XX選礦廠尾礦庫建設(shè)項目可行性研究報告

III 1 1 1 2 3 3 4 4 4 5 6 6 7 8 8 94.3庫容量及服務(wù)年限 III IV 1尾礦庫平面圖YS09ZZ-12初期壩斷面示意圖圖YS09ZZ-23尾礦庫縱斷面示意圖YS09ZZ-31中、臺安，北連燈塔。遼陽縣交通四通八達，長大鐵路、沈大高速公路縱貫?zāi)媳备咚俟?、遼溪鐵路橫跨東西，與大連港、營口鲅魚圈港、沈陽桃仙國際機場近距直通，遼陽縣XXXX選礦廠，位于遼陽縣寒嶺鎮(zhèn)黃泥村西側(cè)3km處的山坡上，在寒嶺鎮(zhèn)南項目地理及交通位置圖1.1：2遼陽縣以冶金業(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3該區(qū)地貌類型為剝蝕丘陵，微地貌單元為丘間谷地。其中丘陵253.0~361.8m，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，該區(qū)屬溫帶濕潤性季風氣候，受海洋影響較大，全年氣候溫和、濕潤平均氣溫6.0~8.0℃,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800.0~900.0mm之間，多集中于7~8月向為南風，冬季主導風向為北風；年日照時數(shù)平均值為2559尾礦庫所在區(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)共有庫區(qū)生產(chǎn)和生活用水約8.5萬t/a，均有附近4長）負責制，實行廠部工段或班組二級管理，并實行各級經(jīng)濟責）；5（4）選礦廠工藝資料；6（2）貫徹“環(huán)境保護、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、節(jié)能等要求，認真做好資源利用的工作；（3）設(shè)計力求符合實際，主體工藝設(shè)施必保，生產(chǎn)輔助設(shè)施配套，本著安全技術(shù)可行，經(jīng)濟合理的原則進行；（4）嚴格執(zhí)行國家環(huán)保法，生產(chǎn)安全和工業(yè)衛(wèi)生等規(guī)定，務(wù)使“三廢”排放達到國家標準；新材料，以確保設(shè)計的先進性和經(jīng)濟性；和緩占農(nóng)田，有條件時可考慮造地還田和尾礦庫閉庫后復(fù)田；（2）選礦廠工作制度：300d/a，3班（4）尾礦真比重：3.08；7（6）礦漿濃度：20%；（8）選礦工藝采用二級破碎、二段磁選，循環(huán)用水生產(chǎn)工藝，是通過破碎機將鐵礦石粗破成小塊，再通過圓錐式破碎機破碎成粉末式顆粒狀，進入一段球磨機，通過磁具體見選礦技術(shù)工藝流程圖3.1：本次尾礦庫設(shè)計充分利用現(xiàn)有設(shè)施及條件，本著技術(shù)可行經(jīng)濟合理的8尾礦庫庫址的選擇在很大程度上決定尾礦設(shè)施基建和經(jīng)營費用的大小以及的繁簡程度。依據(jù)《選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計規(guī)范》（ZBJ1-90）和《尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程》（AQ2006-2005）相關(guān)條款規(guī)定，在選擇尾礦庫時應(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（2）不應(yīng)位于全國和省重點保護名勝古跡的上游；（3）應(yīng)避開地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、不良地質(zhì)現(xiàn)象嚴重區(qū)（4）不宜位于有開采價值的礦床上面；最終確定尾礦庫擬建選礦廠東側(cè)溝谷，該溝谷三面依山坡，一面溝口，溝該擬建尾礦庫設(shè)計總壩