礦業有限責任公司尾礦庫建設項目可行性研究報告PAGEXXX礦業有限責任公司XXX尾礦庫工程可行性研究報告工程編號：DYDT-188有限公司二0一二年十二月

XXX礦業有限責任公司XXX尾礦庫工程可行性研究報告工程編號：DYDT-188院長：XXX項目負責人：XXX有限公司二0一0年十二月目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一章總論 11.1建設單位簡介 11.2建設項目概況 11.3項目建設的必要性 21.4可研編制依據 21.5可研編制的原則及范圍 6第二章區域環境與庫區地質條件 82.1自然生態環境 82.2社會經濟環境概況 112.3庫區工程地質條件 13第三章尾礦庫庫址選擇 263.1尾礦庫庫址選擇 263.2庫址特點 27第四章尾礦庫庫容、等別及設計標準的確定 254.1尾礦相關基礎資料 254.2尾礦庫庫容 274.3尾礦壩高度的確定 294.4尾礦庫等別 304.5尾礦庫設計標準的確定 31第五章尾礦輸送系統 335.1尾礦輸送方案 335.2臨界管徑的確定 335.3尾礦輸送系統 34第六章擬建尾礦庫方案 376.1初期壩方案 376.2尾礦堆積壩 416.3防洪排水方案 446.4觀測設施 526.5回水系統 546.6值班房及通訊、照明設施 556.7供配電方案 56第七章環境保護 587.1環境保護可研依據 587.2環境保護措施 587.3水土保持 60第八章安全專篇 618.1主要危險有害因素及防范對策措施 618.2庫區安全及對下游影響分析 648.3初期壩和堆積壩的穩定性分析 658.4防洪排水設施安全可靠性分析 678.5動態監測和通訊、照明等配置的可靠性分析 688.6尾礦庫安全管理 69第九章投資估算 799.1計算依據 799.2資金來源 799.3投資估算 79第十章效益分析 8310.1經濟效益分析 8310.2社會效益分析 83第十一章結論及建議 8411.1庫址及尾礦庫形式 8411.2尾礦庫的等別及標準 8411.3尾礦庫主要工程方案 8411.4建議 86附件：設計委托書附圖序號圖紙名稱圖號1圖紙目錄012尾礦庫平面布置圖023尾礦庫現狀實測圖034尾礦庫面積、容積曲線圖045初期壩I-I剖面圖056初期壩II-II剖面圖067排水系統縱剖面圖07PAGE28第一章總論1.1建設單位簡介XXX礦業有限責任公司是一家民營企業，隸屬XXX產業有限責任公司的全資子公司，住所在XXXXXX，成立于2011年10月，選廠規模為40000t/d，主要從事鐵礦石的選礦加工和銷售。現有職工147人。現選廠的原則流程為碎礦篩分—磨礦分級—磁選。最終產品為鐵精礦，尾礦輸送至尾礦庫堆存，澄清水返回再利用。1.2建設項目概況該公司選廠在試車的同時私自修建了尾礦庫，初期壩采用砂石堆筑，初期壩下游坡面設置了漿砌石護坡，初期壩壩高15m,壩長25m,外坡比1：1.8，壩頂標高900.00m，壩頂寬1.5m；試車生產的尾礦砂經長時間堆存晾干后，用機械將尾礦砂堆存于初期壩前，形成了尾礦堆積壩，堆積壩壩高7m,壩長34m,外坡比1：1.8，內坡比1：1.3，尾砂堆積壩為庫內挖掘的尾礦堆積形成，因此庫內因采用庫內尾砂筑壩，形成了一個較大的深坑；目前庫內尾礦已堆積至900.0標高位置，庫內堆積尾砂約為0.8萬m3。庫底設置了直徑400mm的涵管延伸到初期壩前，用于排水排洪，目前選廠處于停產狀態，沒有進行尾礦排放。企業根據建設項目“三同時”要求，對現有尾礦庫進行重新設計，重新施工，嚴格履行建設項目“三同時”要求，進行項目實施。1.2.1項目名稱、地點及建設單位建設項目名稱：XXX礦業有限責任公司XXX尾礦庫工程。建設項目地點：XXXXXXAXXX。建設單位：XXX礦業有限責任公司。1.2.2工程性質及規模工程性質：XXX尾礦庫工程為新建工程，是該公司現有40000t/d規模選礦廠的配套工程。工程規模：擬建尾礦庫為山谷型尾礦庫，初期壩為透水漿砌石壩，初期壩軸線處壩高為15m,尾礦堆積壩壩高72m，尾礦庫總壩高87m，全庫容為77.7×104m3，有效庫容58.275×104m31.3項目建設的必要性尾礦庫是金屬非金屬礦山選礦廠不可缺少的配套設施，是維持礦山生產的重要環保和安全設施。為保護環境、保護資源、節約用水、維持礦山安全生產，國家規定：環保和安全設施必須與主題工程同時設計、同時施工和同時投入生產和使用。該公司現有的選礦廠，每年要排棄大量尾礦，為急需解決尾礦的堆存問題，必須新建一座尾礦庫，滿足選礦廠安全生產的排尾需要。1.4可研編制依據1.4.1法律、法規及有關規定（1）《中華人民共和國安全生產法》（2002.11.01）；（2）《中華人民共和國勞動法》（1995.01.01）；（3）《中華人民共和國礦山安全法》（1993.5.01）；（4）《中華人民共和國礦山安全法實施條例》（1996.10.30勞部發）；（5）《中華人民共和國環境保護法》（1989.12.26）；（6）《中華人民共和國水污染防治法》（1996.05.01）；（7）《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》（1996.04.01）；（8）《中華人民共和國職業病防治法》（2002.05.01）；（9）《中華人民共和國水土保持法》（1993.8）；（10）《安全生產許可證條例》（國務院令第397號，2004.01.20）；（11）《關于開展重大危險源監督管理工作的指導意見》（安監管協調字[2004]56號）；（12）《關于加強建設項目安全設施“三同時”工作的通知》（國發改投資[2003]1346號）；（13）《關于生產經營單位主要負責人、安全生產管理人員及其他從業人員安全生產培訓考核工作的意見》（安監管人字[2002]123號）；（14）《特種作業人員安全技術培訓考核管理規定》(國家安監總局令第30號，2010.7.1)；（15）《尾礦庫安全監督管理規定》（國家安監總局6號令，2006.06.01）；（16）《安全生產事故應急預案管理辦法》（國家安全生產監督管理總局第17號令，2009.5.1）；（17）《非煤礦礦山企業安全生產許可證實施辦法》（國家安全生產監督管理總局第20號令，2009.6.18）；（18）《作業場所職業健康監督管理暫行規定》（國家安全生產監督管理總局第23號令，2009.9.1）；（19）《關于印發非煤礦礦山建設項目初步設計<安全專篇>編寫提綱和安全設施設計審查與竣工驗收有關表格格式的通知》（安監總管一字[2005]29號）；（20）《非煤礦礦山建設項目安全設施設計審查與竣工驗收辦法》（國家安監局令第18號，2005.02.01）。