安全生产_锰业集团有限责任公司一分厂锰渣库闭库安全设施设计

报报告告编编号：号：DAGS-140101 松桃三和松桃三和锰业锰业集集团团有限有限责责任公司任公司 一分厂一分厂锰锰渣渣库闭库库闭库 安全安全设设施施设计设计 （上会稿）（上会稿） 贵州达安安全技术服务有限责任公司 资质编号：A252004485 二一六年四月 松桃三和松桃三和锰业锰业集集团团有限有限责责任公司任公司 一分厂一分厂锰锰渣渣库闭库库闭库 安全安全设设施施设计设计 （上会稿）（上会稿） 建建设单设单位位：松桃三和锰业集团有限责任公司 设计单设计单位：位：贵州达安安全技术服务有限责任公司 法人代表：法人代表：范贞武 项项目目负责负责： ： 报报告告编编制：制： 审审 定：定： 贵州达安安全技术服务有限责任公司 二一六年四月 目 录 1. 设计设计依据依据.1 1.1 建设项目依据的批准文件和相关的合法证明 .1 1.2 法律、法规、规章1 1.3 规范、规程、标准及参考书2 1.4 其他设计依据 .3 2 工程概况工程概况5 2.1 工程概述 .5 2.2 锰渣库地质与建设条件 .9 2.3 工程设计概况 .27 3. 安全安全现现状价采状价采纳纳情况情况.31 3.1 现状价主要安全技术对策措施与采纳情况 .31 3.2 安全生产方面的科研情况 .32 4. 尾尾矿坝矿坝安全安全.33 4.1 锰渣库坝 .33 4.2 防洪安全 .39 4.3 地质灾害防护设施 .46 4.4 安全监测设施 .47 4.5 排渗设施 .51 4.6 干式尾矿运输安全 .51 4.7 库内回水安全设施 .51 4.8 辅助设施 .51 4.9 个人安全防护 .52 4.10 安全标示 .52 5 安全管理和安全管理和专专用安全用安全设设施投施投资资53 5.1 安全管理 .53 5.2 安全运行管理的主要控制指标 .59 5.3 专用安全设施投资 .60 6. 存在存在问题问题及建及建议议.61 7. 附件与附附件与附图图.63 11.1 附件 .63 11.2 附图 .63 1. 设计设计依据依据 1.1 建建设项设项目依据的批准文件和相关的合法目依据的批准文件和相关的合法证证明明 项目 2006 年取得铜地发改函 200622 号文关于贵州省松桃三和 锰业有限公司年产 2 万吨电解金属锰项目批复的函。 项目 2014 年取得松桃县松发改备案 2014170 号文松桃苗族自治 县基本建设投资项目备案通知。 项目 2004 年取得铜仁地区环境保护局文件：铜地环函200431 号文 关于贵州省松桃三和锰业有限公司新建年产 2 万吨电解金属锰生产线 环境影响报告书的批复。 以上文件详见附件 2、3、4。企业营业执照见附件 1，委托书见附件 8。 1.2 法律、法法律、法规规、 、规规章章 （1）中华人民共和国安全生产法（中华人民共和国主席令200270 号令） （2）中华人民共和国矿山安全法（中华人民共和国主席令199265 号令） （3）非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法国家安监总局令第20 号令） （4）建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法第36号令 （5）非煤矿矿山建设项目设计审查及竣工验收规定（国家安全生产 监督管理局令第18号令） （6）尾矿库安全监督管理规定（原国家安全生产监督管理局令第38 号令） （7）尾矿库安全技术规程（AQ20062005） （8）建设项目职业卫生“三同时”监督管理暂行办法(国家安全生产 监督管理总局 51 号令) （9）国家安全监管总局关于印发金属非金属矿山建设项目安全专篇 编写提纲等文书格式的通知安监总管一201245 号 （10）黔安监管2013173 号文。 （11）金属非金属矿山建设项目安全设施目录（试行）（国家安全生 产监督管理总局令第 75 号，自 2015 年 7 月 1 日起施行）。 （12）贵州省深入开展锰渣库综合治理行动方案黔安监管2013173 号文。 （13）贵州省尾矿库安全管理办法（贵州省人民政府第 114 号 2009 年 12 月 18 号） （14）省安全生产监管局贵州煤监局关于做好实施新安全生产法 有关衔接工作的通知（黔安监政法20146 号） 1.3 规规范、范、规规程、程、标标准及参考准及参考书书 1. 尾矿设施设计规范（GB50863-2013） 2. 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准（GB18599- 2001） 3. 尾矿库安全技术规程（AQ2006-2005）国家安全生产监督管理 总局 2006.3.1 4. 防洪标准（GB50201-2010）; 5. 水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准 SL2522000； 6. 碾压式均质土坝设计规范 SL2742001； 7. 碾压式均质土坝施工技术规范 DL T51922001； 8. 土工试验规程 SL2371999； 9. 水工建筑物抗震设计规范 DL/T5073-2009； 10. 水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范 SL4794； 11. 