高為40.0m，垮壩后波及范圍按80倍壩高的原則進行預(yù)測，造成一定的人員和財產(chǎn)損失，因此，該尾礦庫一定嚴格按照設(shè)計要求施工，9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)省透水堆石壩：有較好的透水性，可有效降低尾礦壩的浸潤線，加快尾如果選擇土壩，則為了保證尾礦庫的安全，必須做好土壩的排滲設(shè)施以降低風化料筑壩：風化料是地表巖層風化過程的產(chǎn)物，其耐久性較一般土料性質(zhì)較不穩(wěn)定，而且強度低，受壓易破碎，透水性很差，不利于筑壩。當尾礦庫附本設(shè)計所選尾礦庫庫址石料豐富，而且溝口較窄，采用透水堆石壩壩穩(wěn)定，而且施工工程量小，施工方便，成本較低，因此本設(shè)計選定透水堆石壩為該gg礦廠排出的尾礦量扣除筑壩用粗尾砂量；為尾礦庫內(nèi)的尾礦平均堆積干容重(tm3)d高）（m）0550容（萬限（年）數(shù)礦量并滿足調(diào)蓄洪水和尾礦澄清水的要求設(shè)計。依據(jù)上述庫容計算，該尾礦壩高達到50.0m標高（相對標高）時，庫容可達77.23萬m3,考慮利用系數(shù)，有效庫容為61.78萬m3,可服務(wù)3.6年。據(jù)該期的全庫容和總壩高分別確定，取其等級高者作為設(shè)計等級。當按壩高確定的按庫容確定的等級相差二等以上時，按最高等級降一級；尾礦庫失事將使下游重要工礦企業(yè)或鐵路干線遭受嚴重災(zāi)害者，其設(shè)計等別可提高一等作為尾礦庫的設(shè)計等尾礦庫設(shè)計，考慮壩高與庫容量二方面條件，按總壩高40.0一二等庫具備提一一洪水重現(xiàn)初期期二三四五4（m）最小灘長（m）2水文參數(shù)如下：EQ\*jc3\*hps39\o\al(\s\up2(P),24)EQ\*jc3\*hps39\o\al(\s\up2(P),3)EQ\*jc3\*hps39\o\al(\s\up2(P),1)ppEQ\*jc3\*hps42\o\al(\s\up1(P),1)EQ\*jc3\*hps42\o\al(\s\up1(P),1)設(shè)計洪水總量按下列公式計算：三PFP三三P三P三P面式中：W三P、W（三-24）P和W24P分別為不同頻率的設(shè)計三日洪量、前鋒洪量和（4）洪水過程線的計算洪水過程線形狀系數(shù)：P對于該尾礦庫，各頻率下洪水過程線形狀系數(shù)為：的簡化三角形過程線，其中：W調(diào)τPpPn1pn2pa三pWWTT（h）Q（m3/s）T（h）Q（m3/s）T（h）流500峰調(diào)洪計算選取最終堆積標高進行調(diào)洪計算，經(jīng)計算，該尾礦庫在此標通過上述計算可以看出洪水過程線概化為三角形，排水過程線近似為式中：q—所需排水構(gòu)筑物的泄流量，m3/s；庫區(qū)調(diào)洪后應(yīng)泄流量為：通過以上計算得知：該尾礦庫200年一遇最大24小時降雨的洪水總量為23.773萬根據(jù)尾礦壩的使用要求以及運行特點，結(jié)合壩址工程地質(zhì)、地形及當涌、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)無紡?fù)凉げ甲鳛榉闯跗趬螇雾斠陨喜捎梦驳V繼續(xù)加高，經(jīng)上述庫容計算，該尾礦庫尾礦堆積為了防止粉塵污染，在初期壩以上，在每年筑壩完成后應(yīng)在尾礦堆積壩外坡鋪0.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。為了防止礦堆積壩的沖刷，在尾礦堆積壩外坡每一個平臺和壩坡與山體交界處均設(shè)置（2）尾礦壩灘頂高程必須滿足生產(chǎn)、防汛坡比不得陡于設(shè)計規(guī)定；他有害構(gòu)筑物全部清除。若遇有泉眼、水井、地道或洞穴等，應(yīng)作妥善處理。