【正文】 莒 縣 棋山鎮(zhèn)埠南頭銀鑫選礦廠 尾礦庫(kù) 初步 設(shè)計(jì) 及安全專(zhuān)篇 莒縣棋山鎮(zhèn)埠南頭銀鑫選礦廠尾礦庫(kù)初步設(shè)計(jì) 莒 縣 棋山鎮(zhèn)埠南頭銀鑫選礦廠 尾礦庫(kù) 初步 設(shè)計(jì) 及安全專(zhuān)篇 1. 概況 受莒縣棋山鎮(zhèn)埠南頭銀鑫選礦廠的委托，根據(jù)《尾礦庫(kù)安全技術(shù)規(guī)程》 AQ2020－ 20國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局第 6 號(hào)令（ 2020年 4 月 21 日）公布的《尾礦庫(kù)安全監(jiān)督管理規(guī)定》、山東省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局魯安監(jiān)發(fā)［ 2020］ 97 號(hào)文等有關(guān)法律、法規(guī)，山東干舜礦冶科技有限公司為莒縣棋山鎮(zhèn)埠南頭銀鑫選礦廠尾礦庫(kù)進(jìn)行尾礦庫(kù)初步設(shè)計(jì)。 莒縣棋山鎮(zhèn)埠南頭銀鑫選礦廠為一單一選廠，并沒(méi)有自己的礦源，主要靠收購(gòu)其它礦山原礦進(jìn)行選礦生產(chǎn)活動(dòng)。因原礦石供給方面的 原因，導(dǎo)致其生產(chǎn)狀況主要是受礦石供給的制約。綜上所述，本選廠的生產(chǎn)規(guī)模為鐵礦石原礦 萬(wàn) t/a，本方案是根據(jù)設(shè)計(jì)委托書(shū)的要求僅就選礦廠現(xiàn)有尾礦庫(kù)工程做初步設(shè)計(jì)。 地理交通位置及隸屬關(guān)系 埠南頭銀鑫選礦廠位于日照市莒縣 埠南頭村 ，南距莒縣縣城47km，隸屬日照市莒縣棋山鎮(zhèn)管轄 ，選廠附近沒(méi)有村莊 。 本區(qū)以東有濰 — 徐公路通過(guò)，新建通車(chē)的膠 — 新鐵路從礦區(qū)南部通過(guò)，往北有公路可達(dá)膠濟(jì)鐵路濰坊站，以西有青 — 新公路穿越。區(qū)內(nèi)有高橋 — 莒縣公路，往南經(jīng)莒縣縣城可達(dá)日照港和嵐山港，鄉(xiāng)間公路四通八達(dá)，交通條件良好。 自然地理與經(jīng)濟(jì)概況 本區(qū)地處魯東南丘陵地帶，區(qū)內(nèi)地形起伏較小，地勢(shì)北高南低，東高西低，地貌上呈平緩坡?tīng)?，局部溝谷發(fā)育，蜿蜒曲回。區(qū)內(nèi)水系不甚發(fā)育。該區(qū)第四系覆蓋面積較?。ㄖ饕植荚诤恿鲀蓚?cè)），植被莒 縣 棋山鎮(zhèn)埠南頭銀鑫選礦廠 尾礦庫(kù) 初步 設(shè)計(jì) 及安全專(zhuān)篇 不發(fā)育。 本區(qū) 屬暖溫帶季風(fēng) 區(qū)半濕潤(rùn)大陸性 氣候， 夏季高溫多雨 ， 冬春寒冷干燥。 年平均 氣溫 ℃ ， 降水日數(shù)為 天，年平均降水量，無(wú)霜期長(zhǎng)，光照充足，適應(yīng)農(nóng)作物生長(zhǎng) 。 區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)以農(nóng)業(yè)為主， 工副業(yè)極少，經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)。主要糧食作物為小麥、玉米、水稻、地瓜，經(jīng)濟(jì)作物以棉花、烤煙為主。區(qū)內(nèi)村莊多。人口密度 大， 勞動(dòng)力充足。 尾礦庫(kù)庫(kù)區(qū)地質(zhì) 該區(qū)地層不甚發(fā)育，僅在東邊部分布有南華紀(jì)土門(mén)群佟家組、土門(mén)群浮來(lái)山組、震旦紀(jì)土門(mén)群石旺莊組和寒武紀(jì)長(zhǎng)清群朱砂洞組以及第四紀(jì)沂河組。 該區(qū)構(gòu)造不甚發(fā)育，一是單斜構(gòu)造，二是斷裂構(gòu)造。單斜構(gòu)造主要由分布在 尾礦庫(kù)區(qū) 東部的震旦系和寒武系地層構(gòu)成。