（21）《XXX省安全生產條例》（XXX省安全生產監督管理局，2010.10.1）（22）《建設項目安全設施“三同時”監督管理辦法》（國家安全生產監督管理總局第36號令，2011.2.1）1.4.2技術標準《選礦廠尾礦設施設計規范》（ZBJ1-90）；《尾礦庫安全技術規程》（AQ2006-2005）；《尾礦設施施工及驗收規程》（YS5418-95）；《冶金礦山尾礦設施管理規程》（冶礦字第185號（90））；《巖土工程勘察規范》（GB50021-2001）；《建筑地基基礎設計規范》（GB50007－2002）；《碾壓式土石壩設計規范》（SL274－2001）；《碾壓式土石壩施工規范》（DL/T5129-2001）；《漿砌石壩設計規范》（SL25-2006）；《水工建筑物抗震設計規范》（DL5073-2000）；《水工擋土墻設計規范》（SL379-2007）；《建筑抗震設計規范》（GB50011－2001）；《水工混凝土結構設計規范》(SL/T191-96)；《水工隧洞設計規范》（SL279－2002）；《防洪標準》（GB50201-1994）；《污水綜合排放標準》（GB8978—1996）；《建筑設計防火規范》（GB50016-2006）；《土工合成材料應用技術規范》（GB50290－98）；《生產過程安全衛生要求總則》（GB12801-1991）；《企業職工傷亡事故分類》（GB6441-1986）；《選礦安全規程》（GB18182-2000）；《礦山安全標志》（GB14161-2008）；《安全色》（GB2893-2008）；《一般工業固體廢物貯存、處置場污染控制標》GB18599-2001）；《工業企業設計衛生標準》（GBZ1－2002）。1.4.3技術資料（1）《尾礦設施設計參考資料》（冶金工業出版社）；（2）《尾礦庫安全技術與管理》（田文旗、薛劍光主編，煤炭工業出版社，2006.8）；（3）《XXX省中小流域設計暴雨洪水圖集》（XXX省水利勘測設計院1984年10月編制）；（4）《XXX省暴雨參數圖集》（XXX省水文水資源局編制2005年12月）。（5）《冶金礦山概預算定額》（冶金礦山概預算定額2009年版）1.4.4項目委托書及基礎資料（1）建設單位的《可研委托書》；（2）建設單位提供的1：10000庫區流域地形圖；（3）建設單位提供的1：1000庫區地形圖；（4）《XXX礦業有限責任公司XXX尾礦庫工程地質勘察報告》（中國XXX十一局XXX可研設計有限公司.2010.11）；（5）建設單位提供的尾礦工藝資料等有關資料；（6）設計人員在建設項目現場調查收集到的有關資料。1.5可研編制的原則及范圍根據建設單位《設計委托書》的要求和國家關于尾礦庫設計及管理方面的相關法律、法規及標準，結合企業提供的資料和現場踏察情況，對企業委托范圍內的尾礦庫工程進行可行性研究。1.5.1編制原則按照尾礦庫設計的有關規范及標準和企業提供的有關資料，結合現場踏察的實際情況，在確保尾礦庫安全的前提下充分利用溝內地形和筑壩材料，在滿足生產需要的同時，以盡量節省投資為原則。充分體現工程與環境協調統一，適應可持續發展原則。（1）認真執行國家的有關法律、法規和標準；（2）堅持“安全第一，預防為主”的方針和關于建設項目“三同時”的規定；（3）認真貫徹環境保護法，保護環境，消除污染；（4）認真貫徹土地法、森林法、水資源法，少占農田和林地，節約用水，保護水資源；（5）從實際出發，因地制宜，就地取材，節省投資；（6）易于施工，管理維護方便，易于操作；（7）體現技術可行，經濟合理，安全可靠，積極采用先進而實用的新工藝、新技術和新材料。1.5.2編制范圍本可行性研究報告對擬建的尾礦庫項目的設計和建設依據、建設條件及必要性進行了論述，對尾礦庫的選址、初期壩和尾砂堆積壩、防洪排水設施、防滲排滲設施、觀測設施、回水設施，尾礦庫洪水計算和尾礦壩穩定計算，尾礦輸送、尾礦排放方式與筑壩工藝，尾礦庫安全運行管理和環境保護，勞動定員、項目實施進度、投資估算及綜合效益等方面進行了逐項分析和評述。為本擬建工程項目的實施提供科學的設計依據。

第二章區域環境與庫區地質條件2.1自然生態環境2.1.1地理位置與交通XXX位于豫晉陜三省交界處的XXX省西部，南依XXX、崤山，北瀕黃河。同XXX省XXX縣、XXX省XXX縣、XXX縣接壤；北臨黃河與XXX相望；東與XXX省XXX毗連；西與XXX省YY縣為鄰。地理坐標為東經110°21′18″～111°11′35″和北緯34°07′10″～34°44′21″之間。東西長76.4km，南北寬68.7km，XXX位置優越，交通便利，境內鐵路、公路、水路兼備，形成了四通八達、縱橫交錯的交通運輸網絡。FFF鐵路、GGGG國道、RRR高速公路、FFF客運專線橫穿東西，GFFF國道縱貫南北；以市區為中心，通往各鄉鎮的公路全部實現了瀝青或水泥硬化路面；沿黃河一線有10處渡口。項目區位于XXX北部的XXXXXXA境內的XXX，北距XXX2km，XXX北距XXX鎮18km，經過XXX再向東70km有縣鄉公路與隴海鐵路、G310國道相通，向東可達XXX、XXX市，向西可達西安市。交通運輸較為便利。圖2-1尾礦庫交通位置圖2.1.2地形地貌XXX位于XXX省西部邊陲地區,XXX山地，北瀕黃河。地表由山地、土塬、河川階地組成，有“七山二塬一分川”之稱。地勢北低南高，海拔高度從308m逐漸升至2413.8m，南北高差2105.8m。以弘農澗河為界，西南部的XXX，自東向西入XXX省境內，山勢挺拔峻峭。主要山峰有女郎山和亞武山等，主峰老鴉岔，海拔2413.8m，為項目區位于XXX西南部山區，地處秦嶺山，屬中低山地貌。溝的方向為近東南—西北展布，地勢西北高東南低，溝谷斷面形狀呈“V”字形，兩岸山坡陡立,山嶺起伏較大，植被茂密。2.1.3水文氣象XXX屬暖溫帶大陸性半濕潤季風型氣候，氣候溫和，四季分明。年平均氣溫13.8℃，極值高溫42.7℃，極值低溫-17℃，日平均氣溫大于10℃的日數為182—210天。積溫3370—XXX境內河流屬黃河水系。共有大小溪流6300多條，常年有水的天然地表河流1401條，主要有好陽河、弘農澗河、沙河、XXX河、棗香河、十二里河、雙橋河等7條黃河一級支流，呈由南向北流向，直接注入黃河，流域面積3000km2多。項目所在溝谷內沒有水流，流水浸蝕較弱。出溝口與蒲陳溝麻林河交匯，蒲陳溝內麻林河由南流向北，向北與XXX河交匯，區域內河流屬于黃河水系。2.1.4土壤植被XXX處于暖溫帶南沿，為南北植物成分交匯區，受土壤、氣候及崤山、XXX高大山體的影響，形成了多種類型的生物群落，且呈明顯的植被垂直分布帶。據調查資料表明，高等植物約有144科，780屬，2100種；木本植物有60科，141屬，380種。珍稀樹種有秦嶺冷杉、領春木、連香樹、水曲柳等，主要分布在XXX，屬國家或XXX省保護品種，在科學研究上有極其重要的價值。項目所在溝谷兩側山坡植被茂密，喬灌木相間而生，植被覆蓋率達80％以上，喬木主要有針葉松、樺櫟樹、楊樹、竹林等；灌木主要有槐樹、荊條、酸棗刺等；草類主要有野菊花、羊胡子草、豬耳朵草、貓耳朵草、狗尾巴草、黃、白蒿等；農作物主要以小麥、玉米為主，間種紅薯、豆類和谷類作物。2.1.5動物調查動物資源很豐富，野生動物共有42目、225科、1305種。其中：哺乳類6目、20科、52種；鳥類16目、40科、158種；爬行類3目、8科、24種；兩棲類2目、5科、11種；昆蟲類15目、153科、1060種。