【正文】 工程設(shè)計(jì) 31 初期壩 31 對(duì)已有尾砂堆積壩加高 31 防洪排水系統(tǒng) 32 觀測(cè)設(shè)施 37 回水系統(tǒng) 38 值班房及通訊、照明設(shè)施 38第六章 環(huán)境保護(hù) 40 環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)依據(jù) 40 環(huán)境保護(hù)措施 40 水土保持 41第七章 安全專篇 42 主要危險(xiǎn)有害因素及防范對(duì)策措施 42 庫(kù)區(qū)安全及對(duì)下游影響分析 44 尾礦壩穩(wěn)定性分析 45 防洪排水設(shè)施安全可靠性分析 46 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和通訊、照明等配置的可靠性分析 47 尾礦庫(kù)安全管理 47第八章 施工要求 54 總體要求 54 主要設(shè)施施工順序 54 主要設(shè)施施工要求 55 施工安全對(duì)策措施 57第九章 投資概算 60 編制說明 60 編制依據(jù) 60 工程概算 60附 件：設(shè)計(jì)委托書附 圖序號(hào)圖 名圖號(hào)1圖紙目錄012尾礦庫(kù)現(xiàn)狀平面圖023尾礦壩現(xiàn)狀縱剖面圖034尾礦庫(kù)平面布置圖045尾礦庫(kù)縱剖面圖056排水系統(tǒng)縱剖面圖067尾礦庫(kù)勘察勘探點(diǎn)平面布置圖8尾礦壩工程地質(zhì)剖面圖1—1‵9尾礦壩工程地質(zhì)剖面圖2—2‵10尾礦壩工程地質(zhì)剖面圖3—3‵第一章 概述 企業(yè)簡(jiǎn)介欒川縣潭頭金礦有限公司位于欒川縣潭頭鎮(zhèn)東北約3km，是一家由國(guó)營(yíng)企業(yè)（欒川縣潭頭金礦）轉(zhuǎn)制而成立的股份有限公司，該企業(yè)選礦廠自1991年建成投產(chǎn)以來，生產(chǎn)規(guī)模由100t/d擴(kuò)建到300t/d，生產(chǎn)配套工程尾礦庫(kù)、水源系統(tǒng)也隨之進(jìn)行了相應(yīng)的完善。2001年10月由冶金部長(zhǎng)春黃金設(shè)計(jì)院對(duì)原尾礦壩進(jìn)行了增容擴(kuò)建設(shè)計(jì)，增加有效庫(kù)容67104m3，且對(duì)尾礦庫(kù)另一側(cè)的攔水壩進(jìn)行了加高設(shè)計(jì)。充分體現(xiàn)工程與環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一，適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展原則。11′之間。西南距潭頭鎮(zhèn)街約3km。溝叉交織，形成獨(dú)特的自然地形地貌。由當(dāng)?shù)貧庀笳咎峁┑臍庀筚Y料：℃，其中，一月氣溫最低，℃，最低絕對(duì)氣溫19℃。大小支流604條，／km2。本區(qū)域陸棲脊椎動(dòng)物約150種，爬行類22種，鳥類78種，哺乳類42種。2008年9月升格為欒川縣鎢鉬精深加工產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。2）震旦系下統(tǒng)高山河組砂巖（Z1g）分布于河谷兩岸山脊及溝后部位，該層不整合于安山玢巖之上，巖性為灰白色的石英砂巖和褐紅、粉紅色粉砂巖，中等風(fēng)化，巖石節(jié)理裂隙較為發(fā)育。一般無(wú)良好連續(xù)的含水層，由于地形切割致使土層分布不均，厚度變化較大，富水性差，所以該類地下水無(wú)統(tǒng)一水位，僅為不連續(xù)分布的上層滯水。通過地面調(diào)查及測(cè)繪，在尾礦庫(kù)區(qū)內(nèi)有兩條斷層，F(xiàn)1：走向SE155176。第③工程地質(zhì)層：尾細(xì)砂（Q4ml）：灰褐色，中密，稍濕，顆粒均勻，～。該層分布不均勻，僅在壩體下部勘探孔內(nèi)有分布，～。 