該構(gòu)造與 尾礦庫(kù) 沒(méi)有直接的關(guān)系。 該區(qū)巖漿巖比較發(fā)育，主要為傲徠山超單元條花峪單元二長(zhǎng)花崗巖，其次為侏羅紀(jì)埠村超單元鳳凰峪單元中粒含鈦磁鐵角閃石巖。 工程地質(zhì)條件 莒縣地區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為 ,屬于地殼較不穩(wěn)定區(qū) ，沂沭斷裂帶從莒縣境內(nèi)穿過(guò)，區(qū)內(nèi)小型次生斷裂較多，由于尾礦庫(kù)選址多在，地層相對(duì)穩(wěn)定，巖石結(jié)構(gòu)完整的花崗巖地區(qū)，因此，庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)條件一般較好 。 區(qū)內(nèi)主要分布二長(zhǎng)花崗巖、含鈦磁鐵角閃石巖，屬堅(jiān)硬、半堅(jiān)硬巖石，工程地質(zhì)條件有一定差異。 二長(zhǎng)花崗巖屬元古代的巖體，地表風(fēng)化較強(qiáng)，但風(fēng)化層深度不大。莒 縣 棋山鎮(zhèn)埠南頭銀鑫選礦廠 尾礦庫(kù) 初步 設(shè)計(jì) 及安全專(zhuān)篇 節(jié)理裂隙比較發(fā)育，地表巖石穩(wěn)定性較差。向深部巖石致密堅(jiān)硬，節(jié)理裂隙不發(fā)育，抗壓、抗剪、抗拉性能強(qiáng)。無(wú)大構(gòu)造破壞，整體穩(wěn)固性好，工程地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。 水文地質(zhì)特征 沭河為莒縣境內(nèi)主要河流，沭河自北向南穿過(guò)莒縣境內(nèi)，屬于 淮河水系．區(qū)內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)多屬沭河流域，沭河里于發(fā)源于沂山南麓，流域面積 平方公里 。 其上游的青峰嶺水庫(kù)為山東省第四大水庫(kù)，位于縣城西北 30 公里沭河上游。流域面積 770 平方公里，設(shè)計(jì)水位 米 ,最大庫(kù)容 億立方米，為區(qū)內(nèi)最大地表水體 。 庫(kù)區(qū)以裂隙水為主，為地下水補(bǔ)給區(qū)上游地段，匯水面積小，涌水量很小，大氣降水大多以地表徑流的形式流出區(qū)外。 壩體地下水補(bǔ)給：壩體內(nèi)的水體補(bǔ)給主要是排尾補(bǔ)給和大氣降水補(bǔ)給。從空間分布上看，大氣降水屬于面狀補(bǔ)給，范圍普遍且較均勻，排尾補(bǔ)給屬于線(xiàn)狀或點(diǎn)狀補(bǔ)給，局限于庫(kù) 區(qū)內(nèi)；從時(shí)間分布比較，大氣降水持續(xù)時(shí)間有限，而排尾補(bǔ)給持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)且是經(jīng)常性的。排尾量和降水量的多與少，將直接影響壩體地下水水位的變化。 壩體地下水排泄：壩體地下水的排泄主要有地面蒸發(fā)和滲流等。影響地面蒸發(fā)的主要因素是氣候、地下水埋藏深度及地層巖性等，對(duì)該壩來(lái)說(shuō)，滲流是最主要的排泄方法，因此，要保障壩體排水溝及溢洪道的暢通。 壩體地下水類(lèi)型及壩體材料的透水性：按照地下水的埋藏條件，壩體地下水主要為裂隙潛水；按含水介質(zhì)類(lèi)型，壩體地下水屬裂隙水的范疇。 莒 縣 棋山鎮(zhèn)埠南頭銀鑫選礦廠 尾礦庫(kù) 初步 設(shè)計(jì) 及安全專(zhuān)篇 環(huán)境地質(zhì)特征 大部分庫(kù)區(qū)所選位置，地形平緩，地勢(shì)開(kāi) 闊，溝谷上游植被良好，松散堆積物較少，發(fā)生崩塌 、 滑坡 、 泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，庫(kù)區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件良好 。 