響水沖閉庫安全專篇.doc

1 編制依據(jù)21.1 法律、法規(guī)21.2 規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)31.3 委托單位提供的基礎(chǔ)資料42尾礦庫概況42.1 尾礦庫基本概況42.2 尾礦庫排洪系統(tǒng)52.3 尾礦庫壩體62.4尾礦庫現(xiàn)狀分析與安全評價結(jié)論62.4.3 安全評價結(jié)論7 安全狀況綜述7 結(jié)論73 尾礦庫閉庫治理初步設(shè)計概況83.1采砂前臨時安全措施設(shè)計93.2尾礦庫采砂設(shè)計113.3尾礦水力輸送、充填設(shè)計113.4尾礦庫閉庫復(fù)墾設(shè)計124 主要安全隱患及對策144.1 重大危險源判定144.2 尾礦庫安全隱患及對策分析154.2.1 尾礦庫危險有害因素及防范措施154.2.2 尾礦庫隱患治理工程危險有害因素及防范措施175.尾礦庫區(qū)安全分析235.1 庫區(qū)地質(zhì)安全分析235.2尾礦庫庫區(qū)環(huán)境影響分析246 尾礦庫防洪安全分析256.1 尾礦庫等別及防洪標(biāo)準(zhǔn)256.2 尾礦庫洪水計算266.3 調(diào)洪演算286.4 調(diào)洪演算結(jié)果分析296.5 閉庫治理工程結(jié)束后尾礦庫防洪安全分析307 尾礦庫壩體穩(wěn)定分析317.1計算方法及原理317.2 校核計算工況條件及校核標(biāo)準(zhǔn)317.3 校核計算參數(shù)選取327.4計算剖面及計算結(jié)果337.5 結(jié)果分析338.尾礦庫動態(tài)監(jiān)測和通訊設(shè)備配置可靠性分析348.1 尾礦庫動態(tài)監(jiān)測可靠性分析348.2 尾礦庫通信358.3 照明359 安全管理369.1安全管理原則369.2 安全管理要求379.3 安全管理操作細(xì)則389.4尾礦庫安全檢查409.5 尾礦庫應(yīng)急預(yù)案411 編制依據(jù)1.1 法律、法規(guī)（1）中華人民共和國安全生產(chǎn)法 2002年6月29日（2）中華人民共和國礦山安全法 1992年11月7日（3）中華人民共和國礦產(chǎn)資源法 1996年8月29日（4）中華人民共和國勞動合同法 2007年6月29日（5）中華人民共和國礦山安全法實施條例 1996年10月11日（6）安全生產(chǎn)許可證條例 國務(wù)院令（2004）397號（7）工傷保險條例 國務(wù)院令第375號（8）關(guān)于加強(qiáng)金屬非金屬礦山尾礦庫安全生產(chǎn)監(jiān)管工作的通知 安監(jiān)總管一字20058號（9）尾礦庫安全監(jiān)督管理規(guī)定（國家安監(jiān)總局第6號令）（10）關(guān)于加強(qiáng)建設(shè)項目安全設(shè)施“三同時”工作的通知（國家發(fā)改投資20031346號）（11）非煤礦礦山建設(shè)項目安全設(shè)施設(shè)計審查與竣工驗收辦法 （國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局18號令）1.2 規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1）尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程（AQ2006-2005）（2）選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計規(guī)范（ZBJ 1-90）（3）金屬非金屬礦山安全規(guī)程（GB16423-2006）（4）工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范（GBJ87-85）（5）構(gòu)筑物抗震設(shè)計規(guī)范（GB50191-93）（6）水工建筑抗震設(shè)計規(guī)范（DL5073-2000）（7）土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50123-1999）（8）工程巖體試驗方法標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50266-1999）（9）中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001）（10）水土綜合治理規(guī)劃通則(GB/T15772-1995)（11）碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范(SL274-2001)（12）土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范(SL60-94)（13）防洪標(biāo)準(zhǔn)(GB50201-94)（14）安徽省暴雨參數(shù)等值線圖、山丘區(qū)產(chǎn)匯流分析成果和山丘區(qū)中、小面積設(shè)計洪水計算辦法（安徽省水利水電勘測設(shè)計院 1984年）；（15）銅陵市城市防洪規(guī)劃報告安徽省水利水電設(shè)計院 2000年6月1.3 委托單位提供的基礎(chǔ)資料（1）銅陵有色銅官山銅礦響水沖尾礦庫閉庫治理工程初步設(shè)計（銅陵有色設(shè)計研究院2008年9月）（2）銅陵有色銅官山銅礦響水沖尾礦庫閉庫安全評價報告（中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院有限公司 2008年8月）（3）委托方提供的1/1000尾礦庫區(qū)地形圖；（4）銅官山銅礦管委會提供的有關(guān)企業(yè)概況及尾礦庫文字資料；2尾礦庫概況2.1 尾礦庫基本概況響水沖尾礦庫位于銅官山銅礦選礦廠東南側(cè)約1km，有簡易公路從庫區(qū)經(jīng)過，往西北與礦區(qū)公路、長江東路、過境公路相連。往南與新建鄉(xiāng)、蕪銅高速公路相通，該礦距離寧-銅鐵路約3km，礦區(qū)有專用線與寧-銅鐵路接軌，交通條件非常方便。響水沖尾礦庫為北京有色設(shè)計總院于1952年設(shè)計，1954年7月建成并投入使用，1967年停止使用。尾礦庫總庫容680104 m3，礦方于1974年至2003年間斷回采，將初期壩內(nèi)側(cè)300m范圍內(nèi)的尾砂及尾砂堆筑的子壩全部采出，共從庫內(nèi)采出尾砂約220104m3，已經(jīng)將壩前尾砂降低到了初期壩頂標(biāo)高處，經(jīng)核算響水沖尾礦庫現(xiàn)存尾砂量約430104m3。現(xiàn)狀庫內(nèi)地表植被生長茂密，由于年代久遠(yuǎn)管理不到位，庫內(nèi)非法搭建了多處建筑物及簡易公路。