后确定在*******建设尾矿库，选厂附近也没有比该沟更合适的库址，选厂与尾矿库库址的直线距离约1km。经过对建设项目现场进行踏察，结合1：1000库区地形图对拟建库址描述如下：拟建尾矿库某库址，沟长约1.3km，沟的方向为近北—南展布，地势北高南低，沟谷断面形状呈“V”字形,较宽处断面形状呈“U”字形，两岸山坡陡立,植被茂密。初期坝坝址以上沟长达1.11km，沟谷纵向平均坡降为16％左右，沟底宽窄变化较大为10～50m，沟顶宽100～200m，沟深50～70m。沟内三面环山，库区沟内有少量耕地，没有住户。汇水面积为－79－ 0.42km2，尾矿压力输送，适合建设山谷型尾矿库。选厂附近没有比此沟更合适的。经综合比较，推荐某为拟建尾矿库库址。3.2库址特点该尾矿库库区无乱采、滥挖现象，也未发现坍塌、滑坡、泥石流等现象。库区植被茂密，两岸山体稳定，发生滑坡的可能性很小。库区上游三面环山，植被发育，沟内没有居民住户,有少量耕地。沟口西侧有10余户居民住房，东侧有1户居民住房，其中靠近沟底居民住户须动迁，动迁户少。库区及其附近无重点文物保护点和风景名胜区。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；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）沟底坡降较缓，调洪库容较大，排洪构筑物工程量较小；6）沟底坡降缓，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。第四章尾矿库库容、等别及设计标准的确定－79－ 4.1尾矿相关基础资料4.1.1尾矿相关指标该公司拟建的选厂生产规模为1000t/d，生产工艺为破碎筛分—磨矿分级—选别—产品处理，最终产品为铁精矿、钼精矿，废弃尾矿输送至尾矿库澄清、堆存。选矿方法为浮选和磁选，相关资料如下：选厂生产规模：1000t/d；工作制度：300天/年，3班/天，8小时/班；磨矿细度：-200目占65%；尾矿产率：85%；尾矿比重：2.8t/m3；尾矿堆积干容重：1.5t/m3；尾矿排放矿浆浓度：30%；尾矿矿浆水固比：2.33；尾矿矿浆稠度（固液比）：0.43；排尾量：850t/d，25.5万t/a（17万m3/a）；日排尾矿浆体积：2284.29m3/d；选厂排尾矿出口标高：1058.7m；需尾矿库服务年限：7～8年。4.1.2尾矿的物理力学性质该选厂磨矿细度为-200目占65%，方案确定该尾矿库尾砂堆积坝采用冲积筑坝法，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50%，则该尾矿库坝体尾矿砂为尾粉砂，坝体－79－ 尾矿颗粒平均粒径为0.074mm。尾矿真比重：2.8t/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/s。4.1.3尾砂冲积坡度计算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，0.000074m；C——矿将稠度（固液比），0.43；V——尾矿不冲流速，一般取0.15～0.3m/s；B——冲击宽度（可取放矿宽度），10m；Q——矿浆流量，2284.29m3/d=0.026m3/s；经计算，i=0.03＝3%，取i=3%。4.1.4尾矿澄清距离计算在尾矿放矿水力冲积过程中，细粒尾矿需在水中停留一定时间沉淀而澄清尾矿水，其澄清距离包括水下沉积坡水平投影距离和水下沟底水平投影距离：L=L1+L2－79－ L1=0.03h(Vt/uc)2L2=H/I式中：L——澄清距离，m；L1——水下沉积坡水平投影距离，m；h——滩上水流厚度，m（取0.08）Vt——滩上水流流速，m/s（取0.15）uc——沉积颗粒平均粒径的沉降速度，m/s（取1.5×10-3）L2——水下沟底水平投影距离，mH——澄清水深，m（取1.0m）I——沟底坡度，（取0.13）计算得：L1=24m，L2=7.7m，L=31.7m。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。其所需总库容计算公式如下：V＝WN/(rη)＝25.5×7/(1.5×0.7)＝170.00万m3式中：V—所需的尾矿库总库容，m3；W—选矿厂年排出的尾矿量，25.5万t/a；N—设计尾矿库服务年限，7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，0.7。计算结果：选厂生产半年,排出的尾矿量为12.75万t/a（约合8.5万－79－ m3），利用系数按0.44计，所需几何库容为19.32万m3。选厂生产7年，排出的尾矿量为119.0万m3，利用系数按0.7计，所需几何库容为170.00万m3。4.2.2几何库容计算依据业主提供的1：1000尾矿库区地形图并利用求积仪进行计算，其计算库容结果如下表：表4－1几何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）11100650532500111513003250225051125011203200145004850524250112565003875082005410001130990079750110005550001135121001347501250056250011401290019725013360566800114513820264050148355741751150158503382251701258506011551817542328519337596685116020500519970211855105925116521870625895225555112775117023240738670240925120460117524945859130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）117524945257975128985859130－79－ 11802665098811527430513715011852821011252652899051449501190297701270215305275152635119531285142285032042516021012003280015830603300061980001206332001781060由上表绘制的库容曲线可知，尾矿堆积标高1206.00m时，库容为178.11万m3，已大于服务年限所需库容170.00万m3。故本次可研方案确定尾矿最大堆积标高为1206.00m，总库容为178.11万m3，利用系数按0.7计，有效库容124.68万m3，可服务年限约7.3年。4.3尾矿坝高度的确定4.3.1初期坝高的确定依据《选矿厂尾矿设施设计规范》（ZBJ1-90）第3.1.3条之规定，初期坝坝高的确定应满足下列要求：1）贮存选矿厂投产后半年以上的尾矿量；2）澄清尾矿水；3）调蓄洪水；4）利用尾矿库调蓄生产供水时，贮存所需的调蓄水量。根据前面几何库容计算结果，结合现场地形，该沟谷较宽，选矿厂投产后半年的尾矿量为12.75万t/a（约合8.5万m3），利用系数按0.44计，所需几何库容为19.32万m3。通过尾矿库平面布置地形图和尾矿库库容—面积曲线图，－79－ 查得对应初期坝高度为30m，坝顶标高为1140.00m，几何库容为19.73万m3，大于所需几何库容19.32万m3。有效利用系数按0.44计，有效库容为8.68万m3，可堆存尾矿13.02万t，可满足选厂0.51年排尾需要，且同时满足其它条件，因此确定初期坝高为30m。初期坝高度，按四等库防洪标准计算。验算如下：1）澄清距离：在正常生产过程中控制水位时，澄清水深最大为1.0m，则尾砂面上的水平距离为1.0/0.03=33.3m，沟底坡度按13%计算，沟底上的水面距离为1.0/0.13=7.7m，共计澄清距离为41m＞31.7m，满足计算的澄清距离的要求。2）调洪水深：初期坝顶标高为1140.00m，库长为225m，确定尾矿库控制水位标高为1135.50m，其高差为4.5m；在保证最高洪水水位时的最小干滩长度40m的前提下，则最小安全超高1.2m＞0.4m，留有3.3m用作调洪水深，根据调洪计算所需调洪水深为2.1m＜3.3m,满足要求。3）最小干滩长度：在初期坝顶标高为1140.00m时，库长为225m，确定尾矿库控制水位标高为1135.50m，其高差为4.5m；在保证最小安全超高0.4m，调洪水深2.1m的前提下，最高洪水水位时干滩长度为66.7m＞40m,满足规范要求的最小干滩长度要求。初期坝坝顶标高为1140.00m，能够满足以上条件，故确定初期坝顶标高为1140.00m，初期坝轴线处坝底标高为1110.00m，坝高为30m合理。