尾矿库环境影响及污染防治措施.docx

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尾矿库环境影响及污染防治措施

尾矿库环境影响及污染防治措施

    8.1库址选择及比较

    8.1.1库址选择

    矿区位于雅鲁藏布江的北岸，地形切割中等至强烈，谷深岩峭。

向北山地连绵不绝，向南宽河谷地势低缓、开阔平坦，宽一般4～8km。

矿区海拔在3900m～5570m之间，大部分作业区在海拔4000m～4750m之间。

    根据满足矿山服务年限12年内粗选尾矿量11889.01×104t（相当于7926.0×104m3）和一段精扫选尾矿量2840.7×104t（相当于2367.3×104m3）的堆存需要（粗选尾矿量和精扫选尾矿量共计14729.71×104t），建设单位、设计单位和评价单位通过现场踏勘，确定可供尾矿库库址选择的有3处：

    方案一:

位于紧靠着采矿场以东的一条沟谷中，在图中标示为1号沟，沟谷名称为错公普;

    方案二:

位于采矿场以西6km的一条沟谷里,该条沟谷在图中标示为东嘎沟，又名为东嘎普；

    方案三:

位于采矿场以东2.5km的一条沟谷里,该条沟谷由两条大的沟谷组成，在图中标示为2A和2B。

2A沟名为吾间沟（又名陆曲沟），2B沟名为卓布庆普。

    8.1.4库址的环境可行性分析

    由固体废物鉴别可知，本工程的尾矿为《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18598-2001）中规定的第Ⅰ类一般工业固体废物，考虑精选尾矿含硫较高，长期堆存可能产生弱酸性水，拟对其进行水平防渗。

    因此，在尾矿库内又分为精选尾矿库和粗选尾矿库，两种固体废物分别由管道排入各自的尾矿库堆存，尾矿库（处置场）按《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18598-2001）Ⅰ类。

    由工程地质勘查报告及环境现状调查可知：

    1、尾矿库选址与当地城乡建设总体规划不矛盾。

    2、尾矿库库址区域无断裂带，非天然滑坡和泥石流影响区。

    3、基础层地表距地下水位的距离>1.5m。

    4、天然基础层的渗透系数>1.0×10-7cm/s（精选尾矿的库区进行防渗处理）。

    5、尾矿库位于雅鲁藏布江最高洪水位线以上。

    6、库区距最近居民点600m，且不在其主导风向的上风向。

可以认为，本工程库址选择符合《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18598-2001）中环境保护要求。

    8.2尾矿库工程分析

    8.2.1 尾矿库及其等级

    8.2.1.1粗选尾矿库及其等级

    粗选尾矿库拦挡坝的位置距离2A沟谷的出口约880m，当最终储尾高程为4273.0m时，库容为7861×104m3,对应有效库容为7467.9×104m3，可满足矿山服务年限12年内粗选尾矿的堆存要求。

    尾矿滩面上预留锅状凹槽，以便可容纳2000年一遇3日暴雨洪水总量43.8×104m3，凹槽始终远离坝体，在最终坝顶高程4276m时，凹槽距离坝轴线约540m。

尾矿坝安全加高1.0m；波浪爬高和风雍水面高度忽略不计；考虑坝顶工后沉降量2.0m，因此，最终坝顶高程为4276.0m，初估建基面高程为4117.0m，则最终坝高为159.0m。

    根据《选矿厂尾矿设施设计规范》（ZBJ1-90）规定，粗选尾矿库为二等库，主要构筑物为2 级，次要构筑物为3 级，临时构筑物为4 级。

    根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）规定, 粗选尾矿库工程等别为II等，工程规模为大

（2）型，由于坝高超过了90m，主要构筑物由2级提为1级，次要构筑物为4级。

    8.2.1.2精扫选尾矿库及其等级

    精扫选尾矿库位于紧邻露天采场东北侧的错公普沟谷中段，其上、下游均为废石场。

库容为1703.5×104m3,对应有效库容为1577.33×104m3，可满足矿山服务年限12年内精扫选尾矿的堆存要求，为了不使尾矿水外排，2000 年一遇3日暴雨洪水总量16.3×104m3都存在库内，则调洪水深为5.0m。

