【正文】 112020)，場地所在 徽禮縣馬泉金礦有限責(zé)任公司馬泉金礦 老尾礦庫閉庫設(shè)計(jì) 貴州天寶礦產(chǎn)資源咨詢服務(wù)有限公司 Add：貴陽市云巖區(qū)中華北路貴銀大廈（世紀(jì)商務(wù)城一幢 14層 4號） 6 縣地區(qū) 抗震設(shè)防烈度為 VIII 度，屬設(shè)計(jì)地震分組第 二 組。 根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500112020） ， 本場地設(shè)計(jì)特征周期為， 設(shè)計(jì)基本地震加速度為 。礦區(qū)范圍內(nèi)人口稀少，當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，主要以農(nóng)業(yè)為主，生產(chǎn)小麥、玉米、馬鈴薯等作物，農(nóng)民收入微薄，生活較困難，屬國家貧困縣之一。溝內(nèi)兩側(cè)山坡植被較為發(fā)育，自然生長有灌木林，局部平緩處有零星耕地出現(xiàn)。之間。 尾礦庫主要含水層位于河谷地帶的第四系沖洪積物，巖性為砂卵礫石層，另外在砂巖和灰?guī)r分布區(qū)構(gòu)造經(jīng)過地段或?qū)娱g擠壓破碎地段常含有較為豐富的地下水。 庫區(qū)下游為殺蟒河，殺蟒河屬長江水系，為長年性地表徑流，流量為 ～，自北西向東南匯入西漢水。殺蟒河上游及其支流的發(fā)源地植被較差，在雨季 常常形成山洪等突發(fā)性徑流，在枯水期最小流量為 m3/s。 庫區(qū)上游溝谷發(fā)育，上游匯水面積較大，下游為殺蟒河及礦區(qū)道路，平緩處有零星耕地見圖 3圖 32。 2020 年 6 月，受禮縣馬泉金礦有限責(zé)任公司委托，核工業(yè)天水工程勘察院完 成了《禮縣馬泉金礦尾礦庫巖土工程勘察報告》，報告的主要結(jié)論為“初期壩穩(wěn)定性好，堆積壩穩(wěn)定性較差，應(yīng)得到有效的治理；堆積壩與尾礦庫的尾砂均存在震動液化的可能，而且液化等級綜合評定為嚴(yán)重，對液化的預(yù)防和治理刻不容緩 ,堆積壩最有可能的不安全狀態(tài)就是震動液化”。經(jīng)對照《尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程》，該尾礦庫安全度為“正常庫”，具備了安全驗(yàn)收條件。 采用的主要技術(shù)規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn) 1.《有色金屬 礦山企業(yè)初步設(shè)計(jì)內(nèi)容和深度的原則規(guī)定》； 禮縣馬泉金礦有限責(zé)任公司馬泉金礦 老尾礦庫閉庫設(shè)計(jì) 貴州天寶礦產(chǎn)資源咨詢服務(wù)有限公司 Add：貴陽市云巖區(qū)中華北路貴銀大廈（世紀(jì)商務(wù)城一幢 14層 4號） 10 2.《 甘肅省 水文手冊》； 3.《尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程》（ AQ20202020）； 4.《選礦安全規(guī)程》（ GB181522020）； 5.《選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》（ ZBJ11990） ； 6.《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL2742020）； 7.《水利工程水利計(jì)算規(guī)范》（ SL1041995）； 8.《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》 (GB502901998)； 9.《尾礦壩 (上游法 )勘察規(guī) 程 》（ YBJ111986）； 10.