某某地区尾矿库扩容改造工程可行性研究报告(优秀甲级资质可研报告) (2).doc

知识水坝（豆丁网pologoogle）倾心为您整理（双击删除）目 录第一章 概述11.1 企业简介11.2 项目概况11.3 可研编制的依据21.4 可研编制的原则及范围41.5 自然生态环境61.6 社会经济环境概况101.7 库区工程地质条件10第二章 尾矿库原设计内容及现状简述282.1 尾矿库原设计内容简介282.2 尾矿库现状302.3 扩容改造的必要性34第三章 尾矿库库容、等别及设计标准363.1 尾矿相关基础资料363.2 尾矿库扩容量373.3 尾矿坝高度的确定393.4 尾矿库等别403.5 尾矿库设计标准41第四章 尾矿输送系统42第五章 尾矿库扩容改造工程设计435.1 初期坝435.2 对已有尾砂堆积坝加高435.3 防洪排水系统455.4 观测设施515.5 回水系统535.6 值班房及通讯、照明设施53第六章 环境保护556.1 环境保护设计依据556.2 环境保护措施556.3 水土保持57第七章 安全专篇597.1 主要危险有害因素及防范对策措施597.2 库区安全及对下游影响分析637.3 尾矿坝稳定性分析647.4 防洪排水设施安全可靠性分析667.5 动态监测和通讯、照明等配置的可靠性分析667.6 尾矿库安全管理67第八章 施工要求788.1 总体要求788.2 主要设施施工顺序788.3 主要设施施工要求798.4 施工安全对策措施83第九章 投资概算869.1 编制说明869.2 编制依据869.3 工程概算86第一章 概述1.1 企业简介有限公司位于栾川县潭头镇东北约3km，是一家由国营企业（）转制而成立的股份有限公司，该企业选矿厂自1991年建成投产以来，生产规模由100t/d扩建到300t/d，生产配套工程尾矿库、水源系统也随之进行了相应的完善。选厂位于矿部的东北侧，尾矿库址位于选矿厂西北约200m的桃李沟内。1.2 项目概况1.2.1项目名称、地点及建设单位建设项目名称：有限公司桃李沟尾矿库扩容改造工程。建设地点：位置在栾川县潭头镇纸房村的桃李沟。建设单位：有限公司。1.2.2项目概况尾矿库址东南距选矿厂约200m，尾矿库上游是选厂供水水源地（小水库），下游是尾矿坝，是一个尾矿库和水源地相结合的复杂综合性工程。根据业主提供的有关资料及尾矿库现状地形图：原设计尾矿初期坝底标高557.00m，初期坝坝顶标高576.00m，尾矿堆积标高615.00m，总库容量103104m3。2001年10月由冶金部长春黄金设计院对原尾矿坝进行了增容扩建设计，将尾矿堆积坝的标高增高至634.00m，增加有效库容67104m3，且对尾矿库另一侧的拦水坝进行了加高设计。目前根据测量资料，该尾矿堆积坝标高已超过636.00m，已经超出了设计标高，总库容量已全部利用，需对尾矿坝进行扩容改造设计。1.3 可研编制的依据1.3.1 法律、法规及有关规定（1）中华人民共和国安全生产法（2002.11.01）；（2）中华人民共和国矿山安全法（1993.5.01）；（3）中华人民共和国矿山安全法实施条例（1996.10.30劳部发）；（4）中华人民共和国环境保护法（1989.12.26）；（5）中华人民共和国水污染防治法（1996.05.01）；（6）中华人民共和国固体废物污染环境防治法（1996.04.01）；（7）中华人民共和国职业病防治法（2002.05.01）；（8）中华人民共和国水土保持法（1993.8）；（9）安全生产许可证条例（国务院令第397号，2004.01.20）；（10）非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法（国家安监局令第9号，2004.05.17）；（11）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）；（12）关于生产经营单位主要负责人、安全生产管理人员及其他从业人员安全生产培训考核工作的意见（安监管人字2002123号）；（13）矿山特种作业人员安全操作资格考核规定(劳动部199635号)；（14）尾矿库安全监督管理规定（国家安监总局第6号令，2006.06.01）；（15）非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法（国家安监局令第18号，2005.02.01）。