遼陽(yáng)縣中正選礦廠尾礦庫(kù)可行性研究報(bào)告(修改后)

/chess95660 /chess95660 I 目 錄 1 工程概述 . 1 1.1 項(xiàng)目名稱及建設(shè)單位 . 1 1.2 地理位置及交通 . 1 1.3 經(jīng)濟(jì)概況 . 2 1.4 地形地貌 . 3 1.5 氣候水文 . 3 2 企業(yè)簡(jiǎn)介 . 4 3 設(shè)計(jì)依據(jù) . 4 3.1 國(guó)家、地方政府和主管部門(mén)的有關(guān)法律、法規(guī) . 4 3.2 主要技術(shù)規(guī)范 、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn) . 5 3.3 其他基礎(chǔ)資料 . 6 3.4 設(shè)計(jì)基本原則 . 6 3.5 設(shè)計(jì)基本工藝資料 . 7 4 尾礦庫(kù)主要設(shè)計(jì)方案 . 8 4.1 庫(kù)址的選擇 . 8 4.2 初期壩壩型 . 9 4.3 庫(kù)容量及服務(wù)年限 . 10 4.4 尾礦庫(kù)等別 .11 4.5 防洪標(biāo)準(zhǔn) . 12 4.6 洪水計(jì)算及調(diào)洪演算 . 13 4.7 尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)方案 . 18 4.8 投資估算 . 32 /chess95660 /chess95660 II 5 環(huán)境保護(hù) . 36 5.1 環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)依據(jù) . 37 5.2 環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn) . 37 5.3 主要污染物及其治理措施 . 37 5.4 環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)管理機(jī)構(gòu) . 39 6 水土保持 . 39 6.1 編制依據(jù) . 39 6.2 工程概況 . 39 6.3 水土保持現(xiàn)狀評(píng)價(jià) . 40 6.4 可能造成的水土流失及其危害 . 40 6.5 水土流失防治方案 . 40 6.6 投資及效益分析 . 41 6.7 水土保持措施實(shí)施的保證措施 . 42 7 尾礦庫(kù)的安全管理 . 43 7.1 尾礦庫(kù)安全管理措施 . 43 7.2 防洪 . 45 7.3 粉塵的防護(hù)對(duì)策 . 46 7.4 尾礦庫(kù)區(qū)范圍內(nèi)安全管理 . 46 7.5 垮壩后波及范圍 . 46 7.6 安全監(jiān)測(cè)制度及機(jī)構(gòu) . 47 8 工程建設(shè)進(jìn)度和勞動(dòng)定員 . 47 8.1 工程建設(shè)進(jìn)度 . 47 8.2 勞動(dòng)定員 . 48 9 存在的問(wèn)題及建議 . 48 9.1 存在的問(wèn)題 . 48 9.2 建議 . 49 附圖 /chess95660 /chess95660 III 1 尾礦庫(kù)平面圖 YS09ZZ-1 2 初期壩斷面 示意圖 圖 YS09ZZ-2 3 尾 礦庫(kù)縱斷面 示意圖 YS09ZZ-3 4 面積 庫(kù)容曲線 YS09ZZ-4 遼陽(yáng)縣中正選礦廠尾礦庫(kù)可行性研究報(bào)告 /chess95660 1 1 工程概述 1.1 項(xiàng)目名稱 及 建設(shè)單位 項(xiàng)目名稱：遼陽(yáng)縣中正選礦廠尾礦庫(kù)可行性研究報(bào)告 建設(shè)單位：遼陽(yáng)縣中正選礦廠 企業(yè)性質(zhì)：民營(yíng)企業(yè) 法人代表：黃河 項(xiàng)目擬建地點(diǎn)：遼陽(yáng)縣寒嶺鎮(zhèn)黃泥村 1.2 地理位置及交通 遼陽(yáng) 縣 隸屬于遼寧省遼陽(yáng)市，位于遼東半島中部， 地處 東經(jīng) 1223504 1234100，北緯 404219 413632之間 。 東臨山城本溪、鳳城，南界鞍山、海城，西接遼中、臺(tái)安，北連燈塔。遼陽(yáng)縣交通四 通八達(dá)，長(zhǎng)大鐵路、沈大高速公路縱貫?zāi)媳保具|遼高速公路、遼溪 鐵路橫跨東西，與大連港、營(yíng)口鲅魚(yú)圈港、沈陽(yáng)桃仙國(guó)際機(jī)場(chǎng)近距直通，地理位置優(yōu)越，交通便利。 遼陽(yáng)縣中正選礦廠，位于遼陽(yáng)縣寒嶺鎮(zhèn)黃泥村西側(cè) 3km 處的山坡上，在寒嶺鎮(zhèn)南側(cè) 15km 處，廠區(qū)門(mén)前為從寒嶺至弓長(zhǎng)嶺公路。地理位置優(yōu)越，交通便利，運(yùn)輸條件較好，以公路運(yùn)輸為主。 