4.3.2尾砂堆积坝高的确定－79－ 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库容—面积曲线图，查得最终堆积坝坝顶标高1206.00m，几何库容为178.11万m3，已大于服务年限所需库容170.00万m3。故本次可研方案依据地形特点和库容曲线图，确定最终堆积坝顶标高为1206.00m,最终堆积坝高66m，总坝高96m，几何库容为178.11万m3，尾矿库可满足选厂7.3年的排尾需要。尾矿堆积坝高度按三等库标准验算如下：1）澄清距离：在控制水位时，澄清水深最大1.0m，则尾砂面上的水平距离为1.0/0.03=33.3m，沟底坡度按16%计算，沟底的水平面水平距离为1.0/0.16=6.3m，共计澄清距离为39.6m＞31.7m,符合计算的澄清距离的要求。2）调洪水深：确定最终堆积坝顶标高为1206.00m,库长达350m，尾矿水控制水位标高为1198.00m，其高差8.0m；在保证最小安全超高0.7m、最高洪水位时的最小干滩长度70m的前提下，安全超高2.1m＞0.7m，则留有5.9m可作为调洪水深，根据调洪计算所需调洪水深4.0m＜5.9m，满足要求。3）最小干滩长度：终期坝顶标高1206.00m时，库长达350m，控制水位标高为1198.00m，其高差8.0m；在满足最小安全超高0.7m，调洪水深4.0m，最高洪水位时的干滩长度为110m（此时安全超高3.3m），大于规范要求的最小干滩长度70m之要求。最终堆积坝坝顶标高定为1206.00m时，满足以上条件，故确定最终－79－ 堆积坝坝顶标高为1206.00m，堆积坝坝高66m，总坝高96m。几何库容为178.11万m3。4.4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响下游居民和设施程度有关。确定尾矿库总坝高96m（为三等库），几何库容为178.11万m3（为四等库），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”，故界定该尾矿库为三等库。－79－ 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》的规定和标准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防洪标准设计100～20050～10030～5020～30校核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特珠运行1.11.051.051.01.0本次可研方案确定该尾矿库等别为三等尾矿库。尾矿库总坝高96m，总库容为178.11万m3，使用年限7.3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。防洪标准初期按洪水频率为1%（100年一遇洪水重现期）设防，中、后期按洪水频率为0.5～0.33%（200～300年一遇洪水重现期）设防。尾矿库最小干滩长度70m且安全超高不小于0.7m。三级尾矿坝抗滑稳定最小安全系数在正常运行条件下（正常库水位）K≥1.2，洪水运行（最高洪水位）K≥1.1,特殊运行K≥1.05。该区的抗震设防烈度为6度，地震加速度值为0.05g。－79－ 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方案，尾矿浆从选厂用砂泵扬送至尾矿库。该公司选厂位于新东科村，两地距离约1000m。尾矿出口标高为1058.70m，初期坝顶标高为1140.00m，后期最终堆积坝标高为1206.00m；尾矿比重为2.8，平均粒径0.074mm，重量浓度30%，矿浆流量为95.18m3/h=0.026m3/s。5.2水力计算5.2.1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，0.0234～0.029m3/s；K——矿浆流量的波动系数，0.9～1.1；W——干尾矿量，35.42t/h；m——矿浆水固比，2.33；rg——尾矿比重，2.8；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，1.233；Pv——矿浆体积浓度，0.13；－79－ 经查表计算得临界管径为Dl=0.157或0.165m。5.2.2水力坡降的确定I=KrkI0式中I——输送矿浆的水力坡降，m水柱/m；K——安全系数，1.15；rk——矿浆比重，1.233；I0——输送与矿浆流速相等的清水的水力坡降，m水柱/m。I0=0.006vj2/gDj1.33Dj——计算管径，m，0.157、0.165；vj——计算流速，m/s，2.0；I0=0.029或0.027。经计算结果，水力坡降I=0.04或0.038。5.3压力输送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。矿浆流量为95.18m3/h，输送矿浆所需的总扬程按下式计算：Pk=9.8Hρk/ρs+Lik+Pj+Pn+Pz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)；147.30ρk——矿浆的密度(kg/m3)；1.233×1000ρs——水的密度(kg/m3)；1000－79－ L——管道长度(m)；1200ik——管道沿程摩阻损失(kPa/m)；0.39Pj——管道局部摩阻损失(kPa)；35Pn——泵站内管道零件的摩阻损失(kPa)，20～30kPa；Pz——所需的剩余压力（kPa），每个排出口可取20～30kPa；经计算，输送矿浆所需的总扬程为Pk=2332.88kPa（238.05m）。5.3.1.2矿浆泵的总扬程及砂泵的选择选用100/80ZB-ZG渣浆泵，每台泵清水扬程为1168.16kPa（119.2m）。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)；1168.16kPa（119.2m）kp——矿浆泵输送矿浆时的扬程降低率；0.925km——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1168.16kPa，2台矿浆泵总扬程为Pb=1168.16×2=2336.32kPa。则Pb=2336.32kPa＞Pk=2332.88kPa,故砂泵选择合理。在尾矿排出口处设1级砂泵站（设计选厂时一并考虑），选用2台100/80ZB-ZG渣浆泵（一台生产，一台备用）。在初期坝西侧坝肩（标高为1132m）处的山坡上，设2级砂泵站，选用2台100/80ZB-ZG渣浆泵（一台生产，一台备用）。4台渣浆泵均为100/80ZB-ZG型渣浆泵，其主要性能为：流量122.4m3/h，清水扬程为119.2m,转速2800r/min，配套电机功率为90kw，气蚀余量5.8－79－ ，效率62%。为节约投资和生产运行成本，砂泵选择也可在尾矿库运行初中期在2号砂泵站选用2台100/80ZB-ZG渣浆泵，每台泵的主要性能为：流量125.1m3/h，清水扬程50.4m，转速2200r/min，配套电机功率37kw。后期仍选用100/80ZB-ZG渣浆泵。5.3.2砂泵站在尾矿排出口处设1座砂泵站，泵房尺寸长为12.5m，宽4.5m。在初期坝西（左）侧坝肩（标高为1132m）处的山坡上设2级砂泵站，泵房尺寸长为12.5m，宽4.5m。5.3.3砂泵池砂泵池建在泵房外面，其净尺寸长3m（分两格），宽1.5m，高1.5m，可容3.5分钟的扬送矿浆量，材质为钢筋砼（或8mm厚的A3钢板焊制）。砂泵池配有上下用的斜梯，在矿浆池顶部留有溢流管，底部留有放矿管阀。在砂泵池顶、砂泵房内需安装供冲洗水管，水源来自选厂内的水泵供水（选厂设计统一考虑）。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。根据地形，尾矿输送采用自流输送，后期选择压力输送。选厂尾矿出口与初期坝顶直线距离1000m，敷设管道长约1200m。采用外径DN200给水高密度聚乙烯管，管子的承压能力为公称压力1.25MPa，壁厚18.2mm，敷设管道至尾矿坝顶，并沿坝轴向从右坝肩延长至左坝肩不到10m处，尾矿坝顶至放矿口，采用DN75的铠装胶管或塑料管7根作为放矿支管，间距10m，可以在坝前不同位置交替分散放矿。尾矿压力输送管道选用两条，一条生产，一条备用。－79－ 选矿厂排出的尾矿浆由砂泵扬送至尾矿库，随着尾砂坝的堆高，管道向库内延伸，沿山坡地面布置，坡度不小于4%。