1.3.2 技术标准（1）选矿厂尾矿设施设计规范（zbj1-90）；（2）尾矿库安全技术规程（aq2006-2005）；（3）尾矿设施施工及验收规程（ys5418-95）；（4）冶金矿山尾矿设施管理规程（冶矿字第185号（90）；（5）岩土工程勘察规范（gb50021-2001）；（6）上游法尾矿堆积坝工程地质勘察规程（ybt11-1986）；（7）建筑地基基础设计规范（gb500072002）；（8）碾压式土石坝设计规范（sl2742001）；（9）碾压式土石坝施工规范（dl/t5129-2001）；（10）水工建筑物抗震设计规范（dl5073-2000）；（11）建筑抗震设计规范（gb500112001）；（12）水工混凝土结构设计规范(sl/t191-96)；（13）水工隧洞设计规范（sl2792002）；（14）防洪标准（gb50201-1994）；（15）污水综合排放标准（gb89781996）；（16）建筑设计防火规范（gb50016-2006）；（17）土工合成材料应用技术规范（gb5029098）；（18）生产过程安全卫生要求总则（gb12801-1991）；（19）企业职工伤亡事故分类（gb6441-1986）；（20）矿山安全标志（gb14161-1993）。1.3.3 技术资料（1）尾矿设施设计参考资料（冶金工业出版社）；（2）尾矿库安全技术与管理（田文旗、薛剑光主编，煤炭工业出版社，2006.8）；（3）河南省中小流域设计暴雨洪水图集（河南省水利勘测设计院 1984年10月编制）。1.3.4 项目委托书及基础资料（1）企业的设计委托书；（2）河南省尾矿设施设计说明书（工程代号初575-2001）（冶金工业部长春黄金设计院.2001.10）；（3）有限公司桃李沟尾矿库安全评价报告（中非地质工程勘察研究院.2004.07）；（4）企业提供的1：1000和1：2000库区现状地形图以及1：500的尾矿坝纵剖面图；（5）桃李沟尾矿库扩容改造岩土工程勘察报告（河南省郑州地质工程勘察院.2008.12.03）；（6）企业提供的其他有关资料；（7）设计人员在建设项目现场调查收集到的有关资料。1.4 可研编制的原则及范围根据企业设计委托书的要求和国家关于尾矿库设计及安全管理方面的相关法规及标准，对企业委托范围内的该企业尾矿库扩容改造工程进行可行性研究。1.4.1编制原则按照尾矿库设计的有关规范及标准和企业提供的有关资料，结合现场踏察的实际情况，在确保尾矿库安全的前提下充分利用沟内地形和筑坝材料，在满足生产需要的同时，以尽量节省投资为原则。充分体现工程与环境协调统一，适应可持续发展原则。（1）认真执行国家的有关法律、法规和标准；（2）坚持“安全第一，预防为主”的方针和关于建设项目“三同时”的规定；（3）认真贯彻环境保护法，保护环境，消除污染；（4）认真贯彻土地法、森林法、水资源法，少占农田和林地，节约用水，保护水资源；（5）从实际出发，因地制宜，就地取材，节省投资；（6）易于施工，管理维护方便，易于操作；（7）体现工程技术可行，经济合理，安全可靠，积极采用先进而实用的新工艺、新技术和新材料。1.4.2编制范围本报告对尾矿库扩容改造工程的设计和建设依据、建设条件及必要性进行了论述，对尾矿库的初期坝和尾砂堆积坝、防洪排水设施、防渗排渗设施、观测设施、回水设施等，尾矿库洪水计算和尾矿坝稳定计算，尾矿排放与筑坝，尾矿库安全运行管理和环境保护，劳动定员、项目实施进度、投资估算及综合效益等方面进行了逐项分析和评述。为本建设项目的实施提供可靠的、科学的设计和建设依据。1.5 自然生态环境1.5.1地理位置与交通栾川县位于豫西伏牛山区，具有得天独厚的优越的地理位置，地理坐标为东经1111111201、北纬33393411之间。东与嵩县毗邻，西与卢氏接壤，南与西峡抵足，北与洛宁摩肩。潭头镇位于栾川县东北部，西邻秋扒乡，南连合峪、庙子、赤土店三乡镇，东依嵩县，北毗洛宁县，总面积277km2。潭头镇交通便利。旧祖路、卢潭路横穿全境。南距县城65km，东北距洛阳市120km。全镇26个行政村全部实施村村通工程，村级道路状况得到极大改善，水、电、通讯等基础设施发达。项目区位于栾川县潭头镇纸房村的桃李沟内，为一山谷型尾矿库。西南距潭头镇街约3km。南距栾川县城65km，有s248、s249省道相通，向东转北有s322省道（洛阳栾川快速通道）可达洛阳市，交通运输较为便利。