安全生产_响水冲闭库安全专篇

1 编制依据21.1 法律、法规21.2 规范与技术标准31.3 委托单位提供的基础资料42尾矿库概况42.1 尾矿库基本概况42.2 尾矿库排洪系统52.3 尾矿库坝体62.4尾矿库现状分析与安全评价结论62.4.3 安全评价结论7 安全状况综述7 结论73 尾矿库闭库治理初步设计概况83.1采砂前临时安全措施设计93.2尾矿库采砂设计113.3尾矿水力输送、充填设计113.4尾矿库闭库复垦设计124 主要安全隐患及对策144.1 重大危险源判定144.2 尾矿库安全隐患及对策分析154.2.1 尾矿库危险有害因素及防范措施154.2.2 尾矿库隐患治理工程危险有害因素及防范措施175.尾矿库区安全分析235.1 库区地质安全分析235.2尾矿库库区环境影响分析246 尾矿库防洪安全分析256.1 尾矿库等别及防洪标准256.2 尾矿库洪水计算266.3 调洪演算286.4 调洪演算结果分析296.5 闭库治理工程结束后尾矿库防洪安全分析307 尾矿库坝体稳定分析317.1计算方法及原理317.2 校核计算工况条件及校核标准317.3 校核计算参数选取327.4计算剖面及计算结果337.5 结果分析338.尾矿库动态监测和通讯设备配置可靠性分析348.1 尾矿库动态监测可靠性分析348.2 尾矿库通信358.3 照明359 安全管理369.1安全管理原则369.2 安全管理要求379.3 安全管理操作细则389.4尾矿库安全检查409.5 尾矿库应急预案411 编制依据1.1 法律、法规（1）中华人民共和国安全生产法 2002年6月29日（2）中华人民共和国矿山安全法 1992年11月7日（3）中华人民共和国矿产资源法 1996年8月29日（4）中华人民共和国劳动合同法 2007年6月29日（5）中华人民共和国矿山安全法实施条例 1996年10月11日（6）安全生产许可证条例 国务院令（2004）397号（7）工伤保险条例 国务院令第375号（8）关于加强金属非金属矿山尾矿库安全生产监管工作的通知 安监总管一字20058号（9）尾矿库安全监督管理规定（国家安监总局第6号令）（10）关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知（国家发改投资20031346号）（11）非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法 （国家安全生产监督管理局18号令）1.2 规范与技术标准（1）尾矿库安全技术规程（AQ2006-2005）（2）选矿厂尾矿设施设计规范（ZBJ 1-90）（3）金属非金属矿山安全规程（GB16423-2006）（4）工业企业噪声控制设计规范（GBJ87-85）（5）构筑物抗震设计规范（GB50191-93）（6）水工建筑抗震设计规范（DL5073-2000）（7）土工试验方法标准（GB/T50123-1999）（8）工程岩体试验方法标准（GB/T50266-1999）（9）中国地震动参数区划图（GB18306-2001）（10）水土综合治理规划通则(GB/T15772-1995)（11）碾压式土石坝设计规范(SL274-2001)（12）土石坝安全监测技术规范(SL60-94)（13）防洪标准(GB50201-94)（14）安徽省暴雨参数等值线图、山丘区产汇流分析成果和山丘区中、小面积设计洪水计算办法（安徽省水利水电勘测设计院 1984年）；（15）铜陵市城市防洪规划报告安徽省水利水电设计院 2000年6月1.3 委托单位提供的基础资料（1）铜陵有色铜官山铜矿响水冲尾矿库闭库治理工程初步设计（铜陵有色设计研究院2008年9月）（2）铜陵有色铜官山铜矿响水冲尾矿库闭库安全评价报告（中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 2008年8月）（3）委托方提供的1/1000尾矿库区地形图；（4）铜官山铜矿管委会提供的有关企业概况及尾矿库文字资料；2尾矿库概况2.1 尾矿库基本概况响水冲尾矿库位于铜官山铜矿选矿厂东南侧约1km，有简易公路从库区经过，往西北与矿区公路、长江东路、过境公路相连。往南与新建乡、芜铜高速公路相通，该矿距离宁-铜铁路约3km，矿区有专用线与宁-铜铁路接轨，交通条件非常方便。响水冲尾矿库为北京有色设计总院于1952年设计，1954年7月建成并投入使用，1967年停止使用。尾矿库总库容680104 m3，矿方于1974年至2003年间断回采，将初期坝内侧300m范围内的尾砂及尾砂堆筑的子坝全部采出，共从库内采出尾砂约220104m3，已经将坝前尾砂降低到了初期坝顶标高处，经核算响水冲尾矿库现存尾砂量约430104m3。现状库内地表植被生长茂密，由于年代久远管理不到位，库内非法搭建了多处建筑物及简易公路。