項(xiàng)目地理及交通位置圖 1.1： 遼陽(yáng)縣中正選礦廠尾礦庫(kù)可行性研究報(bào)告 /chess95660 2 圖 1.1 地理及交通位置圖 1.3 經(jīng)濟(jì)概況 遼陽(yáng)縣以冶金業(yè)為主體，以輕紡服裝、農(nóng)產(chǎn)品深加工和三行業(yè)為重要補(bǔ)充的工業(yè)生產(chǎn)體系進(jìn)一步完備，工業(yè)經(jīng)濟(jì)總量在全省 44 個(gè)縣（市）中穩(wěn)居前10 位。全縣鐵精粉、鋼坯、普通線材、型材異型材、特鋼及有色金屬產(chǎn)量分別可達(dá)到 210 萬(wàn)噸、 100 萬(wàn)噸、 105 萬(wàn)噸、 80 萬(wàn)噸、 50 萬(wàn)噸和 5 萬(wàn)噸。遼陽(yáng)遼陽(yáng)縣中正選礦廠尾礦庫(kù)可行性研究報(bào)告 /chess95660 3 縣毗鄰中國(guó)兩大鋼鐵生產(chǎn)基地（鞍山鋼鐵、本溪鋼鐵），為發(fā)展冶金業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間。 1.4 地形地貌 該區(qū)地貌類(lèi)型為剝蝕丘陵，微地貌單元為丘間谷地。其中丘陵一般海拔高度在 253.0361.8m，地形最大高差為 108.8m，地形坡度一般在 10 30，丘頂多呈渾圓狀，丘坡沖溝較發(fā)育，丘麓與丘間谷地緩度相接。 丘間谷地最大寬度約為 150.0m， 縱 深長(zhǎng)度約為 1.10km， 谷底與谷坡緩度接觸。區(qū)內(nèi)植被繁茂。 1.5 氣候水文 該區(qū)屬 溫帶濕潤(rùn)性季風(fēng)氣候 ， 受海洋影響較大，全年氣候溫和、濕潤(rùn)、四季分明。 年平均氣溫 6.08.0，夏季極端最高氣溫為 38.0，冬季極端最低氣溫為 -33.7；歷年平均相對(duì)濕度在 63.0%左右， 一晝夜最大降雨量為156.69mm， 年平均降水量在 800.0900.0mm 之間 ，多集中于 78 月份， 年平均蒸發(fā)量為 1649.9mm；夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)，冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)； 年日照時(shí)數(shù)平均值為 2559.3 小時(shí)左右 ，無(wú)霜期為 140160 天 ，最大凍結(jié)深度為 1.26m。 尾礦庫(kù)所在區(qū)域水資源豐富，為 東北 地區(qū) 少有的優(yōu)質(zhì)水富成地區(qū) ， 全區(qū)共有大小河流 86 條，這些河流構(gòu)成太子河、渾河兩大水系，其中太子河總長(zhǎng)413.0km，流域面積約為 4000km2，區(qū)內(nèi)河流多為太子河支流，從北、東、南三面匯入太子河，形成向心水系。 庫(kù)區(qū)生產(chǎn)和生活用水約 8.5 萬(wàn) t/a，均有附近小河溝接引供給。 遼陽(yáng)縣中正選礦廠尾礦庫(kù)可行性研究報(bào)告 /chess95660 4 2 企業(yè)簡(jiǎn)介 遼陽(yáng)縣中正選礦廠屬私營(yíng)企業(yè)，為礦石采、選聯(lián)合企業(yè)。企業(yè)組織執(zhí)行總經(jīng)理（廠長(zhǎng)）負(fù)責(zé)制，實(shí)行廠部工段或班組二級(jí)管理，并實(shí)行各級(jí)經(jīng)濟(jì)責(zé)任制，貫徹科學(xué)管理，提高全員素質(zhì)。全 廠定員暫定為 96 人，其中工人 84人，工程技術(shù)及管理人員 12 人（包括銷(xiāo)售人員）。 企業(yè)產(chǎn)品為鐵精粉，年產(chǎn)鐵精粉 20 萬(wàn)噸，品位約為 66%。 3 設(shè)計(jì)依據(jù) 3.1 國(guó)家、地方政府和主管部門(mén)的有關(guān)法律、法規(guī) （ 1）中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法 （ 2002 年 6 月 29 日第九屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第二十八次會(huì)議通過(guò) ） ； （ 2）中華人民共和國(guó)礦山安全法（ 1992 年 11 月 7 日中華人民共和國(guó)主席令第六十五號(hào)公布）； （ 3）中華人民共和國(guó)礦山安全法實(shí)施條例（ 1976 年 10 月 11 日經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)發(fā)布）； （ 4）中華人民 共和國(guó)礦產(chǎn)資源法（ 1986 年 3 月 19 日第六屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第十五次會(huì)議通過(guò)）； （ 5）關(guān)于開(kāi)展重大危險(xiǎn)源監(jiān)督管理工作的指導(dǎo)意見(jiàn)安監(jiān)督協(xié)調(diào)字200456 號(hào)； （ 