尾矿库交通位置见图1-1。图1-1 尾矿库交通位置图1.5.2地形地貌栾川县为典型的内陆深山县，北有熊耳山，南有伏牛山，中部为熊耳山的分支遏遇岭，三条山脉纵贯全境，将全县分割为南北两大沟川。栾川四面群山环抱，伏牛、熊耳两大山脉平亘县境东西，境西熊耳山支脉抱犊山自北而南险峰陡峭，构成“卢栾屏障”；境东伏牛山支脉杨山寨由南向北嵯峨迭障，自然形成“嵩栾藩篱”。地势西南高东北低，地貌起伏跌宕，境内海拔高差悬殊，海拔最高峰为伏牛山主峰鸡角尖2212.5m，最低点谭头镇汤营村伊河出境水处450m，相对高差1762.5m。形成中山、低山和河谷三种类型。海拔1000m以上的中山区面积占全县总面积的49.4%，海拔1000m以下的低山区面积及河谷沟川面积占全县总面积的50.6%。沟叉交织，形成独特的自然地形地貌。项目区位于栾川县县城北部的中低山区，属中低山地貌。区内山势陡峻，地形起伏较大，切割较为强烈，沟谷两岸山坡多处岩石裸露。沟的方向为近西北东南展布，地势西北高东南低，沟谷断面形状呈“v”字形,沟谷狭长，山岭起伏较大。两岸山坡以杂草灌木为主，乔木稀少，有少量次生林，植被较为茂盛。1.5.3水文气象栾川县横跨长江、黄河两大流域，地处亚热带与暖温带过渡区，北部属暖温带大陆性季风气候，南端地处北亚热带，年平均气温偏低。四季分明,昼夜温差较大；春季风多雨少，冷暖交替分明；夏季空气湿润，降雨量大；秋季温暖季短、霜期长；冬季寒冷干燥。由于境内高山峻岭，地形复杂，海拔高度落差大，形成许多不同的气候小区域。由当地气象站提供的气象资料：多年平均气温12.2，其中，一月气温最低，平均-0.8，最低绝对气温-19。七月气温最高，平均24.5，最高绝对气温42.2。年日照2103小时，年最大降水量1386.6mm（1964年），年最少降水量403.3mm（1987年），年均降水量870.6mm，24小时最大降水量128.8mm（1961年9月28日），雨季多集中在七、八、九三个月。年均蒸发量1514.7mm。十月至来年四月为降霜期，无霜期198天。十一月至来年二月为冰冻期。最大冻土深度为240mm。主导风向为西北风，最大风速20m/s，平均风速1.6m/s。全县境内有伊河、小河、明白河、淯河四大河流，分属黄河、长江水系。大小支流604条，河网密度0.59kmkm2。地表水年均径流量6.8亿m3。项目所在沟内水系不甚发育，沟谷地表水流受降水影响较大。库区下游河流为季节性河流，主要为山区沟谷溪水汇聚而成，流量具有季节性特点，以夏季雨后流量较大，冬季明显变小。该溪流向南流入小河，小河发源于白土乡铁岭村的庙子沟，在遏遇岭与熊耳山之间曲折向东，经白土、狮子庙、秋扒乡，在潭头镇垢峪村的小河口汇入伊河，干流总长44km，流域面积660km2。区内河流属黄河水系。1.5.4土壤植被项目区所在地为中低山、石山混合区域，区域地势较高，地表淋溶作用强盛，可溶性盐类基本淋失，形成了微酸性的棕壤和山地褐土。谷底土地肥力较差。项目所在沟谷两侧山坡植被较好，乔灌木相间而生，植被覆盖率达50以上，植被以灌木为主，乔木稀少，灌木主要有荆条、鼠李、槐树等；乔木稀少有桦栎树、杨树等；草类主要有野菊花、羊胡子草、猪耳朵草、猫耳朵草、狗尾巴草、黄、白蒿等；农作物主要以小麦、玉米为主，间种红薯、豆类和谷类作物。1.5.5动物调查本区域陆栖脊椎动物约150种，爬行类22种，鸟类78种，哺乳类42种。常见的野生动物有野鸡、野兔、蛇、松鼠、狼、猫头鹰、乌鸦、燕子等鸟类和兽类。1.6 社会经济环境概况栾川县位于豫西伏牛山区，东西长78.4km，南北宽57.2km，总面积2177km2。辖7个乡7个镇，209个行政村，1963个村民组，4个居委会，23个居民组，8.65万户，31.8万人，汉族人口占97.6，满、蒙、回等19个民族人口占2.4。全县山多地少，有名的山头达1.2万多个，人均耕地0.59亩，素有“九山半水半分田”之称。潭头镇位于栾川县北部。辖26个行政村，223个村民组，3.2万口人，耕地面积2.5万亩。劳动力资源充足。2008年9月升格为栾川县钨钼精深加工产业集聚区。2007年底，潭头镇实现民营经济总产值13.2亿元，税收2562万元，财政收入1429万元。主导产业历史上以农业为主，改革开放以后，工矿业、旅游业和商贸业等主导产业兴起并逐渐繁荣，矿产资源主要有金、铁、油页岩等。