表12 各工程地質(zhì)層（尾礦砂）物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表層號(hào)巖性特征值天然含水量ω(%)土粒比重Gs天然孔隙比e重力密度γ(kN/m3)飽和度Sr(%)干密度ρd(g/cm3)飽和密度ρsat(g/cm3)內(nèi)摩擦角φq(度)粘聚力Cq(kPa)①尾粉砂統(tǒng)計(jì)個(gè)數(shù)1010101010101022最大值最小值平均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)②尾粉砂統(tǒng)計(jì)個(gè)數(shù)777777711最大值最小值平均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)③尾細(xì)砂統(tǒng)計(jì)個(gè)數(shù)1312121212121233最大值最小值平均值⑤尾粉砂統(tǒng)計(jì)個(gè)數(shù)655555511最大值最小值平均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)⑥尾細(xì)砂統(tǒng)計(jì)個(gè)數(shù)988888844最大值最小值平均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)⑦1尾粉砂統(tǒng)計(jì)個(gè)數(shù)1616151515151533最大值最小值平均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)表13各工程地質(zhì)層（尾礦土）物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表層號(hào)巖性特征值天然含水量ω(%)土粒比重Gs天然孔隙比e重力密度γkN/m3飽和度Sr(%)液限ωL(%)塑限ωp(%)液性指數(shù)IL塑性指數(shù)IP內(nèi)摩擦角φq(度)粘聚力Cq(kPa)④尾亞砂統(tǒng)計(jì)個(gè)數(shù)88888555544最大值最小值平均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)⑦尾亞粘土統(tǒng)計(jì)個(gè)數(shù)1515151515888855最大值最小值平均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)⑦2尾亞砂統(tǒng)計(jì)個(gè)數(shù)444443333最大值最小值平均值⑧尾亞粘土統(tǒng)計(jì)個(gè)數(shù)66666555511最大值最小值平均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)為利用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)成果判定各層的密實(shí)度，確定地基土承載力，將標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)成果資料分層統(tǒng)計(jì)，其結(jié)果見表14。總體來說，由于業(yè)主單位對(duì)該尾礦壩采取的隔水防滲措施較好，同時(shí)，受尾礦壩的集排水設(shè)施及上游的攔沙攔水壩的控制，目前該尾礦庫(kù)內(nèi)的浸潤(rùn)線埋深相對(duì)較深，這種現(xiàn)象對(duì)尾礦庫(kù)的穩(wěn)定是比較有利的。根據(jù)《上游法尾礦堆積壩工程地質(zhì)勘查規(guī)范》（YBJ1186）之規(guī)定，可按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500112001）的公式用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判定液化。（3）水對(duì)混凝土中鋼筋的腐蝕性評(píng)價(jià) , 無(wú)腐蝕性。根據(jù)2004年7月中非地質(zhì)工程勘查研究院提交的《欒川縣潭頭金礦有限公司桃李溝尾礦庫(kù)安全評(píng)價(jià)報(bào)告》對(duì)尾礦初期壩進(jìn)行的穩(wěn)定性計(jì)算，根據(jù)《選廠尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ZBJ190），尾礦壩等級(jí)為三級(jí)時(shí)。