天宝尾矿库场清运设计Word格式文档下载.docx
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（3）《尾矿设施施工及验收规范》（YS5418-95）；
（4）《水工建筑物抗震设计规范》（SL203-97）；
（5）《上游法尾矿堆积坝工程地质勘察规程》（YBT11-86）；
（6）《非煤矿山安全评价导则》（安监管技装字[2003]93号）；
（7）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；
（8）《开发建设项目水土保持方案技术规范》（SL204-98）；
（9）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；
（10）《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）；
（11）《尾矿设施设计参考资料》；
（12）《尾矿坝设计手册》；
（13）《水工设计手册》；
（14）《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）；
（15）《承德水文图集》（1989年3月）；
（16）《厂矿道路设计规范》（GBJ22-1987）；
（17）《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-2008）；
（18）《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1997）；
（19）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）；
（20）《工业场所有害因素职业接触极限》（GBZ2-2002）；
1.3.3依据的基础资料
（1）兴隆县天宝矿业有限公司金、银选厂尾矿库现状平面图；
（2）与企业签订的技术委托书；
（3）现场调查相关资料。
1.4设计的主要内容和原则
1.4.1本次设计的主要内容：
（1）确定尾矿清运的开拓方式；
（2）确定清运工艺；
（3）选择清运设备；
（4）编写安全专篇。
1.4.2本次设计的主要原则
（1）充分利用现有基础条件及安全设施，尽量减少建设投入，实现安全清运。
（2）注重环境保护，提倡节能减排；
（3）设计内容符合相关规程、规范要求。
1.5设计目的
通过设计选择合理的清运方法和清运设备，制定安全措施，以实现安全生产。
1.6工程概况
1.6.1清运规模
本次设计清运的尾砂量为11.6万m3，约为17.4万吨计划全部清运。
1.6.2工作制度
采用连续工作制度，每天1班，每班八小时
1.6.3开拓运输方案
该尾矿库已经修建有运输路，本设计选择采用公路开拓，选用汽车公路运输。
1.6.4清运方法
尾矿砂清运采用液压挖掘机铲装作业，单台阶下降方法进行清运。
1.6.5清运顺序
清运时采用从内向外、从上向下分台阶的清运顺序，台阶高5m。
第一步工作面从403米水平尾矿库子坝开始向北西推进；
下一步从398米、393、388、383、371水平分台阶向北西推进。
1.6.6清运防尘
运输公路采用洒水车循环洒水，防止尘土飞扬。
运输汽车要铺盖苫布，防止路途粉尘污染。
1.7投资概算
本项目由于基本设施和工程均已经具备，加之采装运输设备均外雇，故投资较少，主要为边坡整治、道路改造、挖掘费用、运输费用及安全设备投资。
序号
工程类别
单位
投资额
1
整改
万元
1.5
2
开拓工程
67.2
挖掘费用260元\h
31.2
运输费用200元\往返\单车
3
安全设施
3.5
4
预备费
2.0
合计
投资汇总表
2尾矿库地质概述及周边环境
2.1尾矿库库区自然气象
2.1.1水文气象
本区属于大陆性季风型气候，多年平均气温9℃，最高气温41℃，最低气温-28.6℃最大冻土深度1.19m。