农耕村酒、红薯粉条、柿子醋等农林土特产品种类繁多。1.7 库区工程地质条件2008年11月由河南省郑州地质工程勘察院进行了尾矿库区工程地质勘察工作，2008年12月3日编制了桃李沟尾矿库扩容改造岩土工程勘察报告，主要内容摘录如下： 1.7.1地质条件及岩性构成库区内的出露地层主要为：第四系地层（包括第四系残坡积覆盖层和库区尾矿砂）、震旦系下统高山河组和下元古界上熊耳群，现由老至新分述如下，库区尾矿砂将在后面着重论述。1）下元古界上熊耳群安山玢岩（pt1xl3）据区域地质资料，厚度达680m以上。岩性为安山玢岩及杏仁状安山玢岩，呈灰绿、黄绿色，具杏仁状构造，部分斑状结构，斑晶为石英、长石。岩石裂隙发育，表层被切割成块状，但断面新鲜，成微风化状，极限抗压强度平均210.2mpa。2）震旦系下统高山河组砂岩（z1g）分布于河谷两岸山脊及沟后部位，该层不整合于安山玢岩之上，岩性为灰白色的石英砂岩和褐红、粉红色粉砂岩，中等风化，极限抗压强度平均值23.3mpa，岩石节理裂隙较为发育。3）第四系全新统（q4）松散沉积层根据成因类型可分为冲、洪积层（q4al+pl），残、坡积层（q4el+dl）及人工堆积层（q4ml）。（1）冲、洪积层（q4al+pl）分布于沟底河床地带，厚度一般0.52.0m，在尾矿坝附近较厚，达5.26.4m，由卵石、漂石组成，含10%左右的砂及少量粘性土，卵石粒径520cm，漂石粒径50100cm，其成分为安山玢岩、砂岩；饱和，稍密中密。（2）残、坡积层（q4el+dl）主要分布于河谷南岸山坡地带，由安山玢岩经风化剥蚀后的碎石、块石及粘性土组成，稍密，厚度1.42.6m。（3）人工堆积层（q4ml）主要分布于尾矿库的初期坝及尾矿堆积坝。初期坝：据业主提供的资料及现场勘察，初期坝采用透水堆石坝，坝基部为浆砌石护面，上部为大块石护坡。尾矿堆积坝：主要为尾矿堆积、冲积物、粒径一般为0.010.20cm，垂向上向深部颗粒变细，水平方向排矿管附近颗粒较粗，远离渐细。1.7.2水文地质条件区域地下水按赋存条件可分为两大类：1）松散岩类孔隙水广泛分布于区内第四系残、坡积层及坡、洪积层中。一般无良好连续的含水层，由于地形切割致使土层分布不均，厚度变化较大，富水性差，所以该类地下水无统一水位，仅为不连续分布的上层滞水。大气降水是该类地下水的主要补给来源，其水量随降雨多寡而变，在陡坎处、斜坡上以泉水的形式出露。该类地下水具循环浅、径流短、交替快、水量小的特点。2）基岩裂隙水区内基岩广泛分布为砂岩与安山玢岩，多为中厚层状，裂隙不发育，岩体风化程度较差，仅在浅层赋存少量裂隙水，在地形低洼处或斜坡上以泉水的形式出露，其动态受降水补给明显，雨季水量增大，枯水季节变小或断流。受区域水文地质条件的控制，尾矿库所在的桃李沟库区水文地质条件相对简单，其地下水主要有松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两种类型。库区内赋存于第四系残坡积、坡洪积等成因类型的松散层内的松散岩类孔隙水，仅在雨后或雨季会有地下水以泉的形式流出地表，汇聚于沟内，但泉流量极小；库区内基岩裂隙水是指赋存于砂岩及安山玢岩的构造或风化裂隙中的地下水，由于区内构造裂隙不发育，区内不存在含水意义的含水岩（土）层和构造，水文地质简单。尾矿堆积坝体内地下水主要为从尾矿排放口及湿滩向下排渗的尾矿水，尾矿堆积坝由颗粒较小的尾矿砂及尾矿土沉积组成，因此其渗透系数相对较小，不存在强透水层，其排泄主要通过人工设置的排渗管流出。1.7.3地质构造根据区域地质资料，场地位于中朝准地台南缘，在场地西南部约5km有一文峪镇-西阴断层，长56km，走向nww-see，为复活断层，该断层为本区的主导断层。通过地面调查及测绘，在尾矿库区内有两条断层，f1：走向se155，为一高角度逆断层，断层带宽度0.1-1.0m，充填有角砾岩、粘性土等，可见明显的擦痕。f2：走向ne15，倾角为87，为一正断层，断层带宽度0.3-0.7m，充填有角砾岩、粘性土等。综上所述，场地构造比较简单，断层f1、f2规模较小；西南部的文峪镇-西阴断层，虽为复活断层，但距离场地较远，对场地的稳定性不构成威胁，影响不大。1.7.4坝体的组成、结构及物理力学性质分析1.7.4.1尾矿分布特征根据勘探资料，现将库区尾矿地层从上至下共分为9个工程地质层和2个工程地质亚层，具体叙述如下：第工程地质层：尾粉砂（q4ml）：黄褐色，松散-稍密，稍湿，颗粒均匀，该层分布在刚堆积的坝顶，厚度约为5.47.5m。