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泵站应设置固定联系电话，岗位工作人员应有通讯器材，砂泵池配置液面指示器，在砂泵站内外及矿浆池上设置照明设施。－79－ 第六章拟建尾矿库工程方案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。根据库区岩石情况，确定初期坝采用透水堆石坝；尾砂堆积坝为上游冲积法筑坝，库内防洪排水系统采用框架式排水井—隧洞泄洪排水方案。6.1.2初期坝坝址位置本可研根据地形图确定初期坝顶轴线两端点坐标分别为：X1=48.823，Y1=26.330；X2=48.790，Y2=26.401。初期坝顶长78m,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根据现场调查情况，本着就地取材的原则，采用透水堆石坝，就地选取符合筑坝要求的石料筑坝。透水堆石坝具有筑坝用料省，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4.0m。－79－ （2）坝坡坡比及护坡根据方案确定初期坝的坝高30m，以及排渗方案的特点，按照《选矿厂尾矿设施设计规范》第3.5.3条之规定，确定坝内坡坡比为1：1.7，外坡比为1：1.8。在外坡1120.00m、1130.00m标高各布置一条马道，马道宽度1.5m。坝顶面及坝外坡均采用干砌块石护坡，厚0.5m。（3）坝外坡人行踏步由于初期坝较高，为便于上坝，生产运行期间利用人行踏步和马道进行安全检查巡视和坝面维护，在初期坝坝外坡设置上坝人行踏步，踏步宽度为600mm，均为干砌石结构。形成初期坝的结构参数为：坝顶标高1140.00m，坝顶轴线处坝底标高1110.00m，坝高30m，坝顶宽4.0m，坝底宽123m（最宽处），坝顶长78m。详见初期坝横、纵剖面图。6.1.4筑坝材料及筑坝质量要求对筑坝石料的要求：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。石料的极限抗压强度一般要求不小于400kg/cm2；石料的块度原则上介于200～550mm，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。6.1.5初期坝防排渗初期坝已确定采用透水堆石坝，在初期坝底部布置坝基础座。坝基础座：在已清除地基到基岩的初期坝底部，铺设1m厚块度在400～－79－ 600mm的大块石层，块石之间用碎石充填，在坝体内坡脚与斜卧排渗层（反滤层）相连。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到上层为①层用d=10～50mm砾石或碎石铺设堆石体坡面，厚度为200mm；②层用d=0.2～5mm粗砂平整坡面，厚度为100mm；③层铺设透水土工布一层，规格500g/m2；④层用d=0.2～50mm砂砾石覆盖土工布，厚度为200mm；⑤最后保护层采用干砌大块毛石护坡，厚度为400mm。详见初期坝横、纵剖面图。6.1.6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，左（西）坝肩截水沟断面规格为底宽×深＝500×600mm，内坡比为1：0.3；右（东）坝肩截水沟断面规格为底宽×深＝500×800mm，内坡比为1：0.3。（2）根据排渗方案，在初期坝下游坡脚沿坝脚横向设渗水及雨水排水沟，两端以地形坡向中间部位，由中间引至下游水系，其断面尺寸为宽×深=900mm×900mm,内坡比为1：0.3，均为浆砌石结构。6.1.7坝基处理在坝基开挖时，必须清除上部腐植土、树根等植物根系、乱石和强风化岩石，清基要彻底，坝基础座应坐在新鲜坚硬的基岩上，形成嵌岩结构。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、－79－ 洪水位运行时，考虑可能产生的渗流压力情况下，堆积坝体处于饱和或半饱和状态下的稳定边坡角，且该初期坝为透水坝可视为透水地基，则尾砂堆积坝的稳定边坡系数m（边坡比：1：m），根据《尾矿设施设计参考资料》确定坝坡应满足下式要求：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，三等库（洪水运行）为1.1；γf——尾矿浮容重，0.947；（尾矿真比重2.8）γb——尾矿饱和容重，1.947；φ——尾矿砂内摩擦角，度，取28°（饱和状态时）；经计算得m≥4.25，即考虑堆积坝处于饱和状态下受到的稳定渗透压力时，方案确定尾砂堆积坝的稳定边坡系数取m＝4.5～5.0。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，横向间隔为10m，支管向库内沿坝坡铺设。在最初期放矿时，为避免矿浆冲刷土工布反滤层，需把放矿支管（橡胶管或塑料管）延伸至坝内坡脚处，待初期坝堆满后，再采用沿坝轴线（也可采用柔性软管移动式）轮流交替分散放矿作业。放满后再堆积下一级子坝，将坝前分为冲积段、准备段、干燥段。－79－ 尾矿堆积坝筑坝时要将岸坡的树木、草皮、树根等全部清除，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，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冲积法筑坝。初期坝堆满后，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，按每层0.5m厚分层进行碾压或夯实，堆筑每级尾砂子坝完成后平整坝前尾砂面，再开始放矿。6.2.2.2堆积坝子坝结构形式堆筑尾砂堆积坝每级子坝顶宽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，在开始放矿，放满后再堆筑下一级子坝，不留马道。每期堆筑子坝4级（垂高6m）留一条宽4m的马道，并预埋排渗管，修筑马道排水沟。分期分别在1140m（初期坝顶）、1146m、1152m、1158m、1164m、1170m、1176m、1182m、1188m、1194m、1200m标高各留一条宽4m的马道，并预埋排渗管，修筑马道排水沟。堆至1206m标高时为最终一级子坝顶宽9m，向库内方向坡降1%，最终堆积坝高66m，总坝高96m。堆积坝下游坡面平均坡比为1：4.7。详见尾矿库纵剖面图。6.2.3坝肩截水沟与坝面排水沟6.2.3.1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，从终期坝顶向下与初期坝的坝肩截水沟相接，其作用是排出渗水和截排山坡雨水，防止雨水直接冲刷坝坡面。截水－79－ 沟为浆砌石结构，左（西侧）坝肩截水沟断面规格为底宽×深＝500×600mm，内坡比为1：0.3；右（东侧）坝肩截水沟断面规格为底宽×深＝500×800mm，内坡比为1：0.3。其沟底标高要求低于横向马道排水沟沟底300mm。坝肩截水沟要在靠近坝肩的山坡上修筑。6.2.3.2坝面排水沟从初期坝顶以上开始，在尾砂堆积坝每4级子坝（垂高6m）留一条马道，在马道内侧设置马道排水沟，排水沟为浆砌石结构，其断面尺寸为宽×深＝400×400mm，沿马道从中间以1%坡度坡向两端坝肩截水沟，其沟底比坝肩截水沟沟底高300mm与之相接。以便将坝坡面雨水和排渗管渗出水排至坝肩截水沟。6.2.4尾砂堆积坝排渗与护坡6.2.4.1堆积坝排渗从初期坝顶开始，确定每堆4级子坝（垂高6m）留一条马道，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5m，单根长39m，铺设坡度2%左右从库内坡向坝面排水沟。排渗管的出口端10m不钻孔，其余在坝体尾砂内部分的PVC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400g/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，马道排水沟与坝肩截水沟相连，构成坝面排水系统。6.2.4.2护坡为防止雨水冲刷坝坡面和扬沙，尾砂堆积坝下游坡面要求进行覆土、植草或灌木，覆土厚度不低于300mm，坝顶马道覆土厚度不低于400mm－79－ ，种植易生根、蔓延的草或灌木。6.3防洪排水方案6.3.1洪水计算6.3.1.1水文计算参数依据建设单位提供的1：1000库区地形图，计算库区汇水面积为0.42km2，利用沟长1.11km，坝址以上沟底平均坡降为16％。依据《某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82mm。暴雨径流系数为0.7。