表2-1 響水沖尾礦庫設(shè)計、現(xiàn)狀技術(shù)參數(shù)一覽表 技術(shù)參數(shù)設(shè)計規(guī)格及描述現(xiàn)狀規(guī)格及描述初期壩平均壩長（m）150150內(nèi)坡比1:0.71:1外坡比1:1.21：1.0設(shè)計標(biāo)高（m）76.0080.0-83.0筑壩材料干砌塊石堆筑用碎石土壓坡壩底標(biāo)高（m）61.0061.00壩頂寬度（m）2.50410壩高（m）151922堆積壩最終標(biāo)高（m）106.00102.00堆筑高度（m）30.0019.00筑壩方式上游法堆積壩外坡比沉積灘坡度1:130尾礦壩總體高度（m）45.0041.00尾礦庫匯水面積（km2）1.361.36尾礦庫排洪系統(tǒng)排水豎井+排洪涵洞5座排水井尾礦庫總庫容（萬m3）680.0680.0尾礦庫等別四等庫三等庫管理2.2 尾礦庫排洪系統(tǒng)響水沖尾礦庫排洪系統(tǒng)采用排水井+排洪涵洞泄流，庫區(qū)兩側(cè)有簡易截水溝，根據(jù)已有資料，庫內(nèi)設(shè)有窗口式鋼筋混凝土排水井5座，排水井高10m，內(nèi)徑1.5m。其中1#井井身已廢棄（井座以上部分不能進(jìn)水，井座下涵洞完好），后礦方對其治理修葺，2#井在初期采砂后露出砂面，3#、4#井還淹沒在尾砂中，目前5#井露出砂面約5m，5座排水井通過地下排水管依次連通。地下排水涵洞為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，長1015m，其斷面尺寸1.61.8m。2#井下段管徑1.5m，2#井上段管徑1.2m，最后采用砌體涵管將鋼筋混凝土排水涵洞由初期壩外坡腳廢石壓坡段引出，庫內(nèi)洪水經(jīng)礦區(qū)排洪溝引至黑砂河排至長江。2.3 尾礦庫壩體響水沖尾礦壩建在溝谷的下游段，初期采用堆石透水壩，后期采用上游法尾砂筑壩，13年間共堆子壩15期，最終尾礦堆積標(biāo)高106.0m。上世紀(jì)幾十年的斷斷續(xù)續(xù)的尾礦再選已將庫內(nèi)壩前300m范圍內(nèi)尾砂及尾礦堆積壩采完，只剩下初期壩。形成的采砂塘口頂面標(biāo)高102.0m。尾礦庫初期壩壩底標(biāo)高61.0m，設(shè)計壩高15m，壩頂標(biāo)高76.0m，壩長150m，頂寬2.5m，內(nèi)坡1:0.7，外坡1:1.2，采用干砌塊石堆筑。后期礦山用基建剝離土石進(jìn)行壓坡，并在基壩內(nèi)側(cè)及頂部卸土，單未進(jìn)行碾壓，形成壩頂標(biāo)高80.083.0m、頂寬410m不等，由于自然長期侵蝕，壩內(nèi)坡坡比約1:1?，F(xiàn)狀壩內(nèi)灘面標(biāo)高從69.0m83.0m，初期壩與現(xiàn)狀采礦邊坡角距離約460m。2.4尾礦庫現(xiàn)狀分析與安全評價結(jié)論2.4.1排洪系統(tǒng)現(xiàn)狀分析結(jié)論調(diào)洪演算在擬定工況下計算結(jié)果顯示，本尾礦庫排洪系統(tǒng)泄流能力不能滿足規(guī)范要求，現(xiàn)場踏勘還發(fā)現(xiàn)，響水沖尾礦庫庫邊未布設(shè)截（排）水設(shè)施，導(dǎo)致汛期庫區(qū)周邊洪水入庫，增加庫內(nèi)排洪壓力。而且因前期庫內(nèi)無序取砂，導(dǎo)致庫內(nèi)灘面極不平整，現(xiàn)狀調(diào)洪庫容嚴(yán)重不足，洪水期間干灘不滿足要求，極易發(fā)生洪水漫壩；現(xiàn)狀采用排水井+排洪涵洞泄流，現(xiàn)場踏勘發(fā)現(xiàn)排洪構(gòu)筑物出現(xiàn)淤堵、偏移、裂縫、磨損現(xiàn)象，汛期可能導(dǎo)致洪水不能及時排出。2.4.2 壩體穩(wěn)定性現(xiàn)狀分析結(jié)論按照擬定工況，尾礦庫壩體穩(wěn)定性安全系數(shù)不滿足規(guī)范要求，可能發(fā)生壩體外坡局部垮塌現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致潰壩。在計算過程中發(fā)現(xiàn)，壩體最危險滑弧出現(xiàn)在初期壩外表面碎石土壓坡段。2.4.3 安全評價結(jié)論 安全狀況綜述本尾礦壩下游300m以外是廠礦企業(yè)和市民生活區(qū)，銅陵市銅官水泥有限責(zé)任公司廠房距離尾礦壩僅300m。尾礦壩下游2500m范圍內(nèi)廣泛分布居民和道路，居住在地勢較低的平地處，人口非常密集，尾礦庫一旦潰壩，會造成重大的經(jīng)濟(jì)損失，而且社會負(fù)面影響巨大。在現(xiàn)狀工況下，本尾礦庫排洪系統(tǒng)泄流能力不能滿足規(guī)范要求；經(jīng)過現(xiàn)場踏勘，現(xiàn)狀排洪構(gòu)筑物出現(xiàn)淤堵、偏移、裂縫、磨損現(xiàn)象，應(yīng)在閉庫設(shè)計中應(yīng)結(jié)合取砂工程對尾礦庫排洪系統(tǒng)進(jìn)行維修或重新布設(shè)排洪系統(tǒng)。響水沖尾礦庫匯水面積較大，庫邊未布設(shè)截（排）水設(shè)施，初期壩及后期堆積壩壩肩及壩面排水溝破損、缺失，已經(jīng)無法發(fā)揮截（排）水作用，應(yīng)在閉庫設(shè)計中重新布設(shè)壩面及壩肩的截、排水設(shè)施。依據(jù)壩體穩(wěn)定性計算，在校和工況下壩體穩(wěn)定性安全系數(shù)小于規(guī)范規(guī)定值，應(yīng)在閉庫設(shè)計中對沿壩體外坡設(shè)置臨時加固工程措施，確保閉庫整治工程中的壩體穩(wěn)定。經(jīng)現(xiàn)場踏勘，響水沖尾礦庫現(xiàn)狀未布設(shè)監(jiān)測設(shè)施，庫內(nèi)未設(shè)置水位監(jiān)測標(biāo)識，應(yīng)在閉庫治理設(shè)計階段應(yīng)結(jié)合取砂工程需要按規(guī)范要求補(bǔ)充和完善尾礦庫監(jiān)測設(shè)施，對失效的監(jiān)測設(shè)施予以維修或重新設(shè)置。 結(jié)論在現(xiàn)狀工況下，尾礦庫在最高洪水位時不能滿足規(guī)范規(guī)定的安全超高和最小干灘長度要求，排洪構(gòu)筑物出現(xiàn)淤堵、偏移、裂縫、磨損現(xiàn)象，尾礦壩整體抗滑穩(wěn)定性安全系數(shù)不滿足規(guī)范要求。按尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程（AQ2006-2005）的規(guī)定劃分，在現(xiàn)狀條件下，相思谷尾礦庫安全度為危庫。通過分析評價，閉庫治理方案技術(shù)安全合理、針對性較強(qiáng)。在落實本評價報告提出的各項安全對策措施和建議后，能確保閉庫后的尾礦庫符合國家有關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的要求。