表2-1 响水冲尾矿库设计、现状技术参数一览表 技术参数设计规格及描述现状规格及描述初期坝平均坝长（m）150150内坡比1:0.71:1外坡比1:1.21：1.0设计标高（m）76.0080.0-83.0筑坝材料干砌块石堆筑用碎石土压坡坝底标高（m）61.0061.00坝顶宽度（m）2.50410坝高（m）151922堆积坝最终标高（m）106.00102.00堆筑高度（m）30.0019.00筑坝方式上游法堆积坝外坡比沉积滩坡度1:130尾矿坝总体高度（m）45.0041.00尾矿库汇水面积（km2）1.361.36尾矿库排洪系统排水竖井+排洪涵洞5座排水井尾矿库总库容（万m3）680.0680.0尾矿库等别四等库三等库管理2.2 尾矿库排洪系统响水冲尾矿库排洪系统采用排水井+排洪涵洞泄流，库区两侧有简易截水沟，根据已有资料，库内设有窗口式钢筋混凝土排水井5座，排水井高10m，内径1.5m。其中1#井井身已废弃（井座以上部分不能进水，井座下涵洞完好），后矿方对其治理修葺，2#井在初期采砂后露出砂面，3#、4#井还淹没在尾砂中，目前5#井露出砂面约5m，5座排水井通过地下排水管依次连通。地下排水涵洞为钢筋混凝土结构，长1015m，其断面尺寸1.61.8m。2#井下段管径1.5m，2#井上段管径1.2m，最后采用砌体涵管将钢筋混凝土排水涵洞由初期坝外坡脚废石压坡段引出，库内洪水经矿区排洪沟引至黑砂河排至长江。2.3 尾矿库坝体响水冲尾矿坝建在沟谷的下游段，初期采用堆石透水坝，后期采用上游法尾砂筑坝，13年间共堆子坝15期，最终尾矿堆积标高106.0m。上世纪几十年的断断续续的尾矿再选已将库内坝前300m范围内尾砂及尾矿堆积坝采完，只剩下初期坝。形成的采砂塘口顶面标高102.0m。尾矿库初期坝坝底标高61.0m，设计坝高15m，坝顶标高76.0m，坝长150m，顶宽2.5m，内坡1:0.7，外坡1:1.2，采用干砌块石堆筑。后期矿山用基建剥离土石进行压坡，并在基坝内侧及顶部卸土，单未进行碾压，形成坝顶标高80.083.0m、顶宽410m不等，由于自然长期侵蚀，坝内坡坡比约1:1。现状坝内滩面标高从69.0m83.0m，初期坝与现状采矿边坡角距离约460m。2.4尾矿库现状分析与安全评价结论2.4.1排洪系统现状分析结论调洪演算在拟定工况下计算结果显示，本尾矿库排洪系统泄流能力不能满足规范要求，现场踏勘还发现，响水冲尾矿库库边未布设截（排）水设施，导致汛期库区周边洪水入库，增加库内排洪压力。而且因前期库内无序取砂，导致库内滩面极不平整，现状调洪库容严重不足，洪水期间干滩不满足要求，极易发生洪水漫坝；现状采用排水井+排洪涵洞泄流，现场踏勘发现排洪构筑物出现淤堵、偏移、裂缝、磨损现象，汛期可能导致洪水不能及时排出。2.4.2 坝体稳定性现状分析结论按照拟定工况，尾矿库坝体稳定性安全系数不满足规范要求，可能发生坝体外坡局部垮塌现象，进而导致溃坝。在计算过程中发现，坝体最危险滑弧出现在初期坝外表面碎石土压坡段。2.4.3 安全评价结论 安全状况综述本尾矿坝下游300m以外是厂矿企业和市民生活区，铜陵市铜官水泥有限责任公司厂房距离尾矿坝仅300m。尾矿坝下游2500m范围内广泛分布居民和道路，居住在地势较低的平地处，人口非常密集，尾矿库一旦溃坝，会造成重大的经济损失，而且社会负面影响巨大。在现状工况下，本尾矿库排洪系统泄流能力不能满足规范要求；经过现场踏勘，现状排洪构筑物出现淤堵、偏移、裂缝、磨损现象，应在闭库设计中应结合取砂工程对尾矿库排洪系统进行维修或重新布设排洪系统。响水冲尾矿库汇水面积较大，库边未布设截（排）水设施，初期坝及后期堆积坝坝肩及坝面排水沟破损、缺失，已经无法发挥截（排）水作用，应在闭库设计中重新布设坝面及坝肩的截、排水设施。依据坝体稳定性计算，在校和工况下坝体稳定性安全系数小于规范规定值，应在闭库设计中对沿坝体外坡设置临时加固工程措施，确保闭库整治工程中的坝体稳定。经现场踏勘，响水冲尾矿库现状未布设监测设施，库内未设置水位监测标识，应在闭库治理设计阶段应结合取砂工程需要按规范要求补充和完善尾矿库监测设施，对失效的监测设施予以维修或重新设置。 结论在现状工况下，尾矿库在最高洪水位时不能满足规范规定的安全超高和最小干滩长度要求，排洪构筑物出现淤堵、偏移、裂缝、磨损现象，尾矿坝整体抗滑稳定性安全系数不满足规范要求。按尾矿库安全技术规程（AQ2006-2005）的规定划分，在现状条件下，相思谷尾矿库安全度为危库。通过分析评价，闭库治理方案技术安全合理、针对性较强。在落实本评价报告提出的各项安全对策措施和建议后，能确保闭库后的尾矿库符合国家有关法律、法规、标准和技术规范的要求。3 尾矿库闭库治理初步设计概况设计闭库治理方案流程为：采砂前临时安全措施 采砂 输送与充填 闭库复垦（1）为确保库区采砂期间的安全，必须在采砂前进行相应地临时排洪系统完善、坝体加固及安全监测设置。