現有國家一級保護野生動物5種，即豹、黑鶴、金雕、白肩雕、白尾海雕；國家二級保護野生動物35種，如穿山甲、豺、小靈貓、金貓、林麝、大鯢等；XXX省級保護野生動物33種，如刺猬、小麂、大白鷺等。該區常見的野生動物有野雞、野兔、蛇、松鼠、狼、貓頭鷹、烏鴉、燕子等鳥類和獸類。2.2社會經濟環境概況XXX轄10鎮7鄉，440個村委會，3588個村民小組，總人口73.22萬人（2008年）。全市總面積3011km2，其中山地面積1481km2，占總面積的49.2%；丘陵面積1208km2，占總面積的40.1%；平原面積322km2，占總面積的10.7%。XXX物產豐饒，資源雄厚，黃金產量連續16年穩居全國縣級第二位，XXX的蘋果和大棗聞名中外。水、電資源豐富，能源供應充足。XXX有三大寶，蘋果、黃金、大棗，在全國性的鑒評中，XXX的紅富士、新紅星等10多個品種多次奪魁，果品生產是全市的一大支柱產業。其它物產有貴妃杏，大棗，草莓，厥山蔥，XXX線椒，閿蓮等。XXX礦藏資源現已探明的達38種之多，尤以金、銀、銅、鉛、硫鐵、大理石、花崗巖、石墨儲量豐富。黃金年產20余萬兩，連年穩居全國縣級第二位，是國家確定的黃金生產基地；硫鐵礦量大質優，已探明儲量達4892.1萬噸，硫含量在37%以上，XXX被譽為“黃金之城”、“硫鐵王國”、“中國金城”。XXX位于豫陜兩省盧靈洛三（縣）市之交，距XXX區西南42km，轄41個行政村，361個村民組，641個自然村，總人口4.2萬人，面積783km2.3庫區工程地質條件中國XXX十一局XXX科研設計有限公司于2010年11月對尾礦庫區進行了工程地質勘察工作，編制了《XXX礦業有限責任公司XXX尾礦庫工程地質程勘察報告》，其主要內容如下：2.3.1地質構造區域內地層為華北地層XXX分區熊耳山小區，地層主要有從老到新主要有太古界、遠古界、震旦系、寒武系、白堊系、新生界第三系和第四系地層，其中缺失奧陶系—侏羅系的地層。溝谷內地表覆蓋層為第四系坡殘積碎石土、沖洪積卵礫石土和腐植土，下伏基巖為中遠古界官道口群石灰巖及白云質灰巖組成，厚度較大。工程所在區域，在大地構造單元上位于華北地臺南緣，屬華北地臺南部邊緣XXX隆起組成部分，南鄰秦嶺地槽褶皺系。其發生發展主要受華北地臺基底控制，并受秦嶺古海槽和中生代濱太平洋構造活動的強烈影響。XXX地區可劃分為5個地質構造單元（即黃河斷凹盆地、太華山拱隆起、XXX斷凹盆地、崤山隆起和秦池隆起）、2種地質構造（褶皺構造和斷裂構造）。巖漿活動主要分布于太華臺拱、秦池隆起和崤山隆起帶中，以中酸性巖體為主，是形成內生金屬礦產的主要熱源條件，按時間可分為太古代、元古代、中生代等，以中生代燕山期巖漿活動最為強烈。XXX區域屬褶皺斷裂隆起的侵蝕中低山區和新生帶構造凹陷相間交界地帶，地表由山地、土塬、河川階地組成，地勢北低南高，海拔高度從308m逐漸升至2413.8m，南北高差2105.8m。經現場調查，庫區面積有限，巖性單一，受大的區域地質控制，庫區內局部存在一些小的斷裂：初步認為擬建尾礦庫內未發現新近活動斷裂。2.3.2地形地貌尾礦庫屬XXX南麓的低山地貌，溝內三面環山，海拔高程在勘測范圍內最低870m，最高1025m。尾礦庫出口處為自南向北流經的麻林河，河東岸的XXX為近東—西向展布，溝底地勢西低東高，地勢東高西低，溝谷斷面形狀多呈“V”字形，兩岸山坡平均自然邊坡為大部分為30°～45°，為中坡地形，主溝長為1.85km，縱向平均坡降為23％左右，溝底寬窄變化為5～20m，堆積壩邊線處溝寬100m。植被茂密（溝左岸植被覆蓋率大于溝右岸）。2.3.3地層結構根據區域地質圖、現場工程地質測繪及勘探資料，地層主要為中遠古界官道口群石灰巖及白云質灰巖，第四系全新統沖洪積卵礫石土、坡殘積成因碎石土和人工填筑碎石土（原有初期壩壩體）、堆存的尾礦組成。現由新至老，自上而下分述：層=1\*GB3①人工填筑碎石土（原有初期壩）：分布擬建初期壩上游，主要為混合卵礫石土組成，稍密～中密，土質不均勻，含卵石礫石，約占40-70%，粒徑一般在5-10cm，亞圓形，母巖為石灰巖、白云質灰巖和石英巖。層=2\*GB3②尾礦：分布于原初期壩庫中，長度有100余米，厚度不一，灰黑色，尾粉土。層=3\*GB3③碎石土（卵礫石土）：分布于溝谷底部成因為沖洪積，分布于兩側岸坡地帶為殘坡積。主要覆蓋在基巖表層，厚0.4—0.7m。褐色～褐黃色，由低液限粘土和風化基巖碎塊組成，稍濕～濕，稍密～中密，土質不均勻，碎石約占40-60%，粒徑一般在5—10cm，次棱角狀，母巖為石灰巖及白云質灰巖，物理力學性質差。層=4\*GB3④石灰巖和白云質灰巖：黃色～灰色，等粒結構，塊狀構造，常夾石英長石細脈，三組裂隙發育，主要節理面0～10°∠20～25°，強風化帶厚度0.5～1.0m，巖體完整性較差。以下為弱風化帶。單軸抗壓強度高，屬中硬巖，軟化系數高，巖體完整性較好。該層厚度大，分布廣。2.3.4庫岸的穩定性及不良地質現象在庫區內經常見有層=3\*GB3③泥石堆積物，高度2～15m。其產生主要原因為坡殘積碎石土為物質來源，當暴雨來臨，降水對基巖面上的碎石土進行水力沖刷，雨水挾裹碎石順溝而下，經沉積而成。庫區內偶見有崩塌堆積物，為粒徑1～2m塊石，結構混亂，巖性為灰巖及白云質灰巖，由于溝谷深切，破壞坡腳，造成卸荷裂隙形成，同時受風化影響，裂隙寬度加大，造成局部崩塌而成。2.3.5地震效應評價該區地震分布零散，沒有明顯的周期性與成帶性，活動不頻繁，強度均不高，據資料記載，未發生過大于6級地震，屬弱地震活動區。根據國家《建筑抗震設計規范》（GB50011-2001）規范、《中國地震動參數區劃圖》（GB18306-2001），地震設防烈度為7度，地震動峰值加速度值為0.10g，反應譜特征周期為0.25《水工建筑物抗震設計規范》（DL5073-2000）第3.1.1條和第3.1.2條規定，該場地地基土等效剪切波速值為250m/s<Vse≤500m/s，判定場地土類型為中硬場地土，由于覆蓋層需要挖除，壩體坐落在基巖上，結合基巖的地質情況，綜合判斷場地類別屬于=1\*ROMANI類建筑場地。依據《建筑抗震設計規范》（GB50011-2001）第4.3條，現場未見飽和砂土和粉土，可不進行判別場地地震液化。根據《建筑抗震設計規范》（GB50011-2001）表4.1.1判別本場地屬有利地段。根據《水工建筑物抗震設計規范》（DL5073-2000）第1.0.5條工程抗震設防類別為丙類。2.3.6庫區工程地質條件分析及評價2.3.6.1不良地質作用在庫區內經常見有層=3\*GB3③泥石堆積物，高度2～15m。其產生主要原因為坡殘積碎石土為物質來源，當暴雨來臨，降水對基巖面上的碎石土進行水力沖刷，雨水挾裹碎石順溝而下，經沉積而成。庫區內偶見有崩塌堆積物，為粒徑1～2m塊石，結構混亂，巖性為灰巖及白云質灰巖，由于溝谷深切，破壞坡腳，造成卸荷裂隙形成，同時受風化影響，裂隙寬度加大，造成局部崩塌而成。