《 水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 》（ DL50732020）； 11.《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（ GBZ12020）； 12.《 工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 》（ ）； 13.《 工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 》（ ）； 14.《尾礦設(shè)施施工及驗(yàn)收規(guī)程》（ YS54181995） ； 15.《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB189182020）； 16.《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（ GB/T148481993）； 17.《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（ GB38382020）。 閉庫 設(shè)計(jì)基本原則 38 號令《尾礦庫安全監(jiān)督管理規(guī)定》 、《尾礦庫閉庫安全監(jiān)督管理規(guī)定》 (安監(jiān)管管一字 [2020]112 號 )等文件精神， 確保尾礦設(shè)施安全； 確保安全的前提下 ，采用可靠技術(shù)以期減少工程量，降低投資，縮短工期，禮縣馬泉金礦有限責(zé)任公司馬泉金礦 老尾礦庫閉庫設(shè)計(jì) 貴州天寶礦產(chǎn)資源咨詢服務(wù)有限公司 Add：貴陽市云巖區(qū)中華北路貴銀大廈（世紀(jì)商務(wù)城一幢 14層 4號） 11 方便施工和 后期 管理； ， 閉庫工程 盡量不占、少占農(nóng)田和林地， 明確落實(shí) 閉庫 后復(fù)田 工程 ； 、施工 的方針、政策，貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》，貫徹《土地法》、《森林法》、《水資源法》及 《水土保持法》 ，保護(hù)環(huán)境，清除污染； 。 表 31 總庫容計(jì)算表 等高線標(biāo)高（ m） 面積（ m2） 高 差（ m） 庫容量（ m3） 1710 0 0 0 1725 15 1740 30 1745 35 1750 40 1755 45 1760 50 1765 55 1770 60 1775 65 1780 70 1785 75 1790 80 1795 85 1800 90 1805 95 總庫容： 初期壩為漿砌石壩體，高 30m，為 2 級筑壩，坡比均為 1:；后期壩為尾砂堆積筑壩，形成了 14 級子壩，坡比均為 1:。詳見圖 3圖 32。 排水構(gòu)筑物為入水口處設(shè)置擋水墻， 排水涵洞 入水口處設(shè)置攔污隔柵，防止上游的塊石和漂木進(jìn)入（見圖 34）。 在初期壩底修筑了漿砌石結(jié)構(gòu)的沉淀池和回水池，沉淀池尺寸為 B L H=4m 9m 2m，回水池尺寸為 B L H=2m 2m，沉淀池與壩體與山坡結(jié)合處的兩側(cè)壩的截水溝 相連。 禮縣馬泉金礦有限責(zé)任公司馬泉金礦 老尾礦庫閉庫設(shè)計(jì) 貴州天寶礦產(chǎn)資源咨詢服務(wù)有限公司 Add：貴陽市云巖區(qū)中華北路貴銀大廈（世紀(jì)商務(wù)城一幢 14層 4號） 16 圖 37 尾礦庫觀測設(shè)施 尾礦庫現(xiàn)狀存在問題 經(jīng)現(xiàn)場檢查評價發(fā)現(xiàn)： 匯水面積較大，而庫容較小，干灘長度不足 30m（見圖 38）。 ，尾砂自然沉積速度慢，對堆積壩的穩(wěn)定有影響（見圖36）。 萬 m3，壩高近 95m，對下游有嚴(yán)重威脅。 