（2）尾砂回采设计推荐吸扬式采砂船+机械辅助联合采砂方案。（3）库区尾砂采出后充填天马山井下采空区及铜官山铜矿露天采坑。（4）响水冲尾矿库库内尾砂全部采出后，库区基本恢复到建库前原始地貌形态，进行相应安全及环保闭库工程措施后，消除其对下游安全及库区环境的影响，最终达到融入自然生态系统，恢复土地功能3.1采砂前临时安全措施设计3.1.1 排洪安全隐患治理排洪规划及截洪设计尾矿库淹没线以外库区汇水采用分区截洪排放以减少入库洪水量，降低排洪压力；库区内分区块排洪，水采池至现状尾矿高边坡之间主要靠溢洪道进行泄洪，通过溢洪道将此部分洪水引至拦水坝与高边坡中央区域，拦水坝形成的调洪库容包括水采区的泄洪量，拦水坝与高边坡间依靠1、2号溢流井进行泄洪，并新建溢洪道防止洪水漫坝。改造初期坝为拦水坝针对目前响水冲尾矿库调洪库容不足、目前业已停用的实际现状，为防止洪水漫坝情况，拟将现状初期坝改造成拦水坝，使初期坝挡水后库内形成调洪库容，解决尾矿库防洪安全问题。修复现状排洪系统设计对现状排洪构筑物进行清理修复。主要是清淤、加固排水井、排水隧洞、下游排水明沟。新建溢洪道设计在现状采砂高边坡及初期坝坝肩各设置一条溢洪道，以确保防洪安全。3.1.2库内滩面治理 拆迁、清理库内建、构筑物设计对响水冲尾矿库库区周边500m范围内分布的三家采石厂和一家选矿厂，库区滩面上零星分布德几户居民和一小私人企业及简易公路，进行拆迁。库岸及已有采砂高边坡修整防护设计对边坡进行缓坡方坡后采用块石护坡，并设置反滤的方法确保采砂期间尾砂边坡的稳定，并对库岸自然土质高边破采用1：1.5边坡放坡后拉网植草的方法进行防护，以免滑坡影响尾矿库安全。3.1.3 坝体安全隐患治理坝体加固设计对初期坝面松动块石、碎石及强风化石料进行彻底清除，清除完毕后再在现状坝前清基、设齿墙，由下而上分层碾压堆筑块石，设计边坡比1:2.0。坝面、坝肩排水沟工程设计堆石加固工程完毕后完善坝肩纵向截、排水沟，以防洪水对坝体冲刷。并在坝面设横向排水沟。3.1.4 尾矿库安全监测表面变形监测设计在初期坝加固后，在外坡面65.0m、75.0和83.0m标高设置排排变形观测点每排设置2个观测点，共计6个。设计采用全站仪进行测量。浸润线监测考虑采砂作业中尾砂高边坡的安全，设计在高边坡坡顶102.0m标高设置4个浸润线观测孔以动态观测边坡浸润线情况，指导采砂作业。库内水位监测库中设置水位标尺，并设置电子传感装置，实现动态，远程监控。视频监视系统在初期坝、采砂区域、拦水坝、溢洪道等重要尾矿设施安装可视化视频监测系统，做到实时监测尾矿库的坝面、滩面、水面等情况。气象监测设计增设一套气象观测系统，选用便携式多功能气象观测仪（PC-4），采集温度、湿度、风向、风速、太阳辐射、雨量、气压、光照度、土壤温度、土壤湿度、露点等多项信息，实现尾矿库库区气象的动态观测。3.2尾矿库采砂设计3.2.1采砂量及工作制度、采砂能力、服务年限响水冲尾矿库之尾砂存量430104m3，库内尾砂全部采出，复垦闭库，彻底消除响水冲尾矿库的一切安全隐患。设计采用年工作300天，每天三班，每班八小时工作制度。采砂能力按可研阶段确定的5000t/d，即150104t/a、96.2104m3/a。采砂回收率95%，采出尾砂408.5104m3，采砂年限4.25年。3.2.2 采砂方案设计采用吸扬式采砂船采砂方案。采用基坑开拓，基坑位于4#溢流井附近。采砂船在基坑中组装，组装完成后，向基坑内注水，水深2m，使采砂船漂浮起来，达到正常工作状态。然后扩大基坑成为采池，采池规格为长（4#溢流井处库面宽）宽=260m60m、深2.5m，扩大基坑的方法是利用采砂船，采用扇形横移式回采路线，由按装在船头上的水枪冲采干帮，砂浆流入采池中，再由船上的吸砂泵吸扬到岸上的加压泵站，这样逐步扩大基坑为采池，采砂量36500m3，开拓工作结束。利用水力冲碎吸扬式采砂船推土机、电耙等设备，采用下向水平分层回采法，分层厚度为0.6m。3.3尾矿水力输送、充填设计 响水冲尾矿库库区采砂能力5000t/d，由于尾砂充填的地点不同，尾砂水力输送、充填设计选用二个系列来完成。一系列为天马山井下空区充填，尾砂水力输送、充填能力3000t/d。二系列为铜官山铜矿露天采坑充填，尾砂水力输送、充填能力2000t/d。3.3.1天马山井下空区充填（一系列）响水冲尾矿库库区由采砂船采砂进加压泵站，再利用砂泵将尾砂浆送至天马山矿的尾砂充填站，管线沿公路边布置，输送砂泵选用ZB200-150-500R二台（160kW/台），一开一备。选用3258的无缝钢管，两路，共1724m长。充填站的布置形式采用地面集中式，地面充填站的工艺采用地面站自流式，即：采用立式尾砂仓，充填料在站内的运行过程全部由重力自流。