6）尾礦庫(kù)安全監(jiān)督管理規(guī)定 （ 2006 年第 6 號(hào)令） 遼陽(yáng)縣中正選礦廠尾礦庫(kù)可行性研究報(bào)告 /chess95660 5 3.2 主要技術(shù)規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn) （ 1）選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范（ ZBJ1-90）； （ 2）碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范（ SL274-2001）； （ 3）碾壓式土石壩施工規(guī)范（ DL/T5129-2001）； （ 4）水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（ SL203-97）； （ 5） 水工 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 DL5057-1996； （ 6）水工混凝土施工規(guī)范 DL/T5144-2001； （ 7）上游法尾礦堆積壩工程地質(zhì)勘察規(guī) 程 （ YBJ 11-86 試行 ）； （ 8）選礦安全規(guī)程（ GB18152-2002）； （ 9）工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（ GBZ1-2002） （ 10）工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值（ GBz2-2002）； （ 11）機(jī)械防護(hù)安全距離（ GB/T2265-1997）； （ 12）礦山電力設(shè)計(jì)規(guī)范（ GB50070-1994）； （ 13）冶金礦業(yè)尾礦設(shè)施管理規(guī)程（冶 礦字第 185-90）； （ 14）尾礦設(shè)施施工及驗(yàn)收規(guī)程（ YS5418-1995） （ 15）尾礦庫(kù)安全技術(shù)規(guī)程（ AQ2006-2005）； （ 16）水工混凝土施工規(guī)范 DL/T5144-2001； （ 17）土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范（ GB 50290 98）； （ 18）一般工業(yè)固體廢棄物貯存、處置場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)（ GB185992001）。 （ 19）中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法 遼陽(yáng)縣中正選礦廠尾礦庫(kù)可行性研究報(bào)告 /chess95660 6 3.3 其他基礎(chǔ)資料 （ 1）可行性研究報(bào)告編制委托書(shū)； （ 2）礦方提供的尾礦庫(kù) 區(qū)域 1： 10000 地形圖； （ 3） 本區(qū) 地震烈度為 度； （ 4） 選礦廠工藝資料； （ 5）遼陽(yáng)縣中正選礦廠年產(chǎn) 20 萬(wàn)噸鐵精礦粉項(xiàng)目可行性研究報(bào)告（遼陽(yáng)市國(guó)際工程咨詢中心編制）。 3.4 設(shè)計(jì)基本原則 （ 1）嚴(yán)格遵循現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)； （ 2） 貫徹“環(huán)境保護(hù)、造福人民”和“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”的方針，滿足安全、衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)、節(jié)能等要求，認(rèn)真做好資源利用的工作； （ 3）設(shè)計(jì)力求符合實(shí)際，主體工藝設(shè)施必保，生產(chǎn)輔助設(shè)施配套，本著安全實(shí)用，技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理的原則進(jìn)行； （ 4）嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家環(huán)保法，生產(chǎn)安全和工業(yè)衛(wèi)生等規(guī)定，務(wù)使“三廢”排放達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)； （ 5） 積極慎重地采用 符合國(guó)情、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的 新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備和新材料，以確保設(shè)計(jì)的先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性； （ 6） 在滿足生產(chǎn)要求和確保安全的前提下，充分利用荒地和貧瘠土地，不占、少占和緩占農(nóng)田，有條件時(shí)可考慮造地還田和尾礦庫(kù)閉庫(kù)后復(fù)田； 遼陽(yáng)縣中正選礦廠尾礦庫(kù)可行性研究報(bào)告 /chess95660 7 （ 7）充分回收利用尾礦澄清水，少向下游排放。 