水工钢筋混凝土结构设计规范 SL/1912008； 12. 贵州省一般工业固体废弃物贮存、处置场污染控制标准 DB52/865-2013； 13. 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（DL/T5148-2012）。 1.4 其他其他设计设计依据依据 1.1:1000 锰渣库地形图； 2.贵州省水文手册； 3.贵州省暴雨洪水查算图表 4.贵州省松桃三和锰业集团有限责任公司老厂区锰渣库安全现状评 价报告（北京达飞安评管理顾问有限公司 2010.6） 5.松桃三和锰业集团有限责任公司渣库整改初步设计说明书(贵 州新思维矿业工程设计评估有限公司 2010.6) 6.松桃三和锰业集团有限责任公司渣库整改安全专篇(贵州新思维 矿业工程设计评估有限公司，2010 年 6 月） 7.贵州省松桃三和锰业集团有限责任公司老厂区锰渣库安全验收 评价报告（北京国信安科技术有限公司 2011.7） 8.松桃三和锰业集团有限责任公一分厂锰渣库锰渣坝现状稳定性 复核岩土工程地质勘查报告(贵州华红技术咨询服务有限公司 2014.10) 9.贵州省松桃三和锰业集团有限责任公司老厂区锰渣库初期坝现 状稳定性评价（贵州华红技术咨询服务有限公司 2014.10） 10.松桃三和锰业集团有限责任公司一分厂锰渣库安全现状评价报 告（贵州人文资源开发有限公司 2015.9） 11.库区地形图 1:1000（2015.12） 12 松桃三和锰业集团有限责任公司一分厂锰渣库闭库初步设计说 明书（贵州达安安全技术服务有限责任公司，2016.4） 2 工程概况工程概况 2.1 工程概述工程概述 2.1.1 工程基本情况工程基本情况 松桃县三和锰业集团有限责任公司位于湘、黔、渝二省 一市交界处 的松桃苗族自治县，厂址位于松桃县城北部，距离松桃县城约 4.5km，松 （桃）一秀（山）公路自厂区西面通 过，交通便利。地理坐标:东经 10911 22“10911 32“， 北纬 2812352812 52“。 松桃三和锰业集团有限责任公司是一家拥有自营进出口权的民营企 业，该公司设计生产规模 5104t/a，现有新、老两个电解金属锰生产厂， 老厂 2 104t 项目于 2004 年建成投产，新厂 3 104t 项目于 2010 年建成， 为满足锰渣堆存的需要，公司建有 2 座锰渣库，分别为老厂 2 104t项目 和新厂 3104t 项目锰渣堆存服务。本方案为老厂即现状一分厂锰渣库。 该锰渣库于 2010 年 9 月，由北京达飞安评管理顾问有限公司完成安全现 状评价报告，当时评价为病库； 2010 年 6 月，由贵州新思维矿业工程设 计评估有限公司进行整改扩建设计；施工建设由贵州建工集团第七建筑 工程有限责任公司建设，监理单位为长沙市长安监理有限公司。该渣库 整改扩建工作于 2010 年 6 月动工，2010 年 11 月竣工，并由北京国信安 科技术有限公司于 2011 年 7 月完成了安全验收评价报告。该锰渣库于 2011 年 11 月 8 日获得安全生产许可证（黔）FM 安许证字2011D00006 号），有效期至 2014 年 7 月 8 日，现已经过期。 贵州人文资源开发有限公司，2015 年 9 月编制松桃三和锰业集团 有限责任公司一分厂锰渣库安全现状评价报告评评价价组认组认定：松桃三和定：松桃三和锰锰 业业集集团团有限有限责责任公司一分厂任公司一分厂锰锰渣渣库库由于目前由于目前处处于超高堆放，同于超高堆放，同时锰时锰渣渣坝坝 无安全超高也无干无安全超高也无干滩长滩长度，但平度，但平时对坝时对坝体的安全影响不大，且体的安全影响不大，且经验经验算，算，坝坝 体抗滑体抗滑稳稳定定满满足足规规范要求；在范要求；在锰锰渣渣坝坝 418.00m 高程以上，左岸截洪沟未高程以上，左岸截洪沟未 完善，不能完善，不能满满足排洪要求。因此，足排洪要求。因此，该库为险库该库为险库，安全条件不能，安全条件不能满满足国家安足国家安 全生全生产产法律、法法律、法规规、 、规规程、程、规规范要求。根据范要求。根据贵贵州州华红华红技技术术咨咨询询服服务务有限公有限公 司司 2014 年年 10 月月编编制的制的 贵贵州省松桃三和州省松桃三和锰业锰业集集团团有限有限责责任公司老厂区任公司老厂区 锰锰渣渣库库初期初期坝现坝现状状稳稳定性定性评评价价 计计算算结论结论， ，该库该库抗滑抗滑稳稳定性定性满满足足规规范要求。范要求。 因此，因此，应应尽快委托具尽快委托具备资质备资质的的设计单设计单位落位落实锰实锰渣渣库库整改，施工整改，施工单单位按照位按照 设计设计方案完善方案完善库库内排水内排水设设施，确保施，确保满满足排洪、干足排洪、干滩滩要求。要求。该库库满该库库满，并存，并存 在超高超在超高超库库容堆放情况，但抗滑容堆放情况，但抗滑满满足足规规范要求。范要求。该库该库达到达到闭库闭库条件，条件，应实应实 施施闭库闭库。 。 。 为了满足生产、安全和环保的各项要求，确实作好环境保护工作，松 桃三和锰业集团有限责任公司，于 2015 年 9 月委托我公司承担锰渣库闭 库设计及安全专篇工作。 2.1.2 交通情况交通情况 松桃三和锰业集团有限责任公司位于湘、黔、渝二省一市交界处的松 桃苗族自治县，厂址位于松桃县城北部，距离松桃县城约 4.5km，松（桃） 一秀（山）公路自厂区西面通过，交通便利。