3.3.2 铜官山铜矿露天采坑充填（二系列）铜官山铜矿松庙露天采坑现有容积140104m3，响水冲尾矿库开采的尾砂浆（20%重量浓度），由浓密机浓缩为40%的重量浓度，经加压输送至松庙露天采坑进行充填。3.4尾矿库闭库复垦设计响水冲尾矿库经过采砂后，库内尾砂全部采出，输送到井下采空区及露天采坑进行充填。尾矿库库区基本恢复到建库前原始地貌形态。根据本尾矿库的特点和实际情况，设计工程措施如下：3.4.1拆除初期坝响水冲初期坝改造成拦水坝，砂结束后，将其推平，为充分利用材料，节省费用，可将原坝体的干砌石块用作材料以砌筑路堤护坡等，废弃土石方则用以平整库底。3.4.2 库底坡面 库底尾矿泥清除 采砂结束后设计对库底表土进行清淤处理以方便下一步覆土绿化工程。清淤区域范围为尾矿库沉积区域。库底整平 库内尾砂取出后，库底坡面显露出原始山坡地形，为便于绿化景观及汇水，拟将库底地坪按两侧库岸向中央的顺破整平成2-3%的坡度，取库底土石就地进行挖填，差量由它处运土填方。绿化景观库底坡面整平后，采用土石（风化土石料）进行覆盖，覆盖层厚度不小于300mm。覆土后撒草籽，进行植被保护。闭库工程中，将原有5个窗口式钢筋混泥土排水井井座以上部分进行拆除，井座保留，沿排水涵管旁设人行景观通道，拟采用彩色道板砖铺砌，设计路宽2.0m，并在各井座基础上新建休息厅。休息厅与人行景观通道连接，路旁及厅旁适当种观赏树及花卉绿化。另在库西公路的外坡间隔适当距离种植景观树木，并根据路堤土质情况采用植草或块石护坡。通过绿化，还一个清山绿水的响水冲。3.4.3场地排水 拆除原有排洪设施响水冲尾矿库原排洪系统采用排水井+排洪涵洞泄流，库区在治理工程中完善了库周截水沟，基本保证库外洪水不入库，排水井在采砂过程中，陆续露出砂面，在采砂作业过程中发挥泄洪作用，排水井在采砂结束后，拟进行井身拆除，以免高井存在跌落、倾倒等危险。闭库后场地排水拆除排水井井身后，对其井座以下的排水涵管予以保留，并按市政道路暗管排水方式利用已有涵管，在涵管两侧间隔30m左右布置单篦式雨水口，收集场地坡面汇水，再送往下游排放。清理维护库周截洪沟闭库后库外洪水主要依靠治理工程完善的库周截洪系统排放，采砂结束后，对截洪沟进行全面的检查维护，并在闭库后定期检查维护，确保库外洪水不入库内。4 主要安全隐患及对策4.1 重大危险源判定尾矿库的建设、运行、闭库和闭库后再利用及其安全监督管理，必须执行尾矿库安全监督管理规定（国家安全生产监督管理总局2006第6号令），其安全技术要求及尾矿库等别划分标准等按照尾矿库安全技术规程（AQ20062005）执行。根据关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见（安监管协调字200456号），“全库容100104m3或者坝高30m的尾矿库属于重大危险源。”响水冲尾矿库设计总库容680104m3，设计总坝高为45.0米，故该尾矿库应列为重大危险源，必须从勘察、设计、施工、监理、管理各个环节高度重视尾矿库的安全，全面执行尾矿库安全监督管理规定（国家安全生产监督管理总局令第6号）和尾矿库安全技术规程（AQ2006-2005），并由省级安全生产监督管理部门负责本尾矿库的安全监督管理。4.2 尾矿库安全隐患及对策分析4.2.1 尾矿库危险有害因素及防范措施危害因素：（1）垮坝本尾矿库的初期坝体采用堆石透水坝，后期采用尾砂叠坝，设计总坝高45.0m。堆石坝若坝基不良、边坡过陡、坝体密实度低、坝体的防渗和反滤铺设不符合要求或者尾矿库排洪系统破坏水位过高，坝体渗透水压过大，遇到诸如地震、洪水等外界因素影响时，存在垮坝的风险。（2）滑坡坝体的滑坡常常出现在尾矿堆积坝部位。采用上游法筑坝时，由于放矿不规范导致干滩坡度不均，易在尾矿库坝肩等坝前局部位置形成积水坑，导致坝前浸润线水位抬高，造成漫顶滑坡现象。同时，由于放矿不均，干滩长度较短，尾矿浆分选较差，细颗粒尾矿易在坝前沉积，随尾矿堆积坝高上升，易在堆积坝前形成强度指标较低的软弱夹层及透镜体，降低堆积坝稳定性，加大了形成坝体滑坡的可能。目前尾矿堆积坝的堆筑大多情况是企业在生产过程中一边放矿一边堆筑、充填完成的。在没有按照设计科学管理的情况下，堆积边坡很容易与设计出现偏差，若堆积边坡坡度过陡可能会导致坝体滑坡。尾矿堆筑过程中均应按设计要求设置排渗设施，若漏设或没有按设计要求铺设、尾矿坝体可能会形成局部或大面积沼泽化，进而造成坝体滑坡。（3）洪水漫顶尾矿库干滩长度短、调洪高度小、排水设施泄洪能力不足时，遇较大洪水来临时，库区水位急剧上升，可能会漫过坝顶直接对坝体造成冲击。而不论尾矿初期坝还是尾矿堆积坝都属于土石坝类型，实验表明土石坝一旦形成洪水满顶，很快就会形成决口，且决口扩大迅速，导致库内尾矿大量流失。（4）坍塌a.洪水来临时，四周山体可能出现山体滑坡或坍塌的风险；b.子坝堆筑在尾砂上，如果尾矿固结不够或存在软弱夹层，会有滑坡或坍塌的风险；c.