2.3.6.2工程地質條件評價由于庫區內岸坡僅在地表為坡殘積碎石土，下伏的基巖巖質堅實，因此岸坡穩定性較好。僅在局部地段發生表層碎石土滑塌現象，發生大面積岸坡塌滑的可能性很小。由于庫盆山體寬厚，巖石新鮮完整、致密堅硬，透水性小；庫區沒有大的構造線通過，且無低鄰谷。因此不存在滲漏問題。通過現場工作，除發現一些規模小的不良地質現象外，尚未發現有規模較大滑坡、崩塌、泥石流、采空區、地面沉降等不良地質現象和地質災害，根據甲方提供的資料，庫區地層下無具有開采價值的礦床，結合庫區內無亂采、濫挖現象，判定庫區下無采空區。庫區內無居民，無耕地，斜坡地帶多為草本植物，無大工業企業、大居民區、水源和風景區。2.3.6.3主要工程地質問題及處理措施由于庫區庫岸植被覆蓋層較薄，雨水沖刷、裂隙發展、僅可造成的庫區內小的滑塌現象，可不必采取措施進行處理。對于溝內表層植物和腐植土應進行清除處理，兩側坡腳和溝底分布的坡積碎石土，可根據溝底坡度比降和經濟條件，適當給予處理（清除或夯實等），目的是防止泄洪管線施工時，雨季洪水產生的泥石流對工程施工造成安全方面的影響，并起到增加尾礦庫穩定的作用。2.3.6壩址區工程地質條件分析及評價2.3.6.1地層巖性根據區域地質圖、現場工程地質測繪及勘探資料，地層主要為中遠古界官道口群石灰巖及白云質灰巖，第四系全新統沖洪積卵礫石土、坡殘積成因碎石土和人工填筑碎石土（原有初期壩壩體）、堆存的尾礦組成。現由新至老，自上而下分述：層=1\*GB3①人工填筑碎石土（原有初期壩）：分布擬建初期壩上游，主要為混合卵礫石土組成，稍密～中密，土質不均勻，含卵石礫石，約占40-70%，粒徑一般在5-10cm，亞圓形，母巖為石灰巖、白云質灰巖和石英巖。層=2\*GB3②尾礦：分布于原初期壩庫中，長度有100余米，厚度不一，灰黑色，尾粉土。層=3\*GB3③碎石土（卵礫石土）：分布于溝谷底部成因為沖洪積，分布于兩側岸坡地帶為殘坡積。主要覆蓋在基巖表層，厚0.4-0.7m。褐色～褐黃色，由低液限粘土和風化基巖碎塊組成，稍濕～濕，稍密～中密，土質不均勻，碎石約占40-60%，粒徑一般在5-10cm，次棱角狀，母巖為石灰巖及白云質灰巖，物理力學性質差。層=4\*GB3④石灰巖和白云質灰巖：黃色～灰色，等粒結構，塊狀構造，常夾石英長石細脈，三組裂隙發育，主要節理面0～10°∠20～25°，強風化帶厚度0.5～1.0m，巖體完整性較差。以下為弱風化帶。單軸抗壓強度高，屬中硬巖，軟化系數高，巖體完整性較好。該層厚度大，分布廣。2.3.6.2地質構造經現場調查，在原有初期壩壩軸線上游右岸存在斷層f1，屬不明原因斷層，斷層帶巖石破碎、風化嚴重。2.3.6.3水文地質壩址處地形陡峻，溝谷深切，有利于地表水及地下水排泄，層=3\*GB3③碎石土的結構疏松，為雨季暫時性含孔隙水，受大氣降水補給，向溝內排泄，大多時間屬透水而不含水層。層=4\*GB3④基巖的強風化帶內節理及風化裂隙發育，含有風化裂隙水，受大氣降水補給，下部微風化帶裂隙少見，并多呈閉合狀，含水微弱，屬相對隔水巖層。2.3.6.4工程地質條件評價1、巖石主要物理力學性質根據工程需要，利用在鉆孔采取的巖心，制作6組弱風化巖石試樣，進行了室內試驗，試驗統計結果見下表。巖石物理力學性質指標統計表位置巖石類別風化程度指標塊體密度(g/m3)飽和吸水率（%）抗壓強度（MPa）軟化系數天然飽和壩址灰巖弱風化頻數66666最大值2.680.13468.554.80.90最小值2.590.08730.225.50.79平均值2.640.10344.238.00.862、力學參數建議值依據《巖土工程勘察規范》（GB50021-2001）及《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2002），根據物理力學指標等結果結合地區勘察經驗綜合確定，壩基巖土參數建議值見下表。壩基巖土參數建議值表層號及層名指標值=3\*GB3③碎石土=4\*GB3④基巖強風化帶弱風化帶微風化帶承載力特征值(Kpa)10030010004000變形模量(Kpa)5252002000壩基（弱風化及以下層巖體）參數建議值表抗剪斷強度C’（MPa）f’備注混凝土與巖體0.050.40f’c’為抗剪斷強度巖體0.050.40f’c’為抗剪斷強度3、壩址區現場試驗成果根據工程需要，在左右壩肩出露的巖體上，利用回彈儀進行了6組現場試驗，試驗統計結果見下表。巖石回彈試驗成果統計表位置巖石類別風化程度指標塊體密度(g/m3)回彈值（MPa）軟化系數天然飽和壩址灰巖弱風化頻數6最大值52最小值21平均值374、壩基工程地質條件評價根據勘探資料，擬建初期壩處的原初期壩厚度不一，厚度約為8.0～16.0m，由于第=1\*GB3①層原初期壩填筑體，填筑質量較差，不均勻，力學性質差，不能作為砌石壩的壩基，而第=2\*GB3②層基巖的的弱風化帶，屬于中硬巖，承載力高，變形小，分布穩定，是理想的持力層。壩基巖體呈次塊狀或中厚層狀結構，結構面中等發育，多閉合，巖塊間嵌合力較好，未發現有溶洞和空洞，因此巖體工程地質分類為B=3\*ROMANIII類。根據工程經驗，弱風化的基巖滲透性一般在1～10Lu，弱透水性，屬相對阻水層，因此壩基為不透水地基。5、壩肩工程地質條件評價兩岸壩肩為基巖，覆蓋層較薄，大部分巖石裸露，巖層傾向與坡向大角度斜交，且傾角平緩，壩肩自然邊坡坡度為30°～45°，根據穩定邊坡坡度判斷，屬基本穩定性山坡。壩肩設計坡比可按下表選取。壩肩巖質邊坡坡度允許值名稱類別坡率允許值（高寬比）H＜8m8m≤H＜15m強風化巖石1∶0.9弱風化巖石1∶0.51∶0.75微、新鮮巖石1∶0.251∶0.5由于第=3\*GB3③層碎石土為高壓縮性，孔隙大，第=4\*GB3④層基巖的強風化層，分布有大量節理裂隙，巖石較破碎，滲透性等級為中等～強透水，因此兩壩肩存在繞壩滲漏的工程地質條件。2.3.6.5主要工程地質問題及處理措施1、壩基壩基處滿足靜、理應動力穩定和滲流控制要求，因此建議將第=3\*GB3③、第=4\*GB3④層強風化巖土體清除，以第=4\*GB3④層弱風化基巖為壩基持力層。在壩基施工開挖時，必須清除上部腐植土、樹木樹根、草皮、亂石和強風化巖石及其它有害構筑物，清基要徹底，在已清除地基的基巖上擺砌壩基礎座，形成嵌巖結構。若遇有泉眼、水井、地道或洞穴等，應作妥善處理。如果出現斷層、破碎帶、軟弱帶問題，根據其對壩體穩定的影響程度，可采取挖除置換等方法進行處理。以免產生不均勻沉降和滲漏對下游造成不良影響。2、壩肩對兩側壩肩進行清基時，須進行削肩處理，將兩側壩肩削成坡面，巖石岸坡不陡于1：0.75，不得有平臺、立坡、反坡，為保證人工邊坡的穩定性，有坍塌及滑坡危險的危巖必須清除，以消除隱患。由于表層巖石破碎嚴重，因此建議將第=3\*GB3③層碎石土、第=4\*GB3④層強風化巖土體清除，在壩肩內開挖齒槽，保證壩體進入到弱風化巖體中一定深度。施工時應按設計坡比進行開挖削坡，設計坡比應小于最不利結構面傾角。