3 尾礦庫閉庫治理初步設(shè)計概況設(shè)計閉庫治理方案流程為：采砂前臨時安全措施 采砂 輸送與充填 閉庫復(fù)墾（1）為確保庫區(qū)采砂期間的安全，必須在采砂前進(jìn)行相應(yīng)地臨時排洪系統(tǒng)完善、壩體加固及安全監(jiān)測設(shè)置。（2）尾砂回采設(shè)計推薦吸揚(yáng)式采砂船+機(jī)械輔助聯(lián)合采砂方案。（3）庫區(qū)尾砂采出后充填天馬山井下采空區(qū)及銅官山銅礦露天采坑。（4）響水沖尾礦庫庫內(nèi)尾砂全部采出后，庫區(qū)基本恢復(fù)到建庫前原始地貌形態(tài)，進(jìn)行相應(yīng)安全及環(huán)保閉庫工程措施后，消除其對下游安全及庫區(qū)環(huán)境的影響，最終達(dá)到融入自然生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)土地功能3.1采砂前臨時安全措施設(shè)計3.1.1 排洪安全隱患治理排洪規(guī)劃及截洪設(shè)計尾礦庫淹沒線以外庫區(qū)匯水采用分區(qū)截洪排放以減少入庫洪水量，降低排洪壓力；庫區(qū)內(nèi)分區(qū)塊排洪，水采池至現(xiàn)狀尾礦高邊坡之間主要靠溢洪道進(jìn)行泄洪，通過溢洪道將此部分洪水引至攔水壩與高邊坡中央?yún)^(qū)域，攔水壩形成的調(diào)洪庫容包括水采區(qū)的泄洪量，攔水壩與高邊坡間依靠1、2號溢流井進(jìn)行泄洪，并新建溢洪道防止洪水漫壩。改造初期壩為攔水壩針對目前響水沖尾礦庫調(diào)洪庫容不足、目前業(yè)已停用的實際現(xiàn)狀，為防止洪水漫壩情況，擬將現(xiàn)狀初期壩改造成攔水壩，使初期壩擋水后庫內(nèi)形成調(diào)洪庫容，解決尾礦庫防洪安全問題。修復(fù)現(xiàn)狀排洪系統(tǒng)設(shè)計對現(xiàn)狀排洪構(gòu)筑物進(jìn)行清理修復(fù)。主要是清淤、加固排水井、排水隧洞、下游排水明溝。新建溢洪道設(shè)計在現(xiàn)狀采砂高邊坡及初期壩壩肩各設(shè)置一條溢洪道，以確保防洪安全。3.1.2庫內(nèi)灘面治理 拆遷、清理庫內(nèi)建、構(gòu)筑物設(shè)計對響水沖尾礦庫庫區(qū)周邊500m范圍內(nèi)分布的三家采石廠和一家選礦廠，庫區(qū)灘面上零星分布德幾戶居民和一小私人企業(yè)及簡易公路，進(jìn)行拆遷。庫岸及已有采砂高邊坡修整防護(hù)設(shè)計對邊坡進(jìn)行緩坡方坡后采用塊石護(hù)坡，并設(shè)置反濾的方法確保采砂期間尾砂邊坡的穩(wěn)定，并對庫岸自然土質(zhì)高邊破采用1：1.5邊坡放坡后拉網(wǎng)植草的方法進(jìn)行防護(hù)，以免滑坡影響尾礦庫安全。3.1.3 壩體安全隱患治理壩體加固設(shè)計對初期壩面松動塊石、碎石及強(qiáng)風(fēng)化石料進(jìn)行徹底清除，清除完畢后再在現(xiàn)狀壩前清基、設(shè)齒墻，由下而上分層碾壓堆筑塊石，設(shè)計邊坡比1:2.0。壩面、壩肩排水溝工程設(shè)計堆石加固工程完畢后完善壩肩縱向截、排水溝，以防洪水對壩體沖刷。并在壩面設(shè)橫向排水溝。3.1.4 尾礦庫安全監(jiān)測表面變形監(jiān)測設(shè)計在初期壩加固后，在外坡面65.0m、75.0和83.0m標(biāo)高設(shè)置排排變形觀測點每排設(shè)置2個觀測點，共計6個。設(shè)計采用全站儀進(jìn)行測量。浸潤線監(jiān)測考慮采砂作業(yè)中尾砂高邊坡的安全，設(shè)計在高邊坡坡頂102.0m標(biāo)高設(shè)置4個浸潤線觀測孔以動態(tài)觀測邊坡浸潤線情況，指導(dǎo)采砂作業(yè)。庫內(nèi)水位監(jiān)測庫中設(shè)置水位標(biāo)尺，并設(shè)置電子傳感裝置，實現(xiàn)動態(tài)，遠(yuǎn)程監(jiān)控。視頻監(jiān)視系統(tǒng)在初期壩、采砂區(qū)域、攔水壩、溢洪道等重要尾礦設(shè)施安裝可視化視頻監(jiān)測系統(tǒng)，做到實時監(jiān)測尾礦庫的壩面、灘面、水面等情況。氣象監(jiān)測設(shè)計增設(shè)一套氣象觀測系統(tǒng)，選用便攜式多功能氣象觀測儀（PC-4），采集溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、太陽輻射、雨量、氣壓、光照度、土壤溫度、土壤濕度、露點等多項信息，實現(xiàn)尾礦庫庫區(qū)氣象的動態(tài)觀測。3.2尾礦庫采砂設(shè)計3.2.1采砂量及工作制度、采砂能力、服務(wù)年限響水沖尾礦庫之尾砂存量430104m3，庫內(nèi)尾砂全部采出，復(fù)墾閉庫，徹底消除響水沖尾礦庫的一切安全隱患。設(shè)計采用年工作300天，每天三班，每班八小時工作制度。采砂能力按可研階段確定的5000t/d，即150104t/a、96.2104m3/a。采砂回收率95%，采出尾砂408.5104m3，采砂年限4.25年。3.2.2 采砂方案設(shè)計采用吸揚(yáng)式采砂船采砂方案。采用基坑開拓，基坑位于4#溢流井附近。采砂船在基坑中組裝，組裝完成后，向基坑內(nèi)注水，水深2m，使采砂船漂浮起來，達(dá)到正常工作狀態(tài)。然后擴(kuò)大基坑成為采池，采池規(guī)格為長（4#溢流井處庫面寬）寬=260m60m、深2.5m，擴(kuò)大基坑的方法是利用采砂船，采用扇形橫移式回采路線，由按裝在船頭上的水槍沖采干幫，砂漿流入采池中，再由船上的吸砂泵吸揚(yáng)到岸上的加壓泵站，這樣逐步擴(kuò)大基坑為采池，采砂量36500m3，開拓工作結(jié)束。利用水力沖碎吸揚(yáng)式采砂船推土機(jī)、電耙等設(shè)備，采用下向水平分層回采法，分層厚度為0.6m。3.3尾礦水力輸送、充填設(shè)計 響水沖尾礦庫庫區(qū)采砂能力5000t/d，由于尾砂充填的地點不同，尾砂水力輸送、充填設(shè)計選用二個系列來完成。一系列為天馬山井下空區(qū)充填，尾砂水力輸送、充填能力3000t/d。二系列為銅官山銅礦露天采坑充填，尾砂水力輸送、充填能力2000t/d。3.3.1天馬山井下空區(qū)充填（一系列）響水沖尾礦庫庫區(qū)由采砂船采砂進(jìn)加壓泵站，再利用砂泵將尾砂漿送至天馬山礦的尾砂充填站，管線沿公路邊布置，輸送砂泵選用ZB200-150-500R二臺（160kW/臺），一開一備。選用3258的無縫鋼管，兩路，共1724m長。充填站的布置形式采用地面集中式，地面充填站的工藝采用地面站自流式，即：采用立式尾砂倉，充填料在站內(nèi)的運(yùn)行過程全部由重力自流。