【正文】 庫設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的確定根據(jù)《選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》和《尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)來確定尾礦庫設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。表43 尾礦庫相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尾礦庫等別一二三四五最小安全超高m最小干灘長度m150100705040主要構(gòu)筑物等級12345防洪標(biāo)準(zhǔn)初期設(shè)計(jì)100～20050～10030～5020～30中后期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)行有關(guān)規(guī)定注：尾礦庫的防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)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(guī)定的值確定。本次可研確定該尾礦庫等別為Ⅳ等尾礦庫，主要構(gòu)筑物等級為4級。該區(qū)的抗震設(shè)防烈度為7度。尾礦自選廠由砂泵揚(yáng)送至尾礦庫。 臨界管徑的確定Dl={[（rg1）u]1/3Pv1/6}Qk=kw（1/rg＋m） （單位：m3/h）Dl——臨界管徑，m；Qk——礦漿流量，m3/s，；K——礦漿流量的波動(dòng)系數(shù)，；W——干尾礦量，；m——礦漿水固比，；rg——尾礦比重，；u——尾礦d50顆粒的自由沉降速度，；P——礦漿重量濃度，30%；rk——礦漿比重，；Pv——礦漿體積濃度，Pv=；經(jīng)查表計(jì)算得臨界管徑為Dl=。輸送礦漿所需的總揚(yáng)程按下式計(jì)算：Pk=+Lik+Pj+Pn+Pz =1176+式中：Pk——輸送礦漿所需的總揚(yáng)程(kPa)；H——提升礦漿的幾何高度(m)；80；ρk——礦漿的密度(kg/m3)；1000；ρs——水的密度(kg/m3)；1000；L——管道長度(m)；700（最長時(shí)）；ik——管道沿程摩阻損失(kPa/m)；ik=gAQk2=；A——比阻系數(shù)，(查表)；Pj——管道局部摩阻損失(kPa)；；Pn——泵站內(nèi)管道零件的摩阻損失(kPa)，30kPa；Pz——所需的剩余壓力（kPa），每個(gè)排出口可取25kPa；經(jīng)計(jì)算，輸送礦漿所需的總揚(yáng)程為Pk=。離心式礦漿泵的總揚(yáng)程按下式計(jì)算：Pb=∑Psρk/ρskpkm Pb——礦漿泵輸送礦漿時(shí)的總揚(yáng)程，kPa；Ps——礦漿泵的清水揚(yáng)程，kPa；（99m）kp——礦漿泵輸送礦漿時(shí)的揚(yáng)程降低率，kp==；km——礦漿泵磨蝕后的揚(yáng)程折減率；。經(jīng)計(jì)算。在尾礦排出口處設(shè)砂泵站（可利用選廠原砂泵站），選用2臺(tái)80/50ZBZG渣漿泵（一臺(tái)生產(chǎn)，一臺(tái)備用）。中后期增加2臺(tái)80/50ZBZG型渣漿泵，其主要性能與初期選用的渣漿泵相同，分別與初期選用的2臺(tái)渣漿泵串聯(lián)（2臺(tái)生產(chǎn)，2臺(tái)備用）。在尾礦排出口處利用原砂泵站的砂泵池。管道在麻林河段應(yīng)采用鋼結(jié)構(gòu)支架跨過，確保架設(shè)高度應(yīng)高于地表2m，其余管段應(yīng)埋入地表。選廠尾礦出口與初期壩頂直線距離300m，敷設(shè)管道長度初期342m，終期575m。中后期敷設(shè)管道應(yīng)沿尾礦庫南側(cè)山梁布置，坡度不小于4%。壩頂主管沿壩軸向從壩肩一側(cè)延長至另一側(cè)不到10m處。尾礦壓力輸送管道選用兩條，一條生產(chǎn)，一條備用。距離為每5～10m設(shè)置一個(gè)。