地理坐标:东经 10911 22“10911 32“， 北纬 2812352812 52“。 图图 1-1 项项目交通位置目交通位置图图 2.1.3 自然自然环环境、地形、气象、地震境、地形、气象、地震 根据贵州省工程建设地方标准贵州省建设气象参数标准（黔 DBJ22-01-87）可知： 库区气候属中亚热带，春潮湿夏半湿润型。其气候特点表现为：四季 分明，冬无严寒、夏少酷暑；春、秋多低温阴雨，夏季降雨集中，盛夏多伏 旱；无霜期较长，雨、热基本同季。 年平均气温 16.3，最冷月 1 月平均 4.8，最热月 7 月平均 27.3， 历史最高气温 39.0，极端最低-12.0。年平均最高气温30的日数为 86.2 天，日最低气温0的日数为 19.0 天。平均无霜期 290.8 天。 年平均降雨量 1378.3 毫米，集中于夏半年。年平均降雨日数（日降雨 量0.1 毫米）183.8 天，日降雨量5.0 毫米的日数 64.9 天，暴雨日（日降雨 量50.0 毫米）3.4 天，大暴雨日（日降雨量100.0 毫米）0.5 天。历史日最 大降雨量 165.6 毫米。 年平均日照时数 1220.2 小时，占可照时数的 28%，以夏季为最多， 冬季为少。年平均风速 1.2 米/秒，全年以 NE 风为多，夏季盛行 S 风，冬 季盛行 NE 风。 锰渣库位于三和锰业一分厂厂区东侧，原始地貌属低山溶蚀槽谷地 貌，库区总长约 410m，宽 100150m，为“U 字”条型坡谷，坡度约 5，呈 北西南东向展布，出口北西，在北西出口约 120 米处为一小河沟；库区 底面高程为 371450m，库区北东侧分水岭标高 380475 米，坡度 2835，南东面分水岭标高 435-481 米，坡度 2240，南西面分水岭 标高 390-470 米，以南东面较高；库区底面积约 5.8 万 m2。 库区属低山岩溶地貌，地貌单元为溶蚀槽谷，以溶蚀作用为地质主 导作用。 根据建筑抗震设计规范（GB500112010）附录 A，拟建场区地震 基本烈度值小于 6 度。依据勘察场地的岩土性质、地形地貌条件，按国家 标准建筑抗震设计规范（GB50011-2010）第 4.1.1 条规定，场地土类型 属中软场地，场地类别为类建筑场地，建筑地段为有利地段。据中国 地震动参数区划图（GB18306-2001）可知，该区域地震动反应谱特征周 期为 0.35s；地震动峰值加速度0.05g。 2.2 锰锰渣渣库库地地质质与建与建设设条件条件 2.2 1 工程地工程地质质与水文地与水文地质质 （1）工程地质情况）工程地质情况 地貌上属溶蚀、剥蚀低山地貌。地形地貌复杂，既有山峦斜坡、沟谷、 陡崖，又有洼地、槽谷、漏斗、落水洞，溶洞等岩溶地貌。矿区总体地势较 高，海拔标高960m左右，自然地形坡度25-35度，局部45度，地层、构造中 等复杂，地形切割较深，最高处为尾砂库东面的高山，海拔996.4m，最低 为尾砂库北面山沟，海拔867.5m，最大高差120.0m。 一、一、地层及构造地层及构造 库区通过地表地质调查及钻探揭露表明，覆盖层主要为第四系碎石 素填土及杂填土（锰矿锰渣）（Qml）、残坡积层（Qel+dl）红粘土，基岩为中、 上寒武统石冷水组（2-3s）白云岩、砂屑白云岩及泥质白云岩，基岩在库 岸两侧出露广泛，库区主要为素填土及杂填土（锰矿锰渣）覆盖，岩层倾 向 240-250，倾角 40-49。 库区地质构造图 根据区域地质、工程地质调查和钻探揭露等资料分析，整改场地未 发现区域断层、断裂地质构造现象，场地地层属单斜构造，产状相对稳定， 无断层通过，裂隙以风化裂隙和层间裂隙为主，场地地质构造属简单类 型。 二、二、岩土构成岩土构成 1 .第四系（第四系（Q） ） 1、素填土： （1）初期坝（素填土）： 灰黄色，结构中密密实，主要由碎石、粘土回填分层碾压构成，其 中碎石成分为白云岩，约占总重 65%，径 28cm，粘土均匀嵌实，压缩 性低。 拟整改渣库 该层作为初期坝的填料，结构中密密实，厚度 514 米。 （2）覆盖层（素填土）： 该层作为库区覆盖层填料，灰黄色，结构松散，主要由粘土夹少量碎 石构成。厚度 0.20.5 米。 2、杂填土（锰渣尾矿）： 该层为库区主要填埋物，据其含水量及液性指数由上至下分为硬塑、 可塑、软塑三类。 （1）硬塑状锰矿渣：灰黑色，稍湿，呈硬塑状态，结构致密，主要由废 弃锰矿渣组成，间夹条带状薄层粘土。 最薄处为 1.80 米，见于 ZK14 号孔；最厚处为 6.00 米，见于 ZK6 号 孔；平均厚度为 3.31 米。 该层主要分布于库区顶部，因含水量低板结形成。 （2）可塑状锰矿渣：灰黑色，较湿，呈可塑状态，手搓成条状，主要由 废弃锰矿渣组成，间夹条带状薄层粘土。 最薄处为 6.30 米，见于 ZK5 号孔；最厚处为 16.80 米，见于 ZK11 号 孔；平均厚度为 9.60 米。 该层主要分布于库内中上部。 （3）软流塑状锰矿渣：灰黑色，湿，呈软塑状态，主要由废弃锰矿渣 组成，间夹条带状薄层粘土。 最薄处为 3.60 米，见于 ZK9 号孔；最厚处为 8.10 米，见于 ZK13 号 孔；平均厚度为 5.82 米。 该层主要分布于库区底部，因含水量较大形成。 3、红粘土： 综红色，稍湿，呈可塑状态，土质较均匀，主要由粘粒构成，土芯见 铁锰褐色浸染。 