3.3.2 銅官山銅礦露天采坑充填（二系列）銅官山銅礦松廟露天采坑現(xiàn)有容積140104m3，響水沖尾礦庫開采的尾砂漿（20%重量濃度），由濃密機(jī)濃縮為40%的重量濃度，經(jīng)加壓輸送至松廟露天采坑進(jìn)行充填。3.4尾礦庫閉庫復(fù)墾設(shè)計響水沖尾礦庫經(jīng)過采砂后，庫內(nèi)尾砂全部采出，輸送到井下采空區(qū)及露天采坑進(jìn)行充填。尾礦庫庫區(qū)基本恢復(fù)到建庫前原始地貌形態(tài)。根據(jù)本尾礦庫的特點和實際情況，設(shè)計工程措施如下：3.4.1拆除初期壩響水沖初期壩改造成攔水壩，砂結(jié)束后，將其推平，為充分利用材料，節(jié)省費用，可將原壩體的干砌石塊用作材料以砌筑路堤護(hù)坡等，廢棄土石方則用以平整庫底。3.4.2 庫底坡面 庫底尾礦泥清除 采砂結(jié)束后設(shè)計對庫底表土進(jìn)行清淤處理以方便下一步覆土綠化工程。清淤區(qū)域范圍為尾礦庫沉積區(qū)域。庫底整平 庫內(nèi)尾砂取出后，庫底坡面顯露出原始山坡地形，為便于綠化景觀及匯水，擬將庫底地坪按兩側(cè)庫岸向中央的順破整平成2-3%的坡度，取庫底土石就地進(jìn)行挖填，差量由它處運(yùn)土填方。綠化景觀庫底坡面整平后，采用土石（風(fēng)化土石料）進(jìn)行覆蓋，覆蓋層厚度不小于300mm。覆土后撒草籽，進(jìn)行植被保護(hù)。閉庫工程中，將原有5個窗口式鋼筋混泥土排水井井座以上部分進(jìn)行拆除，井座保留，沿排水涵管旁設(shè)人行景觀通道，擬采用彩色道板磚鋪砌，設(shè)計路寬2.0m，并在各井座基礎(chǔ)上新建休息廳。休息廳與人行景觀通道連接，路旁及廳旁適當(dāng)種觀賞樹及花卉綠化。另在庫西公路的外坡間隔適當(dāng)距離種植景觀樹木，并根據(jù)路堤土質(zhì)情況采用植草或塊石護(hù)坡。通過綠化，還一個清山綠水的響水沖。3.4.3場地排水 拆除原有排洪設(shè)施響水沖尾礦庫原排洪系統(tǒng)采用排水井+排洪涵洞泄流，庫區(qū)在治理工程中完善了庫周截水溝，基本保證庫外洪水不入庫，排水井在采砂過程中，陸續(xù)露出砂面，在采砂作業(yè)過程中發(fā)揮泄洪作用，排水井在采砂結(jié)束后，擬進(jìn)行井身拆除，以免高井存在跌落、傾倒等危險。閉庫后場地排水拆除排水井井身后，對其井座以下的排水涵管予以保留，并按市政道路暗管排水方式利用已有涵管，在涵管兩側(cè)間隔30m左右布置單篦式雨水口，收集場地坡面匯水，再送往下游排放。清理維護(hù)庫周截洪溝閉庫后庫外洪水主要依靠治理工程完善的庫周截洪系統(tǒng)排放，采砂結(jié)束后，對截洪溝進(jìn)行全面的檢查維護(hù)，并在閉庫后定期檢查維護(hù)，確保庫外洪水不入庫內(nèi)。4 主要安全隱患及對策4.1 重大危險源判定尾礦庫的建設(shè)、運(yùn)行、閉庫和閉庫后再利用及其安全監(jiān)督管理，必須執(zhí)行尾礦庫安全監(jiān)督管理規(guī)定（國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局2006第6號令），其安全技術(shù)要求及尾礦庫等別劃分標(biāo)準(zhǔn)等按照尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程（AQ20062005）執(zhí)行。根據(jù)關(guān)于開展重大危險源監(jiān)督管理工作的指導(dǎo)意見（安監(jiān)管協(xié)調(diào)字200456號），“全庫容100104m3或者壩高30m的尾礦庫屬于重大危險源?！表懰疀_尾礦庫設(shè)計總庫容680104m3，設(shè)計總壩高為45.0米，故該尾礦庫應(yīng)列為重大危險源，必須從勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)理、管理各個環(huán)節(jié)高度重視尾礦庫的安全，全面執(zhí)行尾礦庫安全監(jiān)督管理規(guī)定（國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第6號）和尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程（AQ2006-2005），并由省級安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門負(fù)責(zé)本尾礦庫的安全監(jiān)督管理。4.2 尾礦庫安全隱患及對策分析4.2.1 尾礦庫危險有害因素及防范措施危害因素：（1）垮壩本尾礦庫的初期壩體采用堆石透水壩，后期采用尾砂疊壩，設(shè)計總壩高45.0m。堆石壩若壩基不良、邊坡過陡、壩體密實度低、壩體的防滲和反濾鋪設(shè)不符合要求或者尾礦庫排洪系統(tǒng)破壞水位過高，壩體滲透水壓過大，遇到諸如地震、洪水等外界因素影響時，存在垮壩的風(fēng)險。（2）滑坡壩體的滑坡常常出現(xiàn)在尾礦堆積壩部位。采用上游法筑壩時，由于放礦不規(guī)范導(dǎo)致干灘坡度不均，易在尾礦庫壩肩等壩前局部位置形成積水坑，導(dǎo)致壩前浸潤線水位抬高，造成漫頂滑坡現(xiàn)象。同時，由于放礦不均，干灘長度較短，尾礦漿分選較差，細(xì)顆粒尾礦易在壩前沉積，隨尾礦堆積壩高上升，易在堆積壩前形成強(qiáng)度指標(biāo)較低的軟弱夾層及透鏡體，降低堆積壩穩(wěn)定性，加大了形成壩體滑坡的可能。目前尾礦堆積壩的堆筑大多情況是企業(yè)在生產(chǎn)過程中一邊放礦一邊堆筑、充填完成的。在沒有按照設(shè)計科學(xué)管理的情況下，堆積邊坡很容易與設(shè)計出現(xiàn)偏差，若堆積邊坡坡度過陡可能會導(dǎo)致壩體滑坡。尾礦堆筑過程中均應(yīng)按設(shè)計要求設(shè)置排滲設(shè)施，若漏設(shè)或沒有按設(shè)計要求鋪設(shè)、尾礦壩體可能會形成局部或大面積沼澤化，進(jìn)而造成壩體滑坡。（3）洪水漫頂尾礦庫干灘長度短、調(diào)洪高度小、排水設(shè)施泄洪能力不足時，遇較大洪水來臨時，庫區(qū)水位急劇上升，可能會漫過壩頂直接對壩體造成沖擊。而不論尾礦初期壩還是尾礦堆積壩都屬于土石壩類型，實驗表明土石壩一旦形成洪水滿頂，很快就會形成決口，且決口擴(kuò)大迅速，導(dǎo)致庫內(nèi)尾礦大量流失。（4）坍塌a.洪水來臨時，四周山體可能出現(xiàn)山體滑坡或坍塌的風(fēng)險；b.子壩堆筑在尾砂上，如果尾礦固結(jié)不夠或存在軟弱夾層，會有滑坡或坍塌的風(fēng)險；c.尾礦庫的排水設(shè)施中有斜槽、管，若施工質(zhì)量不良導(dǎo)致基礎(chǔ)不均勻沉降或結(jié)構(gòu)承載能力不足，有導(dǎo)致排水設(shè)施坍塌、堵塞的危險，甚至引起潰壩。