2.3.7排水系統工程地質條件分析及評價2.3.7.1工程地質條件泄洪排水管線沿線地層主要為中遠古界管道口群灰巖及白云質灰巖，表層為第四系坡積、殘積碎石土、沖洪積卵礫石和腐植土排水明渠地基為灰巖及白云質灰巖，中硬，飽和單軸抗壓強度為25.0～54.8MPa，軟化系數為0.86，三組裂隙發育，主要節理面0～10°∠20～25°，節理間距0.2～1.0m，表層巖體強風化層完整性較差，厚度約為0.5～1.0m，下部弱風化層完整性較好。排水斜槽位于溝底，溝底巖土層上部為松散的第四系碎石土和卵礫石土，厚度為0～15.0m，在溝底右側局部存在著厚度較大的沉積物。下部為強～弱風化基巖。連接井位于溝底，溝底巖土層上部為松散的第四系碎石土和卵礫石土，厚度為2.8m，下部為強～弱風化的基巖。2.3.7.2工程地質條件評價根據區域地質和物理力學指標等結果綜合確定。泄洪排水管線沿線各巖土層的承載力特征值見下表。地基土承載力特征值fak層號及層名指標值=3\*GB3③碎石土=4\*GB3④基巖強風化帶弱風化帶微風化帶承載力特征值(Kpa)100300100040002.3.7.3主要工程地質問題及處理措施1、連接井第=3\*GB3③層碎石土和第=4\*GB3④層強風化帶，不均勻，物理力學性質差，不宜作為地基持力層，而第=4\*GB3④層弱風化基巖，承載力高，變形小，且分布穩定，可做為良好地基持力層。施工時應確保基礎坐落在弱風化基巖上，清基應徹底，不得欠挖并減少超挖，確需超挖部分應用強度等級不低于C15級砼（或漿砌Mu40毛石）進行回填處理。連接井位置在施工時，可根據附近排水斜槽開挖時的基巖分布情況，進行適當調整。2、排水斜槽第=3\*GB3③層碎石土和第=4\*GB3④層強風化帶，不均勻，物理力學性質差，不宜作為地基持力層，而第=4\*GB3④層弱風化基巖，承載力高，變形小，且分布穩定，可做為良好地基持力層。施工時應確保基礎坐落在弱風化基巖上，清基應徹底。擬建排水斜槽在施工時，可根據開挖時的基巖情況，進行適當調整。3、排水明渠該處第=3\*GB3③層碎石土和第=4\*GB3④層強風化帶，厚度較薄，且巖土體不均勻，物理力學性質差，不宜作為地基持力層，而第=4\*GB3④層弱風化基巖，承載力高，變形小，且分布穩定，可做為良好地基持力層。施工時應結合壩肩削坡，盡量保證明渠渠槽在弱風化基巖中開挖，擬建排水斜槽在施工時，可根據開挖時的基巖情況，進行適當調整。2.3.8筑壩石料根據該處的地形環境條件和地質情況，對于混凝土粗細骨料可采用麻林河河灘地內卵石料，但需進行篩分或機制。根據具體情況，也可采取外購方式。無論采用自采加工或外購方式，工程開工前必須對骨料各項指標進行檢測。且項指標應滿足下列要求：細骨料：表觀密度大于2.55g/cm3，堆積密度大于1.50g/cm3，孔隙率小于40%，云母含量小于2%，含泥量小于3%，硫酸鹽及硫化物含量小于1%，輕物質含量小于1%，細骨料細度模數2.5～3.5、平均粒徑0.36～0.粗骨料：表觀密度大于2.6g/cm3，堆積密度大于1.6g/cm3，孔隙率小于45%,吸水率小于2.5％（抗寒性混凝土小于1.5%），凍融損失率小于10%，粒度模數以6.25～8.30為宜，針片狀礦物含量小于15%，軟弱顆粒含量小于5%，含泥量小于1%，硫酸鹽及硫化物含量小于0.5%，有機質含量淺于標準色，不允許輕物質含量。2.3.9結論與建議一、擬建尾礦庫位于XXXAA蒲陣溝村的XXX內，壩址處北距XXX14km，有礦山簡易公路、村村通公路和S250省道相通。交通運輸較為便利。二、工程區地貌上屬于侵蝕構造的低山地貌，溝谷的方向為東西向展布，地勢東高西低，中坡地形。溝谷斷面形狀一般“V”字形，壩址以上溝長約為1.85km，壩址以上溝底平均坡降為23％，工程展布影響范圍內溝底寬窄變化較大為5～20m，溝頂寬為100m，自然邊坡為大部分為30°～45°，溝內三面環山。三、本區地下水類別主要為裂隙水和松散地層的孔隙性潛水，本區地下水對砼無腐蝕性，對鋼筋無腐蝕性。四、該區的抗震設防烈度為7度，地震動峰值加速度值為0.10g，動反應譜特征周期值為0.25～0.40s。本場地屬于=1\*ROMANI類建筑場地。工程抗震設防類別為丙類。五、擬建尾礦庫初期按洪水頻率為2%（50年一遇洪水重現期）設防，中、后期按洪水頻率為0.5%（200年一遇洪水重現期）校核。六、庫區地質條件簡單，庫岸穩定，無大的滲漏，不良地質作用影響小；壩址處地層主要為殘積坡積碎石土和基巖，建議清基至弱風化基巖做為持力層。七、建議連接井、排水斜槽、排水明渠地基選用弱風化基巖。八、砌石壩施工前，應徹底清除壩基地表植被和表層覆蓋物。九、筑壩材料在制取和施工時，應進行現場材料質量的復核，以防止不符合要求的石料用于工程。十、尾礦庫應設置壩體位移、壩體浸潤線的觀測設施。建成后注意進行系統觀測。

第三章尾礦庫庫址選擇3.1尾礦庫庫址選擇3.1.1庫址選擇的原則尾礦庫庫址的選擇在很大程度上決定尾礦設施基建和經營費用的大小以及管理工程的繁簡程度。依據《尾礦庫安全技術規程》（AQ2006-2005）的第5.2.1條之規定，在選擇尾礦庫時應綜合考慮下列原則：1）不宜位于工礦企業、大型水源地、水產基地和大型居民區的上游；2）不應位于全國和省重點保護名勝古跡的上游；3）應避開地質構造復雜、不良地質現象嚴重區域；4）不宜位于有開采價值的礦床上面；5）匯水面積小，有足夠的庫容和初、中期庫長。3.1.2庫址的選擇經過企業有關人員和設計人員的多處尋找和方案比較論證，最后確定在XXXXXXA的XXX建設尾礦庫。經過對建設項目現場進行了踏察，結合1：1000庫區地形圖對擬建庫址描述如下：項目區屬中低山地貌，兩岸山坡陡立,植被茂密。擬建尾礦庫的XXX庫址，溝長約1.85km，溝的方向為近東南—西北展布，地勢西北高東南低，溝谷斷面形狀呈“U”字形。尾礦庫實際利用溝長約0.5km，匯水面積為0.585km2，溝谷縱向平均坡降為23％左右，溝底寬為10～30m，溝頂寬100～500m，溝深50～80m。溝內三面環山，兩側山坡較陡，坡度50～60°。部分巖石出露完整，中等風化。庫區未發現滑坡及坍塌等不良地質現象。庫區溝內沒有居民住戶，無耕地，壩址下游出溝口為蒲陳溝的麻林河，河寬50m,河岸另一側為鄉村公路，下游附近沒有規范規定的重要設施，適宜建設山谷型尾礦庫。3.2庫址特點該尾礦庫庫區未發現坍塌、滑坡、泥石流等現象。庫區植被茂密，兩岸山體穩定。庫區上游三面環山，植被發育，庫區溝內沒有居民住戶，壩址下游出溝口為蒲陳溝的麻林河，河寬50m,河岸另一側為鄉村公路，下游附近沒有規范規定的重要設施，。適合建設山谷型尾礦庫。1）擬建尾礦庫與選廠距離較近，尾礦輸送需采用壓力輸送方式，輸送距離短，運行費用較低；2）初期壩壩址處溝谷較窄，初期壩建設費用相對較低；3）匯水面積較小；4）溝口較窄，需建較高的初期壩，才能滿足初期庫容要求；5）溝底坡降較陡，調洪庫容較小，排洪構筑物工程量較大；6）溝底坡降較陡，不容易形成規模庫容；7）庫區內溝谷較寬，尾礦堆積上升速率較慢，有利于壩體穩定。8）尾礦庫有現狀，現庫內約有8000m3尾礦庫堆存，清基量較大。