清（4）上游式筑壩法，應(yīng)于壩前分散均勻放礦，維持壩體均勻上升，不得任意在庫后沉積；b）壩頂及沉積灘面應(yīng)均勻平整，沉積灘長度及灘頂最低高程必須c）礦漿排放不得沖刷初期壩和子壩，嚴禁礦漿沿子壩內(nèi)坡趾流動沖刷壩體；（6）為保護初期壩上游坡及反濾層免受尾礦漿沖刷，應(yīng)采用多管小流量的放礦方（8）尾礦堆積壩時，不得將細粒尾礦排至尾礦（10）壩外坡面維護工作應(yīng)按設(shè)計要求進行，或視具體情況選a）坡面修筑人字溝或網(wǎng)狀排水溝；備查。主要檢查內(nèi)容：a）子壩剖面尺寸，長度、軸線位置及邊坡坡比；度、深度、錯距、走向等，分析裂縫的深度，可選用以下處理措施：a）下游坡壓后戧加固壩體，后戧宜采用堆石料堆筑；尾礦堆積壩能否穩(wěn)定需要通過尾礦堆積壩的穩(wěn)定性計算確定，由于缺少尾礦工程地質(zhì)勘察資料，我們采用粒度相近的尾礦壩的勘察資料，并對資料的數(shù)據(jù)進行浸潤線計算對于尾礦壩的抗滑穩(wěn)定性計算非常重要，在本次穩(wěn)定性評庫尚未投產(chǎn)放礦，在本報告僅計算洪水運行和特殊運行兩種工況下的穩(wěn)定性。洪水滲流計算依據(jù)的基本定律是達西(Darcy)定律，表達式為：對于二維平面穩(wěn)定滲流，控制方程為：總水頭為：YwH=H(4.7.4.4)不透水邊界：在浸潤邊界上：尾礦的性態(tài)極為復(fù)雜，分析條件很少是常規(guī)的，然而，由于尾礦壩技術(shù)起步今并未形成自身的獨立分析體系，因此，到目前為止，仍沿用基于極限平衡理論的分法對其進行抗滑穩(wěn)定性分析。極限平衡法的基本思想是假定一個可能的簡單形面，求出沿這個面調(diào)動起來的應(yīng)力狀態(tài)和可能獲得的強度，將此強度與應(yīng)力相比義為使破壞面之上滑體處于靜平衡狀態(tài)，可獲得的抗剪強度應(yīng)當除以（縮小）的如下：瑞典圓弧法：該法假設(shè)條塊之間的作用力對圓弧形滑動面上的法向應(yīng)iir地面中點處孔隙水壓力；Wi為條塊重量；Qi為作用在條塊重為條塊底部長度；ci和φi是條塊地面中點處本次計算是依據(jù)《選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計規(guī)范》主要采用瑞典圓弧法進行穩(wěn)定性計算，荷載組合及最小安全系數(shù)為：數(shù)為1.15；系數(shù)為1.05；本次穩(wěn)定性分析所用巖土物理力學參數(shù)是在參考遼陽縣雙合聯(lián)營選礦廠天然重度γ內(nèi)摩擦角φ(°)通過對該尾礦壩的二維滲流穩(wěn)定性計算，得出其在正常運行和洪水運行計算結(jié)果如下：通過上述滲流計算可知，該尾礦壩處于洪水運行工況下浸潤線較低，未從壩坡逸出，而且距離坡面有一段距離，不會對尾礦壩產(chǎn)生如管涌、流沙和坡表面沼澤對于該尾礦壩，對其處于洪水和特殊工況下的抗滑穩(wěn)定性計算是在上述礎(chǔ)上，采用瑞典圓弧法進行的。其中在特殊工況下，由于地震對邊坡的破壞主要是地震力引起的，因此，本次在特殊工況下尾礦壩穩(wěn)定性計算中僅考慮水平方向地震響。本次計算將采用《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》所建議的擬靜力法來考慮地震力作用下擬靜力分析法的基本思想是在靜力計算的基礎(chǔ)上再考慮地震慣性力的作用，震作用采用一個附加的地震慣性力來代替。該庫區(qū)抗震設(shè)防烈度為為Ⅶ度，設(shè)計地抗滑穩(wěn)定性計算結(jié)果如下：計算方法運行工況56.6401）56.2157）考慮到本區(qū)雨量比較充沛，尤其七、八月份降雨強度較大，尾礦庫庫區(qū)方式。并建設(shè)截（排）洪溝渠，阻止雨、洪水進庫，截洪溝底寬1.5m，溝深1.5m坡比為1：0.7，溝底坡比為0.003。