第工程地质层：尾粉砂（q4ml）：灰褐色，稍密-中密，稍湿，颗粒均匀，该层厚度约为1.711.9m。第工程地质层：尾细砂（q4ml）：灰褐色，中密，稍湿，颗粒均匀，该层厚度约为2.47.5m。第工程地质层：尾亚砂（q4ml）：灰褐色，稍密-中密，稍湿，颗粒均匀，该层厚度约为1.46.8m。第工程地质层：尾粉砂（q4ml）：黄褐色-灰色，湿，中密。该层厚度为4.35.9m。第工程地质层：尾细砂（q4ml）：黄褐色，湿-饱和，中密，厚度约为5.98.7m。第工程地质层：尾亚粘土（q4ml）：灰色，湿-饱和，中密。该层厚度约2.611.3m。第1工程地质层：尾粉砂（q4ml）：灰褐色，湿，稍密。该层分布不均匀，仅在坝体下部勘探孔内有分布，该层层厚度约1.39.4m。第2工程地质层：尾亚砂（q4ml）：灰褐色，湿，中密。该层分布不均匀，仅在坝体中部3#、4#、6#孔呈透镜状分布，该层层厚度约2.52.8m。第工程地质层：尾亚粘土（q4ml）：黄褐色灰褐色，湿-饱和，中密。该层分布不均匀，仅在坝体下部勘探孔内有分布，该层厚度约1.44.0m。第工程地质层：安山玢岩（pt1xl3）：灰绿色-黄绿色，块状构造，岩性坚硬，整体性较好，结构稳定，岩石风化较弱，裂隙较为发育。该层最大揭示深度约为0.5m。1.7.4.2全尾矿颗粒分析将库区尾矿做室内全尾矿颗粒分析，指标统计结果见表1-1。表1-1 各工程地质层颗粒分析指标统计表层号岩性特征值不均匀系数cu曲率系数cu有效粒径d10(mm)中间粒径d30(mm)平均粒径d50(mm)限制粒径d60(mm)尾粉砂统计个数777777最大值16.784.740.0150.1110.1440.164最小值10.131.580.0090.0440.1160.136平均值13.283.590.0120.0790.1290.148尾粉砂统计个数131313131313最大值17.866.430.0170.1080.1440.166最小值9.060.860.0070.0270.1010.121平均值14.593.820.0100.0740.1240.143尾细砂统计个数666666最大值15.783.010.1660.2840.3340.362最小值2.190.610.0030.0100.0210.031平均值9.551.580.0360.0850.1220.145尾亚砂统计个数888888最大值19.502.780.0560.1240.1570.176最小值5.470.580.0060.0180.0540.093平均值13.381.170.0160.0500.1000.128尾粉砂统计个数101010101010最大值17.435.200.0140.1040.1370.158最小值10.500.920.0070.0110.0250.038平均值13.712.400.0100.0560.1100.129尾细砂统计个数181818181818最大值31.506.850.0760.1320.1760.203最小值2.460.780.0020.0100.0850.063平均值9.802.740.0310.0970.1320.155尾亚粘土统计个数171717171717最大值40.004.090.0110.0590.1220.137最小值8.000.280.0020.0030.0090.015平均值17.011.200.0050.0250.0660.0821尾粉砂统计个数999999最大值16.755.850.0130.1030.1330.152最小值11.691.010.0080.0370.1070.127平均值14.623.070.0100.0650.1220.1412尾亚砂统计个数444444最大值38.000.850.0070.0210.0780.114最小值11.000.590.0030.0170.0470.077平均值19.680.670.0060.0190.0630.100尾亚粘土统计个数666666最大值19.671.460.0090.0420.1150.134最小值11.500.690.0010.0030.0060.013平均值15.210.930.0050.0180.0570.0741.7.4.3主要堆积层物理力学性质指标将尾矿按砂层和土层分别进行物理力学指标统计，见表1-2和表1-3。 