PAGE97第四章尾礦庫庫容、等別及設計標準的確定4.1尾礦相關基礎資料4.1.1尾礦相關指標該公司的選廠生產規模為400t/d，生產工藝為破碎篩分—磨礦分級—磁選選別—產品處理，最終產品為鐵精粉，廢棄尾礦輸送至尾礦庫澄清、堆存。選礦方法為磁選，相關數據如下：選廠生產規模：400t/d；工作制度：280天/年，3班/天，8小時/班；磨礦細度：-200目占60%；尾礦產率：92%；尾礦真比重：2.73t/m3；尾礦干容重：1.5t/m3；尾礦排放礦漿濃度：30%；尾礦礦漿（液固比）：2.33；尾礦礦漿稠度（固液比）：0.43；排尾礦量：368t/d，10.304×104t/a（6.87×104日排尾礦漿體積：1102.77m3/d（45.95m3/h）；選廠排尾礦出口標高：880.0m；需尾礦庫服務年限：6年。4.1.2尾礦的物理力學性質該選廠磨礦細度為-200目占60%，尾礦顆粒平均粒徑為0.065mm。確定該尾礦庫尾砂堆積壩采用上游式沖積法筑壩，參照同類尾礦庫采用沖積筑壩法后，壩體尾礦粒度＞0.074mm級別含量均大于全重的50%，則該尾礦庫壩體尾礦砂為尾粉砂，根據《選礦廠尾礦設施設計規范尾礦真比重：2.73t/m3；尾礦堆積干容重：1.5t/m3；孔隙比為e=0.9；內摩擦角為φ=30°；凝聚力C=9.8KPa；壓縮系數a=1.6×10-4；滲透系數k=3.75×10-4cm/s4.1.3尾砂沖積坡度計算尾礦沉積灘的平均坡度與礦漿流量、尾礦排放礦漿濃度、尾礦顆粒平均粒徑等因素有關。該選礦廠尾礦礦漿流量Qk=0.0128m3/s（10L），尾礦排放礦漿濃度P=30%,尾礦顆粒平均粒徑為0.065mm。i=0.1C1/3(d50VB/Q)1/6式中：i——尾砂平均沖積坡度；d50——尾砂中值粒徑，0.000065C——礦將稠度（固液比），0.43；V——尾礦不沖流速，一般取0.2B——沖擊寬度，5m；Q——礦漿流量，0.0128m3/s；經計算，i=0.021＝2.1%，取i=2%。設計取尾礦沉積灘的平均坡度i=2%。4.1.4尾礦澄清距離計算在尾礦放礦水力沖積過程中，尾礦顆粒需在水中停留一定時間沉淀而澄清尾礦水。尾礦于壩前均勻排放時所需的澄清距離按如下公式計算：L=hQ/（h′nau）式中L——所需的澄清距離，m；h——顆粒在靜水中下沉深度（澄清水層的深度），取0.5m；u——顆粒在靜水中的沉降速度，（取1.0×10-3）m/s；Q——礦漿流量，0.01m3h′——礦漿流動平均深度，取0.03n——放礦口同時工作個數，1；a——單個放礦口放礦寬度，10m經計算結果為L=26.7m,取L=4.2尾礦庫庫容4.2.1所需庫容尾礦庫所需庫容是根據選礦廠生產規模及使用年限計算的。其所需全庫容計算公式如下：V＝WN/(rη)＝10.304×6/(1.5×0.75)＝54.96×10式中：V—所需的尾礦庫全庫容，m3；W—選礦廠年排出的尾礦量，10.304×104t/a；N—設計尾礦庫服務年限，6年；r—尾礦平均堆積干容重，1.5t/m3；η—尾礦庫的終期庫容利用系數，0.75。計算結果：選廠生產6年，排出的尾礦量為54.96×104m3，利用系數按0.75計，所需全庫容為73.284.2.2全庫容計算依據業主提供的1：1000尾礦庫區地形圖進行計算，計算結果如下表：表4－1全庫容計算結果等高線標高(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)累計庫容積（m3）8850527.80552639.02508901055.612639.0251552.10557760.5258952048.67760.5252292.65511463.259002536.719223.7752625.975513129.889052715.2532353.653632.14518160.689104549.0250514.335015.56525077.89155482.175592.135942.515529712.589206402.93105304.716924.74534623.79257446.55139928.418463.87542319.359309481.19182247.7610491.55552457.7393511501.9234705.4912545.65562728.2594013589.4297433.7413630.46568152.394513671.52365586.0413856.11569280.5595014040.7434866.5914712.49573562.4595515384.28508429.0415511.63577558.1596015638.98585987.1915798.857899496515977.7664981.1915982.85579914.2597016007.1744895.4416167.125580835.62597516327.15825731.1依據地形確定尾礦堆積標高972.00m，由上表繪制的庫容曲線可知，全庫容為77.7×104m3，已大于服務年限所需庫容73.28×104m3。考慮到企業今后發展的需要以及為了充分利用庫容，故確定尾礦最大堆積標高為972.00m，全庫容為77.7×1044.3尾礦壩高度的確定4.3.1初期壩壩高度的確定由于企業在編制《可研》之前已進行了尾礦庫的修筑，已建成尾礦壩壩高22m,其中初期壩高15m，堆積壩高7m，堆積壩是挖掘庫內尾礦進行筑壩，如將堆積壩推平填入庫內，正好填滿庫內因挖掘尾砂形成的深坑，則此時尾礦庫的實際堆積高度為900.00m標高，堆存量較大；考慮到尾礦庫的不可搬遷及XXX的實際地形，并結合初期壩邊坡穩定性校核，本《可研》確定在現狀尾礦壩位置重新修筑初期壩，初期壩壩高15m。4.3.2堆積壩高度的確定最終堆積壩壩頂高度依據地形特點，在同時滿足最小干灘長度和最小安全超高、調洪水深和調洪庫容、澄清水深和澄清距離等條件來確定。通過尾礦庫平面布置地形圖和尾礦庫面積、容積曲線圖，確定最終堆積壩壩頂標高為972.00m時，全庫容為77.7×104m3，已大于服務年限所需庫容73.28×104m3。故確定尾礦最大堆積標高為972.00m，全庫容為77.7×104尾礦堆積壩高度按Ⅳ等庫標準驗算如下：1）澄清距離：在尾礦庫正常生產中控制水位時，澄清水深最大0.8m，則尾砂面上的水平距離為0.8/0.01=40.0m，對應標高972.00m處溝底坡度按23%計算，溝底上的水平面水平距離為1.0/0.23=4.35m，共計澄清距離為45m＞30m,滿足所需澄清距離的要求。2）調洪水深：確定最終堆積壩頂標高為972.00m,庫長達260m，澄清水深為0.8m，其尾礦水控制水位標高為967.6m，其高差4.4m；在保證最小安全超高0.5m、最高洪水位時的最小干灘長度50m的前提下，安全超高1.0m＞0.5m，則留有3.4m可作為調洪水深，根據調洪計算所需調洪水深為3.4m＞1.2m,滿足調洪水深要求。