由于該尾礦庫已接近設(shè)計(jì)庫容，為確保尾礦庫下游相關(guān)設(shè)施及尾礦庫自身的安全，禮縣馬泉金礦有限責(zé)任公司決定對該尾礦庫進(jìn)行閉庫。當(dāng)按壩高確定的等級與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城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)或鐵路干線遭受嚴(yán)重災(zāi)害者，其設(shè)計(jì)等別可提高一等作為尾礦庫的設(shè)計(jì)等級。 表 41 尾礦庫等級表 等級 全庫容 V 104（ m3） 壩高 H（ m） 一 二等具備提高等別條件者 二 V≥ 1000 H≥ 100 三 1000≤ V10000 60≤ H100 四 100≤ V1000 30≤ H60 五 V100 H30 禮縣馬泉金礦有 限責(zé)任公司馬泉金礦老尾礦庫閉庫治理 工程 設(shè)計(jì) 終期總壩高 H 總 = 95m，總庫容量約為 104m3。根據(jù) 按壩高確定的等級與按庫容確定的等級相差 一 等時，取其等級高者作為設(shè)計(jì)等級。 根據(jù)存在的問題，擬采用以下措施對該庫進(jìn)行治理： ，并降低坡比；對堆積壩體上游子壩坡面砌塊石進(jìn)行護(hù)坡； 禮縣馬泉金礦有限責(zé)任公司馬泉金礦 老尾礦庫閉庫設(shè)計(jì) 貴州天寶礦產(chǎn)資源咨詢服務(wù)有限公司 Add：貴陽市云巖區(qū)中華北路貴銀大廈（世紀(jì)商務(wù)城一幢 14層 4號） 19 ，降低坡比；并在庫內(nèi)進(jìn)行覆土，恢復(fù)植被； ，在庫周邊一側(cè)沿山體修筑排水明渠，將積水排出庫區(qū)； ，使洪水能夠順利進(jìn)入下游河谷； ，以便施工需要。 171017401720初期壩軸線1:1:172017301:1:1: 原漿砌石壩體圖 41 初期壩加固 850 圖 42 馬道 禮縣馬泉金礦有限責(zé)任公司馬泉金礦 老尾礦庫閉庫設(shè)計(jì) 貴州天寶礦產(chǎn)資源咨詢服務(wù)有限公司 Add：貴陽市云巖區(qū)中華北路貴銀大廈（世紀(jì)商務(wù)城一幢 14層 4號） 20 目前尾礦庫排滲效果不佳，故此為了進(jìn)一步降低浸潤線，應(yīng)根據(jù)觀測數(shù)據(jù)，對堆積壩進(jìn)行治理，在堆積壩頂以下每 5m 鋪設(shè)一層排滲管網(wǎng)，鋪設(shè)兩層，鋪設(shè)方式為仰斜式， 仰角 8176。有效 降低浸潤線，提高了堆積壩體的穩(wěn)定性，且為下一步修筑排水明渠做準(zhǔn)備。 圖 43 排滲設(shè)施治理 尾礦庫內(nèi)由于修筑截洪溝及取土，造成庫內(nèi)東西兩側(cè)局部陡坡（圖 3圖 310），雨季易產(chǎn)生滑坡堵塞截洪溝，影響雨季排洪，必須進(jìn)行治理。每 6m設(shè)置一臺階，臺階寬度不小于 2m；截洪 溝上部陡坡削坡至自然安息角以下，局部設(shè)置攔擋墻。首先對庫區(qū)進(jìn)行平整，平整現(xiàn)有灘面，按 1:100 找坡；其次在平整后的尾砂上部鋪設(shè) 500mm 厚腐殖土層，恢復(fù)植被。 禮縣馬泉金礦有限責(zé)任公司馬泉金礦 老尾礦庫閉庫設(shè)計(jì) 貴州天寶礦產(chǎn)資源咨詢服務(wù)有限公司 Add：貴陽市云巖區(qū)中華北路貴銀大廈（世紀(jì)商務(wù)城一幢 14層 4號） 21 洪水計(jì)算 表 42 尾礦庫防洪標(biāo)準(zhǔn)表 尾礦庫等別 一 二 三 四 五 洪水重現(xiàn)期（ a） 初期 100～ 200 50～ 100 30～ 50 20～ 30 中后期 1000～ 2020 500～ 1000 200～ 500 100～ 200 50～ 100 三 等尾礦庫防洪標(biāo)準(zhǔn)為：尾礦庫使用初期 50～ 100 年一遇；中、后期 200～ 500年一遇。 