该层主要分布于库区外侧原始地形出露处，厚度 12m。 4、粘土 湿，主要由粘粒构成，夹少量细小砾石，为库区防渗垫层，局部（新 近堆填处为土工膜布铺设）；厚度 1020cm。 2 .基岩基岩 1、强风化白云岩： 灰黄色，岩质较软，岩石破碎，节理裂隙发育，岩芯呈砂状。 最薄处为 0.70 米，见于 ZK8 号孔；最厚处为 2.00 米，见于 TJ7 号孔； 平均厚度为 1.21 米。 2、中风化白云岩： 灰白色，质较硬，岩体较破碎，网状裂隙（节理）较发育，结构面见 有铁质浸染呈黄色，岩体呈薄层状结构，岩芯呈砂状及碎块状。 场地全场地分布，连续、稳定。 该岩质单元岩石坚硬程度属较硬岩类，岩体属较破碎类，岩体质量 基本等级属类岩。 三、三、库区岩土工程特性及力学性质库区岩土工程特性及力学性质 1、素填土 （1）初期坝（素填土）： 该层作为初期坝填料，本次勘察对该层作动型动力触探（N63.5）试验， 以测定其密实度，共试验 153 次，统计试验结果及力学特征见下表： 推荐力学性质(kPa) 特征值 Ckk 名称 测试 次数 （次） 实测 击数 （击） 校正 击数 （击） 校正 平均 击数 变异 系数 修正 平均 击数 （击） fak（Ra）kPa 500035 初期 坝 1539257.721.614.860.2414.37 密实度：中密，E0=30Mpa 容重 ：21.5（kN/m3） 说明：以上数据据动探试验结果，参照建筑地基基础设计规范（GB500072011）表 4.16、 条文说明表 2 及建筑桩基技术规范（JGJ942008）等有关规范综合推荐；变形模量 E0 及抗 剪强度据工程地质手册第四版 2007 表 3-2-23、表 3-2-29 结合地区经验综合推荐。 （2）覆盖层（素填土）： 该层作为库区覆盖填料，结构松散，压缩性高，不具工程意义；不予 提供承载力值。 2、杂填土（锰渣） 据其含水率及液性指数由上至下分为硬塑、可塑、软塑三类；各层力 学性质列表如下： （1）硬塑锰渣 直接快剪试验固结试验 试样统 计 含水 率 Wo(% ) 湿密度 o (g/cm3) 干密度 r (g/cm3) 孔隙 比 o 液性 指数 Il 内聚力 Cr（kPa） 内摩擦 角 r（） 压缩系数 a(1-2) (MPa-1) 压缩模 量 Es(1-2) (MPa) 最大值29.601.931.540.900.2436.5010.500.289.52 最小值25.101.861.440.760.1933.608.900.196.33 平均值26.891.891.490.820.2135.309.900.257.33 标准差1.560.030.040.050.011.010.570.031.09 变异数0.060.010.030.060.070.030.060.120.15 标准值硬塑34.629.52 （2）可塑锰渣 直接快剪试验固结试验 试样统 计 含水 率 Wo(% ) 湿密度 o (g/cm3) 干密度 r (g/cm3) 孔隙 比 o 液性 指数 Il 内聚力 Cr（kPa） 内摩擦 角 r（） 压缩系数 a(1-2) (MPa-1) 压缩模 量 Es(1-2) (MPa) 最大值32.801.941.550.960.6034.009.600.426.07 最小值25.201.831.380.740.2830.606.500.294.60 平均值28.241.871.480.830.4132.148.140.345.46 标准差2.740.040.060.070.131.291.120.040.53 变异系 数 0.100.020.040.090.310.040.140.130.10 标准值可塑31.267.38 （3）软塑锰渣 直接快剪试验固结试验 试样统 计 含水 率 Wo(% ) 湿密度 o (g/cm3) 干密度 r (g/cm3) 孔隙 比 o 液性 指数 Il 内聚力 Cr（kPa） 内摩擦 角 r（） 压缩系数 a(1-2) (MPa-1) 压缩模 量 Es(1-2) (MPa) 最大值35.401.921.480.990.8728.105.800.634.20 最小值29.701.851.370.830.7622.303.100.443.15 平均值31.991.861.420.900.8125.744.230.513.75 标准差2.450.020.040.060.041.790.930.060.35 变异系 数 0.080.010.030.070.050.070.220.130.09 标准值软塑24.533.60 3、粘土（库区防渗垫层） 该层作为库区防渗垫层材料，局部分布，厚度较薄，1020cm，无法 取出测试样，引用三和锰业二分厂的资料，其渗透系数 5.510-5（cm/s）。 局部地段为两布一膜。 4、强风化白云岩 质较软，岩体极破碎，呈散体状结构，厚度不均匀。 由于该层节理（裂隙）发育，岩体破碎，钻探中岩芯不易成形，其承载 力特征值根据邻近建筑场地的建筑经验，结合岩体结构情况，钻进过程 中的可钻性，岩芯破碎情况等因素综合推荐承载力特征值 fa =600kPa， 其对挡墙基底摩擦系数 =0.40。 该层在库底可作为水平防渗的基底使用，但不能选用为初期坝的持 力层使用。 