尾矿库闭库设计方案说明书.doc

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.贵港市福六矿业开发有限公司

六梅选矿厂奋碑尾矿库

闭库设计

广西工业建筑设计研究院

二00七年六月

贵港市福六矿业开发有限公司

六梅选矿厂奋碑尾矿库

闭库设计

院长：

韦荣将

副院长、总工程师：

黄海

项目负责人：

伍炳源

参加设计人员：

审核：

伍炳源

校核：

赵松林

设计：

陈乾渝

广西工业建筑设计研究院

二00七年六`月

目录

1概述

1.1项目提出的背景

1.2项目的重要性、必要性及意义

1.3项目简介

2设计依据及标准

2.1设计依据的法规文件

2.2设计的技术标准

2.3设计的基础资料

3尾矿库闭库设计

3.1尾矿库现状

3.2尾矿库闭库设计前期工作

3.3尾矿库闭库设计措施

3.3.1尾矿库闭库设计原则

3.3.2尾矿库闭库设计

3.3.3尾矿库排洪系统闭库设计

3.3.4闭库工程施工及验收

3.3.5尾矿库闭库后的维护及管理

4安全专篇

4.1坝体稳定性分析

4.2尾矿库闭库安全整治及维护管理安全措施

4.3尾矿库主要危险因素及防治措施

5尾矿库闭库环境保护专篇

5.1闭库环保设计

5.2闭库生态环境恢复

6尾矿库闭库概算及实施进度计划

7建议

8附件环保监测化验报告

9附图

1）闭库设计总说明

2）尾矿库闭库平面图

3）1-1剖面及大样

1概述

1.1项目现状

贵港市福六矿业开发有限公司六梅选矿厂位于贵港市北部，距市区约34KM，其中21KM为三级柏油路，9KM为乡村公路，另4KM为进选矿区的矿厂简易公路。

六梅选矿二厂建于1998年，日处理原矿量50d/t，属小型选矿厂，其配套的奋碑尾矿库位于选矿厂西北方向的奋碑山沟里，距选矿厂水平距离约500m左右。

尾矿库为山谷型上游式尾矿库，设计总库容为5万m3，初期坝坝高9.0m，后期坝坝高19.0m（面标高236.0m），总坝高约28.0m，五级尾矿库，设计堆积坡比为1:

3.2。

尾矿库上游集水面积0.045km3。

目前库内尾砂已堆至240.7m标高，超设计标高4.7m。

2007年6月贵港市福六矿业公司委托我院对该尾矿库进行闭库设计。

1.2项目的重要性、必要性及意义

贵港市福六矿业公司六梅选矿厂奋碑尾矿库经多年的使用，目前堆高已超设计标高，坝坡比陡于设计坡比，经复核计算，抗滑稳定系数低于规程最小要求。

存在不安全因素。

此外，矿山环境污染和破坏突出，给周围自然环境、社会经济生活带来了较大的负面影响。

矿区内存在大量土地被占用、植被及山坡土体遭破坏严重，形势十分严峻。

其影响将远远超出矿产资源开发活动的地域和空间。

如不彻底根治，不仅加重对周围环境的污染，还将进一步破坏区域生态平衡、诱发多种地质灾害及人类疾病，使人民群众健康和生命财产安全受到威胁，区域内可持续发展将受到制约，矿山环境恢复治理工作已刻不容缓。

采取适当的组织措施，技术措施，对矿区环境进行综合治理与恢复，可以恢复植被，减少水土流失，减轻消除对当地环境的污染，避免各种地质灾害的发生，不仅可以有效地保护生态环境，而且还能促进矿业的可持续发展，具有长远的经济效益、社会效益和环境效益。

尾矿库的闭库工作是矿区治理、恢复和环境保护重点工作之一，消除影响经济发展和不利环境保护的因素，恢复矿区的生态环境是环境保护极其重要的工作。

1.3项目简介

贵港市福六矿业公司六梅选矿厂奋碑尾矿库的闭库工程主要治理内容是尾矿坝经坝坡稳定复核计算后进行压坡、削坡维护修整、库内废渣进行平整、排洪排水系统进行维护，建立坝体变形观测系统以方便以后管理监控。

库面需复土复垦，恢复自然植被，按有关规范进行闭库设计，彻底恢复治理库区的生态环境。

2.2闭库设计依据的技术标准及参考文献

⑴《一般工业固体废物贮存、处置场污染污染控制标准》（GB18599-2001）

⑵《选矿厂尾矿设施设计规范》（ZBJ1-90）

⑶《冶金矿山尾矿设施管理规程》[冶金部（90）冶矿字第185号]

⑷《选矿安全规程》（GB18152-2000）

⑸《尾矿设施施工及验收规程》（YS5418-95）

⑹《污水综合排放标准》（GB8978-1996，二级）

⑺《地表水环境质量标准》（GB3838-2002，Ⅲ类）

⑻《环境空气质量标准》（GB3095-96，二级）

⑼《土壤环境质量标准》（GB15618-95，二级）

⑽《尾矿库安全技术规程》（AQ2006-2005）

⑾《关于尾矿库闭库安全验收工作的通知》[国家经贸委（2000）413号]