通過計(jì)算機(jī)作圖法計(jì)算求得庫區(qū)匯水面積：匯水面積 F=（其中擋水壩以上匯水面積 F 上游 =，庫區(qū)匯水面積 F 上游 =），主溝長度 L=，主溝坡降J=12～ 20%； ⑴ 按照《尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)參考資料》中洪峰流量特小流域計(jì)算： 洪峰流量簡化公式： Qp=(Spμ )F 式中： Qp—— 設(shè)計(jì)頻率 P 時洪峰流量， m3/s； —— 單位換算系數(shù)； Sp—— 頻率 P 時暴雨雨力， mm/h； μ —— 穩(wěn)定入滲， mm/h（取穩(wěn)定入滲為 2mm/h）； F—— 流域面積， km2 擋水壩上游邊坡匯水面積： F 上 =； 庫區(qū)內(nèi)匯水面積： F 下 = H24P=KP H24, 禮縣馬泉金礦有限責(zé)任公司馬泉金礦 老尾礦庫閉庫設(shè)計(jì) 貴州天寶礦產(chǎn)資源咨詢服務(wù)有限公司 Add：貴陽市云巖區(qū)中華北路貴銀大廈（世紀(jì)商務(wù)城一幢 14層 4號） 22 H24P—— 設(shè)計(jì)頻率 P 時 24 小時降雨量； KP—— 模比系數(shù)。 H 24—— 年最大 24 小時降雨量均值， mm； n—— 暴雨遞減指數(shù)，取值 （ t≥ 1小時時 ,n=n2） SP= H24p 247。 241n2 由《甘肅省水文圖集》查得年最大 24 小時降雨量均值 H24=60mm（尾礦庫屬禮縣，按照禮縣年最大 24小時降雨量均值計(jì)算）。 %=。 %=。攔水壩上游匯水面積： F=； 庫內(nèi)區(qū)域回水面積： F=； 計(jì)算結(jié)果： 攔水壩洪水總量： %= 103m3。 庫內(nèi)洪水總量： 禮縣馬泉金礦有限責(zé)任公司馬泉金礦 老尾礦庫閉庫設(shè)計(jì) 貴州天寶礦產(chǎn)資源咨詢服務(wù)有限公司 Add：貴陽市云巖區(qū)中華北路貴銀大廈（世紀(jì)商務(wù)城一幢 14層 4號） 23 %= 103m3。 該尾礦庫的最大洪峰流量如下： 攔水壩上游洪峰流量： %=攔水壩上游最大洪水總量： %= 103m3。兩條主溝分別修建截洪溝與邊溝截洪溝相連?；A(chǔ)為寬 ，厚 的 C15 混凝土，溝底、渠道側(cè)幫采用漿砌石砌筑，厚度 ，并對排水明渠采用 M10 水泥砂漿抹面找平?；A(chǔ)為寬 ，厚 的 C15 混凝土溝底、渠道側(cè)幫采用漿砌石砌筑，厚度 ，并對排水明渠采用 M10 水泥砂漿抹面找平（見圖 44），使溝內(nèi)洪水能夠順利排出庫區(qū)，排水明渠為挖方。 表 43 排水能力計(jì)算表 計(jì)算項(xiàng)目 單位 計(jì)算數(shù)據(jù) 備 注 排水構(gòu)筑物斷面的高 m 排水構(gòu)筑物斷面的底寬 m 排水構(gòu)筑物長度 km 兩條總計(jì) 充滿度 排水構(gòu)筑物過水?dāng)嗝婷娣e m2 濕周長χ m 水力半徑 R m 糙率 n 坡度 i 取最小坡降 流速 V m/s V＝ n1R2/3 i1/2 流量 m3/s Q=V*A（設(shè)計(jì)兩條） 經(jīng)過計(jì)算排水能力滿足泄洪的要求。觀測主要包括：變形觀測、浸潤線 及環(huán)保等 。 ⑴ 觀測標(biāo)點(diǎn) 觀測標(biāo)點(diǎn)埋設(shè)于壩體表層，用以 監(jiān)測 壩的變形量 見圖 45。 此次標(biāo)點(diǎn)主要布置在尾礦庫下游與新修壩體平行位置 。 禮縣馬泉金礦有限責(zé)任公司馬泉金礦 老尾礦庫閉庫設(shè)計(jì) 貴州天寶礦產(chǎn)資源咨詢服務(wù)有限公司 Add：貴陽市云巖區(qū)中華北路貴銀大廈（世紀(jì)商務(wù)城一幢 14層