（5）高處墜落排洪系統(tǒng)的排水井等在施工和運(yùn)行期間存在高處墜落的風(fēng)險。（6）淹溺尾礦庫庫區(qū)除工作人員外還將有人畜活動，庫內(nèi)水域地區(qū)如不設(shè)立安全警示牌，可能產(chǎn)生淹溺情況。（7）電傷和機(jī)械傷害尾礦輸送及回水系統(tǒng)中有砂泵、水泵等用電的機(jī)械設(shè)備，若防護(hù)不當(dāng)或者操作不當(dāng)有漏電或機(jī)械傷人的危險。防范措施：根據(jù)該尾礦庫的實際情況，為消除尾礦庫以上所述的安全隱患，設(shè)計要求業(yè)主在今后的施工和管理中做好如下幾點：（1）選擇具備尾礦庫施工資質(zhì)的施工單位和具備監(jiān)理資質(zhì)的監(jiān)理單位參加本工程的施工過程。所有設(shè)施均應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計要求和有關(guān)施工驗收規(guī)范進(jìn)行施工，做到優(yōu)質(zhì)施工，保證施工質(zhì)量；（2）做好施工安全管理工作。排水井的加固施工要求做好絞手架工程、安全防護(hù)網(wǎng)及防護(hù)棚等安全施工的方案，并監(jiān)督落實。（3）加強(qiáng)尾礦庫后期的管理，嚴(yán)格巡查制度，定時檢修壩體位移和浸潤線監(jiān)測設(shè)施，發(fā)現(xiàn)安全隱患及時處理；尤其在洪水期一定要保證所有排洪設(shè)施排洪暢通，同時還要按設(shè)計的水位要求嚴(yán)格控制庫內(nèi)水位高度，尤其是正常水位高度，以滿足尾礦庫的設(shè)計調(diào)洪能力。（4）設(shè)立安全警示標(biāo)志，在庫內(nèi)水面區(qū)域按安全標(biāo)志（GB2894-96）及安全色（GB2893-2001）的要求設(shè)立安全警示標(biāo)志，防止人畜墜落，造成溺水危險及傷害。（5）設(shè)備安裝及運(yùn)行使用前，必須按有關(guān)設(shè)計和施工規(guī)范的要求做好漏電保護(hù)工作，對平時不帶電的用電設(shè)備的金屬外殼均做接地保護(hù)；對運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械設(shè)備，均設(shè)置防護(hù)罩，防止對人員造成傷害。砂泵站、回水泵站的變壓器需設(shè)中性點接地裝置。4.2.2 尾礦庫隱患治理工程危險有害因素及防范措施危險有害因素：施工所用材料不合格。施工管理不到位。施工機(jī)械、運(yùn)輸車輛、供電線路工作狀態(tài)不良，管理不到位。反濾未按設(shè)計尺寸進(jìn)行施工可能引起尾砂，濾層沖刷嚴(yán)重，堆石反濾滲砂嚴(yán)重。防滲膜鋪設(shè)不滿足密閉性要求，會導(dǎo)致壩體內(nèi)滲透水壓力過大，影響壩體安全。防范措施：認(rèn)真貫徹“安全第一、預(yù)防為主”的方針。操作人員進(jìn)行崗位安全培訓(xùn)后上崗，安全員堅持每天檢查現(xiàn)場安全情況，發(fā)現(xiàn)問題及時解決、對違反操作規(guī)程的人員及時處理，決不姑息遷就。挖掘機(jī)、自卸汽車卸土，應(yīng)待整機(jī)停穩(wěn)后進(jìn)行，不得將鏟斗從運(yùn)輸汽車駕駛室頂部越過；裝土?xí)r任何人都不得停留在裝土車上。所有機(jī)械操作和汽車裝土行駛要聽從現(xiàn)場指揮；所有車輛必須嚴(yán)格按規(guī)定的開行路線行駛，以防止撞車。夜間作業(yè)，機(jī)上及工作地點必須有充足的照明設(shè)施，在危險地段應(yīng)設(shè)置明顯的警示標(biāo)志和護(hù)欄。冬期、雨天施工，運(yùn)輸機(jī)械和行駛道路應(yīng)采取防滑措施，以保證行車安全。施工用電要有專人管理，電線要架空不得隨意搭接。配電箱要上鎖，鑰匙要有專人保管，非專業(yè)人員絕對不能隨便開啟。安全用電:嚴(yán)格遵守建筑工程施工現(xiàn)場供用電安全規(guī)范（GB50194-93）和施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范（JG146-88）的各項規(guī)定。反濾施工嚴(yán)格控制材料質(zhì)量及規(guī)格，施工嚴(yán)格按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和順序與進(jìn)行，隱蔽工程要按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行驗收合格后才能進(jìn)行隱蔽。防滲膜嚴(yán)格按照相關(guān)施工驗收規(guī)范進(jìn)行施工，采用專業(yè)的機(jī)具進(jìn)行搭接作業(yè)。確保防滲膜的施工質(zhì)量，防滲膜深入不透水層長度不小于500mm。溢洪道的施工嚴(yán)格按照設(shè)計尺寸進(jìn)行，施工要求進(jìn)行掛線施工。鑒于該工程的重要性，建議委托方邀請具有相關(guān)資質(zhì)及成功經(jīng)驗的施工單位及監(jiān)理單位參與該工程建設(shè)，確保工程質(zhì)量。4.2.3 尾礦庫采砂工程危險有害因素及防范措施危險有害因素：尾砂回采順序、方法不合理尾礦庫尾砂回采順序、方法不合理，會導(dǎo)致調(diào)洪庫容不足、壩前擋水等安全隱患；尾礦庫取砂采坑位置對壩體的影響如果尾礦庫取砂采坑位置離壩體較近，將會對尾礦壩穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，甚至?xí)?dǎo)致潰壩的危險。采坑水位采坑蓄水量大，水位高，產(chǎn)生的滲透壓力大，抬高壩體浸潤線，對壩體穩(wěn)定性不利。采坑邊坡采坑水位較高時，采坑邊坡本身的穩(wěn)定性不是特別很重要，當(dāng)無水或水位較低時，采坑邊坡的穩(wěn)定性很重要，它關(guān)系到坑采作業(yè)的安全，影響采坑邊坡穩(wěn)定性的是尾砂的物理力學(xué)性質(zhì)和采坑水位的陡升陡降。尾礦庫回采排洪系統(tǒng)失效或能力不足排洪系統(tǒng)失效或能力不足，汛期可能會造成洪水漫壩，進(jìn)而導(dǎo)致潰壩或因回采工程破壞庫內(nèi)排洪構(gòu)筑物，導(dǎo)致汛期洪水無法正常排出或產(chǎn)生漏砂。特別天氣對采砂安全的影響在大風(fēng)、大霧、雨季特別是暴雨時段進(jìn)行取砂作業(yè)發(fā)生安全事故，導(dǎo)致人生傷害或設(shè)備受損。采砂池邊未留足夠安全距離回采過程中導(dǎo)致設(shè)備及人員落入采砂池內(nèi)，發(fā)生安全事故。機(jī)械推砂距離壩體太近容易損壞壩體，影響壩體穩(wěn)定。采砂船未設(shè)置水位警報、照明、信號、通訊和救護(hù)設(shè)備，船上的作業(yè)人員未穿戴救生衣。