表1-2 各工程地质层（尾矿砂）物理力学性质指标统计表层号岩性特征值天然含水量(%)土粒比重gs天然孔隙比e重力密度(kn/m3)饱和度sr(%)干密度d(g/cm3)饱和密度sat(g/cm3)内摩擦角q(度)粘聚力cq(kpa)尾粉砂统计个数1010101010101022最大值30.03.301.17422.6100.02.012.4026.423.2最小值10.92.700.60319.645.61.521.9922.521.8平均值19.73.210.82021.274.91.772.2224.422.5标准差5.2980.1860.1610.99411.4620.1560.124变异系数0.2050.0580.1960.0470.1170.0880.056尾粉砂统计个数777777711最大值26.13.301.24120.776.01.742.2237.015.4最小值10.73.250.89216.328.41.472.0337.015.4平均值18.03.291.08518.755.71.582.1037.015.4标准差4.8240.0190.1201.49716.7030.0900.064变异系数0.2680.0060.1100.0800.3000.0570.030尾细砂统计个数1312121212121233最大值23.73.301.01021.779.71.852.2937.320.1最小值15.13.250.78719.966.11.642.1433.65.4平均值19.23.300.90720.771.11.732.2136.012.9尾粉砂统计个数655555511最大值22.53.351.12521.185.81.772.2231.127.4最小值19.22.690.67718.658.11.552.0131.127.4平均值20.73.180.93719.870.71.642.1231.127.4标准差2.3620.0140.0840.6694.0700.0800.0562.3620.014变异系数0.1230.0040.0930.0320.0570.0460.0250.1230.004尾细砂统计个数988888844最大值26.63.301.28320.493.61.692.1635.140.5最小值15.42.690.58916.841.71.452.0126.625.7平均值21.43.221.03119.571.61.592.1031.132.5标准差3.6810.2160.2031.18914.5850.0800.051变异系数0.1720.0670.1970.0610.2040.0500.0241尾粉砂统计个数1616151515151533最大值24.33.301.17222.095.81.872.3033.420.6最小值10.02.690.54218.354.11.502.0032.39.8平均值19.73.150.95719.469.01.612.1033.016.5标准差3.3320.2250.2040.99413.7780.0930.065变异系数0.1700.0710.2140.0510.2000.0570.031表1-3各工程地质层（尾矿土）物理力学性质指标统计表层号岩性特征值天然含水量(%)土粒比重gs天然孔隙比e重力密度kn/m3饱和度sr(%)液限l(%)塑限p(%)液性指数il塑性指数ip内摩擦角q(度)粘聚力cq(kpa)尾亚砂统计个数88888555544最大值22.63.351.32121.277.023.416.21.007.238.434.4最小值12.73.250.87415.931.720.114.3-0.175.828.36.1平均值19.13.321.04519.562.922.315.60.606.734.225.9标准差3.5980.0460.1722.03117.69变异系数0.1890.0140.1650.1040.281尾亚粘土统计个数1515151515888855最大值33.93.301.18821.7100.035.522.71.4612.834.331.8最小值16.92.690.49818.671.320.915.30.595.629.710.4平均