第六章 擬建尾礦庫方案 初期壩方案 尾礦庫形式根據(jù)已選定的尾礦庫庫址，適合于建設(shè)山谷型尾礦庫，采用一面筑壩，三面環(huán)山，具有壩身較短、初期壩工程量小，生產(chǎn)期間尾礦堆壩容易等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)庫區(qū)實(shí)際情況，確定初期壩采用透水漿砌石壩；尾砂堆積壩為上游沖積法筑壩，庫內(nèi)防洪排水系統(tǒng)采用消力池—排水明渠—1排水斜槽—連接井—2排水斜槽排洪方案。初期壩頂長40m,詳見尾礦庫平面布置圖。庫底設(shè)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(chǎn)狀態(tài)。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告及現(xiàn)場調(diào)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。同時(shí)該壩型筑壩方式簡單、工程量少、施工方便。（2）壩坡坡比根據(jù)確定的初期壩壩高15m，以及排滲方案的特點(diǎn)，確定壩上游坡坡比1：，下游坡坡比1：。壩頂軸線長40m，壩底寬9m。 筑壩材料及筑壩質(zhì)量要求一般堅(jiān)硬的花崗巖、安山巖、正長巖、輝長巖、閃長巖、石英巖、硅質(zhì)灰?guī)r、密度大的灰?guī)r等均可用于筑壩。要求石料的極限抗壓強(qiáng)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%；；莫氏硬度不低于3。②毛石無一定規(guī)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(yīng)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(yīng)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。（2）初期壩采用的骨料應(yīng)符合下列規(guī)定：①細(xì)骨料分天然砂和人工砂兩類。天然砂和人工砂最大粒徑均宜小于5mm。（3）膠凝材料①砌石體的膠凝材料采用水泥砂漿。②膠凝材料宜適量參入外加劑和摻和料，最優(yōu)摻量應(yīng)通過試驗(yàn)確定。 壩基處理由于尾礦庫擬定初期壩壩址處，有企業(yè)自行修建的尾礦壩，首先應(yīng)進(jìn)行尾砂清除，應(yīng)從目前尾礦壩位置向上游15m范圍內(nèi)的尾砂全部清除，被清除尾砂應(yīng)用于回填庫內(nèi)深坑及灘面平整，平整后尾礦灘面應(yīng)以2%的坡度坡向上游。壩肩岸坡必須削成坡面，不得有立坡、倒坡及平臺(tái)，為保證人工邊坡的穩(wěn)定性，有坍塌及滑坡危險(xiǎn)的坡岸必須清除，以消除隱患。在壩外坡排滲管超出壩體10mm, 在壩內(nèi)坡排滲管口與壩體持平，滲水排入壩前橫向排水溝。 壩肩截水溝及壩坡腳排水溝 （1）在初期壩和兩岸山坡結(jié)合處的山坡上順自然地形地勢設(shè)置壩肩截水溝，截水溝為漿砌石結(jié)構(gòu)，梯形斷面，規(guī)格為上寬底寬深＝。 （2）根據(jù)排滲方案，在初期壩壩前設(shè)置橫向排水溝，漿砌石結(jié)構(gòu)，矩形斷面， 斷面尺寸BH=。 尾礦堆積壩尾砂堆積壩的穩(wěn)定邊坡系數(shù)的確定應(yīng)考慮尾礦庫長期運(yùn)行、洪水位運(yùn)行時(shí)，考慮可能產(chǎn)生的滲流壓力情況下來確定；穩(wěn)定邊坡角應(yīng)滿足堆積壩體處于飽和或半飽和狀態(tài)下的穩(wěn)定邊坡要求。；經(jīng)計(jì)算得 m≥，即考慮堆積壩處于飽和狀態(tài)下受到的滲透壓力時(shí)，確定尾砂堆積壩的穩(wěn)定邊坡系數(shù)取m＝。尾礦堆積壩筑壩時(shí)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(yīng)妥善處理。岸坡清理應(yīng)作隱蔽工程記錄，須經(jīng)主管技術(shù)人員檢查合格后方可充填筑壩。直接進(jìn)行中后期尾礦壩的堆筑，首先用人工或機(jī)械方式，利用壩前較粗的尾砂堆筑子壩。堆筑尾砂堆積壩每級子壩頂寬2m，高2m，上游坡比1：2，下游坡比1：3，堆筑好后，再開始放礦，放滿后再堆筑下一級子壩，不留馬道。（初期壩頂）、并預(yù)埋排滲管，修筑馬道排水溝。確保各馬道（壩軸線最短）與溝谷方向垂直。最終堆積壩高72m，總壩高87m。詳見尾礦庫縱剖面圖。