3）最小干灘長度：確定最終堆積壩頂標高為972.00m,庫長達260m，澄清水深為0.8m，其尾礦水控制水位標高為967.6m，其高差4.4m；在滿足最小安全超高0.5m，調洪水深1.2m等要求后，最高洪水位時的干灘長度160m（此安全超高3.2m）＞50m，符合規范規定的最小干灘長度之要求。最終堆積壩壩頂標高確定為972.00m時，滿足以上條件，故確定最終堆積壩壩頂標高為972.00m，堆積壩壩高為72m，總壩高為87m，全庫容為77.7×1044.4尾礦庫等別根據《選礦廠尾礦設施設計規范》和《尾礦庫安全技術規程》規定的尾礦庫等別劃分標準確定該尾礦庫等別，尾礦庫等別劃分標準見表4-2。表4-2尾礦庫等別劃分標準表等別全庫容V（萬m3）壩高H（m）一二等庫具備提高等別條件者二三四五V≥100001000≤V＜10000100≤V＜1000V＜100H≥10060≤H＜10030≤H＜60H＜30注：全庫容與壩高兩者等差為一等時以高者為準，當等差大于一等時按高者降低一等。尾礦庫失事將使下游重要城鎮、工礦企業或鐵路干線遭受嚴重災害者，其設計等別提高一等。將上述確定的尾礦庫全庫容、壩高等參數與劃分標準進行對照，尾礦庫等別的確定與總壩高和全庫容以及尾礦庫使用年限長短有關，還與尾礦庫一旦失事影響下游居民和設施程度有關。確定總壩高87m（為三等庫），全庫容為77.7×104m3（為五等庫），庫區下游附近沒有規范規定的重要設施，有較大的減災空間，尾礦庫一旦失事不會造成重大人員傷亡和財產損失。所以依據上述標準及規定，“全庫容與壩高兩者等差為一等時以高者為準，當等差大于一等時按高者降低一等”，故界定該尾礦庫為4.5尾礦庫設計標準的確定根據《選礦廠尾礦設施設計規范》和《尾礦庫安全技術規程》規定的標準來確定尾礦庫設計標準。尾礦庫按等別劃分的有關標準見表4-3。

表4-3尾礦庫相關標準尾礦庫等別一二三四五最小安全超高m1.51.00.70.50.4最小干灘長度m150100705040主要構筑物等級12345防洪標準初期設計100～20050～10030～5020～30中后期1000～2000500～1000200～500100～20050～100壩坡穩定系數正常運行1.31.251.21.151.15洪水運行1.21.151.11.051.05特殊運行1.11.051.051.01.0有關規定注：尾礦庫的防洪標準應根據各使用期庫的等別，綜合考慮庫容、壩高、使用年限及對下游可能造成的危害等因素，分別按表中規定的值確定。當確定庫等別的庫容或壩高偏于該等下限，尾礦庫使用年限較短或失事后對下游不會造成嚴重危害者宜取下限；反之應取上限。本次可研確定該尾礦庫等別為Ⅳ等尾礦庫，主要構筑物等級為4級。尾礦庫防洪標準初期按洪水頻率2%（50年一遇洪水重現期）設防，中后期按洪水頻率1～0.5%（100～200年一遇洪水重現期）校核。尾礦庫最小干灘長度50m且安全超高不小于0.5m。Ⅳ等尾礦壩坡抗滑穩定最小安全系數在正常運行條件下（正常庫水位）K≥1.15，洪水運行（最高洪水位）K≥1.05。該區的抗震設防烈度為7度。

第五章尾礦輸送系統5.1尾礦輸送方案根據礦方提供的資料及建議，結合實際地形條件，經過方案比較，尾礦輸送系統確定為壓力輸送。尾礦自選廠由砂泵揚送至尾礦庫。該公司選廠與尾礦壩直線距離約300m，選廠出口標高為880.00m，初期壩頂標高為900.00m，后期最終堆積壩頂標高為972.00m；尾礦比重為2.73，重量濃度30%，礦漿流量為45.95m3/h（0.013m3/s）。5.2臨界管徑的確定Dl={0.0626Qk/[（rg-1）u]1/3Pv1/6}0.43Qk=kw（1/rg＋m）（單位：m3/h）Dl——臨界管徑，m；Qk——礦漿流量，m3/s，0.013m3/s；K——礦漿流量的波動系數，1.1；W——干尾礦量，4.6t/h；m——礦漿水固比，2.33；rg——尾礦比重，2.73；u——尾礦d50顆粒的自由沉降速度，0.003m/s；P——礦漿重量濃度，30%；rk——礦漿比重，1.5；Pv——礦漿體積濃度，Pv=0.3；經查表計算得臨界管徑為Dl=0.092m。5.3尾礦輸送系統5.3.1砂泵選擇5.3.1.1輸送礦漿所需的總揚程礦漿泵的總揚程應大于輸送礦漿所需的總揚程。排尾礦漿流量為45.95m3/h，輸送礦漿所需的總揚程按下式計算：Pk=9.8Hρk/ρs+Lik+Pj+Pn+Pz=1176+183.4式中：Pk——輸送礦漿所需的總揚程(kPa)；H——提升礦漿的幾何高度(m)；80；ρk——礦漿的密度(kg/m3)；1.5×1000；ρs——水的密度(kg/m3)；1000；L——管道長度(m)；700（最長時）；ik——管道沿程摩阻損失(kPa/m)；ik=gAQk2=0.262；A——比阻系數，(查表)267.4；Pj——管道局部摩阻損失(kPa)；20.96；Pn——泵站內管道零件的摩阻損失(kPa)，30kPa；Pz——所需的剩余壓力（kPa），每個排出口可取25kPa；經計算，輸送礦漿所需的總揚程為Pk=1435.36kPa。5.3.1.2礦漿泵的總揚程及砂泵的選擇選用80/50ZB-ZG渣漿泵，每臺泵清水揚程為970.2kPa（99m）。離心式礦漿泵的總揚程按下式計算：Pb=∑Psρk/ρskpkmPb——礦漿泵輸送礦漿時的總揚程，kPa；Ps——礦漿泵的清水揚程，kPa；970.2（99m）kp——礦漿泵輸送礦漿時的揚程降低率，kp=1-0.25p=0.925；km——礦漿泵磨蝕后的揚程折減率；取0.9。P——礦漿的重量濃度；30%。經計算，單臺礦漿泵輸送礦漿時的揚程為807.69kPa。807.691615.38kPa1435.36kPa,在尾礦排出口處設砂泵站（可利用選廠原砂泵站），80/50ZB-ZG80/50ZB-ZG型清水揚程為99m,80/50ZB-ZG型5.3.2砂泵站在選廠尾礦排出口處利用原砂泵站，5.3.3砂泵池在尾礦排出口處利用原砂泵站的砂泵池。5.3.4管道及布置管道敷設根據實際地形，不要形成“V”形管段，以防管道堵塞。管道在麻林河段應采用鋼結構支架跨過，確保架設高度應高于地表2m，其余管段應埋入地表。根據地形，尾礦輸送采用壓力輸送。選廠尾礦出口與初期壩頂直線距離300m，敷設管道長度初期342m，終期575m。壓力輸送管采用公稱外徑DN125×11.4（PN1.6MPa）高密度聚乙烯管，敷設管道從選廠經鄉間公路、麻林河至初期壩頂。中后期敷設管道應沿尾礦庫南側山梁布置，坡度不小于4%。至后期堆積壩壩頂，最終布置標高972.00m。壩頂主管沿壩軸向從壩肩一側延長至另一側不到10m處。尾礦壩頂至放礦口，采用φ75mm的PVC管作為放礦支管，與主管垂直連接，間距10尾礦壓力輸送管道選用兩條，一條生產，一條備用。管道固定與支承：管道大部分埋于山坡安全處，架空部分固定在鋼結構支架上，沿山坡部分，固定于漿砌磚支墩上。距離為每5～10m設置一個。5.3.5砂泵站通訊照明設施