5、中风化白云岩 岩质较硬，岩石较破碎，岩芯呈碎块状，本次勘察借鉴已建库区内的 室内试样结果，统计如下： 中风化白云岩物理力学指标统计表 统计项目 统计 件数 平均 值 范围值 标准差 变异 系数 统计修 正系数 标准值 frk 饱和单轴抗压强 度(Mpa) 632.9329.337.22.910.090.9330.52 密度（g/cm3）62.722.692.750.02 该层是坝体及库区良好的天然持力层，综合推荐库区中风化白云岩 地基承载力特征值 fa=3500kPa；据建筑边坡工程技术规范 （GB503302013）10.2 条，其对挡墙基底摩擦系数 =0.65。 该层在库区范围内连续、稳定，具有较高承载力值，可以作库区基 底及初期坝持力层选用。 四、四、初期坝稳定性评价初期坝稳定性评价 现状初期坝为碾压式土石坝，坝顶长 95 米，坝顶宽 3 米，高 815 米，坝基底宽 48 米，长 104 米，坝体边坡坡角约 3540，坝体材料选 用碎石夹粘土，分层碾压，基底持力层为中风化白云岩。 初期坝址现状 现状初期坝体底面面积约 104484992，坝体顶面积约 953285，坝体平均高度按 9m 计算；另据坝体工程地质剖面图，该坝 体横截面面积为 762，坝体纵向底宽为 48m，坝顶纵向宽度为 3 米，坝 体坡面坡度角约 35，下游坝址长度 25m，经计算该坝体积约 23840m3。 现状土石坝主要由碎石夹粘土分层碾压形成，基底为中风化白云岩， 参照建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）6.6.5 条，基底摩擦系数 取 0.65，土石坝材料容重取 2.15g/cm3（21.5N/cm3），计算得土石坝摩阻 初期坝体 力 f坝=23840m321.5103KN/m30.65333106KN。 稳定性初步试算：库区基底坡度角取 8，目前已堆存锰渣 73.5 万 m3，锰渣容重 1.87g/cm3（18.3N/cm3），参照建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002）6.6.5 条，锰渣与基底间摩擦系数 取 0.124，经计算锰 渣沿坡面的下滑力 F滑sin873 万 m318.3103KN/m30.124230106KN。 在现状条件下，坝体摩阻力 f坝（333106KN）锰渣体剩余下滑力 F（210106KN），故坝体现状稳定。 五、五、不良地质作用及工程环境不良地质作用及工程环境 通过钻探揭露及工程物探等综合分析，库区中无断裂构造通过，仅 少量节理裂隙发育，无溶洞、采空区，无深大断面开挖等不良地质现象。 库区两侧坡度小，坡度为 25-40，主要由基岩出露，不存在开挖边坡， 且均为岩质边坡，边坡以切向坡为主，基岩为薄层状，节理少量发育，因 此，发生滑坡、泥石流等地质灾害的可能性小。 库区按建筑抗震设计规范（GB50011-2001）有关规定，所处区域 地震抗震设防烈度小于 6 度，不属抗震设防区。 （2）水文地质条件）水文地质条件 一、地表水一、地表水 勘察时库区内及两侧地表无泉点出露。 库区位于缓坡谷地段，主要地表水表现为在库区两侧修筑的排污沟， 沟内为排污水，流量约 0.8 L/s，污水经排污沟流向坝址下游的污水收集 池，在池内进行处理，勘察时已在库区内修筑截排水沟。 地表水主要为大气降雨时积水，地表水以大气降雨补给为主，以向 下游地势低洼处排泄至小河沟为主，次为向下伏基岩节理发育带及蒸发 方式排泄；库区汇水面积约 0.137km2。 库区截排水沟现状 在库区拦渣坝北西侧约 120m 处为老松桃小河沟，勘察时河水标高 为 351.80m，低于拦渣坝 20m，该处河沟 50 年最高洪水位为 356.20m，洪 水对渣库区无威胁。 库区内渗滤液污水经收集池处理后向该小河沟排泄。 二、地下水二、地下水 通过钻探施工及周围水文地质条件调查，库区基岩属可溶性岩类， 属含水层；根据场区内岩性及其组合，将地下水类型分为第四系土层中孔 隙水和岩溶裂隙水。 （1）孔隙水 赋存于覆盖土层及锰矿渣中，主要受大气降雨及库区参透性影响， 以向下游地势低洼处及库底排泄。 勘察时于库区内测得孔内水位为-2.1-6.4m，相应高程为 430.40386.80m，该水位为库区渗滤液浸润线水位，该污水对环境影响 较大，需经处理达标后排放。 （2）岩溶裂隙水 赋存于中、上寒武统娄山关群白云岩风化裂隙和层间裂隙中。补 给：大气降水在全区范围内通过表层第四系和岩溶裂隙对地下水进行补 给，为场区地下水的主要补给方式，也是唯一补给方式。径流：大致以 分水岭为界，场区位于分水岭以北的场区地下水流动系统中，地下水接 受大气降水的补给后总体径流方向为向老松桃小河沟径流，在局部受地 形的控制表现出先向冲沟汇集再以地下集中流向老松桃小河沟径流。 排泄：通过调查，地下水排泄主要通过岩溶裂隙以带状向老松桃小河沟泄 流的形式排泄。地下水流动特征：地下水的流动特征关系着发生污染 后污染物随地下水的弥散特征，同区域水文地质条件一章对地下水流动 系统的宏观分析，场区位置位于老松桃小河沟地下水流动系统下游。 在钻探过程中未发现漏水、涌水现象，场区岩溶裂隙水贫乏，区内最 低侵蚀基准面为北西面 120m 处的松桃小河沟，其高程为 351.80m。 三、水文地质环境三、水文地质环境 库区内地下水主要分布于土层中，以大气降水补给为主，地下水的 补给与大气降水关系密切，故地下水动态受大气降水影响呈季节性变化。 