该区多年降水量603mm，丰水年909.6mm，枯水年412mm。
100年一遇24小时最大暴雨量350mm，最大积雪深度27.0cm，基本雪压0.3KPa。
2.1.2地形地貌
库区为构造剥蚀低山及沟谷地貌类型。
初期坝谷底平均坡降9%，谷底宽度18m，谷底标高382.0m左右，初期坝坝址处沟谷顺畅较狭窄，两坝肩基本对称，地形地貌条件较好。
2.2尾矿库库区地质条件
2.2.1地层结构
根据2007年承德水文地质工程地质勘察院对库区的勘查结果表明，库区分为三个地层：
①表土、②角砾、③长城系石英砂岩，具体描述如下：
第①层：
表土（
）
褐色，由沙土、碎石土组成。
含植物根系。
松散，稍湿。
该层厚度0.30-0.40m，分布于库区沟谷及两岸山坡处。
第②层：
角砾岩（
褐色、粒径大于2mm的颗粒含量占60%左右，一般粒径10-30mm，最大110mm。
由微风化石英砂岩、硅质白云岩形成，呈棱角状及次棱角状，多呈混乱排列，局部交错排列。
填充物为砂粒及粉粘粒。
颗粒级配较差，稍密，较湿。
顶层埋深0.30m，厚度0.40-0.60m。
第③层：
长城系石英砂岩
灰白色，中细粒全晶质结构，厚层块状构造。
致密坚硬，力学强度较高。
矿物成分主要有石英、长石、云母等。
表层风化裂隙很发育，由上而下其风化程度由强变弱。
上部1.2m-1.5m，风化裂隙很发育。
将岩体风化成碎块状及碎石土状，结构大部分破坏，矿物成分显著变化，岩体破碎，用镐可挖掘，岩石碎块锤击易碎，为强风化层。
其下部结构部分破坏，风化裂隙发育，将岩体切割成块状，岩石风化面具铁质渲染及水蚀痕迹。
岩石块强度较高，锤击声较清脆，不易碎，用镐难以挖掘，为中风化层。
该层分布于库区沟谷及两岸山坡。
2.3尾矿库周边环境
库区位选厂上游左侧0.1Km；
距离下游最近的村民居住地约0.15km，库区下游没有其他文物保护场所、其它工农业加工活动，尾矿库距选厂较近，尾矿输送距离0.15km。
尾矿库库区山体植被较好。
3尾矿库现状、存在问题及整治
3.1尾矿库设计情况
该尾矿库为承德环保工程公司设计，设计等级为4等库。
3.2尾矿库现状
（1）排弃物
该尾矿库为兴隆县天宝矿业有限公司金、银选厂排尾形成，粒径在0－1mm之间，
（2）尾矿库等别及边坡角
尾矿库子坝标高405米，坝底标高373米，堆存高度32米。
尾砂量11.6万m3，为4级尾矿库。
该尾矿库建设有初期坝、排水管、等安全设施。
尾矿库堆积坝面照片（镜像西南）
尾矿库子坝照片（镜像北西）
尾矿库滩面照片（镜像北西）
尾矿库溢洪道被冲毁处照片（镜像北）
3.3尾矿库存在问题
（1）排水管道不符合设计要求，没有建溢洪道和马道排水系统。
（2）堆积坡比大，并有部分尾砂被洪水冲走，造成子坝不稳定。
3.4对存在问题的整治
针对尾矿库陡边坡处和冲击形成陡坎处，采用对陡边坡地点进行清运，清运的尾砂运至洪水冲击形成陡坎地点。
使陡边坡角处清运后边坡角小于35°
，冲击形成陡坎处压坡后边坡角小于35°
4清运主要方案
4.1清运时间及规模
设计在2013年6月30日前完成整个尾矿库的清运工作，清运时间为5个月，合计150天。
本次清运堆存量为11.6万m3，约为17.4万t。
按计划每天的清运量为1070t，约为713m3。
4.2工作制度
采用工作制度，每天1班，每班八小时。
4.3开拓运输方案
4.3.1开拓方式选择
该尾矿库冲毁后，初期坝下游沟内修建了运输路，本设计选择运输路开拓，选用汽车公路运输。
4.3.2运输方式选择
该库选择公路汽车运输，该运输方式的优点是：
（1）机动灵活，转弯半径小，爬坡能力大。
（2）线路工程量小，基建时间短，基建投资少，便于采用分期、分区清运。
（3）有利于采用移动线开拓和分散运输。
（4）比较铁路运输掘沟方法简单，掘沟速度及延伸速度都较快。
缺点是：