尾矿库的排水设施中有斜槽、管，若施工质量不良导致基础不均匀沉降或结构承载能力不足，有导致排水设施坍塌、堵塞的危险，甚至引起溃坝。（5）高处坠落排洪系统的排水井等在施工和运行期间存在高处坠落的风险。（6）淹溺尾矿库库区除工作人员外还将有人畜活动，库内水域地区如不设立安全警示牌，可能产生淹溺情况。（7）电伤和机械伤害尾矿输送及回水系统中有砂泵、水泵等用电的机械设备，若防护不当或者操作不当有漏电或机械伤人的危险。防范措施：根据该尾矿库的实际情况，为消除尾矿库以上所述的安全隐患，设计要求业主在今后的施工和管理中做好如下几点：（1）选择具备尾矿库施工资质的施工单位和具备监理资质的监理单位参加本工程的施工过程。所有设施均应严格按照设计要求和有关施工验收规范进行施工，做到优质施工，保证施工质量；（2）做好施工安全管理工作。排水井的加固施工要求做好绞手架工程、安全防护网及防护棚等安全施工的方案，并监督落实。（3）加强尾矿库后期的管理，严格巡查制度，定时检修坝体位移和浸润线监测设施，发现安全隐患及时处理；尤其在洪水期一定要保证所有排洪设施排洪畅通，同时还要按设计的水位要求严格控制库内水位高度，尤其是正常水位高度，以满足尾矿库的设计调洪能力。（4）设立安全警示标志，在库内水面区域按安全标志（GB2894-96）及安全色（GB2893-2001）的要求设立安全警示标志，防止人畜坠落，造成溺水危险及伤害。（5）设备安装及运行使用前，必须按有关设计和施工规范的要求做好漏电保护工作，对平时不带电的用电设备的金属外壳均做接地保护；对运转的机械设备，均设置防护罩，防止对人员造成伤害。砂泵站、回水泵站的变压器需设中性点接地装置。4.2.2 尾矿库隐患治理工程危险有害因素及防范措施危险有害因素：施工所用材料不合格。施工管理不到位。施工机械、运输车辆、供电线路工作状态不良，管理不到位。反滤未按设计尺寸进行施工可能引起尾砂，滤层冲刷严重，堆石反滤渗砂严重。防渗膜铺设不满足密闭性要求，会导致坝体内渗透水压力过大，影响坝体安全。防范措施：认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针。操作人员进行岗位安全培训后上岗，安全员坚持每天检查现场安全情况，发现问题及时解决、对违反操作规程的人员及时处理，决不姑息迁就。挖掘机、自卸汽车卸土，应待整机停稳后进行，不得将铲斗从运输汽车驾驶室顶部越过；装土时任何人都不得停留在装土车上。所有机械操作和汽车装土行驶要听从现场指挥；所有车辆必须严格按规定的开行路线行驶，以防止撞车。夜间作业，机上及工作地点必须有充足的照明设施，在危险地段应设置明显的警示标志和护栏。冬期、雨天施工，运输机械和行驶道路应采取防滑措施，以保证行车安全。施工用电要有专人管理，电线要架空不得随意搭接。配电箱要上锁，钥匙要有专人保管，非专业人员绝对不能随便开启。安全用电:严格遵守建筑工程施工现场供用电安全规范（GB50194-93）和施工现场临时用电安全技术规范（JG146-88）的各项规定。反滤施工严格控制材料质量及规格，施工严格按照设计标准和顺序与进行，隐蔽工程要按照相关规范进行验收合格后才能进行隐蔽。防渗膜严格按照相关施工验收规范进行施工，采用专业的机具进行搭接作业。确保防渗膜的施工质量，防渗膜深入不透水层长度不小于500mm。溢洪道的施工严格按照设计尺寸进行，施工要求进行挂线施工。鉴于该工程的重要性，建议委托方邀请具有相关资质及成功经验的施工单位及监理单位参与该工程建设，确保工程质量。4.2.3 尾矿库采砂工程危险有害因素及防范措施危险有害因素：尾砂回采顺序、方法不合理尾矿库尾砂回采顺序、方法不合理，会导致调洪库容不足、坝前挡水等安全隐患；尾矿库取砂采坑位置对坝体的影响如果尾矿库取砂采坑位置离坝体较近，将会对尾矿坝稳定性产生影响，甚至会导致溃坝的危险。采坑水位采坑蓄水量大，水位高，产生的渗透压力大，抬高坝体浸润线，对坝体稳定性不利。采坑边坡采坑水位较高时，采坑边坡本身的稳定性不是特别很重要，当无水或水位较低时，采坑边坡的稳定性很重要，它关系到坑采作业的安全，影响采坑边坡稳定性的是尾砂的物理力学性质和采坑水位的陡升陡降。尾矿库回采排洪系统失效或能力不足排洪系统失效或能力不足，汛期可能会造成洪水漫坝，进而导致溃坝或因回采工程破坏库内排洪构筑物，导致汛期洪水无法正常排出或产生漏砂。特别天气对采砂安全的影响在大风、大雾、雨季特别是暴雨时段进行取砂作业发生安全事故，导致人生伤害或设备受损。采砂池边未留足够安全距离回采过程中导致设备及人员落入采砂池内，发生安全事故。机械推砂距离坝体太近容易损坏坝体，影响坝体稳定。采砂船未设置水位警报、照明、信号、通讯和救护设备，船上的作业人员未穿戴救生衣。无法进行事先预警，发生事故时不能及时进行救护。