3.5 設(shè)計(jì)基本工藝資料 （ 1） 選礦廠年處理原礦量 ： 50104 t（ 約 1666.7t/d） ； （ 2） 選礦廠工作制度： 300d/a， 3 班 /d， 8h/班； （ 3） 尾礦產(chǎn)率： 60%； （ 4）尾礦真比重： 3.08； （ 5） 選礦廠年排尾礦量 ： 30104 t/a； （ 6） 礦漿濃度： 20%； （ 7） 尾礦平均粒度： -200 目占 70%； （ 8） 選礦工藝 采用二級(jí)破碎、二段磁選，循環(huán)用水生產(chǎn)工藝，是通過(guò)破碎機(jī)將鐵礦石粗破成小塊，再通過(guò)圓錐式破碎機(jī)破碎成粉末式顆粒狀，進(jìn)入一段球磨機(jī)，通過(guò)磁選分級(jí)后 ，再由傳送帶送入二段球磨機(jī)，進(jìn)行第二次球磨，是鐵礦石充分利用。 具體見(jiàn)選礦技術(shù)工藝流程圖 3.1： 遼陽(yáng)縣中正選礦廠尾礦庫(kù)可行性研究報(bào)告 /chess95660 8 圖 3.1 選礦技術(shù)工藝流程圖 4 尾礦庫(kù)主要設(shè)計(jì)方案 本次尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)充分利用現(xiàn)有設(shè)施及條件，本著技術(shù)可行經(jīng)濟(jì)合理的原則，在保證壩體 安全的前提下，盡可能延長(zhǎng)尾礦庫(kù)的服務(wù)年限。 4.1 庫(kù)址的選擇 4.1.1 庫(kù)址選擇的 原則 尾礦庫(kù)庫(kù)址的選擇在很大程度上決定尾礦設(shè)施基建和經(jīng)營(yíng)費(fèi)用的大小以及管理工程的繁簡(jiǎn)程度。依據(jù) 選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范（ ZBJ1-90） 和 尾礦庫(kù)安全技術(shù)規(guī)程（ AQ2006-2005） 相關(guān)條款 規(guī)定， 在選擇尾礦庫(kù)時(shí)應(yīng)綜合考慮下列原則： （ 1） 不宜位于工礦企業(yè)、大型水源地、水產(chǎn)基地和大型居民區(qū)的上游； （ 2）不應(yīng)位于全國(guó)和省重點(diǎn)保護(hù)名勝古跡的上游； （ 3）應(yīng)避開(kāi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、不良地質(zhì)現(xiàn)象嚴(yán)重區(qū)域； 遼陽(yáng)縣中正選礦廠尾礦庫(kù)可行性研究報(bào)告 /chess95660 9 （ 4）不宜位于有開(kāi)采價(jià)值 的礦床上面； （ 5）匯水面積小，有足夠的庫(kù)容和初、中期庫(kù)長(zhǎng)。 （ 6）筑壩工程量小，生產(chǎn)管理方便。 4.1.2 庫(kù)址的選擇 經(jīng)設(shè)計(jì)人員 和業(yè)主 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)查， 對(duì)選礦廠附近自然形成的溝谷， 進(jìn)行對(duì)比分析論證，最終確定 尾礦庫(kù) 擬建選礦廠東側(cè)溝谷， 該溝谷 三面依山坡，一面溝口 ，溝口較窄，溝內(nèi)開(kāi)闊 ，溝谷斷面呈“ U”字型， 溝谷 匯水面積約為0.893km2， 縱深長(zhǎng)度約為 1.10km，平均寬度約為 150.0m。溝內(nèi)無(wú)居民居住，僅 有 23 畝耕 地 ， 溝口 附近 有居民 67 戶（ 建設(shè)單位擬出資動(dòng)遷、征地 ）， 溝內(nèi)無(wú)工礦企業(yè)，無(wú)大型水源地 ，無(wú)重要交 通設(shè)施，僅有鄉(xiāng)間小道 。場(chǎng)地工程地質(zhì)條件較好， 是比較理想的尾礦 庫(kù)庫(kù)址 。 該擬建尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)總壩高為 40.0m，垮壩后波及范圍按 80 倍壩高的原則進(jìn)行預(yù)測(cè)，即波及范圍約為 8040=3200m，在此波及范圍內(nèi) 有村莊和一條縣級(jí)公路，一旦垮壩將會(huì)造成一定的人員和財(cái)產(chǎn)損失， 因此，該尾礦庫(kù)一定嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求施工，并在將來(lái)的生產(chǎn)過(guò)程中 一定要加強(qiáng)管理，嚴(yán)格執(zhí)行 尾礦庫(kù)安全監(jiān)督管理規(guī)定 （國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局第 6 號(hào)令）。 