安全加高取1.0m；

    由于库内水面短，波浪爬高和风雍水面高度忽略不计；由于坝基第四系深厚，厚度为76.5~108.2m，因此，坝顶预留沉降量取2.0m，故最终坝顶高程为4443m，初估建基面高程为4317m，则最终坝高为126m。

    根据《选矿厂尾矿设施设计规范》（ZBJ1-90）规定，精扫选尾矿库为二等库，主要构筑物为2 级，次要构筑物为3 级，临时构筑物为4 级。

    根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）规定, 精扫选尾矿库工程等别为III 等，工程规模为中型，由于坝高超过了90m，因此，主要构筑物由3 级提高为2 级，次要构筑物仍为4 级。

    8.2.2库区防渗

    精扫选尾矿浸出实验表明，精扫选尾矿属I类一般工业固体废物，但考虑到精选尾矿含硫率大于20％，且选硫工艺浮选出的硫精矿暂存于库内，后期可能会产生弱酸性水，设计对库区进行水平防渗处理，防渗层的厚度应相当于渗透系数1.0×10－7cm/s和厚度1.5m的粘土层的防渗性能，即达到II类工业固体废物贮存场所的防渗要求。

    地质勘察表明：

第四系覆盖层的平均渗透系数为7.16×10－5cm/s，其下伏花岗闪长岩的平均渗透系数为3.64×10－5cm/s。

    因此，除了对坝自身进行防渗外（在坝体上游面设置粘土斜墙和在粘土斜墙上面铺一层厚2mm的LLDPE 膜），还在精扫选尾矿库内进行全库底水平防渗，水平防渗层最终铺设至4441.5m 高程，最终水平防渗面积51.0×104m2，由于拦挡坝是分期施工的，所以水平防渗层也分期施工，一期拦挡坝顶高程为4411m，因此，一期水平防渗层施工到4411m 高程, 一期水平防渗面积19×104m2。

    在施工库内水平防渗层时，先要进行库区内整平，再铺一层1.0m厚的粗选尾矿作为LLDPE 膜的垫层。

尾矿库采用高密度聚乙烯土工膜防渗工程需增加费用3000万元。

    根据粗选尾矿的性质，粗选尾矿库不需要做库内水平防渗层。

    8.2.3尾矿水调节池

    尾矿水污水调节池位于粗选尾矿库拦挡坝的下游坝脚处约50m，仅用于收集坝体内渗出的矿浆水，污水调节库的有效库容约为1000m3。

调节池为矩形，边长25m×25m，采用碾压堆石筑坝形成，坝顶高程为4058m,坝顶宽3.0m，上游边坡1:

1.5，下游边坡1:

1.4，坝高1.5m，池底平均挖深3.5m，将池底整平后，铺一层1.0m厚的粗选尾矿作为LLDPE膜的垫层，然后铺一层1.0mm厚的LLDPE 膜，在膜上再铺一层50~60cm厚的粗选尾矿，以防LLDPE膜被人为破坏和过快地老化,初估池底水平防渗面积1200m2，征地面积2.1 亩。

    8.2.4尾矿排放工艺

    精扫选尾矿的加权平均粒径为0.0156mm，属"尾粘土"，该尾矿粒径太细，难于用尾矿自身堆坝（即上游式尾矿堆坝）。

粗选尾矿的加权平均粒径为0.0788mm，属"尾粉砂"，可以用来堆坝，但由于矿区抗震设防烈度为VII度，加之尾矿库区下游即为雅鲁藏布江和日喀则至谢通门县的高等级公路通过，从安全的角度来看，粗选尾矿不采用上游式尾矿堆坝工艺，而采用建设拦挡坝来获得库容用于储存尾矿。

    为节省基建期投资，拦挡坝分期建设，其中基建期坝高的确定以形成储存2 年尾矿量的库容为原则。

    由于粗选尾矿和精扫选尾矿的性质不同，粗选尾矿中的硫含量很少，不到0.1%，没有成酸的可能，也没有金属浸出；而精扫选尾矿中有很高的磁黄铁矿含量（元素硫的含量大于20%），可以预料有酸生成，而且还有浸出金属的可能性。

    因此粗选尾矿和精扫选尾矿需要分开储存。

为了尽可能降低尾矿水对环境的影响，同时减少回水的费用，精扫选尾矿17.7%浓度经厂前浓密达到45%的固体浓度，再经尾矿库旁的高效浓密机浓密到65%，从库后向拦挡坝前排放，形成一个倾向拦挡坝的5％的斜坡面。