供电、照明对采坑作业安全的影响水采作业、电线电缆等设施不能定期进行严格检查、检测与维护，电线电缆破皮裸露、漏电、夜间照明不好，都易造成人员伤亡。回采安全管理体系尾矿库安全和尾砂回采安全与领导的重视程度及相关人员的工作态度有很大关系，如领导不重视，疏于管理；相关工作人员工作麻痹大意，都可能导致尾矿库和回采过程中的严重事故。防范措施：根据采砂设计对采区的划分，严格按照回采顺序的要求进行，分层厚度0.6m，不准超采。机械推送尾砂时，要注意对坝体的影响，在满足采砂船工作能力的前提下尽量控制库内推土机等机具的数量，分层依次开采，最终到设计开采底标高。严格按照设计实施溢洪道，溢洪道沟底随尾砂面下降而及时下降，每采完一层，沟底便降低一层。同时控制采池位置，严格控制水采池尺寸，未经论证不得随意扩大采池尺寸及范围、位置。采砂作业过程中时刻注意采坑边坡动态变化情况，及时对过陡或过高边坡采用压力水枪进行修整，并协调好干滩干采与水采工作能力，避免采池边堆积尾矿过高。尾矿库现状排洪系统在安全措施实施结束后完全能够满足采砂期间库内汇水的排放，采砂过程中设计对排水设施的保护措施，采砂过程中严格按照设计对排水井进行保护，确保尾矿库防洪安全。采砂船在基坑中开挖的水深，应大于船的吃水深度加0.8m以上，超过设计规定的吃水深度，应及时查找原因，消除隐患。采池中的水深低于船的吃水深度时，应停止作业。采砂船上的机械设备的转动部位，应安装可拆卸的护栏。甲板、桥板、梯子及高于2m以上操作平台的外侧，应安装扶手。采砂船的牵引绳应定期检查，其安全系数低于设计要求时，应及时更换。采砂船的首绳和边绳在岸上设置区内，不应进行其他作业。设备到采池边的距离，应不小于5m。人员到采池边的距离，应不少于2m，适当范围应设置围栏。采砂船作业时，在其回转半径范围内，不应有人员和船只停留或经过。遇到恶劣天气及洪水期间，行船和调船应有可靠的安全措施。采砂船上应设置水位警报、照明、信号、通讯和救护设备。采砂船上作业人员应穿戴救生器材。采砂船船体离采场的边缘应保持不少于20m的安全距离。船体四周应用缆绳固定，防止飘浮摇摆，碰撞采场边坡产生滑坡事故。 动力电缆，必须保持绝缘良好，敷设在地表部分应有警戒标志，穿越道路，应有保护措施，采砂船上的动力线路应敷设在浮箱和木排上。在船上移动和检修设备时，人员距供电电缆不得小于0.7m。保证供电系统的安全可靠是保证采砂作业顺利进行的前提条件，检查、维修供、配电系统，使其安全运行是十分重要的。在连续降雨天气，要求停止采砂作业，在汛期前尽量降低采坑水位，及时施工溢洪道，确保安全度汛。4.2.4尾砂输送、充填工程危险有害因素及防范措施整个尾砂输送及充填工程存在的主要安全威胁就是井下漏砂、漏水、坍塌的危险。其他诸如管道泄露、溢流、机械损坏、伤害为一般工程常见安全隐患，要求按照相关安全操作规范、规程进行安全操作机管理即可确保安全。对存在主要安全隐患的充填工程特别防范措施要求如下：（1）工程监测监测内容主要有尾砂排水量（体积、浓度、干砂量）、井下出水点及流量、围岩泄露及稳定性、封闭结构稳定性状况等。重点中段作监测每天三次，一般中段检测每天不少于1次。所有巡查均要进行详细记录，以便调整充填计划和稳定性分析，保障充填工程正常进行及井下采矿安全。（2）应急处理在井下发生大量的尾砂泄露时，根据尾砂泄露量的大小，启动不同级别的应急预案，确保井下作业人员和设备的安全。井下一旦发现级以上透水跑砂重大事故，矿事故应急救援指挥领导小组立刻到位，组织救护队开展救援工作。（1）下令选厂立即停止向露天采场排放尾砂；（2）告知并帮助危险地带的井下人员迅速撤离；（3）救护人员到井下用沙土袋垒挡水坝；（4）事故现场24小时值班监测并及时报告；（5）调查分析事故起因，制定处理方案；（6）派专业队伍井下抢险加固处理。4.2.5 尾矿库闭库工程存在的危险有害因素及防范措施闭库前尾矿库经过临时安全措施保证尾矿库安全后进行了采砂作业，采砂结束后再进行闭库处理。对尾矿库闭库工程中存在的安全隐患分析主要为一般施工过程中存在的安全隐患，施工过程中严格按照设计程序进行，并严格遵守相关施工及验收规范、规程。并建议委托方请具有相关资质的并且具有相关工程施工成功经验的施工、监理单位进行施工、监理并以确保施工质量，以至确保尾矿库闭库后的安全。5.尾矿库区安全分析5.1 库区地质安全分析5.1.1 库区地质条件（1）工程地质条件铜官山铜矿响水冲尾矿库为低山丘陵地貌，位于铜陵市东部丘陵地带，库区为狭长状沟谷，主沟长约1100.0m。海拔标高一般为51.00145.00m，区内地形起伏，初期坝坝顶标高76.0m，相对较低。库区南北两侧地形较陡，一般坡度为2530。库区周边地貌经长期风化剥蚀，岩石风化强烈。 根据现场察看，响水冲尾矿库场地条件简单，复杂程度中等。尾矿库区周边出露地层为第四系洪冲积亚粘土层和强风化混合岩层，长期风化作用成土黄色、灰黑色的残坡积土，坡积粘土层覆盖地表的厚度一般为0.54.0m，下卧基岩岩体稳定，混合岩抗风化能力一般。