第六章擬建尾礦庫方案6.1初期壩方案6.1.1尾礦庫形式根據已選定的尾礦庫庫址，適合于建設山谷型尾礦庫，采用一面筑壩，三面環山，具有壩身較短、初期壩工程量小，生產期間尾礦堆壩容易等優點。因此確定采用山谷型尾礦庫。6.1.2初期壩壩址位置根據已確定的初期壩壩高15m，在地形圖上初期壩址處確定壩頂標高為900.00m，壩頂軸線處兩端點坐標分別為：X1=3940.21，Y1=704.58；X2=3953.82，Y2=666.96。初期壩頂長40m,詳見尾礦庫平面布置圖。6.1.3壩體結構構造6.1.3.1初期壩結構形式的確定該公司選廠在試車的同時自行修建了尾礦庫，初期壩采用砂石堆筑，初期壩下游坡面設置了漿砌石護坡，初期壩壩高10m,壩長25m,外坡比1：1.8；試車生產的尾礦砂經長時間堆存晾干后，用機械將尾礦砂堆存于初期壩前，形成了尾礦堆積壩，堆積壩壩高5m,壩長34m,外坡比1：1.8，內坡比1：1.3，在900.0標高位置設置有馬道，馬道上部尾砂堆積壩為庫內挖掘的尾礦堆積形成，因此庫內因回采尾砂筑壩，形成了一個較大的深坑，目前尾礦已堆積至900.0標高位置，庫內堆積尾砂約為0.8萬m3。庫底設置了直徑400mm的涵管延伸到初期壩前，用于排水排洪，目前選廠處于停產狀態。考慮到該公司在修建初期壩時地基開挖深度不夠和砂石堆筑沒有進行分層碾壓等影響壩體穩定性的因素，在原有砂石堆筑位置新建漿砌石壩壩體，以增加壩體的安全穩定性。根據地質報告及現場調查情況，本著就地取材的原則，采用透水漿砌石壩，就地選取符合筑壩要求的石料筑壩。透水漿砌石壩具有筑壩用料省，壩基礎開挖量少，壩體穩定性好的特點。同時該壩型筑壩方式簡單、工程量少、施工方便。6.1.3.2初期壩的構造分述如下：（1）壩頂寬度依據《選礦廠尾礦設施設計規范》第3.5.1條之規定，壩頂無行車要求，結合管理要求，確定初期壩壩頂寬度為3.0m。（2）壩坡坡比根據確定的初期壩壩高15m，以及排滲方案的特點，確定壩上游坡坡比1：0.1，下游坡坡比1：0.4。形成初期壩的基本結構參數為：壩高15m，壩頂標高為900.00m。壩頂軸線長40m，壩頂寬3.0m，壩底寬9m。詳見初期壩橫、縱剖面圖。6.1.4筑壩材料及筑壩質量要求一般堅硬的花崗巖、安山巖、正長巖、輝長巖、閃長巖、石英巖、硅質灰巖、密度大的灰巖等均可用于筑壩。要求石料中不得含有強風化巖等軟弱巖石。要求石料的極限抗壓強度一般不小于500kg/cm2；石料的塊度原則上介于200～350mm，堆石中小于20mm顆粒含量不大于5%；堆石孔隙率為n≤35%；軟化系數不低于0.85；莫氏硬度不低于3。（1）初期壩采用的石料應符合下列規定：①石料應新鮮、完整，質地堅硬，不得有剝落層和裂紋。②毛石無一定規格形狀，單塊重量宜大于25kg，中部或局部厚度不宜小于20cm；塊石外形應大致呈方形，上、下兩面基本平行且大致平整，無尖角、薄邊，塊厚宜大于20cm；毛石、塊石最大邊長（長、寬、高）不宜大于100cm；粗料石應棱角分明，六面基本平整，同一面最大高差不宜大于石料長度的3%，石料長度宜大于50cm，寬度、高度不宜小于25cm。③取抗壓強度為M40的石料。（2）初期壩采用的骨料應符合下列規定：①細骨料分天然砂和人工砂兩類。人工砂不應包括軟質巖、風化巖石的顆粒。天然砂和人工砂最大粒徑均宜小于5mm。②粗骨料（礫石、碎石）宜按粒徑分級；當最大粒徑為20mm時，分成5～20mm一級；當最大粒徑為40mm時，分成5～20mm和20～40mm兩級。（3）膠凝材料①砌石體的膠凝材料采用水泥砂漿。水泥的強度等級采用42.5。水泥砂漿采用的強度標號為10MPa。②膠凝材料宜適量參入外加劑和摻和料，最優摻量應通過試驗確定。（4）初期壩砌石體的設計密度初期壩砌石體的設計密度范圍：毛石砌石體：2100～2350kg/m3，塊石砌石體：2200～2400kg/m3，粗料砌石體：2300～2500kg/m3。6.1.5壩基處理由于尾礦庫擬定初期壩壩址處，有企業自行修建的尾礦壩，首先應進行尾砂清除，應從目前尾礦壩位置向上游15m范圍內的尾砂全部清除，被清除尾砂應用于回填庫內深坑及灘面平整，平整后尾礦灘面應以2%的坡度坡向上游。擬定初期壩壩址清基時要徹底，要求清除地表腐殖土層、強風化巖層，清至=4\*GB3④層石灰巖和白云質灰巖層，采用新鮮堅硬的整體性良好的基巖作為持力層，清基深度應不小于2m，在中風化基巖上形成一個以5%坡度坡向上游的反坡，從而構成嵌巖結構。壩肩岸坡必須削成坡面，不得有立坡、倒坡及平臺，為保證人工邊坡的穩定性，有坍塌及滑坡危險的坡岸必須清除，以消除隱患。6.1.6初期壩防排滲初期壩為透水漿砌石壩，在初期壩壩體布置排滲管，初期壩內坡設置斜臥排滲層，壩體略高出地面位置預埋第一排排滲管，排滲管以水平間距5m，垂直間距5m的梅花狀布置。在壩外坡排滲管超出壩體10mm,在壩內坡排滲管口與壩體持平，滲水排入壩前橫向排水溝。在初期壩內坡設置斜臥排滲層（反濾層），在初期壩內坡面自下層至上層為①層用d=0.2～50mm砂礫石平整坡面，砂礫石沿初期壩內坡傾倒，以自然安息角為堆放坡度，再進行平整；②層鋪設透水土工布一層，規格500g/㎡；詳見尾礦庫縱剖面圖。6.1.7壩肩截水溝及壩坡腳排水溝（1）在初期壩和兩岸山坡結合處的山坡上順自然地形地勢設置壩肩截水溝，截水溝為漿砌石結構，梯形斷面，規格為上寬×底寬×深＝0.5m×0.3m×0.5m。與壩前橫向排水溝相連。（2）根據排滲方案，在初期壩壩前設置橫向排水溝，漿砌石結構，矩形斷面，斷面尺寸B×H=0.3m×0.3m。壩前橫向排水溝右側高，左側底，形成傾向于左側的不小于1%的坡度流向回水池。6.2尾礦堆積壩6.2.1尾礦堆積壩的穩定邊坡系數尾砂堆積壩的穩定邊坡系數的確定應考慮尾礦庫長期運行、洪水位運行時，考慮可能產生的滲流壓力情況下來確定；穩定邊坡角應滿足堆積壩體處于飽和或半飽和狀態下的穩定邊坡要求。該初期壩為濾水壩可視為透水地基，根據《尾礦設施設計參考資料》確定尾砂堆積壩的穩定邊坡系數m（邊坡比：1：m），應滿足下式要求：由tanα=1/m≤γftanφ/Kγb得m≥Kγb/γftanφm——穩定邊坡系數；α——穩定邊坡角；K——安全系數，Ⅳ等庫（特殊運行）為1.00；γf——尾礦浮容重，0.91；（尾礦真比重2.73）；γb——尾礦飽和容重，1.7；φ——尾礦砂內摩擦角，度，取28°；經計算得m≥3.51，即考慮堆積壩處于飽和狀態下受到的滲透壓力時，確定尾砂堆積壩的穩定邊坡系數取m＝4.0。6.2.2筑壩方法與子壩結構6.2.2.1尾礦排放與筑壩尾礦排放：尾礦輸送主管沿尾砂壩軸線敷設，礦漿支管垂直于主管鋪設，橫向間距為10m，支管向庫內沿壩坡鋪設。尾礦堆積壩筑壩時要將岸坡的樹木、草皮、樹根等植物根系全部清除，若遇泉眼、洞穴等應妥善處理。清除雜物不得就地堆積，應運到庫外適當地點。岸坡清理應作隱蔽工程記錄，須經主管技術人員檢查合格后方可充填筑壩。確定后期尾礦堆積壩筑壩方法采用上游式沖積法筑壩。直接進行中后期尾礦壩的堆筑，首先用人工或機械方式，利用壩前較粗的尾砂堆筑子壩。堆筑每級尾砂子壩完成后平整壩前尾砂面