正常時尾礦水不外排，在初期壩外建消力池及蓄水池，并建一回水泵房回水泵設(shè)計選用兩臺，一備井—管式排水系統(tǒng)：當井—排水管式排水系統(tǒng)處于自由泄流工作狀態(tài)時的泄洪量可有下式計算：截洪溝：截洪溝的泄流能力按明渠無壓流計算，計算公式如下：313.734m3/d，庫內(nèi)澄清水通過回水泵經(jīng)加壓揚送到選礦廠應(yīng)設(shè)置位移和壩體浸潤線的觀測設(shè)施。必要時還應(yīng)設(shè)置孔隙水壓力、滲透水量及其該尾礦庫加高擴容后為四等尾礦庫，因此應(yīng)設(shè)置位移和壩體浸潤線觀體觀測設(shè)施目的是監(jiān)測尾礦壩運行狀態(tài)，以檢查出的各種實測數(shù)據(jù)判斷尾礦變形觀測設(shè)置水平位移和垂直變形觀測點，水平及垂直變形共用一初期使用時應(yīng)每月觀測一次，連續(xù)觀測三個月后，可逐漸為每季度觀測一下列情況時應(yīng)增加測次：1）地震后；2）變形量顯著增大；3）庫水位超過最高水位；4）壩體浸潤線所在位置是分析尾礦壩穩(wěn)定性的重要數(shù)據(jù)之一，對于本尾礦壩，在尾礦堆積壩坡面垂直于壩體軸線布置一條浸潤線觀測根據(jù)本企業(yè)組織機構(gòu)形式及項目建設(shè)的工期安排，設(shè)計建議該項目由工單位來施工。這有利于建設(shè)工程的組織管理，有利于建設(shè)思路和目嚴格控制工程質(zhì)量，嚴格執(zhí)行《碾壓式土石壩施工技術(shù)規(guī)范》及《尾礦排水構(gòu)筑物的排水井和排水管除應(yīng)滿足強度要求外，尤其應(yīng)注意排水管接頭的處理。排水構(gòu)筑物一旦出現(xiàn)問題，將會造成排水構(gòu)筑物完全報廢，因此必須保證排123456堆石壩（尾礦庫附近?。K石粒徑δ=400mm（護坡）瀝青木屑板（厚30mm）1序號項目序號項目m1m3及232臺4m個3個2（2）其他費用（3）工程預(yù)備費（4）設(shè)備價格2）主要設(shè)備采用現(xiàn)行的出廠價格或市場詢價；其他費用參照2008年《中國有色金屬工業(yè)建安工程費用定額、工程建設(shè)其他費用定投資概算匯總表（萬元）序號工程項目和費用名稱建筑工程序號工程項目和費用名稱建筑工程安裝工程設(shè)備其他費用總值3456783456789二124789三單位價值（元）總價值（元）單位價值（元）總價值（元）其工資0000費0%計概、預(yù)算價值（元）概、預(yù)算價值（元）順順序號其其中工資備注備注單位3030033020244333計計算概、預(yù)算價值（元）順順序號其其中工資備注備注m2m322座mm座mm40000044計計算概、預(yù)算價值（元）順順序號其其中工資備注備注0m3m30臺m個個臺m個個6432環(huán)境保護是我國的基本國策，環(huán)境污染治理是環(huán)境保護的核心。我國本工程主要影響與污染因素為：施工取料、爆破、車輛行走碾壓等行為對地表植被與土壤的破壞和影響；尾礦庫及上壩道路等占地將改變土地的利用功能；廢水——尾礦廢水；選礦廠排出的尾礦漿為礦山企業(yè)主要污染物之一。生產(chǎn)廢水大幅度降解。庫內(nèi)澄清水和部分雨洪水通過回水泵經(jīng)加壓揚送到選礦廠高尾礦細小的顆?？赡茉斐煞蹓m污染，尾礦顆粒細度達0.074mm左右，遇到干旱大風天氣極易被大風吹動，造成污染，預(yù)防粉塵污染的辦法是，在干旱大風天氣尾礦庫建設(shè)過程中的棄土、廢石應(yīng)規(guī)劃堆放。具體可以堆放在標高不夠的洼（4）施工取料對地表植被與土壤的破壞和影響尾礦庫建設(shè)過程中，防滲黃土料外購，這樣不會因為施工取料造成地表植被《開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案管理辦法》《水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)管理辦法》建筑場地及附近未發(fā)現(xiàn)滑坡、泥石流、塌陷等不良地質(zhì)現(xiàn)象尾礦庫屬于山谷型尾礦庫，尾礦堆積壩采用“上游式”筑壩，本次設(shè)計尾礦生產(chǎn)建設(shè)過程中，尾礦的排放與堆積，地面植被土壤損失嚴重。