截水溝為漿砌石結(jié)構(gòu)，梯形斷面，規(guī)格為上寬底寬深＝，其溝底標(biāo)高要求低于橫向馬道排水溝溝底300mm。 尾砂堆積壩排滲與護(hù)坡從初期壩頂開始，確定每堆3級子壩（垂高6m）留一條馬道，預(yù)埋一排水平排滲管，排滲管為φ100的高強(qiáng)度PVC管。排滲管的出口端向內(nèi)10m長不鉆孔，其余部分的PVC管上部（上半圓）鉆孔（孔徑10mm，間距50mm，交錯(cuò)排列成梅花狀），鉆孔管段外表面包裹400g/m2土工布一層，并將伸入壩體內(nèi)管口堵死。為防止雨水沖刷壩坡面和風(fēng)起揚(yáng)沙，尾砂堆積壩下游坡面采取覆土、植草或灌木護(hù)坡，覆土厚度不低于300mm，種植易生根、蔓延的耐旱的草或灌木。依據(jù)《AAA省中小流域設(shè)計(jì)暴雨洪水圖集》和《AAA省暴雨參數(shù)圖集》查得當(dāng)?shù)乇┯杲y(tǒng)計(jì)參數(shù)為n1=，n2=，Cv=，Cs=；24小時(shí)年最大降雨量均值為65mm。尾礦庫的最大洪峰流量采用簡化推理公式計(jì)算：Qp=A(SpF)B/(L/mJ1/3)cDμFH24P=KPSp=H24p/241n2hR24=a24H24pμ=X(Sp/hRn2)Y τ=(mJ1/3Q1/4)≤1式中：Qp——設(shè)計(jì)頻率為P的洪峰流量，m3/s；Sp——頻率為P的暴雨雨力，mm/h；F——壩址以上庫區(qū)匯水面積，km2； m——匯流參數(shù)；L——由壩址到分水嶺的主河槽長度，km；J——溝底平均坡降；——年最大24小時(shí)降暴雨量均值，mm；KP——模比系數(shù)；μ——產(chǎn)流歷時(shí)內(nèi)平均入滲率，mm/h；τ——流域匯流歷時(shí)，h；nn2——暴雨遞減指數(shù)；X 、Y 、A、B、C、D——最大洪水流量計(jì)算系數(shù)。洪水計(jì)算的有關(guān)參數(shù)選取及計(jì)算結(jié)果見表6表62。表62 洪水計(jì)算結(jié)果表名稱尾礦庫庫區(qū)設(shè)計(jì)頻率P=2%P=%P=%P=%標(biāo)高(m)900930945960設(shè)計(jì)雨力SP(mm/h)24小時(shí)降雨量H24P入滲率μ(mm/h)匯流歷時(shí)τ(h)洪峰流量Qp(m3/s)洪水總量W24p(m3)計(jì)算結(jié)果。計(jì)算公式如下：q＝Qp（1Vt/W24p）式中：q—所需排水構(gòu)筑物的泄流量，m3/s；Qp—設(shè)計(jì)頻率為P的洪峰流量，m3/s；Vt—某壩高時(shí)的調(diào)洪庫容，m3；W24p—?dú)v時(shí)24小時(shí)的洪水總量，m3。 防洪排水方案企業(yè)首先應(yīng)對庫區(qū)原有的排水系統(tǒng)進(jìn)行拆除。防洪排水系統(tǒng)采用2排水斜槽——連接井——1排水斜槽——排水明渠——消力池方案。排水明渠沿初期壩左側(cè)壩肩布置，%，明渠凈斷面尺寸寬高＝，斷面形狀為矩形，與1＃排水斜槽連接。1＃排水斜槽在庫區(qū)主溝底布置，通過1＃連接井（，鋼筋砼結(jié)構(gòu)）與2＃排水斜槽連接。1排水斜槽前100m提前放置蓋板，并用混凝土將進(jìn)水孔封死。2＃排水斜槽長220m，%，其凈斷面尺寸寬高＝，斷面形狀為平底直墻圓拱形，為鋼筋砼結(jié)構(gòu)。，連接井高5m，鋼筋砼結(jié)構(gòu)。2）排水設(shè)施的基礎(chǔ)之下應(yīng)設(shè)基礎(chǔ)墊層并應(yīng)坐在堅(jiān)硬的中風(fēng)化基巖上。消能設(shè)施采用消力池建在排水明渠出口處，池長5m，寬3m，深2m，池底及池壁均采用毛石漿砌結(jié)構(gòu)。排水明渠按自由流態(tài)計(jì)算泄洪能力如下：Q=AC（Ri）1/2C=Ry/ny=R=βr A=αr2式中：Q—排洪構(gòu)筑物泄洪流量（m3/s）；A—過水?dāng)嗝婷娣e（m2），；C—謝才系數(shù)；R—水力半徑（m）；i—排洪構(gòu)筑物的平均坡降；n—管或洞內(nèi)壁粗糙系數(shù)；α、β、y—計(jì)算系數(shù)及水力指數(shù)。 排水斜槽泄洪能力（1）1＃排水斜槽平均坡降為10%，其凈斷面尺寸寬高＝，斷面形狀為平底直墻圓拱形，為鋼筋砼結(jié)構(gòu)。其泄洪能力能夠滿足相應(yīng)洪水頻率的泄洪要求。2＃。代入數(shù)據(jù)得Q1=，Q=Q1+Q2=。