6.3.1.2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》的规定，按三等尾矿库等别标准，防洪标准初期按洪水频率为1%（100年一遇洪水重现期）设计，中、后期按洪水频率为0.5～0.33%（200～300年一遇洪水重现期）校核。最大洪峰流量采用简化推理公式计算：Qp=A(SpF)B/(L/mJ1/3)c-DμFSp=H24p/241-n2hR24=a24H24pμ=X(Sp/hRn2)Y或μ=(1-a24)H24p/24tc=[(1-n2)Sp/μ]1/n2τ=0.278L/(mJ1/3Q1/4)≤1式中：Qp——设计频率为P的洪峰流量，m3/s；－79－ Sp——频率为P的暴雨雨力，mm/h；F——坝址以上库区汇水面积，km2；m——汇流参数；L——由坝址到分水岭的主河槽长度，km；J——沟底平均坡降；hR24——历时24小时降雨深mm；μ——产流历时内平均入渗率，mm/h；τ——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：Wtp=1000a24H24PF式中：Wtp—频率为P时的洪水总量m3；H24P—频率为P时的24小时降雨量mm；a24—历时24小时的降雨迳流系数，0.7。洪水计算的有关参数选取及计算结果见表6-1、表6-2。表6-1洪水计算参数表项目标高(m)P(%)F(km2)L(km)JmH24(mm)CvCs初期1140.010.421.110.160.8820.53.5Cv中期1143.00.50.421.100.160.8820.53.5Cv后期1170.00.330.380.970.170.8820.53.5Cv后期1200.00.330.290.690.170.8820.53.5Cv查手册得A=0.5125，B=1.159，C=0.638，D=0.322，X=0.105，Y=4。－79－ 表6-2洪水计算结果表区域P(%)KPH24P(mm)Sp(mm/h)μ(mm)Qp(m3/s)τ(h)W24p(m3)标高1140m12.74224.7101.52.8121.420.3366062标高1143m0.53.06250.9113.43.1424.360.3273765标高1170m0.333.24265.7120.13.3225.650.2770676标高1200m0.333.24265.7120.13.3223.360.2553937注：表中字母含义除前面已述外，下面字母含义：H24——年最大24小时降雨量均值，mm；KP——模比系数；W24p——24小时洪水总量m3。按300年一遇洪水重现期（洪水频率为0.33%）进行计算结果库区最大洪峰流量为Qp=25.65m3/s，24小时洪水总量为70676m3。6.3.1.3调洪演算调洪演算是对于洪水过程线概化为三角形，把排水过程线近似看作直线的简单情况，根据尾矿库的不同坝高时，在满足最小安全超高，最小干滩长度的情况下，对应的调洪库容不同，得出相应的所需泄洪量，取其最大值。计算公式如下：q＝Qp（1-Vt/W24p）式中：q—所需排水构筑物的泄流量，m3/s；Qp—设计频率为P的洪峰流量，m3/s；Vt—某坝高时的调洪库容，m3；W24p—历时24小时的洪水总量，m3。尾砂平均冲积坡度为3%，沟底坡降0.13～0.17，澄清距离约40m。则各时期排水构筑物所需最大下泄流量见下表：－79－ 表6-3调洪演算结果表时间洪水频率(%)坝顶标高(m)死水位(m)洪峰流量(m3/s)安全超高(m)干滩长(m)最大下泄流量(m3/s)初期11140.001135.521.421.55017.21中期0.51143.001138.524.361.55019.13后期0.331170.001163.025.652.17019.35后期0.331200.001192.023.362.1708.20当坝顶标高1170.00m时，调洪水深为3.5m。库内所需排水系统最大泄洪流量为q＝19.35m3/s。6.3.2防洪排水方案6.3.2.1隧洞方案根据设计规范要求，防洪排水设施断面在满足相应的洪水排放量的同时，还应满足防洪排水设施施工及日常维修的要求。确定在库区左侧（西侧）山体内开凿隧洞作为主隧洞，其长约695m，其出口位于左侧（西侧）隔座山梁的山沟内，确保洞底平均坡降为10%，其断面尺寸宽×高＝2.2m×2.3m，为平底直壁圆拱形，直壁高1.2m，拱高1.1m。隧洞开凿要求采用光面爆破，内表面要经过细致处理，去掉凹凸不平。从入口起隧洞采用钢筋砼衬砌不少于20m长；洞脸衬砌，洞内遇破碎带、解理较发育地带要进行钢筋砼衬砌支护。6.3.2.2排水井方案主排水隧洞布置在左侧（西侧）的山体内，沿沟底布置4个框架式排水井分别通过4个支隧洞与主隧洞连接，连接处为钢筋砼支护结构。1#支隧洞与主隧洞呈直线连接，2#、3#、4#支隧洞与主隧洞交角为40°～45°。洞脸及支隧洞内要采用钢筋砼衬砌加固支护，从入口起各支隧洞采用钢筋砼衬砌不少于20m长，其断面规格为宽×高=2.0×2.1m－79－ ，为平底直壁圆拱形，直壁高1.1m，拱高1.0m。不采用钢筋砼衬砌的支隧洞断面规格与主隧洞均相同。1＃排水井至初期坝轴线距离163m，各框架式排水井分别通过支隧洞和主隧洞连接，框架式排水井的断面规格均为φ2.5m，每个排水井高18m（不包括井座高）。下游排水井井顶要高出相邻上游排水井最低进水堰1m（即要保证进水口有1m的重叠高度）。框架式排水井其基础建在基岩上，随着尾矿的不断堆高，用预制的钢筋混凝土档板逐渐加高封挡，控制澄清水深和库水位。为防止泄漏尾砂，要用透水土工布在外侧进行包裹，土工布规格为500g/㎡。6.3.2.3支隧洞封堵方案1#、2#、3#框架式排水井随着尾砂坝的堆高，将顺次停用，根据相关规定对排水井进行封堵（4#框架式排水井不封堵）。应在支隧洞与主隧洞连接处的支隧洞末端进行封堵，封堵体为砼（或浆砌石）结构，长2m，断面与支隧洞断面相同，接顶要封堵密实。封堵体下部预埋3～6根排渗管，排渗管为DN100的PVC硬塑管，在穿过封堵体的排水井方向露出2m长钻孔（孔径10mm，孔距50mm，交错布置成梅花状），外包透水土工布（规格为400g/m2），管头堵死。露出2m长的排渗管用0.2～50mm的砂砾石堆埋。作用是排渗出井、洞内尾砂的滞留水。6.3.3防洪排水设施泄洪能力校核6.3.3.1主隧洞泄洪能力主隧洞的洞底平均坡降为10%，其断面尺寸宽×高＝2.2m×2.3m，为平底直壁圆拱形，直壁高1.2m，拱高1.1m－79－ 。隧洞开凿要求采用光面爆破，内表面要经过细致处理，去掉凹凸不平。其最大泄洪流量应不小于所需排水设施最大泄洪流量19.35m3/s。主隧洞泄洪能力按下式计算：Q=AC（Ri）1/2C=Ry/ny=1.5n1/2R=βrA=αr2式中：Q—排洪构筑物泄洪流量（m3/s）；A—过水断面面积（m2）；C—谢才系数；R—水力半径（m）；i—排洪构筑物的平均坡降；n—管或洞内壁粗糙系数；α、β、y—计算系数及水力指数。（由H/r查表）表6-4有关参数及计算结果表αβnir(m)3.00.60.040.11.1R(m)YA(m2)CQ(m3/s)0.660.33.6322.0720.58经计算结果：主隧洞的泄洪流量为Q=20.58m3/s＞19.35m3/s。主隧洞泄洪能力能够满足300年一遇洪水频率的泄洪要求。故本可研采用主隧洞净断面尺寸合理可行。－79－ 6.3.3.2排水井泄洪能力内径为2.5m的框架式排水井连接圆拱直墙隧洞。排水井框架为6根500×500mm的立柱，圈梁厚400mm。框架式排水井泄洪能力应不小于所需排水设施最大泄洪流量q＝19.35m3/s。按自由泄流：水位未淹没第一层圈梁时：Q＝4.427ncmεbcHy1.5水位淹没第一层圈梁时：Q1＝1.8ncωcΣ（Hi）1/2Q2＝2.7ncεbcH01.5Q——排水井泄洪流量，m3/s；nc——同一个断面上排水口的个数，6；m——堰流量系数，0.4；bc——一个排水口宽度，0.808m；ε——侧向收缩系数，ε＝1－0.2ξ0Hy/bc＝1－0.2Hy=0.6；ξ0——系数，0.8；Hy——溢流堰泄流水头，2.0m；ωc——一个排水窗口的面积，m2；Hi——第i层全淹没工作窗口的泄流计算水头，m；H0——最上层未淹没工作窗口的泄流水头，m。经计算：水位未淹没第一层圈梁时，框架式排水井的泄洪流量为Q=19.43m3/s＞19.35m3/s。水位淹没第一层圈梁时，框架式排水井的泄洪流量Q＝Q1+Q2＝－79－ 23.93m3/s＞19.35m3/s。经校核计算，排水井泄洪能力能够满足300年一遇洪水频率的泄洪要求。故本可研采用排水井断面及其相关尺寸合理可行。6.3.4消力池消力池设在主隧洞出口处，池长8m，宽5m，池底及池壁均采用毛石浆砌结构。6.4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4级以上的尾矿坝，应设置坝体位移和坝体浸润线的观测设施。