（1）受气候影响较大，在雨雪天气会给运输增加困难。
（2）燃油、轮胎消耗较大，公路养护工作量较大，运输成本较高。
（3）汽车尾气和噪声会对周边环境造成污染。
4.3.3开拓公路布置
该尾矿库已经修建了运输路，只要稍作整修就可以达到要求，通往各个平台的路需要重新开拓。
4.3.4公路建设要求
根据《厂矿道路设计规范》（GB22-87），结合场区生产运输公路特点，确定生产运输公路主要技术参数见下表。
场区道路主要技术参数
项目
参数
道路等级
Ⅲ级
行车速度
km/h
20
单向行车密度
辆/h
＜20
最短停车视距
m
5
最短会车视距
40
6
道路最大纵坡
%
9
7
道路最大合成坡度
8
限制坡长
≤150
最小曲线半径
15
10
竖曲线最小半径
200
11
缓和坡段坡度、坡长
%/m
3/60
12
路面宽度
7.0
13
路肩宽度
填方1.5，挖方0.75
4.3.5车辆调度
该尾矿库清运具有生产时间短；
清运量大；
运行车辆多的特点，因此企业要配备专职的车辆调度人员，对车辆运行进行管理，尽量调度车辆在运输途中等待，避免到尾矿库内集中，以免造成交通阻塞和造成安全事故。
4.4最终境界确定
本次设计对尾矿库堆存的尾砂全部进行清运，最终回复原始地形。
5尾矿库清运
5.1清运技术条件
本次清运的主要对象为选厂排尾、破碎甩废，无需爆破。
由于尾矿储存场地处村庄和公路的边上，要求清运要不造成尘土飞扬，影响环境。
5.2清运方法选择
根据该尾矿库条件特点，尾矿清运采用液压挖掘机铲装作业，单台阶下降清运方法进行清运。
5.3工作面布置
根据该尾矿库特点，设计在初期清运时先清运库区子坝403-408标高之间的尾砂，工作面采用垂直沟轴线方向布置，沿轴线由南方向推进。
下一步工作面由398米、393米、388米、383米、378米、371米由南向北推进。
5.4工作参数
根据该尾矿库地形特点和堆积物特性，确定清运时台阶高度为5m，工作台阶坡面角为35°
，最小工作平台为20m。
5.5清运工艺
清运工艺：
洒水－挖废－装车－运输
为了防止清运时沙尘飞扬，在清运前，要对堆积物先进行洒水湿润。
挖取、装车及运输工作采用斗容为1m3的反铲挖掘机直接挖取，装入20t自卸式翻斗汽车运往堆存地点。
工作边坡处理采用挖掘机和人工结合的方法处理，要保证工作边坡角不大于35°
5.6清运顺序
在该尾矿库371米标高处往北清运，划分7个分层，清运时采用从上向下分台阶的清运顺序。
5.7防尘
5.7.1防尘任务
该尾矿库距村庄和公路较近，清运又处于冬、春季节，多风少雨，故清运时必须严格控制粉尘飞扬，以免造成环境污染和造成安全事故。
5.7.2防尘方法
清运时采用洒水湿润尾矿砂的方法控制粉尘。
运输汽车要铺盖设苫布，防止运输途中起尘。
6机械设备选择
6.1采装设备选型及配置
6.1.1采装工作总量
采装工作总量计算如下
库区采装工作总量计算表
挖掘机工作量
一日
合计
万t
万m3
尾砂
0.1070
0.0733
17.4
11.6
6.1.2挖掘机的选择
设计选用斗容为1m3的挖掘机，单台挖掘机的班生产能力为：
QB=（3600×
T×
E×
KM×
η）/（t×
KS）
式中：
QB——挖掘机台班生产能力，m3/台班；
T——每班作业小时数，h；
E——铲斗容积，m3；
KM——铲斗装满系数，取0.9；
η——挖掘机工作时间利用系数，0.7；
t——挖掘机装车的一次工作时间，13s；
KS——物料在铲斗中得的松散系数，取1.4。
8×
1×
0.9×
0.7）/（13×
1.4）=997m3/台·
班。
单台挖掘机日生产能力为：
QN=QB×
n
QN——挖掘机台日生产能力，m3/台·
a；
n——日工作班数，1班。
QN=864m3/台班
该矿需1m3单斗挖掘机的台数：
733/997=0.735台
经计算选用1m3挖掘机1台既可以满足生产需要。
使用的挖掘机可以根据需要随时雇佣，完全满足生产需要。