無法進(jìn)行事先預(yù)警，發(fā)生事故時不能及時進(jìn)行救護(hù)。供電、照明對采坑作業(yè)安全的影響水采作業(yè)、電線電纜等設(shè)施不能定期進(jìn)行嚴(yán)格檢查、檢測與維護(hù)，電線電纜破皮裸露、漏電、夜間照明不好，都易造成人員傷亡?；夭砂踩芾眢w系尾礦庫安全和尾砂回采安全與領(lǐng)導(dǎo)的重視程度及相關(guān)人員的工作態(tài)度有很大關(guān)系，如領(lǐng)導(dǎo)不重視，疏于管理；相關(guān)工作人員工作麻痹大意，都可能導(dǎo)致尾礦庫和回采過程中的嚴(yán)重事故。防范措施：根據(jù)采砂設(shè)計對采區(qū)的劃分，嚴(yán)格按照回采順序的要求進(jìn)行，分層厚度0.6m，不準(zhǔn)超采。機(jī)械推送尾砂時，要注意對壩體的影響，在滿足采砂船工作能力的前提下盡量控制庫內(nèi)推土機(jī)等機(jī)具的數(shù)量，分層依次開采，最終到設(shè)計開采底標(biāo)高。嚴(yán)格按照設(shè)計實施溢洪道，溢洪道溝底隨尾砂面下降而及時下降，每采完一層，溝底便降低一層。同時控制采池位置，嚴(yán)格控制水采池尺寸，未經(jīng)論證不得隨意擴(kuò)大采池尺寸及范圍、位置。采砂作業(yè)過程中時刻注意采坑邊坡動態(tài)變化情況，及時對過陡或過高邊坡采用壓力水槍進(jìn)行修整，并協(xié)調(diào)好干灘干采與水采工作能力，避免采池邊堆積尾礦過高。尾礦庫現(xiàn)狀排洪系統(tǒng)在安全措施實施結(jié)束后完全能夠滿足采砂期間庫內(nèi)匯水的排放，采砂過程中設(shè)計對排水設(shè)施的保護(hù)措施，采砂過程中嚴(yán)格按照設(shè)計對排水井進(jìn)行保護(hù)，確保尾礦庫防洪安全。采砂船在基坑中開挖的水深，應(yīng)大于船的吃水深度加0.8m以上，超過設(shè)計規(guī)定的吃水深度，應(yīng)及時查找原因，消除隱患。采池中的水深低于船的吃水深度時，應(yīng)停止作業(yè)。采砂船上的機(jī)械設(shè)備的轉(zhuǎn)動部位，應(yīng)安裝可拆卸的護(hù)欄。甲板、橋板、梯子及高于2m以上操作平臺的外側(cè)，應(yīng)安裝扶手。采砂船的牽引繩應(yīng)定期檢查，其安全系數(shù)低于設(shè)計要求時，應(yīng)及時更換。采砂船的首繩和邊繩在岸上設(shè)置區(qū)內(nèi)，不應(yīng)進(jìn)行其他作業(yè)。設(shè)備到采池邊的距離，應(yīng)不小于5m。人員到采池邊的距離，應(yīng)不少于2m，適當(dāng)范圍應(yīng)設(shè)置圍欄。采砂船作業(yè)時，在其回轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)，不應(yīng)有人員和船只停留或經(jīng)過。遇到惡劣天氣及洪水期間，行船和調(diào)船應(yīng)有可靠的安全措施。采砂船上應(yīng)設(shè)置水位警報、照明、信號、通訊和救護(hù)設(shè)備。采砂船上作業(yè)人員應(yīng)穿戴救生器材。采砂船船體離采場的邊緣應(yīng)保持不少于20m的安全距離。船體四周應(yīng)用纜繩固定，防止飄浮搖擺，碰撞采場邊坡產(chǎn)生滑坡事故。 動力電纜，必須保持絕緣良好，敷設(shè)在地表部分應(yīng)有警戒標(biāo)志，穿越道路，應(yīng)有保護(hù)措施，采砂船上的動力線路應(yīng)敷設(shè)在浮箱和木排上。在船上移動和檢修設(shè)備時，人員距供電電纜不得小于0.7m。保證供電系統(tǒng)的安全可靠是保證采砂作業(yè)順利進(jìn)行的前提條件，檢查、維修供、配電系統(tǒng)，使其安全運(yùn)行是十分重要的。在連續(xù)降雨天氣，要求停止采砂作業(yè)，在汛期前盡量降低采坑水位，及時施工溢洪道，確保安全度汛。4.2.4尾砂輸送、充填工程危險有害因素及防范措施整個尾砂輸送及充填工程存在的主要安全威脅就是井下漏砂、漏水、坍塌的危險。其他諸如管道泄露、溢流、機(jī)械損壞、傷害為一般工程常見安全隱患，要求按照相關(guān)安全操作規(guī)范、規(guī)程進(jìn)行安全操作機(jī)管理即可確保安全。對存在主要安全隱患的充填工程特別防范措施要求如下：（1）工程監(jiān)測監(jiān)測內(nèi)容主要有尾砂排水量（體積、濃度、干砂量）、井下出水點及流量、圍巖泄露及穩(wěn)定性、封閉結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性狀況等。重點中段作監(jiān)測每天三次，一般中段檢測每天不少于1次。所有巡查均要進(jìn)行詳細(xì)記錄，以便調(diào)整充填計劃和穩(wěn)定性分析，保障充填工程正常進(jìn)行及井下采礦安全。（2）應(yīng)急處理在井下發(fā)生大量的尾砂泄露時，根據(jù)尾砂泄露量的大小，啟動不同級別的應(yīng)急預(yù)案，確保井下作業(yè)人員和設(shè)備的安全。井下一旦發(fā)現(xiàn)級以上透水跑砂重大事故，礦事故應(yīng)急救援指揮領(lǐng)導(dǎo)小組立刻到位，組織救護(hù)隊開展救援工作。（1）下令選廠立即停止向露天采場排放尾砂；（2）告知并幫助危險地帶的井下人員迅速撤離；（3）救護(hù)人員到井下用沙土袋壘擋水壩；（4）事故現(xiàn)場24小時值班監(jiān)測并及時報告；（5）調(diào)查分析事故起因，制定處理方案；（6）派專業(yè)隊伍井下?lián)岆U加固處理。4.2.5 尾礦庫閉庫工程存在的危險有害因素及防范措施閉庫前尾礦庫經(jīng)過臨時安全措施保證尾礦庫安全后進(jìn)行了采砂作業(yè)，采砂結(jié)束后再進(jìn)行閉庫處理。對尾礦庫閉庫工程中存在的安全隱患分析主要為一般施工過程中存在的安全隱患，施工過程中嚴(yán)格按照設(shè)計程序進(jìn)行，并嚴(yán)格遵守相關(guān)施工及驗收規(guī)范、規(guī)程。并建議委托方請具有相關(guān)資質(zhì)的并且具有相關(guān)工程施工成功經(jīng)驗的施工、監(jiān)理單位進(jìn)行施工、監(jiān)理并以確保施工質(zhì)量，以至確保尾礦庫閉庫后的安全。5.尾礦庫區(qū)安全分析5.1 庫區(qū)地質(zhì)安全分析5.1.1 庫區(qū)地質(zhì)條件（1）工程地質(zhì)條件銅官山銅礦響水沖尾礦庫為低山丘陵地貌，位于銅陵市東部丘陵地帶，庫區(qū)為狹長狀溝谷，主溝長約1100.0m。海拔標(biāo)高一般為51.00145.00m，區(qū)內(nèi)地形起伏，初期壩壩頂標(biāo)高76.0m，相對較低。庫區(qū)南北兩側(cè)地形較陡，一般坡度為2530。