值25.32.980.87320.087.526.918.30.958.632.320.6标准差5.0050.3090.2230.93611.475.6292.8390.2812.955变异系数0.1970.1040.2560.0470.1310.2090.1550.2960.3462尾亚砂统计个数444443333最大值29.23.351.34021.4100.027.520.21.687.4最小值19.22.690.49818.572.119.513.20.446.3平均值23.13.190.95820.280.323.716.71.027.0尾亚粘土统计个数66666555511最大值33.43.351.07320.8100.036.523.01.2013.533.912.8最小值18.62.700.67319.068.222.515.60.696.933.912.8平均值25.93.020.89520.086.028.119.20.948.933.912.8标准差5.8780.3400.1370.67415.86变异系数0.2270.1130.1530.0340.1841.7.4.4标准贯入试验指标统计为利用标准贯入试验成果判定各层的密实度，确定地基土承载力，将标准贯入试验成果资料分层统计，其结果见表1-4。表1-4 各工程地质层标准贯入试验成果统计一览表层 号样本数n最大值最小值平均值未经杆长修正3634.3经杆长修正35.42.94.1未经杆长修正716411.9经杆长修正712.449.4未经杆长修正925411.3经杆长修正917.51.99.1未经杆长修正827815.9经杆长修正818.96.412.0未经杆长修正932618.6经杆长修正922.45.713.8未经杆长修正1548719.5经杆长修正1533.66.815.1未经杆长修正1317812.0经杆长修正1311.95.68.81未经杆长修正1018613.4经杆长修正1014.85.711.22未经杆长修正1131313经杆长修正19.19.19.1未经杆长修正3151112.3经杆长修正311.37.79.21.7.4.5高压固结试验指标统计对各工程地质层不同压力段的压缩模量和压缩系数进行统计，统计结果（结果为平均值）见表1-5。表1-5 地基土各受荷段压缩指标层 号12100-200kpa压缩模量（mpa）9.0715.6610.3713.9012.6615.9413.9411.1615.8012.85压缩系数0.260.120.230.160.180.130.180.200.130.17200-300kpa压缩模量（mpa）9.7319.3514.5521.0719.8319.3417.3318.1720.5816.20压缩系数0.230.100.150.100.100.110.130.130.110.13300-400kpa压缩模量（mpa）11.1526.7522.6823.1024.7923.3731.4724.4520.73压缩系数0.190.070.090.090.080.090.050.080.09400-600kpa压缩模量（mpa）14.4928.1229.5529.2532.4425.5540.1028.9225.68压缩系数0.150.070.070.070.060.080.040.070.07600-800kpa压缩模量（mpa）21.1042.8236.6534.4335.4433.0752.1536.9832.20压缩系数0.100.040.060.060.060.060.040.050.06800-1200kpa压缩模量（mpa）24.9242.6342.3454.5440.0246.3562.1849.7443.46压缩系数0.070.040.050.040.050.050.030.040.041.7.4.6抗剪强度指标统计对各工程地质层的抗剪强度指标进行统计，统计结果（结果为平均值）见表1-6。表1-6 地基土抗剪强度指标层号岩性直剪不固结不排水剪内摩擦角q(度)粘聚力cq(kpa)内摩擦角q(度)粘聚力cq(kpa)尾粉砂37.015.4尾粉砂36.012.934.76.3尾细砂31.127.436.96.3尾亚砂34.226.035.27.2尾粉砂31.132.5尾细砂33.016.533.648.8尾亚粘土32.320.629.334.7尾粉砂35.524.435.455.9尾亚砂38.239.6尾亚粘土33.912.817.625.01.7.5浸润线条件及渗透性分析1.7.5.1浸润线分析在本次勘探中，为了测得库内地下水浸润线的位置，对施工的主要勘探孔均进行了水位测量。