10万吨每年电解锌渣库增容扩建工程项目可行性研究报告.docx
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10万吨每年电解锌渣库增容扩建工程项目可行性研究报告
10万吨每年电解锌渣库增容扩建工程项目可行性研究报告
1总论
1.1项目背景
1.1.1项目名称
云南金鼎锌业有限公司一期100kt/a电解锌渣库增容扩建工程。
1.1.2承办单位概况
云南金鼎锌业有限公司始建于2003年，其一期工程是电解锌100kt/a，于2005年5月投产，二期100kt/a电解锌及碳酸锶将建成，项目总投资9.12亿元，目前年产值32.28亿元，经济效益十分显著。
金鼎锌业有限公司是一家股份制企业。
法人代表：
赵道全。
1.1.3可行性研究报告编制依据
⑴投资项目可行性研究指南（国计办投资[2002]15号
⑵有色金属工业项目可行性研究编制原则规定（中国有色工业协会2001年11月）
⑶我院与云南金鼎锌业有限公司签订的《云南金鼎锌业有限公司一期100kt/a电解锌渣库增容扩建工程可行性研究报告编制合同书》及设计委托书。
⑷我院2004年5月《云南金鼎锌业有限公司100kt/a电解锌工程渣库方案设计》
⑸我院2005年1月《云南金鼎锌业有限公司100kt/a电解锌工程渣库施工图设计》
⑹云南金鼎锌业有限公司提供有关设计资料
1.1.4项目提出的理由与过程
云南金鼎锌业有限公司一期100kt/a电解锌工程在厂区东面山谷建有总库容为232万m3的渣库，该渣库是按《一般工业固体废物贮存，处置场污染控制标准》（GB18599-2001）的Ⅱ类场标准建成，渣库内贮存堆放一期100kt/a电解锌，经三年来的生产运行，渣库运行正常，但库容已接近终期，金鼎锌业有限公司为使渣库能顺利接替生产，已在原渣库上游，征地271417m2（407.13亩）拟将原渣库扩建增容。
2008年4月金鼎锌业有限公司委托我院编制《云南金鼎锌业有限公司一期10万吨/年电解锌渣库增容扩建工程可行性研究报告》，为渣库建设决策提供科学依据。
1.2项目概况
1.2.1拟建地点
渣库增容扩建是在厂区东面山谷原渣库紧接的上游进行扩建，详见所附地理位置图。
1.2.2建设规模与目标
云南金鼎锌业有限公司原渣库上游征地407.13亩，渣库增容扩建在此征地范围内进行，按原渣库向上扩建在征地范围的考虑为430m长，新渣库扩建后的库容必须满足一期100kt/a电解锌及碳酸锶废渣堆存五年以上的需要。
1.2.3主要建设条件
云南金鼎锌业有限公司一期100kt/a电解锌及渣库工程已建成投产，生产及生活设施已投入使用，场地内三通一平条件已具备，库区周围有大量供渣库增容扩建使用的石料，河砂及其建筑材料可供使用，水泥、钢材可从兰坪县城购进，库址的土地公司已办好征地手续，渣库的增容扩建条件十分优越，但下步尚需作如下工作。
⑴现渣库现1/1000地形图测量；
⑵渣库的岩土工程地质，水文地质勘察；
⑶建设项目的环境影响评价及建设用地地质灾害危险性评估报告。
以给渣库增容扩建方案及施工图设计及建设提供必需的资料。
1.2.4项目投入资金及效益情况
渣库增容扩建工程的总投资为2535.81万元，渣库扩建后增容198万m3，可供一期100kt/a电解锌及碳酸锶堆存废渣6年。
每m3的废渣堆存成本为9元/m3，渣库本身不直接产生经济效益，但作为100kt/a电解锌项目的附属工程，电解锌项目将产生较大经济效益。
2建设规模及方案
2.1建设规模和建设方案比选
根据现场原有渣库及征地情况，渣库增容扩建可作出三种方案。
主要是增容的库容和新库的废渣堆积厚度来考虑，三个方案主要指标如下表。
云南金鼎锌业有限公司一期100kt/a电解锌渣库增容扩建方案比较表
方案
最终坝面
标高（m）
扩建增容
（万m3）
总坝高
（m）
总库容
（万m3）
渣库类别
扩建投资
（万元）
废渣场最大厚度（m）
服务年限
（年）
Ⅰ
2400
150.00
90.85
382.0
三级