在库区运行间，地下水的补、迳、排主要受大气降雨、地形条件、岩 土裂隙控制，大气降雨（地表水）由库区汇聚后锰渣经淋漓下渗至库底， 于库区底面的土层及岩石裂隙面下渗至深部地下水侵蚀基准面处，污水 沿地势较低处向地下深处渗透，沿岩土节理裂隙向下游排泄，对环境造 成污染。该库区已在高于锰渣堆放之上修筑截排水沟，可实行清污分流 措施，以防止大气降雨对锰渣库的影响，并在库区内设置有排污管，可有 效地疏导、排放渗滤液污水。 四、地下水对环境的污染性及对建筑物的腐蚀性四、地下水对环境的污染性及对建筑物的腐蚀性 本次勘察过程中分别于库区内、初期坝前、小河沟各取水样 1 件，按 （ GB500212001）第 12.1.2-4、第 12.2 节规定，判定地下水对混凝土结 构、对钢筋混凝土结构中的钢筋、对裸钢结构的腐蚀性，以及判定锰元素 对环境的污染情况。 地下水对混凝土结构的腐蚀性评价 腐 蚀 介 质 按环境类型（）按地层渗透性（A 类） 腐蚀 等级SO42- (mg/L) mg2 + (mg/L) NH4+ (mg/L) OH- (mg/L) 总矿化度 （mg/L） PH 侵蚀 性 CO2 (mg/L) HCO3- (mmol /L) 微300200050043000200006.5151.0 弱 300- 1500 2000- 3000 500-80043000-57000 20000- 50000 5.0- 6.5 15-30 1.0- 0.5 中 1500- 3000 3000- 4000 800- 1000 57000-70000 50000- 60000 4.0- 5.0 30-60300040001000700006000060 库内 7536.6315.540.600.001784776.200.003.21 坝前 2909.3242.731.700.0076517.010.002.45 测 试 结 果 小河 270.48279.130.50.0031307.380.004.13 库内坝前小河 腐蚀性 强腐蚀中等腐蚀微腐蚀 评 价 结 果 锰含量 （mg/L） 89506320.6 地下水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价 腐蚀等级干湿交潜环境水中 Cl-含量（mg/L） 微100 弱100500 中5005000 强5000 库内坝前小河 测试结果 59768.1652.54 评价结果 中等腐蚀微腐蚀微腐蚀 据以上结果，库区内渗滤液污水对混凝土具强腐蚀性，对钢筋混凝 土结构中钢筋具中等腐蚀性；坝前地下水对混凝土具中等腐蚀性，对钢筋 混凝土结构中钢筋具微腐蚀性；小河地表水对混凝土具微腐蚀性，对钢筋 混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。 锰含量由库区至小河含量渐弱，污水处理有成效。 地下水对混凝土结构及对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性，对建 筑材料腐蚀的防护，应符合工业建筑防腐设计规范（GB50064）的规定。 五、锰渣的堆放及环境影响五、锰渣的堆放及环境影响 根椐锰渣所含成份和锰渣库的实际情况，锰渣在进入库区堆放前， 应先进入沉淀池进行反复沉淀、清洗等处理，清洗水进入污水处理站反 复处理可再利用，锰渣达标后再进入锰渣库逐层堆积，锰渣堆放于渣库 在雨水淋溶下，浸出液含 Cd、Pb、As、Mg 等污染物，根据危险废物鉴别 标准腐蚀性鉴别（GB5085.1-1996）、危险废物鉴别标准浸出毒性鉴 别（GB5085.3-1996）规定，和有关锰渣液分析资料成果为： PH=6.5、Mg=0.12mg/L、As=0.001mg/L、Ni=0.004mg/L、Zn=0.007mg/L、P b=0.099mg/L、Cd=0.007mg/L，锰渣浸出液含有害元素，对环境及地下水 污染大，污水达标排放标准及级别应满足国家现行污水综合排放标准 （GB89781996），达二级标准后排放。 六、库区渗透性评价六、库区渗透性评价 该老库区始建于 2004 年，当时库区防渗条件较差，仅用粘土压实后 作为防渗垫层，水平防渗条件及效果较差。在下步库区整改过程中应加 强水平防渗措施。 现状库区应加强对渗滤液的收集处理工作，锰渣渗滤液须经污水处 理达标后排放或返回本厂再利用。 勘察时于库区内 ZK1、ZK3、ZK6 钻孔分别作注水试验，试验成果按 下表进行分级评价： 据注水试验成果，结合临近场地压水试验资料，综合推荐库区各岩 土渗透性参数为： 岩土名称 透水率 q （Lu） 渗透系数 K （cm/s） 渗透性等级 素填土（初期坝）3250.23强透水 杂填土（硬塑锰渣）938.210-3中等透水 杂填土（可塑锰渣）744.510-3中等透水 杂填土（软塑锰渣）653.210-3中等透水 粘土（库区防渗垫层）6.75.510-5微透水 强风化白云岩30.66.210-4弱透水 中风化白云岩7.97.410-5微透水 通过水文地质简易观测、地面调查、询访等工作，根据勘察区含水层 岩性组合特征及赋水性，区内地下水类型可划分为松散层孔隙水和碳酸 盐岩岩溶水。 