庫區(qū)周邊地貌經(jīng)長期風(fēng)化剝蝕，巖石風(fēng)化強(qiáng)烈。 根據(jù)現(xiàn)場察看，響水沖尾礦庫場地條件簡單，復(fù)雜程度中等。尾礦庫區(qū)周邊出露地層為第四系洪沖積亞粘土層和強(qiáng)風(fēng)化混合巖層，長期風(fēng)化作用成土黃色、灰黑色的殘坡積土，坡積粘土層覆蓋地表的厚度一般為0.54.0m，下臥基巖巖體穩(wěn)定，混合巖抗風(fēng)化能力一般。響水沖尾礦庫庫區(qū)地層由上向下依次為耕植土、黃褐色、灰褐色的第四系洪沖積亞粘土、沖洪積粉質(zhì)粘土、碎石土等第四系土層以及強(qiáng)風(fēng)化至中等風(fēng)化的火成巖，混合巖以碎石為主，大量的殘坡積粘土分布于庫區(qū)兩側(cè)山坡。（2）水文地質(zhì)條件銅官山銅礦響水沖尾礦庫庫區(qū)水文地質(zhì)條件簡單，地形從西南向東北逐漸降低，溝谷坡地徑流發(fā)育，構(gòu)成相對獨立的水文地質(zhì)單元。地下水主要為大氣降水補(bǔ)給，由于地形條件的制約，不利于地下水的匯集，地下水主要賦存于第四系沖洪積層，風(fēng)化殘坡積層也存在部分地下水。地表水、地下水排泄條件良好，主要通過尾礦庫向下游溝渠排泄入河。5.1.2 地質(zhì)穩(wěn)定分析根據(jù)地質(zhì)勘查報告及現(xiàn)場踏勘，未發(fā)現(xiàn)庫區(qū)存在大規(guī)模的山體滑坡、崩塌、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象，庫區(qū)周邊不存在違章回采庫內(nèi)尾砂、違章爆破及廢棄物排放。庫區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、水文條件簡單，不存在地質(zhì)安全隱患。5.2尾礦庫庫區(qū)環(huán)境影響分析5.2.1 尾礦庫庫區(qū)環(huán)境響水沖尾礦庫庫區(qū)為山地丘陵地貌，尾礦庫下游300m以外是廠礦企業(yè)和市民生活區(qū)，銅陵市銅官山水泥有限公司廠房距離尾礦壩僅300m。尾礦壩下游2500m范圍內(nèi)廣泛分布居民和道路，人口眾多，住宅多為磚瓦結(jié)構(gòu)，有平房、有樓房。響水沖尾礦庫庫區(qū)周邊500m范圍內(nèi)分布三家采石廠和一家選礦廠，庫區(qū)灘面上零星分布幾戶居民和一小私人企業(yè)，庫區(qū)內(nèi)有通往市區(qū)的簡易公路，是新建鄉(xiāng)余家村和庫區(qū)周圍三家采石場及廠礦的交通要道。5.2.2 影響與對策分析本尾礦庫對于其周邊環(huán)境存在最大安全影響即為如果尾礦庫發(fā)生潰壩等災(zāi)害性后果，對下游居民生命、財產(chǎn)將造成巨大損失。響水沖尾礦庫經(jīng)過取砂后庫內(nèi)存砂全部取走，閉庫工程中又推平基礎(chǔ)壩，基本恢復(fù)庫區(qū)原始地貌，因此閉庫后尾礦庫對壩下游的威脅基本解除。采砂前設(shè)計對庫內(nèi)灘面的建構(gòu)筑物進(jìn)行拆除，保證庫區(qū)安全。6 尾礦庫防洪安全分析本次響水沖尾礦庫閉庫治理設(shè)計，取砂前進(jìn)行尾礦庫現(xiàn)狀防洪安全隱患治理，設(shè)計尾礦庫排洪進(jìn)行分區(qū)排洪的方案，以滿足設(shè)計洪水的排洪要求。本次防洪安全分析，計算治理結(jié)束后，尾礦庫的防洪能力。取砂后，尾礦庫消除，尾礦庫庫區(qū)按照城市山區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行核算。6.1 尾礦庫等別及防洪標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計規(guī)范(ZBJ-90)第2.0.4條：尾礦庫使用期的設(shè)計等別應(yīng)依據(jù)各時期的全庫容和壩高確定。當(dāng)兩者的等差為一等時，以高者為準(zhǔn)；當(dāng)?shù)炔畲笥谝坏葧r，按高者降低一等。響水沖尾礦庫總壩高41.0m，總庫容680萬m3，根據(jù)尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程（AQ20052006）的劃分規(guī)定，該尾礦庫現(xiàn)狀為四等庫，考慮到尾礦壩下游有大型居民區(qū)、企業(yè)及重要的交通設(shè)施，此次評價防洪能力校核按照三等庫中后期上限200年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計算。6.2 尾礦庫洪水計算（1）計算方法依據(jù)由于尾礦庫所處流域缺乏實測水文資料，根據(jù)大量的安徽地區(qū)水文計算沖程實例采用1984年安徽省水利水電勘測設(shè)計院編制的安徽省暴雨參數(shù)等值線圖、山丘區(qū)產(chǎn)匯流分析成果和山丘區(qū)中、小面積設(shè)計洪水計算辦法(以下簡稱“84辦法”)計算本工程設(shè)計洪水較為適宜。（2）設(shè)計暴雨a.點、面設(shè)計暴雨因缺乏降水量時段摘錄和流量等資料，本次設(shè)計暴雨采用暴雨等值線圖推求。由安徽省長短歷時年最大暴雨統(tǒng)計參數(shù)等值線圖可查得本流域年最大1h、24h點雨量均值分別為H1h=45mm ，H24h=115mm；1h暴雨CV=0.55，24h暴雨CV=0.58。根據(jù)“84年辦法”，設(shè)計暴雨采用CS=3.5CV。設(shè)計點暴雨成果見表6-1。根據(jù)流域面積的大小，按“84年辦法”計算得1h和24h點面暴雨折算系數(shù)分別為a1=1，a24=1。從而得到不同歷時，不同重現(xiàn)期的面暴雨成果。表6-1 各重現(xiàn)期、不同歷時設(shè)計暴雨成果重現(xiàn)期歷時模比系數(shù)點雨量面雨量200年一遇1h3.34150.3150.324h3.51403.65403.65備 注1、最大1h、24h點雨量均值分別為H1h=45mm ，H24h=115mm；2、1h暴雨CV=0.55，24h暴雨CV=0.58。3、Cs/Cv=3.5b.設(shè)計凈雨及時程分配依據(jù)“84年辦法”，當(dāng)暴雨重現(xiàn)期小于或等于20年一遇時，皖南丘陵地區(qū)24h暴雨總損失量為80 mm (40 mm 損失量+40 mm 地下水)；當(dāng)重現(xiàn)期大于或等于50年一遇時，皖南丘陵地區(qū)24h暴雨總損失量為60 mm (30 mm 損失量+30 mm 地下水)。24h面凈雨量(R24)等于面暴雨量扣除損失量和地下水，成果見表2-2。由最大1h面雨量(P1h)與最大24h面雨量(P24h)的比值(P1h/P24h)，可查得不同重現(xiàn)期的暴雨衰減指數(shù)(n)和相應(yīng)的3h主峰雨(R3)占24h面雨量R24百分?jǐn)?shù)(R3/R24)，不同重現(xiàn)期設(shè)計凈雨成果詳見表6-2。