1200（8元/m3）
35
4.5
Ⅱ
2409
198
99.85
430
三级
1782（9元/m3）
40
6
Ⅲ
2420
233
110.85
465
三级
总坝高为二级
2213（9.5元/m3）
50
7
从上方案比较表中可分析出：
Ⅰ方案：
库容较小，不符合服务年限不少于5年的需要。
Ⅱ方案：
较合适，渣库服务年限6年，渣库等别仍为三级，技术难度不大。
Ⅲ方案：
库容较大，但总坝高超过100m，坝高已达到二级库，造价也较高，由于排洪涵洞上压的废渣达50m，与原排洪涵洞上压的废渣40m相差较大，加固原排洪涵洞非常困难，此方案不现实。
2.2推荐方案及其理由
经方案比较后推荐采用Ⅱ方案，其库容能满足不小于5年的要求，库的等别仍为三级库，与原渣库相同，构筑物的安全系数相同，原有的排水、排洪排沟筑物均可利用。
排洪涵洞上压的废渣最大为40m，与原渣库相同。
排洪涵洞连接延长在技术和经济均较合适。
3场地选择
3.1场地所在位置现状
3.1.1地点与地理位置
渣库增容扩建工程在厂区东面原渣库上游，原渣库一直正常运行、其地理位置详见下附项目交通位置图。
3.1.2场址土地权属类别及占地面积
扩建场址的土地公司已办征地手续，场地为山区标地，有少量旱地种有农作物，征地面积271417m2（折合407.13亩）。
3.1.3现有场地利用情况
现渣库及已征用的增容扩建场地在厂区生产区内，场内的水、电、交通及配套设施均已完备，场地已充分投入使用，布置有各种建构筑物。
3.2场地建设条件
3.2.1地形、地貌、地震情况
⑴地形地貌
工程区最高峰海拔2962m，处于场区西北；最低海拔为2275m，处于场区冲沟水流汇入沘江位置。
最大高差约687m。
拟建场区地形起伏较大，标高介于2309.23~2397.47m之间，高差88.24m，地形总体上西高东低、两边高中间低。
库区为一条近南北向大型冲沟，沟谷呈“V”字型，右岸相对平缓，自然坡度约10°~30°，局部形成约85°陡坎；左岸相对平缓，自然坡度约30°~60°，部份地段近乎直立；冲沟底自然纵坡坡降约6%。
拟建渣库坝址地段相对较窄，处于沟口位置，有利于修建渣坝。
地貌上属构造剥蚀切割中山沟谷地貌。
⑵地震情况
渣库处于新构造差异活动与地震活动较弱地区。
场地附近的断裂第四纪活动性弱，发生中、强地震的可能性小，处于相对稳定状态。
其地震影响主要来自场地以东的弥沙河断裂与黑惠江断裂。
根据区域地震活动性、地震地质环境特征、地震烈度衰减规律，该场地50年超越概率0.1、0.02相当的地震烈度值分别为7度（基本地震烈度值）及8度（罕见地震烈度值）。
渣库场地抗震设防烈度为Ⅶ度，设计地震分组为第三组，设计基本地震加速度值为0.15g。
3.2.2工程地质与水文地质
⑴工程地质
通过工程地质测绘，依据出露的岩土层，不良地质作用发育情况及植被发育状况等，共将测绘区划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五个区，其中Ⅲ、Ⅴ又分为Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅴ1、Ⅴ2两个亚区。
现概述如下：
Ⅰ区：
分布于测绘区西北端，场外挡水坝西约250m处。
地形陡峻，植被覆盖好，无不良地质作用。
出露的地层为下第三系始新统宝相寺组（E2b）长石石英砂岩，紫红、褐黄色，细粒结构，厚层状，岩石整体性、稳定性好。
工程力学性质好，为半坚硬岩类，产状为NW15°∠31°。
Ⅱ区：
分布于测绘区西端，拦水坝石岸处。
地形相对较缓，植被覆盖好，不良地质作用本对不发育，发育小型浅表层塌滑一处。
出露的岩土层为下第三系始新统云龙组（E1y）泥岩，紫红色，砂泥结构，中~厚层状，岩石整体性、稳定性较好，工程力学性质较好，为软质岩类。
产状为NW60°∠15°。
Ⅲ1区：
分布于整个场区（含初期坝及拦水坝）。
左岸地形陡取代，右岸地形相对较缓，植被覆盖较差，不良地质作用相对较发育，发育中等规模崩塌一处；小型泥石流两处；小型浅表层塌滑六处。