6.4.1坝体位移观测设施尾矿库坝体垂直位移采用水准测量的方法观测，坝体水平位移采用视准线法进行观测。6.4.1.1观测标点在初期坝顶1140.00m标高上布置3个观测标点均为混凝土观测桩；采用均等距离布置。在尾砂堆积坝（隔一个马道）的1152m、1164m、1176m、1188m、1200m标高的马道上各布置3个观测标点均为混凝土观测桩。埋设提前预制的混凝土桩，采用均等距离布置在一条直线上。共计18个混凝土观测桩。6.4.1.2观测基点观测基点包括起测基点和工作基点，布置在3个观测标点连线的延长线上的两岸山坡较稳固的地点，高程与观测标点相当。即在岩石出露较为平整的地段，凿小十字作为观测基点或埋设混凝土观测桩。共计12－79－ 个混凝土观测桩。6.4.2浸润线观测设施由于尾矿库在长期运行过程中，存在各种复杂的因素，库水位的高低变化、排渗设施性能的降低、放矿方法等都能够影响坝体内浸润线的抬高或降低而影响坝体的稳定性，所以及时观测浸润线位置的变化是一项重要工作，是掌握坝体运行是否正常，是否稳定的重要手段。浸润线观测布置在尾矿堆积坝的一个纵断面，采用8m长DN100mm的PVC硬塑管，管下头堵死，留有0.5m长不钻孔，接着钻孔段2.5m长（孔径10mm，孔距50mm，交错布置成梅花状）外包土工布，土工布规格为400g/m2。上部5m长不钻孔。随着尾砂坝的升高逐个安装预埋，分别在标高1146m、1158m、1170m、1182m、1194m的马道上预埋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。6.4.3库水位观测标尺在库内排水构筑物上的适当位置设置水位标尺刻度，标尺刻度要求清晰醒目，在尾矿库岸边能够看清水位刻度。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库内洪水的水位，确保尾矿坝的最小安全超高，同时满足最小干滩长度。发现异常情况及时采取有效措施处理，消除隐患。水位超警戒线要及时报警。－79－ 6.5回水系统6.5.1回水量该选厂日排尾矿量为850.00t，尾矿浆水固比为2.33：1，日排尾矿废水1980.5t，加之冲洗地面污水，日排尾矿废水2200.00t。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1870.0m3/d=77.92m3/h。确定尾矿库澄清水全部返回选厂再利用，不外排。达到零排放，节约用水，充分利用水资源。6.5.2回水方式尾矿库澄清水通过排水井—隧洞—消力池排至初期坝下游，还有排渗设施渗出的水通过马道排水沟—坝肩截水沟排至初期坝下游，还有透水初期坝渗出水等，所以在初期坝下游和隧洞出口的附近设置两个回水池回收尾矿水，容积分别为50m3和200m3，可满足3小时回水供水量。回水池结构采用水泥砂浆砌毛石并作防渗处理。流入坝下游回水池的澄清水，可自流进入隧洞口下游回水池，再通过水泵扬送至选厂高位水池，返回选厂再用。水泵选用IS100-65-250型两台（一备一用），泵的技术性能为流量100m3/h，扬程80m，电机功率20kw，转数为2900r/min，效率72%，气蚀余量3.8m，水管选用DN150钢管或相当规格的硬塑管。6.6值班房及通讯、照明设施6.6.1劳动定员及库区值班房尾矿库岗位定员为13－79－ 人，尾矿库管理及技术人员1人，尾矿库岗位工作人员8人，水泵工4人。尾矿库区设立专门值班房，以便管理人员和尾矿工值班、通讯、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2间，建筑面积45m2。值班房采用砖混结构，即砖墙承重，现浇钢筋混凝土屋面板，卷材防水；门窗采用塑钢制作，水泥砂浆地面，清水砖墙，立面不作抹灰装修。基础采用换土进行处理或建在岩石基础上。6.6.2通讯设施配置为了便于生产管理，在尾矿库区设立的专门值班室及泵房安装有线电话各一部，按要求应给尾矿库操作、管理人员配备移动电话，并确保畅通，以便及时与选厂联系。6.6.3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。坝上配用两盏投光灯和马路灯相结合，投光灯照射范围为50m左右。投光灯位置设在初期坝一侧坝肩的山坡上，一盏照射坝上及库内，另一盏照射坝外坡及下游。2）该尾矿库旁边应修建一条简易道路，以满足人员、运送物资车辆等上坝需要。6.7供配电方案6.7.1供电范围根据该尾矿库特点和总平面布置，供电范围有：1）上坝道路及坝上照明；2）回水泵供电；－79－ 3）砂泵站供配电和照明。6.7.2供电及电力负荷利用选厂变电站向泵站供电，泵站内用电设备电压为380V/220V。砂泵站供配电控制和照明由选厂建设统一考虑。两个砂泵站设备安装功率均为P=180KW，工作功率最大为P1=90KW；照明安装功率P2=1KW；负荷P=91KW。安装水泵功率P3=40KW，负荷P=20KW。其它照明安装功率P3=15KW，负荷P=15KW。合计总负荷P=217KW。6.7.3电气照明上坝道路照明采用架空线路架设同一回路供电。路灯各光源间隔接入三相电源。坝上配用投光灯和马路灯相结合，投光灯照射范围为50m左右。6.7.4防雷及接地1）低压配电系统采用TN-S接地系统。2）在电力线路终端和T接地处安装避雷器，接地电阻≤4Ω。3）每根线路电杆做重复接地，接地电阻≤10Ω。4）所有电气设备外壳均做保护接地。－79－ 第七章环境保护7.1环境保护可研依据依据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水土保持法》以及国环字（87）第002号《建设项目环境保护设计规定》等法律和规定。环境保护标准：1）《地表水环境质量标准》（GHZB1-1999）；2）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；3）《地下水质量标准》（GB/T14848-93）；4）《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）；5）相关安全环保的技术标准。7.2环境保护措施认真执行《中华人民共和国环境保护法》和其他相关法律法规，确保尾矿库内尾砂及尾矿水不对周围环境及下游造成污染。确定尾矿库澄清水全部返回选厂使用，达到零排放；汛期水多时方案确定尾矿澄清水排放符合《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的有关规定，对排放的尾矿水水质定期检测，做好记录，保证尾矿水达标排放；尾矿堆积坝外坡及时覆土、种草，种草密度不小于85％，对库内干滩面，在干旱季节采用洒水措施，防治扬沙污染环境；服务期满之前应进行闭库设计，服务期满后按闭库设计要求使尾矿坝稳定，逐步恢复土地复垦，恢复良好的生态系统和自然景观。－79－ 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。7.2.2主要污染物及其治理措施1）选矿厂排放之尾矿浆为主要污染物之一，生产废水随尾矿浆流入尾矿库，经澄清、曝晒、渗滤，在库内停留，库内澄清水和部分雨水通过水泵扬送到选厂高位池内，全部返回选厂再用，达到零排放。该尾矿库附近无国家、省级文物古迹和需要特别保护的文化遗迹，本设计无此项。该选矿厂排出一定数量的尾矿，还含有暂时不能回收的有用矿物，如果随意排放就会造成资源流失，更主要的是会淹没农田，淤塞河道，造成环境污染，因此进行尾矿处理的设施就是一项环保设施，可有效地减少尾矿对环境的污染。尾矿在建设和堆积过程中，对库区植被、地貌、水土产生局部破坏，对周边的生态环境产生一定影响，只要在尾矿库运营中加强尾矿库的安全管理，做出绿化工作。对下游生态环境无负面影响。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、水冲、污染环境。－79－ 3）尾矿库闭库之后，可在尾矿砂上覆土造田，在库内植树或种庄稼，改造生态环境，造福于当地民众，使人为破坏的生态景观和生态环境恢复平衡。7.2.3环境保护监测管理企业应设安环职能部门，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。环境保护监测环保部门一季一次监测。企业化验室应装备环保监测仪器设备、配专职监测员，对尾矿污水实施监测。7.3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。尾矿库用于堆存尾矿砂，其本身就是防止水土流失，是一项水土保持的工程。在尾矿库运行过程中应加强尾矿库的管理和放矿管理，避免尾矿流出库外，特别是汛期加强尾矿库的检测工作和安全管理，对坝体护坡、坝面覆土、种草维护，保持排洪设施畅通。