在庫(kù)區(qū)內(nèi)的D2和D7地質(zhì)調(diào)查點(diǎn)（位置詳見《欒川縣潭頭金礦桃李溝尾礦庫(kù)擴(kuò)容改造巖土工程勘察勘探點(diǎn)平面布置圖》）處發(fā)現(xiàn)兩處崩塌，崩塌方量約為1020m3，為小型崩塌。1）庫(kù)區(qū)尾礦壩各層尾礦砂的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見表12及表13；庫(kù)區(qū)尾礦壩各層尾礦砂的顆粒分析指標(biāo)見表11；庫(kù)區(qū)尾礦壩各層尾礦砂的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)見表14；庫(kù)區(qū)尾礦壩各層尾礦砂的壓縮性見表15；庫(kù)區(qū)尾礦壩各層尾礦砂的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)見表16。第①層尾粉砂由于剛剛堆積，其壓縮性較大；第⑥和⑧工程地質(zhì)層壓縮模量相對(duì)其它地層較小，壓縮性較大，在壩體載荷作用下易產(chǎn)生較大沉降，易引起尾礦庫(kù)失穩(wěn)，應(yīng)引起業(yè)主及設(shè)計(jì)部門的高度重視。10）建議在今后尾礦壩的運(yùn)行過程中，應(yīng)根據(jù)尾礦壩在不同時(shí)期、不同條件下進(jìn)行勘察驗(yàn)算，以便對(duì)尾礦壩采取及時(shí)相應(yīng)的技術(shù)措施，保證其安全運(yùn)行。增加庫(kù)容67104m3，可滿足生產(chǎn)規(guī)模300t/d選廠10年生產(chǎn)排尾礦之需求。（2）壩肩截水溝在兩壩肩與兩岸山坡結(jié)合處順自然地形地勢(shì)設(shè)置壩肩截洪溝，一直修到最終堆積壩頂，壩肩截水溝采用漿砌石結(jié)構(gòu)，其斷面規(guī)格為寬深＝，用于截排山坡雨水，防止雨水沖刷壩坡面。需新建庫(kù)內(nèi)排水設(shè)施。壩后坡（水庫(kù)側(cè)）1：，壩外坡（尾礦庫(kù)側(cè)）下部采用原壩坡比，加高段采用1：”；“方案Ⅱ采用塊石或風(fēng)化料堆筑，內(nèi)外坡比為1：2，基礎(chǔ)坐在尾砂灘面上”。上游有一座小型水庫(kù)，尾礦壩與小水庫(kù)壩之間有一座攔水壩，縱向平均坡降為6％。尾礦排放方式采用在尾礦壩壩頂向庫(kù)內(nèi)采用移動(dòng)式、均勻、分散放礦。尾砂堆積壩采用渠槽法人工筑子壩（渠槽寬為12m），子壩結(jié)構(gòu)尺寸為外坡比為1：2，～，～，在建子壩計(jì)算在內(nèi)，已筑23級(jí)子壩。壩面無(wú)浸潤(rùn)線出逸。斜槽底部出口與原排洪隧洞相連接。 擴(kuò)容改造的必要性1），原設(shè)計(jì)庫(kù)容已全部利用，為滿足該公司的選礦廠正常生產(chǎn)排尾需要，需進(jìn)行適當(dāng)加高擴(kuò)容。我單位設(shè)計(jì)人員到現(xiàn)場(chǎng)查看后，與建設(shè)單位有關(guān)人員進(jìn)行了協(xié)商，對(duì)尾礦庫(kù)的擴(kuò)容改造設(shè)計(jì)內(nèi)容達(dá)成一致意見。27第三章 尾礦庫(kù)庫(kù)容、等別及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 尾礦相關(guān)基礎(chǔ)資料該企業(yè)的選廠生產(chǎn)能力為300t/d。尾礦于壩前均勻排放時(shí)所需的澄清距離可按如下公式計(jì)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），；u——顆粒在靜水中的沉降速度，（103）m/s；Q——礦漿流量，；h′——礦漿流動(dòng)平均深度，；n——放礦口同時(shí)工作個(gè)數(shù)，1；a——單個(gè)放礦口放礦寬度，5m。最終堆積壩壩頂高度依據(jù)地形特點(diǎn)，在同時(shí)滿足最小干灘長(zhǎng)度和最小安全超高、調(diào)洪水深和調(diào)洪庫(kù)容、澄清水深和澄清距離等條件來確定。 