1、松散层孔隙水：赋存于第四系松散堆积层中，多呈透镜状分布，结 构松散，孔隙率较高，季节性强，水量大小与地形有关，若在大面积的低 洼地带则水量可能大，反之较小，含水性随降水量变化，无统一地下水位 面，分布于山沟两侧或低洼地带。 2、碳酸盐岩溶水：赋存于奥陶系桐梓组中厚层白云岩和红花园组生 物灰岩地层中，主要靠大气降水通过岩溶漏斗、落水洞及溶隙补给。 尾砂坝位于第四系松散堆积层和碳酸盐岩地层中，主要地下水类型 为岩溶水，其次为松散层孔隙水。 （3）工程勘察报告的结论和建议）工程勘察报告的结论和建议 一、结论一、结论 1、 、通过现状锰渣库及坝体工程地质勘察及地表调查，查明了坝体及 库区地层结构，岩土构成特征及分布情况，库区无区域性活动断层，工程 地质条件较简单，水文地质条件较复杂，不良地质现象不发育；地震基本 烈度值小于 6 度，场地总体稳定性好。 2、该锰渣库现状容量约 73.5 万 m3，总坝高 84.8 米，该锰渣库设计 等别属四等，锰渣堆积坝的级别属 4 级。 3、库区坝体稳定性复核时各岩土物理力学性质参数为： 岩土名称 湿容重 （kN/m3） 粘聚力 C（kPa） 内摩擦 角 （） 承载力值 fa（kPa ） 压缩模量 Es（MPa） 对挡墙基 底摩擦系 数 渗透系数 （cm/s） 土石坝 （素填土） 21.5035500300.23 杂填土锰渣 （硬塑） 18.934.629.521687.330.258.210-3 杂填土锰渣 （可塑） 18.731.267.381385.460.204.510-3 杂填土锰渣18.524.533.60913.750.1353.210-3 （软塑） 强风化白云岩25.06000.406.210-4 中风化白云岩27.2185034.5035000.657.410-5 两布一膜、粘 土（库区防渗 垫层） 5.510-5 4、据勘察时了解及长期观测，现状坝体处于稳定状态。 5、库区内渗滤液污水对混凝土具强腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢 筋具中等腐蚀性；坝前地下水对混凝土具中等腐蚀性，对钢筋混凝土结构 中钢筋具微腐蚀性；小河地表水对混凝土具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构 中钢筋具微腐蚀性；锰含量由库区至小河含量渐弱。 地下水对混凝土结构及对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性，对建 筑材料腐蚀的防护，应符合工业建筑防腐设计规范（GB50064）的规定。 6、现状库区应加强对渗滤液的收集处理工作，锰渣渗滤液须经污水 处理达标后排放或返回本厂再利用。 锰渣浸出液含有害元素，对环境及地下水污染大，污水达标排放标 准及级别应满足国家现行污水综合排放标准（GB89781996），达二级 排放。 二、建议二、建议 1、建议该锰渣库区在运行过程中，最大堆填量不应超出设计库容； 当超出设计库容时应及时对坝体进行加固或整改，同时作好坝体位移监 测措施。 2、该老库区始建于 2004 年，其时库区防渗条件较差，仅用粘土压 实后作为防渗垫层，水平防渗条件及效果较差；在下步库区闭库过程中应 加强水平防渗或垂直防渗措施。 3、设计时建议于库区下游增设水文观测井，以适时监测地下水质 情况；在库区运行过程中坝体若发现新的工程地质问题时，应请及时与我 公司联系，以便协同相关单位解决。 2.2.2 影响影响锰锰渣渣库库安全的主要自然客安全的主要自然客观观因素因素 库区周围植被发育，上游为矿区，左岸为小山包，右岸为山坡，下游 为山体冲沟，植被茂盛，长有松树、杉树等乔木。场地周围无崩塌、滑坡、 泥石流、岩溶等不良地质现象，稳定性较好。对库尾存在的高陡边坡清除 浮土，在外围设置水泥桩金属防护网。 该锰渣库削坡施工，对周边环境的影响是由于施工过程中对周边环 境产生影响。锰渣库闭库工艺为机械设备的挖掘整治，非常可靠；混凝土 及砌体工程量小，对周边影响小。下游有旱地和菜地作物，如溃坝会造成 污染。 2.2.3 锰锰渣渣库库周周边环边环境及相互影响境及相互影响 锰渣库坝下为山沟谷地，植被发育，如果坝体溃坝锰渣库及浑水将 下游溪沟，会对当地的人、畜饮用水、耕地及下游河水污染造成一定影 响。由于该库库尾紧挨矿山，未经批准矿山不得从事爆破、地采等危害锰 渣库安全的作业。 其他安全措施：健全和落实安全生产责任制、安全生产管理制度；对 锰渣库相关设施进行有效维护；在雨季易因短历时内的强降雨引发洪水， 加强巡视；锰渣库建设工程由具备相应施工资质的单位进行建设施工；建 立应急救援预案；锰渣库管理人员要具备相关管理知识等。 2.3 工程工程设计设计概况概况 （1）闭库设计基本情况介绍）闭库设计基本情况介绍 渣库位于电解锰厂区东侧，渣坝近南北走向，目前已建渣坝存在一 定安全隐患，为此，根据安全现状评价、工程勘察、业主提供的现状地形 图、现场踏勘情况，具体闭库方案如下： 1、落实本次闭库方案，对顶部锰渣实施削坡碾压达到规范堆渣的目 的。通过削坡整体至444.0m，堆积平台后，完善库内排水沟，按照设计规 范实施堆渣。现有总效库容73.5万 m3，本次闭库后总坝高78.75m，总库 容73.5万方。该锰渣库设计等别属四等，锰渣堆积坝的级别属4级。 2、续建左岸截洪沟至库尾顶部雨水分界点，库区排水系统按照 200 年一遇进行防洪复核设计。完善子坝排水毛沟。修复右岸截洪沟（已经修 复）。 