尾矿库闭库后复垦还地，恢复植被或耕地造福于人类。－79－ 第八章安全专篇尾矿库作为矿山运营的重要组成部分，其维护管理尤为重要，要求在运营中加强尾矿库技术管理档案资料保管，设立专门的尾矿工段，并配备专职的尾矿库管理人员，制定、健全尾矿库管理的各项规章制度和安全操作规程。尾矿库应设值班室。认真执行《尾矿库安全技术规程》、《尾矿库安全监督管理规定》，对已制定的各项规章制度落到实处；编制年度尾矿作业计划；严格按设计要求堆筑尾矿；固定专人按岗位责任制检查维护，发现坝体沉降、裂缝、滑坡、塌陷等异常现象及时汇报、记录，尽快处理；严禁在坝体上设置有碍安全的构筑物及破坏坝体行为。8.1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、散发。尾矿库是大型构筑物，其本身就是一个危险源，其中贮存着大量的固体和水，是人造的具有高势能的“泥石流形成区”，所处空间位置和运动形态及其形成过程，是不断的输送固体和水、筑坝、排洪、排水等易产生危害的生产工艺过程。往往由于尾矿库设施缺陷、操作失误、运行管理技术水平低和重视程度不够以及自然灾害等引发尾矿库安全度－79－ 下降，从而引起尾矿库的各种危险、有害因素的发生。随着尾矿堆存量的增加，蓄积的势能也随之增加，其势能的意外释放，将造成下游地表水体污染、农田淹没以及对下游其它设施和人员造成危害。所以，从工程勘察、设计、施工及使用，都必须认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，执行有关安全设施“三同时”的规定，进行认真勘察、精心设计、精心施工、科学使用，不得有任何轻视尾矿库安全工作的思想和行为，从源头上把好安全关。8.1.1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%。根据该尾矿库的特点，通过类比推断和对照分析，结合国内外的尾矿库事故案例，尾矿库存在主要危险有害因素有：坍塌、高处坠落、淹溺、触电等。其中以坍塌形成溃坝危害最为严重，是企业必须重点防范的重大事故。1）按坍塌的部位不同主要表现有①坝体溃坝、滑坡；②山体滑坡；③排水构筑物坍塌。现对各种因素分析如下。(1)滑坡(岸坡坍塌)。－79－ 由于尾矿库建在陡峭山体上,采矿活动、岩体风化、尾矿库水淹浸泡而导致山体失稳,最终引起滑坡。(2)泥石流。由于库区存在大量细粒尾砂,当遇到暴雨时会引起泥石流。(3)浪涌或洪水漫坝。由于风速过大、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过坝顶,致使坝坡失稳决口溃坝。(4)坝坡失稳。由于坝体边坡过陡,有局部坍塌或隆起,坝面有冲刷、塌坑等不良现象；裂缝,坝基下存在软基或岩溶,坝体疏松使渗流破坏不断扩大导致坝体裂缝、管涌或流土,引起坝体滑坡坍塌。(5)坝面拉沟。未进行坝面维护,坝面无防冲刷措施,遇暴雨会引起坝面拉沟。(6)渗流破坏。由于浸润线的位置过高,尾矿沉积滩的长度过短,坝面或下游发生沼泽化。导致坝体、坝肩和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。(7)管涌。当库区水位过高而引起坝基渗透压力过大,排渗设施失效时就会引起管涌。(8)坝体地震液化。当筑坝尾砂粒度不符合要求,坝坡处于饱和状态,地震时或其它震动会引起坝体液化。(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坝体产生裂缝。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、坍塌等病害。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，当负荷逐渐增大时，会造成掉块、漏筋、断裂，甚至坍塌。长期对排洪排水构筑物不进行检查、维修，致使堵塞、露筋、塌陷等隐患未能及时发现。尾矿库超量储存、水位过高，排洪排水构筑物负荷过大。暴雨或地震过后对排洪排水构筑物造成破坏。诸多因素造成的病害或隐患，会使防洪排水构筑物坍塌－79－ 造成堵塞或泄漏，堵塞使排洪能力不足；泄漏将危害下游的人民生命财产，土地沙化，河流淤塞污染。3）高处坠落、淹溺：由于尾矿库设施和条件的特殊性，存在有高处作业和澄清水区，作业人员作业和巡查时易发生坠落、陷入、淹溺事故。4）触电：尾矿库内的照明设施，电线架设不当，绝缘老化、损坏，接地不良，用电设备短路、过载；没有必要的安全技术措施；容易造成触电事故。8.1.2防范对策措施安全对策包括安全技术对策和管理对策，安全技术对策详见拟建尾矿库方案一章，安全管理对策详见尾矿库安全管理章节。8.2库区安全及对下游影响分析8.2.1库区安全评述该尾矿库库区无乱采、滥挖现象，也未发现坍塌、滑坡、泥石流等现象。库区无危及尾矿库安全的违章爆破、采石、采土、建筑、取水和废弃物排放，放牧和开垦等。库区植被茂密，两岸山体稳定，发生滑坡的可能性很小。8.2.2尾矿库对下游影响分析库区上游三面环山，植被发育，沟内没有居民住户，出沟口两侧有十余户居民住户，坝址下游附近没有规范规定的重要设施。库区及其附近无重点文物保护点和风景名胜区。坝址下游出沟口与淯河交汇，坝址到淯河距离约400m，往右（往西）为下游方向，往左（往东）为上游方向，淯河是老灌河在*******－79－ 境内的主要支流。老灌河穿过卢氏县境内转向南汇入丹江口水库，再进入汉江，属长江水系。尾矿库下游有足够的减灾空间。尾矿库一旦失事将对下游沟口靠近沟底居民住户造成伤害，将对下游河道造成淤塞和污染。所以，对沟口靠近沟底住户须实施搬迁，让出并拓宽泄洪通道，对两侧其它住户须采取安全防护措施。8.3初期坝和堆积坝的稳定性分析8.3.1初期坝稳定性分析稳定性计算分析的目的在于校核坝边坡的稳定性，并满足三级坝坝坡稳定安全系数K=1.2的要求。初期坝为透水堆石坝，坝高30m，坝顶宽4m，坝外坡比为1:1.8。采用总应力圆弧法进行坝坡抗滑稳定计算，把滑动土体分为若干条宽度为0.1R（R为滑弧半径）的土条，0号土条中线应与过滑弧圆心O的垂线重合。求出各土条重、滑动力、抗滑力，则坝坡抗滑稳定安全系数按下式计算：K=(∑Wicosαitgφ+CL)/∑Wisinαi式中：K——安全系数；Wi——各土条重量。稳定渗流期浸润线以下，坝体滑动力按饱和容重计算，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；αi——过各土条中线的滑弧半径与过滑弧圆心的法线间的夹角，度；L——滑弧长度，m；－79－ C、φ——总应力抗剪强度指标：单位凝聚力和内摩擦角。库区内的致密坚硬的岩石可用于筑坝，参照同类岩石的力学性质计算，堆石体比重2.63t/m3,孔隙率=30%，干容重1.6t/m3,湿容重1.97t/m3,内摩擦角φ=35°，凝聚力C=0；饱和容重1.973t/m3,浮容重0.973t/m3。经校核计算：坝坡最小抗滑稳定安全系数K=1.35＞1.2，初期坝的最小抗滑稳定安全系数满足三级坝抗滑稳定安全系数要求。8.3.2尾砂堆积坝稳定性分析尾砂堆积坝高66m，堆积坝下游坡面平均坡比为1：4.7，按排粘性土的坡面滑动法进行计算：K=ξ(m-CaiKc±1/2mCaiK,c)tanφ/(1+mCaiKc±1/2CaiK,c)式中：K－安全系数ζ－系数，浸润线以下ζ＝rf/rh,浸润线以上ζ＝1；m－边坡系数，m＝ctgα；4.7；φ－尾矿内摩擦角，度；28°（饱和状态时）；C－地震综合影响系数，C＝0.25；ai－地震加速度分布系数，ai＝2；Kc－水平地震系数，Kc＝0.05；（抗震设防烈度6度）；K,c－竖向地震系数，2/3Kc，K,c＝0.033；尾矿的比重为2.8t/m3，则rb＝1.947，rf＝0.947，经计算：正常运行尾砂堆积坝抗滑稳定最小安全系数K＝2.5＞1.2，洪水运行K＝1.21＞1.1，特殊运行（饱和状态6度地震烈度）K＝1.06＞1.05，尾砂堆积坝外坡比为1：4.7，满足三级坝坝坡抗滑稳定最小安全系数要求。－79－ 8.4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六章第6.3节内容。按三等尾矿库等别标准，防洪标准初期按洪水频率为1%（100年一遇洪水重现期）设防，中、后期按洪水频率为0.5～0.33%（200～300年一遇洪水重现期）设防。并按相应洪水频率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的排洪隧洞和排水井。经校核计算，库内排水井－隧洞的泄洪能力能够满足300年一遇洪水频率的泄洪要求。依据规范规程要求，主要防洪排水构筑物按3级建构筑物设计施工。