为了降低尾矿坝浸润线，业主在每层子坝堆积前都铺设了土工布以及隔水塑料层，并且埋设了排渗管，总体来说该尾矿堆积坝防渗效果比较好。浸润线的埋深和起伏情况详见工程地质剖面图11、 22、 33、 44、 55、 66、 77。从剖面图上可以看出：在垂直于坝轴线方向上，自尾矿坝坡顶至坡底，浸润线近乎平行于坝底地形坡度线，埋深相对较深，勘探孔内水位深度为7.932.1m。在平行于坝轴线方向上，由于同一级子坝上的堆积条件不完全相同以及排渗措施的差异，在同一级子坝上水位线可能不尽相同，但是总体差异不大，浸润线都近乎平行于坝顶表面。总体来说，由于业主单位对该尾矿坝采取的隔水防渗措施较好，同时，受尾矿坝的集排水设施及上游的拦沙拦水坝的控制，目前该尾矿库内的浸润线埋深相对较深，这种现象对尾矿库的稳定是比较有利的。1.7.5.2渗透性分析为了确定尾矿砂的渗透系数，对所取的原状样进行室内渗透试验以测得其渗透系数，渗透试验结果见附表，统计结果见表1-7。表1-7室内渗透系数成果统计表 层号特征值垂直渗透系数kv (cm/s)5.13e-051.22e-046.70e-043.53e-061.90e-04水平渗透系数kh (cm/s)9.11e-054.63e-063.20e-04 层号特征值2垂直渗透系数kv (cm/s)4.77e-031.03e-043.34e-061.21e-05水平渗透系数kh (cm/s)3.76e-047.82e-051.72e-05由以上表试验成果可知：尾矿坝堆积体各工程地质层的渗透性与坝体堆积物的粒度及成分变化密切相关。第、工程地质层为稍密的尾细砂，由于其颗粒较粗，其渗透系数相对较大，渗透性好。第、2、工程地质层为稍密到中密的尾亚砂和尾亚粘土，其颗粒较细，其渗透系数较小，渗透性较差。1.7.6尾矿堆积体的地震效应评价1.7.6.1抗震设防烈度的划分桃李沟尾矿库位于栾川县潭头镇境内，根据建筑抗震设计规范（gb 50011-2001）附录a，栾川抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。根据建筑抗震设计规范（gb 50011-2001）第4.3.1条：饱和砂土和饱和粉土（不含黄土）的液化判别和地基处理，6度时，一般情况下可不进行判别和处理，但对液化沉陷敏感的乙类建筑可按7度的要求进行判别和处理。本报告是把尾矿库作为一个液化沉陷敏感区按7度的要求进行处理的。1.7.6.2用标准贯入试验判定尾矿砂的液化根据上游法尾矿堆积坝工程地质勘查规范（ybj11-86）之规定，可按照建筑抗震设计规范（gb50011-2001）的公式用标准贯入试验判定液化。由于现场进行标贯试验的钻孔zk3、zk9和zk10的水位较深，按照规范表面以下15m没有饱和砂土可判别为非液化，因此仅对钻孔zk1、和zk2进行液化判别。液化判别结果见表1-8。表1-8 液化判别表孔号层号试验深度（m）标贯击数n（击）液化临界击数ncr（击）代表厚度（m）液化指数ile判别结果液化指数单孔合计液化等级zk1 (水位：7.9m)8.20125.61.30不液化非液化10.20106.82.0不液化12.2087.92.0不液化13.20108.61.20不液化14.20119.21.10不液化zk2 (水位：11.8m)112.45165.82.15不液化非液化115.45167.61.05不液化通过以上的液化判别可知，本次判别液化的2个勘探孔均为非液化，综合判定本尾矿库场地为非液化场地。该场地的液化等级还需考虑影响水位变化等诸多因素，建议在今后尾矿坝的运行过程中，根据不同时期、不同条件进行验算，以便对尾矿坝采取及时相应的技术措施，保证其安全运行。1.7.7尾矿坝排渗水腐蚀性评价 按照“gb 50021-2001”规范附录g,河南省干燥指数小于1.5，属于湿润区，又坝体为强透水性层和含水量大的弱透水层，因此拟建场地环境类型为类。据规范第12.2.1条结合现场取样水质简分析结果判定本场地地下水对混凝土腐蚀性评价如下:（1）受环境类型影响的水对砼结构腐蚀介质评价硫酸盐含