由于生破壞了巖土重力平衡，使原巖土體易于失穩(wěn)，排棄、堆積尾礦砂松散體固結(jié)力差，蝕、重力侵蝕急劇增加。因此，大量的水土流失，不僅使土壤的營養(yǎng)成份減少，肥力降低，使土地生產(chǎn)力下降，而且還可能阻塞截洪溝道，使河床抬高影響行洪，引起道路邊體的垮塌等，甚至可能引起山體滑坡等災(zāi)害，將直接影響礦山的開采、礦工及當?shù)匚驳V庫的水土保持工作主要是防治尾礦庫在施工時期和生產(chǎn)運行時期造成失。針對尾礦庫在施工時期和生產(chǎn)運行時期產(chǎn)生的水土流失特點，選擇合施并加以落實：（1）施工取土（石）場地，設(shè)計建議主要布置在庫內(nèi)尾礦堆部分在庫外，則需要在料場開采完畢后平整邊坡，恢復(fù)植被；或圍堰等構(gòu)筑物將其圈定在一定的范圍內(nèi)，再在其上恢復(fù)植被；（3）加強尾礦運輸線路和尾礦排放的管理，避免尾礦流出庫（4）對庫區(qū)周邊的山體穩(wěn)定安全采取有效工程措施，在尾礦堆積邊界以上范圍加強草場綠化工作，嚴禁破壞草場，做好植被保護，防止水土流失和泥石流的產(chǎn)生；壩后，及時用山皮土等覆蓋，并在其上種植草皮或灌木如沙棘、紫穗槐等，礦砂的水土流失；二是在每期子壩平臺上均設(shè)置排水溝，以使降水得到有序坡的水土流失；穩(wěn)定；（7）確保尾礦庫和排洪設(shè)施的安全，這是尾礦庫最重要的水土保持工程；（8）尾礦庫服務(wù)期滿后，要在尾礦庫的干灘面上鋪0.25~0.30m厚的土層，然后再修建尾礦庫來堆存尾礦，其作用就是防止水土流失，因此尾礦庫自身就水土保持措施。本設(shè)計水土保持措施資金由建設(shè)單位承擔，但絕大部分費用采用工程措施與生物措施、土地整治相結(jié)合后，將極大地改善生態(tài)環(huán)境水土保持方案實施后，遼陽縣XXXX選礦廠每年可排放尾礦約30.0萬t，這對維護選建設(shè)單位應(yīng)設(shè)立水土保持管理機構(gòu)，專人領(lǐng)導和負責組織項目基建期實施水土保持工程，要具有一定的水土保持專業(yè)素質(zhì)及相應(yīng)資質(zhì)工，并實行監(jiān)理制。生產(chǎn)過程中，對水土保持設(shè)施，應(yīng)安排具項目的水土保持措施資金由建設(shè)單位承擔。資金應(yīng)加強管理，做到資金及時將資金單獨劃撥出?？顚Ｓ?；對水土保持資金落實情況進行各級部門監(jiān)督管理，保尾礦設(shè)施是選礦廠生產(chǎn)不可缺少的配套設(shè)施。尾礦庫又屬于安全設(shè)施，根據(jù)尾礦庫是選礦廠生產(chǎn)最大的危險源，它是一個具有高勢能的人造泥石流危險達十多年甚至數(shù)十年的時間里，各種天然的和人為的不利因素威脅著它的表明，尾礦庫一旦失事，將給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及下游人民生命財產(chǎn)巨大的災(zāi)害該尾礦庫壩體采用如下邊坡：結(jié)合尾礦庫排洪設(shè)施的泄流能力，重點考慮了尾礦庫的調(diào)洪庫容、安全超高③尾礦庫的排洪、排水設(shè)施有庫內(nèi)排水井，壩下排④尾礦庫的尾礦堆積可以首先實施壩前均勻排放，⑤在控制壩體穩(wěn)定方面，采用庫區(qū)內(nèi)土石料經(jīng)過機滲流跑渾，尾礦庫初期壩內(nèi)坡設(shè)有土工防滲層，通過采取上述技術(shù)措施可以有效加⑥初期壩施工中通過筑壩時對筑壩材料的碾壓，可注重以下事項：a.岸坡壩基處理；c.壩體邊坡的控制；d.壩基、岸坡齒槽的開挖深度；4）在尾礦庫的適當位置，設(shè)立清晰醒目且牢固的水位觀測標尺，以示正5）為防止人、畜誤入尾礦庫內(nèi)，在尾礦庫周接續(xù)生產(chǎn)時，應(yīng)根據(jù)建設(shè)周期提前制定擴建或新建尾礦庫的規(guī)劃設(shè)計工作在尾礦庫運行過程中，導致尾礦庫潰壩事故發(fā)生的重要因素，首先