根据工程地质资料，隧洞穿过的岩体坚硬，开凿隧洞采用光面爆破，表面经过细致处理，去掉凹凸不平，一般不支护。但是在隧洞进出口端和洞脸需进行支护加固，洞内若遇破碎带及节理较为发育地带需进行支护加固。排水井采用钢筋砼结构，排水设施坚固耐用。8.5动态监测和通讯、照明等配置的可靠性分析8.5.1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坝外坡的马道上设置位移观测及浸润线观测设施。严格按相关规定要求对初期坝和堆积坝的位移、沉降、变形情况以及浸润线埋深和出逸点的位置进行动态检测，发现问题及时采取有效措施进行处理。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详细记录，控制正常水位，发现异常情况及时采取有效措施处理，消除隐患。水位超警戒线要立即报告。－79－ 8.5.2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作、管理人员配备移动电话，并确保畅通，以便及时与选厂联系。固定、移动通讯配置能够保证通讯联系的可靠性。8.5.3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，同时还要配发手电照明，这样夜间对尾矿库的管理要求在照明上得到保证。2）在该尾矿库旁边应修建一条简易道路，以满足人员、运送物资车辆等上坝需要。8.6尾矿库安全管理要求在运营中加强尾矿库技术管理、档案资料管理，设立专门的尾矿工段，并配备专职的尾矿库管理人员，制定、健全尾矿库管理的各项规章、规程。尾矿库应设值班室。按规定为职工配备劳动保护用品，依法参加社会工伤保险，为职工缴纳保险费。认真执行《尾矿库安全监督管理规定》、《尾矿库安全技术规程》，对制定的各项规章制度落到实处。8.6.1尾矿库组织、制度管理1）要建立、健全安全管理机构，落实人员，落实管理经费。企业主要负责人对安全生产工作全面负责。要建立安全生产管理部门，下设尾矿库安全管理机构，要配备与工作相适应的专业技术人员或者有相应工作能力的人员。尾矿工等特种作业人员应参加特种岗位操作培训，取得特种作业证，持证上岗。－79－ 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理体制，明确责任主体，落实安全责任，制定完备的安全生产规章制度和操作规程。如：厂长安全生产责任制；安全生产科安全责任制；尾矿工（放矿、筑坝、排水、维护、巡视、观测等）安全责任制。3）推进科学化、规范化管理，加强安全检查，建立完备的尾矿库安全检查制度，包括：安全会议制度、安全检查制度、安全教育制度、安全交接班制度。检查和观测工作包括库区、尾矿坝、排洪设施等日常巡视和定期安全检查，坝体位移、浸润线、库水位、渗透水等检测工作。8.6.2库区安全管理1）在库区周围险要地点设置安全警示标志或警示牌，警示人们注意安全，禁止游玩、放牧等活动，防止高处坠落、淹溺等事故发生。2）在夜间对尾矿库的管理要求在照明上得到保证，设置专线用于坝上照明，并保证足够的照明度，同时还要给岗位工配发手电照明。3）要保证上坝道路畅通，以满足人员、运送物资车辆等上坝需要。4）尾矿库下游附近不宜建设居住、生产等设施。5）严禁在库区和尾矿坝上进行乱采、滥挖和非法爆破等。6）经常检查周边山体滑坡、塌方和泥石流等情况，应详细观察周边山体有无异常和急变，并根据工程地质勘察报告，分析周边山体发生滑坡可能性。发现异常应采取可行措施妥善处理。7）检查库区范围内危及尾矿库安全的主要内容：违章爆破、采石和建筑，违章进行尾矿回采、取水，外来尾矿、废石、废水和废弃物排入，放牧和开垦等。一经发现坚决制止。－79－ 8.6.3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，认真做好放矿、筑坝及坝面维护管理工作。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作物。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输送、分级、筑坝和排洪的管理工作。5）严格按设计要求堆筑尾矿；固定专人按岗位责任制检查维护，发现坝体沉降、裂缝、滑坡、塌陷等异常现象及时汇报、记录，尽快处理。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。做好日常巡检和观测，并进行及时、全面的记录，发现不安全隐患时，应及时采取措施处理并向企业主管领导报告。7）坝面和坝顶不得建设设计中没有的其他任何设施。严禁在坝体上设置有碍安全的构筑物及破坏坝体行为。8）尾矿坝堆至1/2～2/3最终设计坝高时，应对坝体进行一次全面的勘察，并进行稳定性专项评价，验证现状及设计最终坝体的稳定性，确定相应的技术措施。8.6.4尾矿排放与筑坝1）尾矿坝滩顶高程必须满足生产、防汛回水要求。尾矿坝堆积坡比不得陡于设计规定。2）每－79－ 期子坝堆筑前必须进行岸坡处理，将树木、树根、草皮、废石、坟墓及其他有害构筑物全部清除。若遇有泉眼、水井、地道或洞穴等，应作妥善处理。清除杂物不得就地堆积，应运到库外。岸坡清理应作隐蔽工程记录，经主管技术人员检查合格后方可冲填筑坝。3）坝肩沟岸坡必须削成坡面，不得有立坡，倒坡及平台，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，消除隐患。夯实及碾压坝体时，应特别重视肩部位及结合部的碾压，一定使碾压部分与原坝基紧密结合。4）上游式筑坝法，应于坝前均匀放矿，维持坝体均匀上升，不得任意在库后或一侧岸坡放矿（修子坝或移放矿管时除外）。应做到：a)粗粒尾矿沉积于坝前，细粒尾矿排至库内，在沉积滩范围内不允许有大面积矿泥沉积；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须满足防洪设计要求；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动冲刷坝体；d)放矿时应有专人管理，不得离岗。5）坝体较长时应采用分段交替作业，使坝体均匀上升，应避免滩面出现侧坡、扇形坡或细粒尾矿大量集中沉积于某端或某侧。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术人员签字后存档备查。主要检查内容：a)子坝长度、剖面尺寸、轴线位置及边坡坡比；b)新筑子坝的坝顶及内坡趾滩面高程、库内水位；c)尾矿筑坝质量。－79－ 7）当坝坡出现冲沟、裂缝、塌坑和滑坡等现象时妥善处理。8.6.5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，清除排洪口前水面漂浮物，必须保证尾矿库的防洪排水系统的畅通；2）运行中在满足水质要求的前提下，尽量降低库内水位；水边线应与坝轴线保持基本平行，与坝顶距离不能有太大变化；3）对泄洪系统及坝体必须进行详细检查和维护，疏通坝肩截水沟以及坝面排水沟，防止淤堵；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水位。6）加强值班和巡逻，设警报信号和组织抢险队伍，准备足够的防洪抢险所需的物资、材料、用具等。7）控制尾矿库内水位应遵循的原则：a)在满足回水水质和水量要求前提下，尽量降低库内水位；b)在汛期必须满足设计对库内水位控制的要求；c)当尾矿库实际情况与设计不符时，应在汛前进行调洪演算，保证在最高洪水位时滩长与超高都满足设计要求；d)当回水与尾矿库安全对滩长和超高的要求有矛盾时，必须保证尾矿库安全；e)水边线应于坝轴线基本保持平行。排出库内蓄水或大幅度降低库内水位时，应注意控制流量，非紧急情况不宜骤降。－79－ 非紧急情况，未经技术论证，不得用常规子坝挡水。8）洪水过后应对坝体和排洪构筑物进行全面检查与清理，发现问题及时修复，尤其要防止由于连降暴雨出现的垮坝事故。8.6.6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，仔细填写施工记录，编制竣工图；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点的变化情况和分布状态，严格按设计要求控制。3）在尾矿库运行过程中，如坝体浸润线超过控制线，应经安全技术论证增设或更新排渗设施。并且适当降低库内水位，增大沉积滩长，坝前均匀放矿。4）当发现坝面局部或坝肩出现集中渗流、隆起、塌陷、流土、管涌、渗水量增大或渗水浑浊等异常情况，应及时采取措施，并上报有关部门。可采取下列措施处理：a)在渗漏水部位铺设土工布或天然反滤料，其上再以堆石料压坡；b)增设排渗设施，降低浸润线。