出露的岩土层为上第三系上新统三营组（N2s）砾岩，岩石整体性、稳定性较好，工程力学性质一般，弱胶结，半成岩，为松散岩类。
产状为NW40°∠25°
Ⅲ2区：
分布于测绘区东端、场外初期坝东约100m处。
两岸地表相对平缓，植被覆盖较差，现为选厂等工业场地，无不良地质作用。
出露的地层为上第三系上新统三营组（N2s）泥岩，深灰色~黑灰色，薄层状构造，泥质胶结，半成岩，岩石整体性较好，稳定性较差，工程力学性质一般，为软弱岩类，产状为NW40°∠25°。
Ⅳ区：
从西北至东南贯穿整个测绘区，分布于冲沟沟底，坡降为6%，宽约10~30m，发育冲沟一条，暴雨时对两沟壁及沟底存在侧蚀及下切作用。
出露的岩土层为漂卵石，成份砂岩，直径10~25cm，充填少量砂土，稍密，工程力学性质较差。
Ⅴ1区：
位于场区内初期坝址内侧冲沟右岸，原为老火法炼铅厂位置，地势较平缓。
出露岩土层为第四系人工堆积（Qml）人工土，主要由煤渣、矿渣、建筑垃圾等组成，结构松散~稍密，工程力学性质较差。
Ⅴ2区：
位于场区外初期坝址东侧约100m处的冲沟右岸，原为硫酸厂位置。
出露地层为第四系人工堆积（Qml）人工土，主要由粘性土及风化泥岩碎块组成，结构松散，湿，工程力学性质差，原为一滑坡地带。
⑵水文地质
（A）地表水
拟建渣库所在冲沟区域，最高峰海拔2962m，位于西北端，最低位于东南冲沟出口即汇入
沘江位置，海拔2275m。
冲沟中游（长1.5km）两岸山峰相对耸立，左岸地形陡峻，右岸地势相对平缓；冲沟上游支沟呈树枝状发育，群峰耸立，植被茂盛，为地表水主要汇集区。
根据1:
5万地形图及1:
5000地形图测得场区总汇水面积为5.3km2（初期坝前汇水面积4.9km2，挡水坝前汇水面积4.3km2），根据云南省水文总站资料该地区地表经流系数为0.4，椐兰坪县气象站资料该区多年平均降雨量为1088mm。
根据计算公式：
Q=αFA
式中：
Q——地表水径流量
α——地表径流系数
F——计算断面汇水面积
A——多年平均降雨量
得出场区年径流量为230万m3。
除渣库下游位置外，植被覆盖好，沟内常年流水，且流量相对稳定，水流清澈，测得旱季常流量为432m3/d。
由于地表径流距离短，雨水季节，场区洪水来得猛，去得快。
根据云南省水文手册，渣库按危害性小考虑，依据多年平均24小时最大降雨量，场区总汇水面积内最大洪水流量粗算初期（50年一遇）为28.13m3/s，中后期（200年一遇）为36.33m3/s。
洪峰流量模数为2.0、洪水总量模数1.6、差系数0.6、偏差系数2.4。
（B）地下水
库区无断层通过，为非岩溶地区，无导水构造。
地表为第四系松散土层或第三系风化的岩土层，深部为砾岩、泥质粉砂岩、泥岩等，砂泥胶结差，为松散岩类，孔隙发育，因此场地地下水赋存主要受岩土性质控制，为孔隙—裂隙型潜水，浅部以孔隙水为主，深部以裂隙水为主，富水性中等，补给来源主要为大气降雨。
勘察期间，据对各钻孔的地下水位进行观测，地下水位埋深在0.00~15.00m之间，相当于标高2308.34~2387.84m，地下水位埋深起伏大，无统一地下水面，地下水主要有第四系土层孔隙潜水和基岩裂隙水，属潜水类型。
位于冲沟斜坡地段砾岩，一般透水而不含水，仅地雨季地表水入渗时暂时含水，泥岩④2、⑤、粉砂岩⑤2、⑤3裂隙发育，岩石风化破碎，裂隙充填石膏，裂隙贯通性差，多呈闭合状，地下水含量较小，属基岩裂隙水，具弱承压性。
深部基岩岩体致密，裂隙不发育，可视为隔水层。
主要含水层第四系漂卵石②。
根据工程地质测绘，测区内共有三处泉水出露，均为下降泉，且流量极小，泉点q1为砾岩与长石石英砂岩接触带流出，常日流量为3m3；泉点q2从砾岩的坡脚渗出，常日流量为１m3；q3从砾岩的坡脚渗出，常日流量为3m3。
©地基土渗透性能分析
根据室内试验及野外试验统
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