尾礦庫(kù)等別根據(jù)《選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》和《尾礦庫(kù)安全技術(shù)規(guī)程》規(guī)定的尾礦庫(kù)等別劃分標(biāo)準(zhǔn)確定該尾礦庫(kù)等別，尾礦庫(kù)等別劃分標(biāo)準(zhǔn)見下表。表32 尾礦庫(kù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尾礦庫(kù)等別一二三四五最小安全超高m最小干灘長(zhǎng)度m150100705040主要構(gòu)筑物等級(jí)12345防洪標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)100～20050～10030～5020～30校核1000～2000500～1000200～500100～20050～100壩坡穩(wěn)定系數(shù)正常運(yùn)行洪水運(yùn)行特殊運(yùn)行本次設(shè)計(jì)確定該尾礦庫(kù)等別為三等尾礦庫(kù)。1級(jí)砂泵站設(shè)在選廠，2級(jí)砂泵站設(shè)在尾礦庫(kù)初期壩左（南）側(cè)壩肩處，3級(jí)砂泵站設(shè)在尾礦庫(kù)堆積壩中部左（南）側(cè)壩肩處。1）首先對(duì)現(xiàn)狀尾礦堆積壩壩頂進(jìn)行平整、碾壓或夯實(shí)，然后以右（東北）側(cè)壩肩為軸，將壩軸線向庫(kù)內(nèi)旋轉(zhuǎn)23176。每堆筑4級(jí)子壩（垂高6m）留一條馬道，并預(yù)埋排滲管，修筑馬道排水溝。滲出水通過排滲管導(dǎo)入相應(yīng)馬道排水溝，馬道排水溝與壩肩截水溝相連接。依據(jù)《選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》、《尾礦庫(kù)安全技術(shù)規(guī)程》，按三等尾礦庫(kù)等別標(biāo)準(zhǔn)，～%（200～300年一遇洪水重現(xiàn)期）設(shè)防。防洪排水設(shè)施確定采用排水斜槽—連接井—隧洞方案，構(gòu)成排水泄洪系統(tǒng)。斜槽蓋板采用鋼筋砼預(yù)制拱形蓋板，隨尾礦壩的升高，加蓋板控制庫(kù)內(nèi)水位，蓋板用1：2水泥砂漿與槽壁砌牢，蓋板上部用滲水土工布覆蓋，土工布規(guī)格為500g/m2。排水設(shè)施基礎(chǔ)應(yīng)坐在新鮮基巖上，挖地槽清基要徹底，不得欠挖并減少超挖，確需超挖部分應(yīng)用強(qiáng)度等級(jí)不低于C20級(jí)砼（或漿砌Mu40毛石）進(jìn)行回填處理。設(shè)計(jì)按無(wú)壓流態(tài)，排水隧洞泄洪能力按下式計(jì)算：Q=AC（Ri）1/2有關(guān)參數(shù)及計(jì)算結(jié)果見下表：表54 有關(guān)參數(shù)及計(jì)算結(jié)果表 αβnir(m)R(m)YA(m2)CQ(m3/s)經(jīng)計(jì)算：排水隧洞的泄洪流量Q=＞。觀測(cè)基點(diǎn)包括起測(cè)基點(diǎn)和工作基點(diǎn)，布置在3個(gè)觀測(cè)標(biāo)點(diǎn)連線的延長(zhǎng)線上的兩岸山坡較穩(wěn)固的地點(diǎn)，高程與觀測(cè)標(biāo)點(diǎn)相當(dāng)。按相關(guān)規(guī)定要求進(jìn)行水位觀測(cè)并詳細(xì)記錄，尤其是汛期要嚴(yán)格控制洪水的水位，確保最小安全超高，同時(shí)滿足最小干灘長(zhǎng)度。 值班房及通訊、照明設(shè)施尾礦庫(kù)崗位定員為25人，尾礦庫(kù)管理及技術(shù)人員1人，尾礦庫(kù)崗位工作人員8人，原3級(jí)砂泵站砂泵工12人，回水泵工4人。投光燈位置設(shè)在初期壩一側(cè)壩肩附近山坡的適當(dāng)位置，一盞照射壩上及庫(kù)內(nèi)，另一盞照射壩外坡及下游。環(huán)境保護(hù)是我國(guó)的基本國(guó)策，尾礦庫(kù)是礦山企業(yè)最大的環(huán)境保護(hù)工程項(xiàng)目，環(huán)境污染治理是環(huán)境保護(hù)的核心。該尾礦庫(kù)附近無(wú)國(guó)家、省級(jí)文物古跡和需要特別保護(hù)的文化遺跡。環(huán)境保護(hù)部門按規(guī)定實(shí)施監(jiān)測(cè)。第七章 安全專篇 主要危險(xiǎn)有害因素及防范對(duì)策措施