主要地質(zhì)環(huán) 境問(wèn)題為，尾礦庫(kù)建成后，由于尾渣的積存，對(duì)庫(kù)區(qū)下游的渣石流威脅。 本區(qū)地處魯東南丘陵區(qū)，地形起伏不大，地勢(shì)平坦，河流蜿蜒曲折，沿河兩側(cè)樹(shù)林茂密，山水相依，風(fēng)景秀麗，氣候宜人。區(qū)內(nèi)及其附近地區(qū)基本無(wú)工礦企業(yè)，不存在環(huán)境污染問(wèn)題。地表水與地下水清澈、甘純，自然環(huán)境十分優(yōu)越。 區(qū)內(nèi)沒(méi)發(fā)現(xiàn)山體滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。根據(jù)地質(zhì)環(huán)境劃分原則，本區(qū)應(yīng)化為地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量?jī)?yōu)良地區(qū)。根據(jù)對(duì)礦石進(jìn)行的化學(xué)分析 結(jié)果，礦石中未發(fā)現(xiàn)對(duì)人體有毒有害的元素，本選廠礦石的加工及產(chǎn)生的尾礦，均采取了得力措施，不會(huì)影響環(huán)境。 庫(kù)區(qū)及壩址工程地質(zhì)調(diào)查結(jié)論及建議 巖土工程性質(zhì)分析與評(píng)價(jià) 場(chǎng)區(qū) 內(nèi)地層以二長(zhǎng)花崗巖為主，表部植被稀少，局部地段巖石裸露，上部強(qiáng)風(fēng)化巖石厚度較大，強(qiáng)度較高，力學(xué)性質(zhì)相對(duì)較好，是較好的基礎(chǔ)持力層，下部中風(fēng)化巖石埋深大，完整性較好，強(qiáng)度大，是本場(chǎng)地較為穩(wěn)定的巖石地基 。根據(jù)鉆探情況 并結(jié)合 當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)， 綜合確定各巖土層地基承載力特征值，見(jiàn)表 11。 莒 縣 棋山鎮(zhèn)埠南頭銀鑫選礦廠 尾礦庫(kù) 初步 設(shè)計(jì) 及安全專(zhuān)篇 表 11 地基 承載力特征值表 序號(hào) 地層名稱(chēng) 承載力特征值 fak（ kPa） 1 耕 土 無(wú)工程意義 2 強(qiáng)風(fēng)化二長(zhǎng)花崗巖 500 3 中風(fēng)化二長(zhǎng)花崗巖 2500 4 強(qiáng)風(fēng)化閃長(zhǎng)巖 500 5 中風(fēng)化閃長(zhǎng)巖 2500 場(chǎng)地的穩(wěn)定性 、 適宜性分析和 周邊環(huán)境安全條件 評(píng)價(jià) 根據(jù)勘察、現(xiàn)場(chǎng)踏勘 、測(cè)量 并結(jié)合收集的地質(zhì)資料， 尾礦庫(kù)區(qū)周邊山坡坡度較為平緩，坡度在 25176。 左右， 上部 耕植土較薄，下部巖石地層呈塊狀構(gòu)造，未發(fā)現(xiàn)構(gòu)造斷裂面和 明顯的滑移面 及 軟弱結(jié)構(gòu)面 ；庫(kù)區(qū)周?chē)鸀樽匀簧狡?，沒(méi)有 臨空面 ，場(chǎng)地不具備滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的形成條件。根據(jù)調(diào)查和已有的環(huán)境地質(zhì)資料，在該區(qū)尚未發(fā)生過(guò)滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，場(chǎng)地處于 相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài) ， 適宜 本 工程建設(shè) ，可根據(jù)場(chǎng)地自然條件筑壩成庫(kù)。 壩址和庫(kù)區(qū)的滲漏及建庫(kù)對(duì)環(huán)境的影響 根據(jù) 本 區(qū)域地質(zhì)資料，場(chǎng)區(qū) 內(nèi)上部強(qiáng)風(fēng)化巖石風(fēng)化程度高，節(jié)理和裂隙發(fā)育，但大部為泥質(zhì)物充填，滲透性差，下部中風(fēng)化巖石完整性較好，滲透性極小。