6.2汽车运输计算
6.2.1运输汽车选择
选用载重为20t的重庆红岩自卸汽车运输，到达目的地运输距离单程为10km。
6.2.2运输参数计算
运输计算表
名称
数量
共运量
16.05
工作日数
d
150
运输不均衡系数
1.15
汽车额定载重量
t
平均运距
km
平均运输速度
每趟运输时间
min
100
装车时间
往返时间
80
卸车时间
调头及停留时间
每班工作时间
h
时间利用系数
0.9
出车率
班运量
t/班
1070
6.2.3汽车数量的确定
M=Q班/SZH1H2=1070/（8×
12×
0.9）=13.76台
Q班————每班运量1070t/班
S————每班工作时间小时，取8小时
Z————每小时运量，取20×
60/100=12t/h
H1————时间利用系数，取0.9
H2————出车率，取0.9
经计算汽车需用量，选择14台辆载重量为20t的矿用自卸汽车既可以满足运输需要。
使用的汽车可以外雇，由于库区场地有限，汽车可以在运输途中调度，避免在清运场等车，能够满足需要和保证畅通。
7库区照明、通讯及机修
7.1照明
该矿由于采用1班作业，不需照明设施。
7.2通讯
该尾矿库清运集中，设备较多，为了合理调度运输，调节清运，库区大中型采掘运输设备都配备通讯设备，所有通讯设备都能够与矿调度室直接联系。
通讯设备可以使用对讲机或移动电话。
7.3机、汽修设施
经现场核实，矿上已经建有机、汽修设施，不需重新建设。
8环境保护
8.1主要污染源及污染物
本工程为尾矿库露天清运工程，污染源为尾矿砂，对环境可能产生污染的污染物主要有：
（1）粉尘：
主要为露天库区铲装、运输过程中产生的粉尘，柴油设施及运输汽车尾气；
（2）噪声和震动：
噪声源主要是铲装、运输作业使用的设备产生的。
8.2环境保护措施
8.2.1粉尘污染控制措施
清运时采用洒水湿润尾砂的方法控制粉尘。
8.2.2噪声污染控制措施
运输汽车要使用国家标准产品，严禁使用自行改装的设备。
保证机械消音装置经常完好预防噪音影响：
挖掘机和装载机在库区内作业，噪声强度为85～100dB（A）。
各种设备均设置减振垫和消音装置，噪声经维护结构阻隔及（库区空间自然扩散）距离衰减后，厂界噪声可满足《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-2008）Ⅱ类标准要求。
8.3环境管理、环境监测机构和定员
本项目实施企业要成立环境管理机构，配备设备及人员，对环境进行监控，需进行特殊项目监测时，可委托承德市环境监测站完成。
9工业卫生
9.1防尘及防有害气体
清运过程主要尘源是尾砂、运输作业等环节.
为改善库区作业环境，一是控制粉尘和有害气体的排放量，二是加强生产管理。
具体措施为装尾砂之前洒水，装砂点设置喷雾洒水装置，上述措施可保障空气质量符合《工业企业设计卫生标准》。
9.2防噪声
生产中，噪声主要由挖掘机、装载机、运输汽车等设备运转产生，由于设备规格小产生噪音不大。
设备选型时尽量选购高效低噪声的装运设备，以减轻对工作环境的影响；
工作人员佩戴耳塞等防护措施。
9.3生活福利设施
生产中要考虑生活与卫生设施。
要求对人的不安全行为起安全作用且工作场所环境对健康无害，实现本质安全化和卫生化。
因此，应落实预防和治理措施，使职工的安全健康得到保障，职工的劳动条件得到全面改善。
10安全生产与工业卫生
10.1设计依据的规程、规范和标准
（1）《中华人民共和国安全生产法》；
（2）《中华人民共和国矿山安全法》；
（3）《中华人民共和国矿山安全法实施条例》；
（4）《地质灾害预防条例》（国务院第394号令）；
（5）《金属非金属矿山安全规程》（GB16423-2006）；
（6）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）；