4.2 初期壩壩型 初期壩作為尾礦壩的支撐棱體 壩型選擇應(yīng)考慮就地取材、施工方便、節(jié)省投資。 初期壩通常選 用類(lèi)型有：透水堆石壩 、土 壩 和風(fēng)化料筑壩 。 透水堆石壩 ： 有較好的透水性，可 有效 降低尾礦壩的浸潤(rùn)線，加快尾礦遼陽(yáng)縣中正選礦廠尾礦庫(kù)可行性研究報(bào)告 /chess95660 10 固結(jié)，利于尾礦壩穩(wěn)定 ， 而且取材方便， 施工簡(jiǎn)單， 成本較低 。 土壩： 在缺少砂石料地區(qū)該壩型造價(jià)低、施工方便，但是由于土料的透水性較尾礦差，當(dāng)尾礦堆積壩達(dá)到一定高度時(shí)，浸潤(rùn)線往往從堆積壩坡逸出，易造成管涌，導(dǎo)致垮壩事故 。如果選擇土壩，則為了保證尾礦庫(kù)的安全，必須做好土壩的排滲設(shè)施以降低尾礦壩的浸潤(rùn)線，這樣一方面增加了 投資成本，另一方面也增加了施工難度 。 風(fēng)化料 筑壩 ： 風(fēng)化料 是地表巖層風(fēng)化過(guò)程的產(chǎn)物，其耐久性較一般 土料差，物理力學(xué)性質(zhì)較不穩(wěn)定，而且強(qiáng)度低，受壓易破碎 ，透水性很差， 不利于筑壩 。 當(dāng) 尾礦庫(kù)附近沒(méi)有足夠的筑壩石料時(shí)， 可以 采用庫(kù)內(nèi)開(kāi)采的風(fēng)化料筑壩，但必須做好排滲設(shè)施 。 本設(shè)計(jì)所選尾礦庫(kù) 庫(kù)址 石料豐富， 而且溝口較窄，采用透水堆石壩壩型有利于壩體的穩(wěn)定， 而且施工工程量小 ，施工方便，成本較低，因此本設(shè)計(jì)選定透水堆石壩為該尾礦庫(kù)的初期壩壩型。 4.3 庫(kù)容量及服務(wù)年限 依據(jù)公式：dWV 7.2 g 式中， V 為所需尾礦庫(kù)有效庫(kù)容 ( 3m )； W 為尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)年限內(nèi)需貯存的尾礦量 (t )， 當(dāng)采用上游式尾礦筑壩時(shí)，即為選礦廠排出的尾礦量 ； 當(dāng)采用下游式尾礦筑壩時(shí)，則為選礦廠排出的尾礦量扣除筑壩用粗尾砂量；d為尾礦庫(kù)內(nèi)的尾礦平均 堆積干容 重 ( 3mt )，由于缺少該資料，本報(bào)告依據(jù)選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范第 2.0.2 條規(guī)定， 選定尾礦真比重為 2.7t/m3 的尾礦 平均 堆積干遼陽(yáng)縣中正選礦廠尾礦庫(kù)可行性研究報(bào)告 /chess95660 11 容重為 1.55t/m3，該選廠尾礦 平均 堆積干容重由 d=d（ 2.7t/m3） 來(lái)計(jì)算 ； g 為尾礦真比重； 為 校正系數(shù) ； d（ 2.7t/m3） 為 尾礦真比重為 2.7t/m3 對(duì)應(yīng)尾礦 平均 堆積干容重 。 經(jīng)計(jì)算，尾礦庫(kù)庫(kù)容 計(jì)算結(jié)果表見(jiàn)表 4-3-1 表 4-3-1 尾礦庫(kù)庫(kù)容計(jì)算及服務(wù)年限 標(biāo)高（相對(duì)標(biāo)高） （ m） 面積 （ m2） 相對(duì)庫(kù)容 （ m3） 累計(jì)庫(kù)容 （萬(wàn) m3） 使用年限 （年） 充填系數(shù) 有效庫(kù)容 （萬(wàn) m3） 10.00 3755.72 0.00 0.00 20.00 8585.20 61704.60 6.17 0.2 0.5 3.10 30.00 17669.54 131273.70 19.30 0.9 0.8 15.44 40.00 28797.85 232336.95 42.53 2.0 0.8 34.02 50.00 40598.32 346980.85 77.23 3.6 0.8 61.78 60.00 50991.42 457948.70 123.02 5.8 0.8 98.42 根據(jù)選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范（ ZBJ1-90），尾礦庫(kù)初期壩應(yīng)按貯存半年以上的尾礦量并滿足調(diào)蓄洪水和尾礦澄清水的要求設(shè)計(jì)。 依據(jù)上述庫(kù)容計(jì)算，該尾礦庫(kù)初期壩 頂標(biāo)高（相對(duì)標(biāo)高）為 30.0m，壩 高 約 為 20.0m，尾礦堆積壩 平均坡比 按照 1： 4.0 考慮 ，當(dāng)壩高達(dá)到 50.0m 標(biāo)高（相對(duì)標(biāo)高） 時(shí)，庫(kù)容可達(dá) 77.23 萬(wàn) m，考慮利用系數(shù)，有效庫(kù)容為 61.78 萬(wàn) m，可服務(wù) 3.6 年。 