表6-2 設(shè)計凈雨成果表重現(xiàn)期(年)24h面雨量(mm)暴雨損失量(mm)凈雨R24(mm)P1h/P24hnR3/R24凈雨R3(mm)損失量地下水合計200403.65603060345.650.370.690.52179（3）設(shè)計洪水經(jīng)過對本流域和周邊地區(qū)產(chǎn)、匯流特點的分析，根據(jù)“84年辦法”選用皖南丘陵區(qū)綜合單位線成果進(jìn)行設(shè)計洪水計算。計算洪水過程線及洪水計算成果見表6-3。表6-3 洪水過程線及洪峰流量暴雨歷時（h）OP=0.5%(m3/s)暴雨歷時（h）OP=0.5%(m3/s)10.66131.1020.74141.2030.74151.2040.98160.8451.01170.8161.01180.8071.67190.6281.76200.6091.76210.60103.90220.601119.8230.60122.60240.60故洪峰流量為： QP=0.5%=19.80m3/s洪水總量即為洪水過程線的積分。與下式計算相等：式中：Wtp 歷時為t，頻率為P的洪水總量，m3； H24p 頻率為P的日降雨量，mm； 徑流系數(shù)經(jīng)計算結(jié)果為：WP=0.5%=16.2104m36.3 調(diào)洪演算（1）排洪系統(tǒng)泄流能力分析響水沖尾礦庫排洪系統(tǒng)采用排水井+排洪涵洞泄流，庫區(qū)兩側(cè)有簡易截水溝，根據(jù)已有資料，庫內(nèi)設(shè)有窗口式鋼筋混凝土排水井5座，排水井高10m，內(nèi)徑1.5m。2#井采砂后露出砂面，3#、4#井還淹沒在尾砂中，目前5#井露出砂面約5m，5座排水井通過地下排水管依次連通。地下排水涵洞為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，長1015m，其斷面尺寸1.61.8m。2#井下段管徑1.5m，2#井上段管徑1.2m，按孔流泄流計算公式進(jìn)行分析。式中： b為孔口寬度，m；H1、H2為孔口頂部和底部水頭，m；m為流量系數(shù)取0.6。通過計算，在水頭高度1m工況下，2#豎井泄洪能達(dá)到1.5m3/s；在水頭高度2m工況下，2#豎井泄洪能達(dá)到3.5m3/s。排水管按管底坡比2進(jìn)行計算，排水管在充滿度為80時的泄流量達(dá)到9.2 m3/s，故在水頭高度2m以內(nèi)時響水沖尾礦庫庫內(nèi)排洪系統(tǒng)的泄流能力受豎井控制，為3.5m3/s。（2）調(diào)洪演算對于洪水過程線可概化為三角形，且排水過程線可近似為直線的情況，其調(diào)洪庫容和泄流量之間的關(guān)系如下：q=Qp*(1-Vt/Wp)式中：q為所需排水構(gòu)筑物的泄流量，m3/s；Qp為設(shè)計頻率P的洪峰流量，m3/s；Vt為某壩高的調(diào)洪庫容，m3；Wp為頻率為P的一次洪水總量，m3。經(jīng)計算，調(diào)洪結(jié)果如表6-4。表6-4 調(diào)洪演算結(jié)果表 壩頂標(biāo)高（m）尾礦庫等別洪水重現(xiàn)期（年）匯水面積（km2）日雨量（mm） 水位（m）調(diào)洪庫容（m3）洪水總量（m3）洪峰流量（m3/s）經(jīng)調(diào)洪計算后要求的排洪量（m3/s）正常洪水86.0三2000.44 403.6577.084.016.5 16.29.80.06.4 調(diào)洪演算結(jié)果分析 截洪后，尾礦庫庫內(nèi)設(shè)計洪水總量顯著減少，將初期壩加高并改造成攔水壩后，尾礦庫庫內(nèi)形成的蓄洪庫容大于入庫設(shè)計總洪水量，并滿足安全超高要求。采砂前期2#溢流井進(jìn)行泄洪，泄洪能力滿足72小時內(nèi)，排出庫內(nèi)洪水的要求。庫外截洪及庫內(nèi)溢洪道的設(shè)計，均以防洪標(biāo)準(zhǔn)計算試算確定的，設(shè)計滿足泄洪要求，故認(rèn)為尾礦庫經(jīng)過安全措施后滿足尾礦庫防洪要求。6.5 閉庫治理工程結(jié)束后尾礦庫防洪安全分析閉庫后尾礦庫基本實現(xiàn)消庫，場地設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)參照銅陵市防洪規(guī)劃（安徽省水利水電勘測設(shè)計院 1996年4月）中對城市山洪防范的標(biāo)準(zhǔn)，采用10年一遇設(shè)防。根據(jù)治理工程尾礦庫防洪隱患治理工程中排洪規(guī)劃，庫周設(shè)置了截洪溝，采砂結(jié)束后，庫外截洪溝負(fù)責(zé)尾礦庫庫周山洪截洪排放。按照銅陵市防洪規(guī)劃取10年一遇進(jìn)行泄洪能力進(jìn)行防洪核算。截洪構(gòu)造物均按較高標(biāo)準(zhǔn)核算設(shè)計，完全滿足城市防洪標(biāo)準(zhǔn)。庫底主溝利用原有排洪涵管，計算泄洪能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于城市標(biāo)準(zhǔn)計算洪峰流量計洪水總量。閉庫后庫區(qū)防洪安全滿足城市山洪防范標(biāo)準(zhǔn)，不會對下游造成洪水威脅。7 尾礦庫壩體穩(wěn)定分析7.1計算方法及原理按尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程規(guī)定，采用瑞典（Fellenius）法并考慮尾礦庫排尾不同時期顆粒組成差別較大故采用有效應(yīng)力法計算結(jié)果作為設(shè)計依據(jù)，計算所得最小安全系數(shù)應(yīng)滿足規(guī)范要求。計算采用電算程序自動全范圍搜索計算最可能滑動面，比較安全系數(shù)得出尾礦壩最小安全系數(shù)。7.2 校核計算工況條件及校核標(biāo)準(zhǔn)（1）計算工況條件響水沖尾礦庫現(xiàn)狀總壩高41m，總庫容430萬m3，根據(jù)尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程（AQ20052006）的劃分規(guī)定，該尾礦庫現(xiàn)狀為四等庫，按三等庫標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校核計算。本次壩體穩(wěn)定性校核分別按正常運(yùn)行、洪水運(yùn)行和特殊運(yùn)行三種情況進(jìn)行計算，按穩(wěn)定滲流期總應(yīng)力法進(jìn)行計算。計算方法依據(jù)規(guī)范規(guī)定采用瑞典圓弧法。本區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度為0.10g，設(shè)計地震分組為第一組。初期壩和堆積壩主要受以下五類荷載，根據(jù)不同情況按表7-