响水冲尾矿库库区地层由上向下依次为耕植土、黄褐色、灰褐色的第四系洪冲积亚粘土、冲洪积粉质粘土、碎石土等第四系土层以及强风化至中等风化的火成岩，混合岩以碎石为主，大量的残坡积粘土分布于库区两侧山坡。（2）水文地质条件铜官山铜矿响水冲尾矿库库区水文地质条件简单，地形从西南向东北逐渐降低，沟谷坡地径流发育，构成相对独立的水文地质单元。地下水主要为大气降水补给，由于地形条件的制约，不利于地下水的汇集，地下水主要赋存于第四系冲洪积层，风化残坡积层也存在部分地下水。地表水、地下水排泄条件良好，主要通过尾矿库向下游沟渠排泄入河。5.1.2 地质稳定分析根据地质勘查报告及现场踏勘，未发现库区存在大规模的山体滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象，库区周边不存在违章回采库内尾砂、违章爆破及废弃物排放。库区地质构造、水文条件简单，不存在地质安全隐患。5.2尾矿库库区环境影响分析5.2.1 尾矿库库区环境响水冲尾矿库库区为山地丘陵地貌，尾矿库下游300m以外是厂矿企业和市民生活区，铜陵市铜官山水泥有限公司厂房距离尾矿坝仅300m。尾矿坝下游2500m范围内广泛分布居民和道路，人口众多，住宅多为砖瓦结构，有平房、有楼房。响水冲尾矿库库区周边500m范围内分布三家采石厂和一家选矿厂，库区滩面上零星分布几户居民和一小私人企业，库区内有通往市区的简易公路，是新建乡余家村和库区周围三家采石场及厂矿的交通要道。5.2.2 影响与对策分析本尾矿库对于其周边环境存在最大安全影响即为如果尾矿库发生溃坝等灾害性后果，对下游居民生命、财产将造成巨大损失。响水冲尾矿库经过取砂后库内存砂全部取走，闭库工程中又推平基础坝，基本恢复库区原始地貌，因此闭库后尾矿库对坝下游的威胁基本解除。采砂前设计对库内滩面的建构筑物进行拆除，保证库区安全。6 尾矿库防洪安全分析本次响水冲尾矿库闭库治理设计，取砂前进行尾矿库现状防洪安全隐患治理，设计尾矿库排洪进行分区排洪的方案，以满足设计洪水的排洪要求。本次防洪安全分析，计算治理结束后，尾矿库的防洪能力。取砂后，尾矿库消除，尾矿库库区按照城市山区防洪标准进行核算。6.1 尾矿库等别及防洪标准根据选矿厂尾矿设施设计规范(ZBJ-90)第2.0.4条：尾矿库使用期的设计等别应依据各时期的全库容和坝高确定。当两者的等差为一等时，以高者为准；当等差大于一等时，按高者降低一等。响水冲尾矿库总坝高41.0m，总库容680万m3，根据尾矿库安全技术规程（AQ20052006）的划分规定，该尾矿库现状为四等库，考虑到尾矿坝下游有大型居民区、企业及重要的交通设施，此次评价防洪能力校核按照三等库中后期上限200年一遇防洪标准进行计算。6.2 尾矿库洪水计算（1）计算方法依据由于尾矿库所处流域缺乏实测水文资料，根据大量的安徽地区水文计算冲程实例采用1984年安徽省水利水电勘测设计院编制的安徽省暴雨参数等值线图、山丘区产汇流分析成果和山丘区中、小面积设计洪水计算办法(以下简称“84办法”)计算本工程设计洪水较为适宜。（2）设计暴雨a.点、面设计暴雨因缺乏降水量时段摘录和流量等资料，本次设计暴雨采用暴雨等值线图推求。由安徽省长短历时年最大暴雨统计参数等值线图可查得本流域年最大1h、24h点雨量均值分别为H1h=45mm ，H24h=115mm；1h暴雨CV=0.55，24h暴雨CV=0.58。根据“84年办法”，设计暴雨采用CS=3.5CV。设计点暴雨成果见表6-1。根据流域面积的大小，按“84年办法”计算得1h和24h点面暴雨折算系数分别为a1=1，a24=1。从而得到不同历时，不同重现期的面暴雨成果。表6-1 各重现期、不同历时设计暴雨成果重现期历时模比系数点雨量面雨量200年一遇1h3.34150.3150.324h3.51403.65403.65备 注1、最大1h、24h点雨量均值分别为H1h=45mm ，H24h=115mm；2、1h暴雨CV=0.55，24h暴雨CV=0.58。3、Cs/Cv=3.5b.设计净雨及时程分配依据“84年办法”，当暴雨重现期小于或等于20年一遇时，皖南丘陵地区24h暴雨总损失量为80 mm (40 mm 损失量+40 mm 地下水)；当重现期大于或等于50年一遇时，皖南丘陵地区24h暴雨总损失量为60 mm (30 mm 损失量+30 mm 地下水)。24h面净雨量(R24)等于面暴雨量扣除损失量和地下水，成果见表2-2。由最大1h面雨量(P1h)与最大24h面雨量(P24h)的比值(P1h/P24h)，可查得不同重现期的暴雨衰减指数(n)和相应的3h主峰雨(R3)占24h面雨量R24百分数(R3/R24)，不同重现期设计净雨成果详见表6-2。