（7）《矿山安全标志》（GB14161－2008）；
10.2生产过程危害因素分析
10.2.1工作边坡破坏危害
该项目清运对象是尾矿库尾砂，最终清运到原始地形，较为稳定。
但分层过程中对工作边坡的管理较为重要，如果工作边坡过陡，可能产生塌落、滑坡和倾倒等形式的破坏，造成安全事故。
10.2.2运输事故危害
该尾矿运输汽车较多，运输环节集中，如果管理调度不好，会造成交通安全事故
10.2.3机械设备运转带来的危害
裸露高速运转的设备会产生危害。
10.3设计中采取的预防措施
10.3.1防止边坡滑塌措施
（1）企业应建立健全边坡管理和检查制度。
（2）应对边坡应进行定点定期观测，技术管理部门应及时整理边坡观测资料，指导清运安全生产。
（3）库区边坡出现滑坡征兆时，应停止危险区作业，撤离人员，禁止人员和车辆通行，并及时处理。
（4）严格按着设计的工作边坡角35°
进行作业，利用挖掘机及时清理边坡。
10.3.2运输及机械设备防护装置及安全运行保障措施
（1）要使用国标定型的运输及其他机械设备。
（2）操作人员要培训合格，持证上岗。
（3）要严格执行操作规程。
（4）机械是设备防护装置一定要配备齐全。
10.3.3机械伤害防范措施
（1）采装和运输设备行走时，如果线路坡度超过技术规定所允许的坡度时，应使用推土机慢速（不超过设备行走速度）牵引。
（2）设备运转时不得进行加油、修理、检查、焊接、清扫等。
（3）操作带有旋转零部件的设备时不得戴手套，不得穿过于肥大的服装。
（4）各种安全防护罩要保持完好性。
（5）挖掘机工作时，其平衡装置外型的垂直投影到阶段坡底的水平距离，应不小于1m。
操作室所处的位置，应使操作人员危险性最小。
（6）挖掘机必须在作业平台的稳定范围内行走。
挖掘机上下坡时，驱动轴应始终处于下坡方向；
铲斗要空载，并下放与地面保持适当距离；
悬臂轴线应与行进方向一致。
（7）挖掘机通过电缆、风水管、公路道口时，应采取保护电缆、风水管及公路道口的措施；
在松软或泥泞的道路上行走，应采取防止沉陷的措施；
上下坡时应采取防滑措施。
（8）挖掘机、装载机进行铲装作业时，禁止铲斗从车辆驾驶室上方通过。
（9）严禁挖掘机在运转中调整悬臂架的位置。
10.4其他危害因素采取的技术措施
10.4.1预防重物打击和高空坠落安全措施
清运工作面作业前要进行现场检查和处理边帮，不得危险作业；
水管路连接要牢固可靠。
机械的运转连接部位要安装防护罩。
在其他坡度较大的地点作业时必须架好牢靠的操作台。
系好安全带。
并在作业点下方设防坠保护平台或安全网。
10.4.2防地震
该矿位于大于6.0度地震烈度区，矿山建、构筑物按防6度地震烈度建设。
10.5矿山救护
企业要成立由负责人主管的兼职救护队，兼职救护队人员不少于3人，配备必要的应急救援设备及器材，救护队定期进行训练并对职工进行自救互救训练。
救护人员、设备配置表见下表：
救护队人员配备表
职务
人数
职责
队长
负责救护队管理及救护协调指挥
副队长
协助队长负责救护队管理及救护协调指挥
抢险组
组长
负责指挥抢险具体工作
成员
全体员工
负责抢险工作实施
救护组
负责伤员临时救护并将伤员送医院
设备配置一览表
设备名称
存放地点
救护车（可兼）
辆
车库
担架
个
应急器材库（或领导值班室）
应急药品
足够数量
医疗器械
套
其它应急救援材料
应急器材库
10.6企业安全机构设置及人员配备
厂长对本矿的安全生产工作负责。
厂山设安全科作为安全生产机构，负责全厂安全生产工作，设科长1人，专职安全员1人，设兼职医疗救治人员1人。
选厂设专职人员负责选厂环境保护及安全生产的管理工作。
严格遵守《安全生产法》、《矿山安全法》、《金属非金属矿山安全规程》以及国家有关安全生产的法律法规，同时加强对工人的安全教育
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