野外鉆探時(shí)，在鉆探過(guò)程中鉆孔內(nèi)一般不漏水，庫(kù)區(qū) 的 滲漏 影響極小，可不予以考慮。 擬建 庫(kù) 尾礦以閃長(zhǎng)巖廢料為主， 水中所含 物質(zhì)為長(zhǎng)石、角閃石、石英等細(xì)微顆粒的固體物質(zhì)，不存在有毒物質(zhì)和有害氣體，在 建尾礦壩時(shí)，可考慮設(shè)置蓄水池，以便對(duì)庫(kù)內(nèi)廢水進(jìn)行循環(huán)利用。本工程不會(huì)影響周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境、造成對(duì)周?chē)h(huán)境的破壞。 莒 縣 棋山鎮(zhèn)埠南頭銀鑫選礦廠 尾礦庫(kù) 初步 設(shè)計(jì) 及安全專(zhuān)篇 場(chǎng)地土類(lèi)型與建筑場(chǎng)地類(lèi)別 根據(jù) 鉆探并結(jié)合當(dāng)?shù)亟ㄖ?jīng)驗(yàn)， 估算 場(chǎng)地 覆蓋層深度內(nèi) 等效 剪切波速 為 380m/s。 場(chǎng)地覆蓋層 平均 厚度 dov大于 ，場(chǎng)地土為中 硬 土，確定場(chǎng)地類(lèi)別為 Ⅱ 類(lèi)。 巖土工程結(jié)論和建議 （ 1）庫(kù) 區(qū)未發(fā)現(xiàn)塌陷、滑坡、滑移、坍塌、泥石流、液化等不良地質(zhì)現(xiàn)象，也未發(fā)現(xiàn)大的地質(zhì)構(gòu)造，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造相 對(duì)穩(wěn)定，屬抗震一般地段，場(chǎng)地穩(wěn)定，適宜本工程建設(shè)。 （ 2）本工程可根據(jù)場(chǎng)地自然地形筑壩成庫(kù)，第 2 層強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、第 4 層強(qiáng)風(fēng)化閃長(zhǎng)巖 均可 作基礎(chǔ)持力層 ，本設(shè)計(jì)采用第 2 層強(qiáng)風(fēng)化花崗巖作為基礎(chǔ)持力層。 （ 3）尾礦庫(kù)區(qū)位于山嶺溝谷底部，為防止雨季時(shí)山洪爆發(fā)對(duì)庫(kù)區(qū)的破壞，應(yīng)在庫(kù)岸周邊設(shè)排水溝，防止洪水入庫(kù)，以確保尾礦庫(kù)的穩(wěn)定和安全。 （ 4）莒 縣抗震設(shè)防烈度為 8 度，設(shè)計(jì)地震分組為第 一 組，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 ，特征周期 。 （ 5） 場(chǎng)區(qū)標(biāo)準(zhǔn)凍土深度為 。 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查所了解的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條 件看，擬建場(chǎng)地建設(shè) 5 級(jí)尾礦庫(kù)是可行的。 第 2 層強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，屬堅(jiān)硬、半堅(jiān)硬巖石，穩(wěn)定性好，且埋藏較淺、清基量較小，適當(dāng)處理后，滿(mǎn)足壩基承載力的要求，可以作為壩基的持力層。 廠區(qū)現(xiàn)有供電線(xiàn)路及相應(yīng)電氣設(shè)備齊全、供水系統(tǒng)等外部環(huán)境條件優(yōu)越，均可滿(mǎn)足日常生產(chǎn)的需要。 莒 縣 棋山鎮(zhèn)埠南頭銀鑫選礦廠 尾礦庫(kù) 初步 設(shè)計(jì) 及安全專(zhuān)篇 2. 基本工藝參數(shù) （ 1）選礦廠生產(chǎn)規(guī)模 :500t/d， 萬(wàn) t/a。 （ 2）選礦廠工作制度 :150d/a、 2 班 /d， 8h/班。 （ 3）選礦工藝 :階段磨礦、階段選別。 （ 4）尾礦產(chǎn)率 :60％。 （ 5）尾礦比重 :。 （ 6）尾礦干容重 :。 （ 7）尾礦濃度： 60％。 （ 8）尾礦粒度 :－ 占 50％。 （ 9）年排尾礦量 : 104t，折合 104 m3。 莒 縣 棋山鎮(zhèn)埠南頭銀鑫選礦廠 尾礦庫(kù) 初步 設(shè)計(jì) 及安全專(zhuān)篇 3. 設(shè)計(jì)依據(jù)及數(shù)據(jù) （ 1）《尾礦庫(kù)安全技術(shù)規(guī)程》 AQ20202020； （ 2） 國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局第 6 號(hào)令（ 2020 年 4 月 21 日）公布的《尾礦庫(kù)安全監(jiān)督管理規(guī)定》； （ 3）《選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》 ZBJ190； （ 4）《尾礦設(shè)施施工及驗(yàn)收規(guī)程》 YS541895； （ 5）《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》 SL2742020； （ 6）《碾壓式土石壩施工規(guī)范 》 DL/T51292020； （ 7）《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 SL20397； （ 8）《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 SL/T19196； （ 9）《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》 GB5029098； （ 10）《水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范 溝壑治理技術(shù)》 GB/； （ 11）同類(lèi)礦山生產(chǎn)資料。 莒 縣 棋山鎮(zhèn)埠南頭銀鑫選礦廠 尾礦庫(kù) 初步 設(shè)計(jì) 及安全專(zhuān)篇 4. 主要 設(shè)計(jì) 方案 庫(kù)址及型式 莒 縣 棋山 鎮(zhèn) 埠南頭銀鑫 選礦 廠 尾礦庫(kù)與選廠毗鄰，位于選廠南邊。該庫(kù)區(qū)周?chē)鸁o(wú)工業(yè)企業(yè)、大型水源地和水產(chǎn)基地，對(duì)人、畜及環(huán)境造成污染的可能性較小，石龍關(guān)莊村位于尾礦庫(kù)北側(cè)，但 地勢(shì)較尾礦庫(kù)要高，只要尾礦庫(kù)在建設(shè)和運(yùn)行過(guò)程中嚴(yán)格按照本設(shè)計(jì)施工和使用，尾礦庫(kù)對(duì)村莊影響較小。巖體工程地質(zhì)類(lèi)型為堅(jiān)硬巖體，因此該尾礦庫(kù)圍堰、地基牢固，不會(huì)造成地面沉陷，從而影響地基的整體穩(wěn)定性，而造成地質(zhì)災(zāi)害。庫(kù) 區(qū) 無(wú)耕地，地質(zhì)地貌景觀功能要求低，庫(kù)區(qū) 不在自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝保護(hù)區(qū)、城市規(guī)劃區(qū)，無(wú)公路、鐵路重要干線(xiàn)通過(guò)。 按地形劃分 該尾礦庫(kù)為 山谷型。 庫(kù)容計(jì)算 該選礦企業(yè)無(wú)自身采場(chǎng)，主要依靠買(mǎi)入臨近有采場(chǎng)礦山的礦石進(jìn)行選礦加工，其原料來(lái)源不穩(wěn)定，因此，本次設(shè)計(jì)庫(kù)容按 1a 進(jìn)行設(shè)計(jì)。 所需庫(kù)容 利用公式：zdZWNV ??? 式中 Vz——所需尾礦庫(kù)的總庫(kù)容， m3； W——選礦廠排出的尾礦量， 104 t/a； γd——尾礦平均堆積干容重， t/m3； N——選礦廠存貯尾礦年限， 1a；