3、对渣体表面实施整形，整形后锰渣面采用土工膜防渗，其上下粘 土层各 0.15m，然后覆盖 0.15m 厚的耕植土，播撒草籽绿化。 4、堆积坝每排设置位移监测桩 3 个，共计 30 个，岸基固定建标 3 个， 新建浸润线观测孔 3 个。 5、增设高程标志，库尾高陡边坡设置金属防护网，并清除浮土。 （2）锰渣库特性等介绍）锰渣库特性等介绍 一、一、该锰该锰渣渣库库的工的工艺艺基本情况：基本情况： 1 年产废渣量：15.3 万 t/a; 2） 年工作天数：300d； 3） 锰渣平均粒径：-92 目（详见附件 5：化验单）； 4） 废渣堆积容重：1.87t/m3。 5）锰渣经过 Z/G 自动拉板压滤机三次脱水后，含水率为 22%（详见附 件 5：化验单）。 二、固二、固废类别废类别及及环环保保 项目尾矿属于一般工业固体废弃物类，锰渣库要按照一般工业固 体废物贮存、处置污染控制标准（GB18599-2001）类要求设计。 闭库后，渗漏液不外排。严格执行环保要求。该项目日常环境监督管 理由松桃县环保局负责。 （3）锰渣库闭库情况介绍）锰渣库闭库情况介绍 本次闭库后总坝高78.75m，总库容73.5万方。该锰渣库设计等别属四 等，锰渣堆积坝的级别属4级。该锰渣库为山谷型锰渣库。 渣库库等别为四等，两百年一遇洪水重现期（P=0.5%），其洪峰流量 为 7.02m3/s。在库区两岸设计了左岸、右岸截洪沟断面为梯形，宽 1.5m， 深 1.2m，截洪沟采用浆砌石结构。库内设置了 bH=1.0m0.8m 库内主排 水沟，以及各级子坝毛沟。 锰渣为干渣排放（详见化验单）。根据该库锰渣化验报告其含水率为 22%，粒径为-92 目，为汽车运输干渣排放方式。 2014 年 12 月 10 日，铜仁市安监局下达了停止运行令：（铜）安监管 现决2014-54 号。 1、该锰渣库总投资概算表 概算总表概算总表 单位单位: :万元万元 编号工程或费用名称建安工程费 设备 购置 费 其他 费用投资合计 工程部分投资 174.08 第一部分：建筑工程 154.08 164.08 一堆积坝工程 18.07 18.07 二生态修复 96.71 96.71 三排水系统 19.35 19.35 四观测系统 1.20 1.20 五帷幕灌浆 18.75 18.75 六其他 10.00 10.00 第二部分：临时工程 4.00 4.00 一交通工程 1.00 1.00 二临时房屋工程 0.00 0.00 三供电工程 1.00 1.00 四其他 2.00 2.00 第三部分：其他费用 36.60 36.60 一建设管理费 1.70 1.70 二勘测设计费 20.00 20.00 三工程监理费 2.90 2.90 四征地费 2.00 2.00 五其他 10.00 10.00 一至三部分投资合计 158.08 36.60 204.68 工程总投资 204.68 （4）主要设计指标）主要设计指标 设计主要技术指标表 序号指标名称单位数量说明 1 尾矿的堆存工艺 尾矿比重 t/m32.67 堆存总尾矿量万 t 132.3 设计尾矿堆积干容重 t/m31.87 尾矿粒度 中-粗砂为主 堆存方式 干堆 排放方式 坝前排放 堆放重量浓度 %92 工作制度 300 天，一班制 2 锰渣库 占地面积 km30.065 汇雨面积 km30.0137 总库容万 m3 73.5 总坝高 m78.75 服务年限 a10 等别 四等 3 尾矿坝 3.1 初期坝 坝型 均质土坝，下游增设浆砌石挡脚 坝顶标高 m384.85 坝顶宽度 m3 坝高 m13.5 上游坡比 1:75 下游坡比 1:2.0 3.2 堆积坝共 9 级，平均坡比 1:5.5 3.3 副坝无 4 截排洪系统 4.1 库周截排洪设施 截洪沟 库周设置左、右岸截洪沟：右支截洪沟长约 720.0m， 截面尺寸为：沟顶净宽 2.7m，净高 1.2m，沟底净宽 1.5m，纵坡为 2%，采用 M7.5 的水泥砂浆浆砌块石结 构，厚度为 300mm。入水口高程 457.45m，出水口高程 367.19m。左支截洪沟长 550m，截面尺寸为：沟顶净 宽 1.50m，净高 1.0 m，沟底净宽 1.5m，纵坡为 2%， 采用 M7.5 的水泥砂浆浆砌块石结构，厚度为 300mm。 入水口高程 456m，出水口高程 374m。 溢流道干渣堆放，无溢洪道设置。 4.2 库内排水设施干渣堆放，无库内存水 5 锰渣库回水不涉及 回水方式不涉及 3. 安全安全现现状价采状价采纳纳情况情况 3.1 现现状价主要安全技状价主要安全技术对术对策措施策措施与采与采纳纳情况情况 表表 3-1 各各单单元的安全元的安全评评价情况价情况汇总汇总 序 号 评价单 元 名 称 评 价 结 果采纳情况 1 库区环 境单元 本单元共设检查内容 7 项，检查结果 7 项符合 0 项不符合。 无 2 锰渣坝 体单元 本单元共设检查内容 12 项，检查结果 12 项符合， 0 项不符合。 但锰渣坝已超过设计坝顶高程，同时锰渣坝无安 全超高也无干滩长度，不能满足相关规程规范的 要求。目前该库属于超设计堆放，正在进行闭库 方案设计。企业应尽快按照本次现状评价对该库 存在的问题实施整改，并结合企业需要尽快落实 闭库初步方案以及安全设施设计，并按照设计进 行堆渣。 该库为锰渣干渣堆放，现已编 制闭库方案。库内无存水，满 足干滩要