4.4 尾礦庫(kù)等別 依據(jù) 選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范 （ ZBJ 90） 規(guī)定，尾礦庫(kù)各使用期的設(shè)計(jì)等別應(yīng)根據(jù)該期的全庫(kù)容和總壩高分別確定，取其等級(jí)高者作為設(shè)計(jì)等級(jí)。當(dāng)按壩高確定的等級(jí)與 按庫(kù)容確定的等級(jí)相差二等以上時(shí)，按最高等級(jí)降一級(jí)；尾礦庫(kù)失事將使下游重要城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)或鐵路干線遭受?chē)?yán)重災(zāi)害者，其設(shè)計(jì)等別可提高一等作為尾礦庫(kù)的設(shè)計(jì)等級(jí)。本尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)，考慮壩遼陽(yáng)縣中正選礦廠尾礦庫(kù)可行性研究報(bào)告 /chess95660 12 高與庫(kù)容量二方面條件 ， 按 總 壩高 40.0m，尾礦庫(kù)等別為 四 等庫(kù)；按庫(kù)容量77.23104m3，尾礦庫(kù)等別為 五 等庫(kù)。綜合考慮，本尾礦庫(kù)等別為 四 等庫(kù) 。 表 4-4-1 尾礦庫(kù)等別 等 別 全庫(kù)容 V（萬(wàn) m3） 壩高 H（ m） 一 二等庫(kù)具備提高等別條件者 二 三 四 五 V 10000 1000 V 10000 100 V 1000 V 100 H 100 60 H 100 30 H 60 H 30 4.5 防洪標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范（ ZBJ1-90） ， 本次設(shè)計(jì)尾礦庫(kù)相應(yīng)防洪標(biāo)準(zhǔn)（洪水重現(xiàn)期） 為 ：初期 30 50 年 一遇洪水；中期、后期 100 200 年一遇洪水 。該尾礦庫(kù)匯水面積約 F=0.893km2。 表 4-5-1 尾礦庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn) 尾礦庫(kù)等別 一 二 三 四 五 洪水重現(xiàn)期 （年） 初期 100 200 50 100 30 50 20 30 中、后期 1000 2000 500 1000 200 500 100 200 50 100 因此，該尾礦庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)為：初期為 P=2.0%（ 50 年一遇）；中期為 P=1.0%（ 100 年一遇）；后期為 P=0.5%（ 200 年一遇）。 尾礦壩的最小安全超高與最小干灘長(zhǎng)度按表 4-5-2 確定。 表 4-5-2 上游式尾礦壩的最小安全超高與最小灘長(zhǎng) 壩的級(jí)別 1 2 3 4 5 最小安全超高（ m） 1.5 1.0 0.7 0.5 0.4 最小灘長(zhǎng)（ m） 150 100 70 50 40 遼陽(yáng)縣中正選礦廠尾礦庫(kù)可行性研究報(bào)告 /chess95660 13 由上表可以看出該尾礦壩最小安全超高與最小干灘長(zhǎng)度分別為 0.5m 和50.0m。 4.6 洪水計(jì)算及調(diào)洪演算 4.6.1 洪水計(jì)算 （ 1）洪水計(jì)算參數(shù)的確定 依據(jù)遼寧省水文手冊(cè)（ 1998 年版）， 遼陽(yáng)縣中正選礦廠 尾礦庫(kù)處于 4 水文分區(qū)，水文參數(shù)如下： 2439 0 . 0 0 . 5 7 5 3 . 51 2 0 . 0 0 . 5 7 5 3 . 5V S VV S VP m m C C CP m m C C C 日； ； ； ； ；616 2 . 9 0 . 5 2 5 3 . 53 2 . 3 0 . 5 0 0 3 . 5V S VV S VP m m C C CP m m C C C ； ； ； ； ；其中，2 4 6 13P P P P日、 、 和分別為年最大 24 小時(shí)、 3 日、 6 小時(shí)和 1 小時(shí)暴雨均值； CCVS和分別為年最大暴雨變差系數(shù)和偏態(tài)系 數(shù) 。 根據(jù) 1： 10000 地形圖，該尾礦庫(kù)庫(kù)區(qū)匯水面積為 0.893km2，主溝長(zhǎng)度為1.10km，平均坡降為 30。 （ 2）洪峰流量的計(jì)算 依據(jù)遼寧省水文手冊(cè)（ 1998 年版）洪峰流量按下式計(jì)算： 0 . 2 7 8 0 . 