    为了形成5%的较平整的斜坡面，在排尾矿过程中采用池填法，尾矿水在拦挡坝前澄清。

精扫选尾矿库的拦挡坝采用不透水坝坝型，为了增强拦挡坝的稳定性，在枯水季节也可在拦挡坝前适当排矿。

在生产放矿过程中要适时切换放矿支管和调整放矿管出口位置，使放矿均匀，提高库容利用系数。

    由于粗选尾矿量多，是精扫选尾矿量的 4.2 倍（重量比），设计在选厂设高效浓缩机，尾矿经浓缩后溢流水收集返回选厂使用，底流（重量浓度45％）经水隔离泵扬送到粗选尾矿库坝前，粗选尾矿库旁边建设高效浓密设施，经二段高效浓密达到65%，从库后、库周边和拦挡坝前向排水口方向排放，形成倾向排水口的5%的斜坡面，在排尾矿过程中要采用池填法。

粗选尾矿库的拦挡坝均采用透水堆石坝坝型，为了增强拦挡坝的稳定性，在拦挡坝前也要排尾矿，即在库尾、库周边和拦挡坝前均应排尾矿，尾矿水在远离拦挡坝的库内区域澄清.

    8.3尾矿库环境影响及污染防治措施

    由于设计将尾矿库作为生产水源地，并设置截渗坝截留收集尾矿库渗透水，因此，尾矿水全部回用，不外排。

    根据《西藏玉龙铜业股份有限公司电铜一期工程环评报告书》中对调查的尾矿库对尾矿水的净化能力（见表9-9）可知尾矿水中的pH值及所含的铜、铅、黄药等均具有较强的自净和沉降能力。

    由选厂排出口至库内澄清后再至排水管（即相当于库内澄清水返选厂用的回水管）出口处，pH值可下降21%，铜、铅、黄药的浓度可分别降低98%、68%、92%以上。

尾矿水中所含的锌、砷自净能力较差。

    污染防治措施及技术可行性论证

    9.1 大气污染防治措施及技术经济论证

    9.1.1粉尘有组织排放  

    粉尘有组织排放主要在选矿厂，评价提出如下环保措施：

（1）粗碎车间：

在旋回破碎机受料坑顶、出料口设集尘罩，共用1台袋式除尘器，除尘效率99％，处理后的废气经20m高的排气筒外排，粉尘排放浓度30mg/m3，排放速率为0.60kg/h。

（2）粗碎矿堆：

在加盖的粗碎矿堆顶部设1台袋式除尘器，除尘效率99％，处理后的废气经20m高的排气筒外排，粉尘排放浓度30mg/m3，排放速率为0.30kg/h。

    （3）磨矿车间：

磨矿车间采用车间整体除尘，在半自磨机进、出料口设集尘罩，在2台振动筛顶部设集尘罩，所有含尘气体经1台袋式除尘器除尘，除尘效率99％，处理后的废气经20m高的排气筒外排，粉尘排放浓度30mg/m3，排放速率为0.45kg/h。

    （4）砾石破碎车间：

砾石破碎机进、出料口设集尘罩，含尘气体经1台袋式除尘器除尘，除尘效率99％，处理后的废气经20m高的排气筒外排，粉尘排放浓度30mg/m3，排放速率为0.45kg/h。

    （5）胶带输送系统：

各转载点（8个）各设1台袋式除尘器，除尘效率99％，处理后的废气经10m高的排气筒外排，粉尘排放浓度30mg/m3，经外推法再严格50％后，最高允许排放速率为0.78kg/h，实际排放速率为0.15kg/h。

    （6）石灰熟化立磨机：

石灰熟化立磨机进料口设集尘罩，含尘气体经1台袋式除尘器除尘，除尘效率99％，处理后的废气经20m高的排气筒外排，粉尘排放浓度30mg/m3，排放速率为0.15kg/h。

处理后的废气粉尘浓度≤30mg/Nm3，实际排放速率≤0.6kg/h，经10m或20m排气筒外排，粉尘排放浓度和排放速率均符合《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）中的二级标准限值。

因此采取的粉尘防治措施是可行的。

    9.1.2粉尘无组织排放