8.6.7应急预案企业应针对溃坝、漫坝等安全生产事故和重大险情制定应急救援预案，坚持每年汛期前进行一次尾矿库的应急救援预案演练，并根据实际情况补充和完善预案。应急救援预案种类报括：尾矿坝垮坝、洪水漫顶、水位超警戒线、排洪设施损毁、排洪系统堵塞、坝坡深层滑动、防震抗震。－79－ 应急救援预案的主要内容：应急机构的组成和职责，应急通讯的保障，抢险救援人员、资金、物资准备，应急行动等。8.6.8防震和抗震防震和抗震工作应贯彻预防为主的方针，当接到震情预报时，应根据实际情况做出防震、抗震计划和安排，做好人员、物资、交通、通讯、照明、报警、抢险和救护工作。建立震前值班巡坝制度。降低库水位。地震后，必须对尾矿库进行巡查和检测，及时修复和加固破坏部分，确保尾矿库运行安全。8.6.9重大危险源辨识与管理根据国家安全生产监督管理局《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）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场所或设施，其中尾矿库的临界量是“全库容≥100×104m3或者坝高≥30m的尾矿库”属于重大危险源申报范围。本次设计的尾矿库初期坝高30m，总坝高96m，总库容为178.11万m3。根据上述规定,该尾矿库建成后属于重大危险源申报范围。尾矿库使用单位对重大危险源应当登记建档，进行定期检测、评估、监控，并制定应急预案，告知从业人员和相关人员在紧急情况下应当采取的应急措施。应当按照国家有关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。－79－ 第九章投资估算9.1建设工期不考虑项目勘测、征地、设计、环评、安评等时间，则从建设项目初步设计批复之日起计算，建设工期为六个月。9.2估算依据9.2.1工程量：按尾矿库工程的有关数据资料进行计算。9.2.2设备价格：采用近期询价或估价。9.2.3材料价格：钢材、水泥、木材价格由建设单位提供取当地价格。9.2.4工程预备费按5%计算。9.2.5本估算不包括建设尾矿库的土地征购（或租用）、苗木赔偿费、房屋拆迁费，也不包括后期尾砂堆积筑坝及排渗、砂泵站房、共配电等工程费。9.3投资估算投资包括尾矿输送、尾矿坝、防洪排水系统、防排渗系统、观测设施、回水系统等工程费用，概算总投资493.345万元。其中：工程费用448.90万元，占总投资90.99%；其他费用22.00万元，占总投资4.46%；包括：勘测、设计、环评、安评等费用。工程预备费22.445万元，占总投资4.55%。建设投资估算见表9。－79－ 表9投资估算表序号工程项目单位数量单价（元）总价（元）一初期坝33455001堆石坝m38000040.0032000002土工布反滤层120000土工布（500g/m2）m2300015.0045000粗砂及砾石m3150050.00750003坝肩截水沟m3150170.0025500二防洪排水系统10700001排水隧洞860000隧洞掘进m800700.00560000钢筋砼衬砌支护m1003000.03000002钢筋砼排水井座450000.002000003消力池座110000.0010000三尾矿输送410001高密度聚乙烯管m120030.00260002砂泵台35000.0015000四回水池座110000.0010000五尾矿工值班房m245500.0022500前五项合计4489000六勘测、设计、环评、安评费220000工程预备费5%224450总估算值49334509.4资金来源全部企业自筹。－79－ 第十章效益分析10.1经济效益分析*******鑫裕铁选厂，主要从事钼、铁矿石的开采和选矿生产，在建1000t/d规模选矿厂，可实现利润为3000万元/a，该选矿厂生产能否安全运行，其配套工程尾矿库是其中一个重要环节。该尾矿库建成后，能够满足该企业选矿厂服务年限内的排尾需要，保证企业的顺利发展，使企业获得更好的经济效益。10.2社会效益分析该企业新尾矿库建成后，能够满足该企业选矿厂服务年限内的排尾需要的同时，使选矿厂废弃的尾矿实现有序堆存，可避免尾矿对周围环境的污染。由于考虑了尾矿水全部回水利用，可避免尾矿水对下游水系的污染，同时还可节约大量水资源。可直接就业13人，并有一定数量的间接就业人员，对促进社会安定团结将起到一定的作用。－79－ 第十一章结论及建议11.1库址及尾矿库形式11.1.1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，确定在*******叫河乡东新科村的某建设尾矿库。经过对建设项目现场进行了踏察，附近没有比此沟更合适的沟谷。11.1.2根据地形适合建设山谷型尾矿库。尾矿库选址可行。11.1.3该尾矿库主要设施包括尾矿输送、初期坝、尾砂堆积坝、防洪排水设施、排渗设施、观测设施、回水设施等。11.2尾矿库的等别及标准11.2.1尾矿库总坝高96m，总库容为178.11万m3，使用年限7.3年，根据尾矿库的相关标准确定该尾矿库等别为三等尾矿库。11.2.2确定该尾矿库的主要构筑物等级为3级。11.2.3确定防洪标准初期按洪水频率为1%（100年一遇洪水重现期）设防，中、后期按洪水频率为0.5～0.33%（200～300年一遇洪水重现期）设防。11.2.4尾矿库最小干滩长度70m且安全超高不小于0.7m。11.2.5三级坝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≥1.2，洪水运行（最高洪水位）K≥1.1,特殊运行K≥1.05。11.2.6抗震设防烈度为6度，地震加速度值为0.05g。11.3尾矿库主要工程方案11.3.1初期坝根据库区岩石情况，确定初期坝采用透水堆石坝。－79－ 坝内坡设置土工布斜卧排渗层。确定初期坝坝高30m，坝顶宽4m，坝顶标高1140.00m，坝顶轴线处坝底标高1110.00m。确定坝内坡比为1：1.7，外坡比为1：1.8。11.3.2后期尾砂堆积坝最终堆积坝标高1206m，最终堆积坝高66m，总坝高96m。堆积坝下游坡面平均坡比为1：4.7。在尾砂堆积坝外坡每垂高6m留一条马道，在马道内侧设置马道排水沟。在两坝肩与山坡结合处的山坡上设置截水沟。在尾砂堆积坝外坡每垂高6m留一条马道，预埋水平排渗管。在尾砂堆积坝外坡覆土后300mm，并植草或灌木护坡。11.3.3防洪排水设施尾矿库防洪排水设施采用框架式排水井→排水隧洞→消力池构成防洪排水系统。确定在库区左侧（西侧）山体内布置排水隧洞，其净断面尺寸宽×高＝2.2m×2.3m，为平底直墙圆拱形，直墙高1.2m，拱高1.1m。排水井内径为2.5m,钢筋砼结构。11.3.4防排渗设施坝内坡设置土工布斜卧排渗层。在尾砂堆积坝外坡每垂高6m留一条马道，预埋水平排渗管。11.3.5观测设施应设置坝体位移和坝体浸润线的观测设施。在排水构筑物上适当位置设置水位观测标尺。－79－ 11.3.6尾矿输送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，尾矿输送确定为压力输送。尾矿自选厂由砂泵扬送至尾矿库。11.3.7回水设施初期坝下游和隧洞出口处设置回水池回收尾矿水，可满足3小时回水供水量，流入坝下游回水池的澄清水，再扬送返回选厂再用。11.4建议1、建设单位应抓紧办理征地及相关审批手续。2、确定在库区左侧（西侧）山体内开凿隧洞，其出口位于左侧（西侧）隔座山梁的山沟内，要求确保1＃排水井至隧洞出口的洞底平均坡降为10%。3、隧洞的最大泄洪流量除与净断面尺寸及形状有关外，洞内壁的粗糙系数对泄洪流量影响很大。为节约建设资金，本可研采用隧洞内壁的粗糙系数不大于0.04，所以，要求隧洞施工爆破须采用光面爆破，隧洞内壁表面要经过细致处理，去掉凹凸不平。4、须请有请有相应资质的施工单位进行施工，请有相应资质的工程监理单位进行全程监理。严格执行《尾矿设施施工及验收规程》（YS5418-95）和《碾压式土石坝施工规范》（DL/T5129-2001）等相关规定和技术标准。－79－ 附件：设计委托书设计委托书*****设计院有限公司：根据实际需要，我单位拟建一座尾矿库，经过实地勘察和多方案比较，库址选在某县叫河乡东新科村前湖组某，为我单位选厂的配套工程。兹委托贵单位进行该尾矿库的设计（包括可研）工作，望尽快开展工作，以期早日建成投入使用。一、设计范围1、尾矿输送管道设计；2、尾矿堆存系统（包括初期坝、尾砂堆积坝、排渗设施及观测设施等）设计；3、防洪排水系统设计。二、建设规模、工作制度及服务年限1、拟建选厂生产规模为1000t/d，产率85%，排尾矿850t/d；2、工作制度：年工作日300天，每天3班，每班8小时工作制；3、服务年限7年。三、完成设计时间按双方合同商定的时间完成。某县鑫裕铁选厂2008年4月20日－79－ －79－'