表6-2 设计净雨成果表重现期(年)24h面雨量(mm)暴雨损失量(mm)净雨R24(mm)P1h/P24hnR3/R24净雨R3(mm)损失量地下水合计200403.65603060345.650.370.690.52179（3）设计洪水经过对本流域和周边地区产、汇流特点的分析，根据“84年办法”选用皖南丘陵区综合单位线成果进行设计洪水计算。计算洪水过程线及洪水计算成果见表6-3。表6-3 洪水过程线及洪峰流量暴雨历时（h）OP=0.5%(m3/s)暴雨历时（h）OP=0.5%(m3/s)10.66131.1020.74141.2030.74151.2040.98160.8451.01170.8161.01180.8071.67190.6281.76200.6091.76210.60103.90220.601119.8230.60122.60240.60故洪峰流量为： QP=0.5%=19.80m3/s洪水总量即为洪水过程线的积分。与下式计算相等：式中：Wtp 历时为t，频率为P的洪水总量，m3； H24p 频率为P的日降雨量，mm； 径流系数经计算结果为：WP=0.5%=16.2104m36.3 调洪演算（1）排洪系统泄流能力分析响水冲尾矿库排洪系统采用排水井+排洪涵洞泄流，库区两侧有简易截水沟，根据已有资料，库内设有窗口式钢筋混凝土排水井5座，排水井高10m，内径1.5m。2#井采砂后露出砂面，3#、4#井还淹没在尾砂中，目前5#井露出砂面约5m，5座排水井通过地下排水管依次连通。地下排水涵洞为钢筋混凝土结构，长1015m，其断面尺寸1.61.8m。2#井下段管径1.5m，2#井上段管径1.2m，按孔流泄流计算公式进行分析。式中： b为孔口宽度，m；H1、H2为孔口顶部和底部水头，m；m为流量系数取0.6。通过计算，在水头高度1m工况下，2#竖井泄洪能达到1.5m3/s；在水头高度2m工况下，2#竖井泄洪能达到3.5m3/s。排水管按管底坡比2进行计算，排水管在充满度为80时的泄流量达到9.2 m3/s，故在水头高度2m以内时响水冲尾矿库库内排洪系统的泄流能力受竖井控制，为3.5m3/s。（2）调洪演算对于洪水过程线可概化为三角形，且排水过程线可近似为直线的情况，其调洪库容和泄流量之间的关系如下：q=Qp*(1-Vt/Wp)式中：q为所需排水构筑物的泄流量，m3/s；Qp为设计频率P的洪峰流量，m3/s；Vt为某坝高的调洪库容，m3；Wp为频率为P的一次洪水总量，m3。经计算，调洪结果如表6-4。表6-4 调洪演算结果表 坝顶标高（m）尾矿库等别洪水重现期（年）汇水面积（km2）日雨量（mm） 水位（m）调洪库容（m3）洪水总量（m3）洪峰流量（m3/s）经调洪计算后要求的排洪量（m3/s）正常洪水86.0三2000.44 403.6577.084.016.5 16.29.80.06.4 调洪演算结果分析 截洪后，尾矿库库内设计洪水总量显著减少，将初期坝加高并改造成拦水坝后，尾矿库库内形成的蓄洪库容大于入库设计总洪水量，并满足安全超高要求。采砂前期2#溢流井进行泄洪，泄洪能力满足72小时内，排出库内洪水的要求。库外截洪及库内溢洪道的设计，均以防洪标准计算试算确定的，设计满足泄洪要求，故认为尾矿库经过安全措施后满足尾矿库防洪要求。6.5 闭库治理工程结束后尾矿库防洪安全分析闭库后尾矿库基本实现消库，场地设计防洪标准参照铜陵市防洪规划（安徽省水利水电勘测设计院 1996年4月）中对城市山洪防范的标准，采用10年一遇设防。根据治理工程尾矿库防洪隐患治理工程中排洪规划，库周设置了截洪沟，采砂结束后，库外截洪沟负责尾矿库库周山洪截洪排放。按照铜陵市防洪规划取10年一遇进行泄洪能力进行防洪核算。截洪构造物均按较高标准核算设计，完全满足城市防洪标准。库底主沟利用原有排洪涵管，计算泄洪能力远远大于城市标准计算洪峰流量计洪水总量。闭库后库区防洪安全满足城市山洪防范标准，不会对下游造成洪水威胁。7 尾矿库坝体稳定分析7.1计算方法及原理按尾矿库安全技术规程规定，采用瑞典（Fellenius）法并考虑尾矿库排尾不同时期颗粒组成差别较大故采用有效应力法计算结果作为设计依据，计算所得最小安全系数应满足规范要求。计算采用电算程序自动全范围搜索计算最可能滑动面，比较安全系数得出尾矿坝最小安全系数。7.2 校核计算工况条件及校核标准（1）计算工况条件响水冲尾矿库现状总坝高41m，总库容430万m3，根据尾矿库安全技术规程（AQ20052006）的划分规定，该尾矿库现状为四等库，按三等库标准进行校核计算。本次坝体稳定性校核分别按正常运行、洪水运行和特殊运行三种情况进行计算，按稳定渗流期总应力法进行计算。计算方法依据规范规定采用瑞典圆弧法。本区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第一组。初期坝和堆积坝主要受以下五类荷载，根据