2 7 8 pppp p p p npPQ S i F Fp1 n 1 ni ( )ppp yppP LxJp 1 p p 2 p面式 中 ： 當(dāng) 時(shí) = n ； 當(dāng) 時(shí) = n ；其 中 ；遼陽(yáng)縣中正選礦廠尾礦庫(kù)可行性研究報(bào)告 /chess95660 14 其中： Qp為設(shè)計(jì)洪峰流量， m3/s； p為設(shè)計(jì)洪峰徑流系數(shù)； ip 為相對(duì)于匯流時(shí)間 p 的設(shè)計(jì)面暴雨強(qiáng)度， mm/h； Pp 為設(shè)計(jì)最大時(shí)雨量， mm，各種頻率的雨量11ppP K P ；P p 面 為一定頻率下 p 歷時(shí)的設(shè)計(jì)面暴雨量， mm； p 為一定頻率下的匯流歷時(shí)，小時(shí)； np、 n1p 和 n2p 為一定頻率下 p 歷時(shí)暴雨指數(shù)； p 為設(shè)計(jì)洪量徑流系數(shù)； x、 y 為地區(qū)匯流參數(shù)； J 為主溝平均坡比，以計(jì)；L 為控制地點(diǎn)以上的河流長(zhǎng)度； F 為匯水面積， km2。 （ 3）洪水總量計(jì)算 設(shè)計(jì)洪水總量按下列公式計(jì)算： FPFPKKW PPPF 面三三三三三 PP 1.01.0 FPPW P )(1.0 P24P)24(P)24( 面面三三三 P24PP24 ）（三三 WWW式中： W 三 P、 W（三 -24） P 和 W24P 分別為不同頻率的設(shè)計(jì)三日洪量、前鋒洪量和主峰洪量（即 24 小時(shí)洪量），萬(wàn) m3； 三 p和 （三 -24） p分別不同頻率的三日洪量徑流系數(shù)和前鋒洪量徑流系數(shù)； P 三 P 面 和 P24P 面 分別為不同頻率三日、24 小時(shí)設(shè)計(jì)面暴雨量， mm； F 為匯水面積， km2。 （ 4） 洪水過(guò)程線的計(jì)算 根據(jù)遼寧省水文手冊(cè)當(dāng)洪水過(guò)程線形狀系數(shù) rp 小于 0.05 時(shí)洪水過(guò)程線為以 Qp 為高，以 Tt 為洪水過(guò)程線的總歷時(shí)，以 0 為洪水上漲歷時(shí)的三角形， W 調(diào) P 為洪水過(guò)程線的面積。當(dāng) rp 大于 0.05 時(shí)洪水過(guò)程線按水文手冊(cè)給定的過(guò)程線。 洪水過(guò)程線形狀系數(shù)： 遼陽(yáng)縣中正選礦廠尾礦庫(kù)可行性研究報(bào)告 /chess95660 15 36.024 TQWPP 式中： QP 為洪峰流量， m3/s； W 為洪水總量，萬(wàn) m3； T 為主峰洪水歷時(shí)，東部、區(qū)： T=51 小時(shí)；西部、區(qū) T=52 小時(shí)。 遼陽(yáng)縣中正選礦廠 尾礦庫(kù)位于東部 4 區(qū)，故主峰洪水歷時(shí) T=51 小時(shí)。 對(duì)于該尾礦庫(kù)，各頻率下洪水過(guò)程線形狀系數(shù)為： 05.00 2 9.036.0518 2 6.30 6 1 0.1636.0%0.224%0.2 TQ W P 05.0030.036.051470.36 12.2036.0%0.124%0.1 TQ W P 05.00 3 1.036.0513 0 5.42 7 7 3.2336.0%5.024%5.0 TQ W P 則該尾礦庫(kù)的洪水過(guò)程線就是以 Qp 為最大流量、 W 調(diào) P 為調(diào)洪的洪量、 T為洪水歷時(shí)的簡(jiǎn)化三角形過(guò)程線，其中： PQWW 12.067.0 24調(diào) )(56.5P小時(shí)調(diào)Q WT （ 5）洪水計(jì)算結(jié)果 洪水計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 4-6-1、表 4-6-2 和圖 4.6.1： 表 4-6-1 洪水計(jì)算結(jié)果表 P(%) 2.000 1.000 0.500 P24p(mm) 240.525 276.975 313.200 Kp 2.673 3.078 3.480 P 三 p(mm) 320.700 369.360 417.600 Kp 2.673 3.078 3.480 P6p(mm) 157.093 179.265 200.651 Kp 2.498 2.850 3.190 P1p(mm) 78.166 88.502 98.838 遼陽(yáng)縣中正選礦廠尾礦庫(kù)可行性研究報(bào)告 /chess95660 16 Kp 2.420 2.740 3.060 P1/P6 0.498 0.494 0.493 P6/P24 0.653 0.647 0.641 P24P 面 240.525 276.975 313.200 P 三日 P 面 320.700 369.360 417.600 P6P 面 157.093 179.265 200.651 P1P 面 78.166 88.502 98.838 n1p 0.607 0.604 0.603 n2p 0.698 0.687 0.681 0 0.297 0.297 0.297 Pp(mm) 48.590 54.612 61.060 ip(mm/h) 163.383 183.633 205.312 p 0.760 0.800 0.830 a 三 p 0.610 0.650 0.690 