壓力流狀態(tài)下，Hy取59，代入數(shù)據(jù)得Q=。 觀測設(shè)施根據(jù)《選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》，4級及4級以上的尾礦壩，應(yīng)設(shè)置壩體位移和壩體浸潤線的觀測設(shè)施。；采用均等距離布置在一條直線上。采用均等距離布置在一條直線上。觀測基點(diǎn)包括起測基點(diǎn)和工作基點(diǎn)，布置在3個(gè)觀測標(biāo)點(diǎn)連線的延長線上的兩岸山坡較穩(wěn)固的地點(diǎn)，高程與觀測標(biāo)點(diǎn)相當(dāng)。觀測基點(diǎn)共需14個(gè)鋼筋砼樁。浸潤線觀測管布置在尾礦堆積壩的一個(gè)縱斷面，采用8m長DN100mm的PVC硬塑管，管下頭堵死，（孔徑10mm，孔距50mm，交錯(cuò)布置成梅花狀）外包土工布，土工布規(guī)格為400g/m2，上部5m長不鉆孔。觀測水位儀器采用測深鐘或自制鉛錘測試。按相關(guān)規(guī)定要求進(jìn)行水位觀測并詳細(xì)記錄，尤其是汛期要嚴(yán)格控制庫內(nèi)洪水的水位，確保尾礦壩的最小安全超高，同時(shí)滿足最小干灘長度。水位超警戒線要及時(shí)報(bào)警?？紤]到廢水在尾礦庫少量的自然蒸發(fā)和尾礦砂之間的空隙存水，排出庫外的廢水約占廢水量的80%，則回水量為686m3/d=。達(dá)到零排放，節(jié)約用水，充分利用水資源?；厮夭贾迷诔跗趬蜗掠蔚拿髑隹诟浇?，漿砌石結(jié)構(gòu)。回水管選用DN80的PVC高強(qiáng)度硬塑管，敷設(shè)管道長400m。尾礦庫區(qū)設(shè)立專門值班房，以便管理人員和尾礦工值班、通訊、放置工具及其物資儲(chǔ)備。值班房采用磚混結(jié)構(gòu)，即磚墻承重，現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板，卷材防水；門窗采用塑鋼制作，水泥砂漿地面，清水磚墻，立面不作抹灰裝修。為了便于生產(chǎn)管理，在尾礦庫區(qū)設(shè)立的專門值班室及泵房安裝有線電話各一部，按要求應(yīng)給尾礦庫操作、管理人員配備移動(dòng)電話，并確保暢通，以便及時(shí)與選廠聯(lián)系。壩上配用兩盞投光燈和馬路燈相結(jié)合，投光燈照射范圍不少于50m。2）該尾礦庫旁邊應(yīng)修建一條簡易道路，以滿足人員、運(yùn)送物資車輛等上壩需要。利用選廠變電站向回水泵站及照明設(shè)施供電，回水泵站內(nèi)用電設(shè)備電壓為380V/220V。初期合計(jì)總負(fù)荷P=23KW；中后期合計(jì)總負(fù)荷P=23KW。路燈各光源間隔接入三相電源。1）低壓配電系統(tǒng)采用TNS接地系統(tǒng)。3）每根線路電桿做重復(fù)接地，接地電阻≤10Ω。第七章 環(huán)境保護(hù) 環(huán)境保護(hù)可研依據(jù)依據(jù)《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》、《中華人民共和國水土保持法》以及國環(huán)字（87）第002號《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定》等法律和規(guī)定。 環(huán)境保護(hù)措施 環(huán)境保護(hù)的基本措施1）認(rèn)真執(zhí)行《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》和其他相關(guān)法律法規(guī)，確保尾礦庫內(nèi)尾砂及尾礦水不對周圍環(huán)境及下游造成污染。環(huán)境保護(hù)是我國的基本國策，尾礦庫是礦山企業(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。 主要污染物及其治理措施1）選礦廠排放之尾礦漿為主要污染物之一，生產(chǎn)廢水隨尾礦漿流入尾礦庫，經(jīng)澄清、曝曬、滲濾，在庫內(nèi)自然降解，庫內(nèi)澄清水全部返回選廠再用。該選礦廠排出一定數(shù)量的尾礦，還含有暫時(shí)不能回收的有用礦物，如果隨意排放就會(huì)造成資源流失，更主要的是會(huì)淹沒農(nóng)田，淤塞河道，造成環(huán)境污染，因此進(jìn)行尾礦處理的設(shè)