2.3闭库设计的基础资料

⑴《六梅选矿厂奋碑尾矿库1/500现状测量地形图》（贵港市福六矿业公司2007.5）

⑵《贵港市福六矿业公司六梅选矿厂奋碑尾矿库闭库岩土工程勘察报告》（广西基础勘察工程有限责任公司2007.5）

⑶《贵港市福六矿业公司六梅选矿厂奋碑尾矿库施工图设计文件》（广西工业建筑设计研究院1999.1）

⑷水文气象资料（贵港）

年平均气温：

21.5℃

年最高气温：

39.5℃

年最低气温：

-3.4℃

年平均降雨量：

1475.5mm;

年平均蒸发量：

1799.6mm;

最大日降雨量：

179.8mm;

最大24小时暴雨变差系数Cv24=0.55；

最大24小时暴雨偏差系数Cs=3.5Cv

尾矿库上游汇水面积0.0452km²

⑸贵港市福六矿业公司提供的有关资料及现场收集的资料

3尾矿库闭库设计

3.1尾矿库现状

根据现场调查实测，尾矿库初期坝建设基本按图纸施工，初期坝高9m，为透水堆石坝。

下游坡比1:

2.2，上游坡比1:

1.7。

后期坝设计坡比1:

3.2，高为19m，实际施工为1:

2.0，高为23.7m，坡比及高度均超出设计值。

排水系统为砼盖板砌石斜槽。

内空尺寸为0.6mX0.8m。

目前库内排洪系统基本完善、有效。

3.2闭库设计的前期工作

3.2.1尾矿库现状测量

尾矿库进入闭库程序后，业主即对尾矿库现状进行1/500地形测量，提供了现状测量图，给闭库设计提供了有利条件。

3.2.2尾矿库现状岩土工程勘察

该尾矿库进入闭库程序后，业主委托广西基础勘察工程有限责任公司对尾矿库进行了现状岩土工程勘察工作，并于2007年5月提交《贵港市福六矿业公司六梅选矿厂奋碑尾矿库岩土工程勘察报告》，其主要有关内容及岩土指标如下：

3.2.2.1场地工程地质条件

（一）地层

根据钻探资料和区域地质资料，场地岩土层分布较单一，主要为第四系植物层耕表土①、压实粘土①-1、粉细砂（矿渣）①-2及残积形成的粉质粘土②、粉砂岩③等组成，现描述如下：

1、耕表土①

黄灰、灰褐色，由粘性土、粉砂及少量碎石等组成，含较多的植物根系、有机质等，高压缩性，属不良土层，仅见于ZK1、ZK2、ZK3钻孔，层厚0.60～1.00m。

2、压实粘土①-1

黄褐、土黄色，为初期坝坝体，物质来源于附近开挖的砂岩风化产物，稍湿，可～硬塑（压密）状态，混杂约10%的碎石，成份为风化砂岩碎屑，土质较均匀，无杂质。

属中等压缩性土。

见于ZK4、ZK5、ZK6钻孔，层厚3.70～9.00m。

3、粉细砂①-2

灰黑、黄灰等色，顶部（10m以上）呈中密状态，下部（10m以下呈稍密状态），以粉砂、细砂为主，夹少量中砂、粗砂及碎石。

根据土工试验结果：

尾矿粒径在0.25～0.075居多，层厚11.2～22.1m，主要分布于库区。

4、粉质粘土②

黄褐、棕黄色，稍湿，硬塑状态为主，局部可塑状，含少量砂岩碎屑及少量黑色铁锰质氧化物，为粉砂岩、泥岩的风化残积层，以粉质粘土为主，局部相变为粘土、粉土层。

干强度高、韧性高，无摇振反应，根据土工试验结果：

压缩系数a1-2平均值为0.11MPa，属中等偏低压缩性，层厚2.70～7.30m。

5、粉砂岩③

褐黄色，强风化，细粒结构，中厚层状构造，构造和风化裂隙很发育，泥质充填，岩石破碎，岩芯呈碎块状、碎石状、短柱状，岩面随地形坡度起伏。

干钻及冲击不进，属软岩，岩体极破碎，岩石基本质量等级为Ⅴ级。

其与上覆第四系土层呈角度不整合接触关系，厚度1.30～5.30m。

（二）地基土参数的确定

根据室内土工试验、土层特征、原位测试成果并结合建筑经验提供地基土参数值。

主要地基土层的含水量ω、孔隙比e、液性指数IL、内聚力标准值CK、内摩擦角标准值ΦK、变形模量Es、地基承载力特征值faK等指标值建议如下表：

各岩土层物理力学性质指标建议

指标

地层

含水量ω

天然密度ρ

内聚力CK

内摩擦角ΦK

压缩模量Es

承载力特征值faK

%

g/cm3

kPa

°

MPa

KPa

压实粘土①-1

24.4

2.00

38

7.4

8.4

160

粉细砂①-2

4.2

28.1

120

粉质粘土②

22.3

2.01

41.7

11.3

15.3

220