a 三 -24p 0.120 0.160 0.210 Qp(m3/s) 30.826 36.470 42.305 W 三 p(萬(wàn) m3) 17.469 21.440 25.731 W（ 三 -24） p(萬(wàn) m3) 0.859 1.320 1.958 W24p(萬(wàn) m3) 16.610 20.120 23.773 W 調(diào) p 12.229 14.782 17.438 Tt 2.2057139 2.2535067 2.291823 表 4-6-2 尾礦庫(kù)洪水過(guò)程線 2.0% 1.0% 0.5% T（ h） Q（ m3/s） T（ h） Q（ m3/s） T（ h） Q（ m3/s） 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.297 30.826 0.297 36.470 0.297 42.305 2.206 0.000 2.254 0.000 2.292 0.000 遼陽(yáng)縣中正選礦廠尾礦庫(kù)可行性研究報(bào)告 /chess95660 17 0510152025303540450 0.297 2.292洪水總歷時(shí)Tt（h ）洪峰流量Q（m3/s）洪水頻率0.5 %圖 4.6.1 200 年一遇 設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線 4.6.2 調(diào)洪演算 調(diào)洪計(jì)算選取最終堆積標(biāo)高進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算， 經(jīng)計(jì)算，該尾礦庫(kù) 在此標(biāo)高時(shí) 調(diào)洪庫(kù)容為 6.48 萬(wàn) m。 通過(guò)上述計(jì)算可以看出洪水過(guò)程線概化為三角形，排水過(guò)程線近似為直線的簡(jiǎn)單情況，調(diào)洪庫(kù)容和泄洪流量之間的關(guān)系可按以下公式計(jì)算。 q=Qp（ 1-Vt/WP） 式中： q 所需排水構(gòu)筑物的泄流量， m3/s； QP 設(shè)計(jì)頻率的洪峰流量， m3/s； WP 頻 率為 P 的一次洪水總量， m3； Vt 最小調(diào)洪庫(kù)容， m3； 庫(kù)區(qū)調(diào)洪后應(yīng)泄流量為： q=42.305（ 1-6.48/23.773） =30.77m3/s。 遼陽(yáng)縣中正選礦廠尾礦庫(kù)可行性研究報(bào)告 /chess95660 18 通過(guò)以上計(jì)算得知：該尾礦庫(kù) 200 年一遇最大 24 小時(shí)降雨的洪水總量為23.773 萬(wàn) m3，而該尾礦庫(kù)最小調(diào)洪庫(kù)容 為 6.48 萬(wàn) m3，尾礦庫(kù)庫(kù)區(qū)調(diào)洪后排洪構(gòu)筑物應(yīng)泄流量為 30.77m3/s。 4.7 尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)方案 4.7.1 尾礦初期壩 根據(jù)尾礦壩的使用要求以及運(yùn)行特點(diǎn)，結(jié)合壩址工程地質(zhì)、地形及當(dāng)?shù)刂尾牧系臈l件再考慮環(huán)保方面的要求，壩型為 透水堆 石壩壩型。 該尾 礦庫(kù)初期壩采用庫(kù)區(qū) 石料堆筑而成，經(jīng)上述計(jì)算，初 期壩高為 20.0m，最大壩長(zhǎng) 約為 82.6m，設(shè)計(jì)壩頂寬為 3.0m，上、下游坡比均為 1： 2.0。為了防止初期壩發(fā)生如管涌、流沙和尾礦泄漏等滲流破壞現(xiàn)象，在初期壩上游坡鋪設(shè)無(wú)紡?fù)凉げ甲鳛榉礊V層 ， 土工布搭接處應(yīng)焊接，并用 C15 混凝土將土工布鑲?cè)霚系缀桶镀?；初期壩下游采用干砌塊石護(hù)坡 （見(jiàn)初期壩斷面圖 附圖YS09ZZ-2） 。 初期壩總方量約為 37381.3m3。 4.7.2 尾礦堆積壩 初期壩壩頂以上采用尾礦繼續(xù)加高，經(jīng)上述庫(kù)容計(jì)算，該尾礦庫(kù) 尾礦堆積壩最終堆積標(biāo)高（相對(duì) 標(biāo)高）為 50.0m，堆積高度為 20.0m，下游坡平均坡比為 1： 4.0， 每 5.0m 高設(shè)一平臺(tái)，平臺(tái)寬約 3.0m（見(jiàn)尾礦堆積壩斷面圖 附圖 YS09ZZ-3） 。 為了防止粉塵污染，在初期壩以上，在每年筑壩完成后應(yīng)在尾礦堆積壩遼陽(yáng)縣中正選礦廠尾礦庫(kù)可行性研究報(bào)告 /chess95660 19 外坡鋪 0.3m 厚的山皮土，并在其上種植草皮或紫穗槐、沙棘和枸棘子等灌木。為了防止汛期雨水對(duì)尾礦堆積壩的沖刷，在尾礦堆積壩外坡每一個(gè)平臺(tái)和壩坡與山體交界處均設(shè)置壩面及岸坡排水溝。 4.7.3 尾礦排放 方式 及注意事項(xiàng) 尾礦排放方式：采用上游法， 多 支管壩前分散放礦。 （ 1）尾礦排放與