中美赤泥库80万吨氧化铝初步设计.docx

中美赤泥库80万吨氧化铝初步设计中美赤泥库80万吨氧化铝初步设计第二章 工程概述2.1工程概况2.1.1企业基本情况中美铝业有限公司是由永城煤电（集团）有限责任公司和河南五洲铝业有限公司及登封电厂集团有限公司共同出资组建的股份有限公司。中美铝业有限公司旨在“本着优势互补、强强联合”的原则，充分利用登封丰富的铝土矿资源和各方的优势，将当地的资源优势转化成为经济优势。该公司主要从事氧化铝生产，项目规划建设年产80万吨，其中一期年产氧化铝30万吨。河南中美铝业有限公司氧化铝项目于2001年5月24日由原河南省经济贸易委员会以豫经贸投资【2001】557号文批准立项，厂址在河南登封告成镇，2003年9月开工建设，占地面积460亩，2003年至2005年底完成投资4200万元。2006年2月，原河南中美铝业有限公司进行了股权变更，由永城煤电集团有限公司控股70%，河南五洲铝业有限公司、登封电厂集团有限公司分别参股20%、10%。新组建的河南中美铝业有限公司，于2006年2月重新开始续建改氧化铝项目，2008年11月份全线试车运行，现有职工1022名，专业技术人员680名，主要从事氧化铝生产工作，项目规划建设年产80万吨，其中一期年产氧化铝30万吨，采用石灰拜耳法生产工艺，主要生产车间有原料、溶出、沉降、分解、蒸发、焙烧、煤气厂、供电、化验等。公司自成立以来，在政府和各级安监部门领导下，深入学习贯彻安全生产法，全面落实国家、省、市有关安全生产法律法规，加大各项安全管理及投入，实现了安全生产的平稳运行。公司下设财务部、销售部、办公室、总工程师室、工程部、安全环保部等机构，其中安环部专职负责安全、环保工作，并配备了14名专职安全管理人员，已形成现代企业管理体系。2.1.2赤泥库地理位置中美铝业有限公司氧化铝厂位于河南省登封市大冶镇西南部告城镇曲河村东侧，该厂配套赤泥库“川口赤泥库”位于西南部川口东坡一山沟内，距赤泥库约3.5km。有乡级公路通往大冶镇、告城镇、卢店镇，距大冶镇约4.5km，距告城镇约6km，交通十分便利。地理位置详见图2-1-1。赤泥堆场图2-1-1赤泥库地理位置图2.1.3自然环境赤泥库下游状况：经现场踏勘，川口赤泥库位于大冶镇川口村中间的山沟内。现场查看，赤泥库覆盖范围内的住户已搬迁。拟建新扩容库区沟内无居民。在现有库区下游位置，有两户居民住户，位置正好在扩容新建坝体位置，已与地方政府协商，对其进行搬迁，现正在实施当中。其余住户约有25户，人口约80人，均离拟建坝体较近，最近的一户距新建坝体坝脚位置的直线距离约100m，该区域居民居住房屋所处高程与沟底高差约14m。赤泥库所在的沟谷为一干沟，东西走向，沟内为黄土地貌，主要种植有杨树、梧桐树和松树等，树龄25年不等，局部地段种植有农作物。从大冶镇到告城镇的柏油路从库区南侧通过，从柏油路到川口村委村村通道路，路面结构为水泥硬化路面，宽约4m。从村村通道路有泥结土路可进入库内。在赤泥库主坝下游1km处有一公路桥，过桥长约800m沟内山坡上有一耐火粘土加工厂。赤泥库东北方向2km处为向阳热电厂，并有铁路专用线通过，由于处于赤泥库上游方向，赤泥库对其没有影响。2.1.4地形条件川口赤泥库处于大冶镇川口村中间山沟内，地貌单元属嵩山南麓的低山区。沟宽100m左右，随地形变化沟深1624m不等，沟底标高为+307m+318m不等，地势东高西低。沟内地形崎岖不平，场地岩性差异不大，土层厚度不均，自然边坡坡度达25%以上，多为陡坎，基岩界面两侧坡率为5060%，基岩岩层平均倾角1524，倾向300330。2.1.6气象条件该区属大陆性气候，四季分明，年平均气温14.5，最低气温-21.3，最高气温43.8。年降雨量417867mm，全年多东北风，冬季多西北风，最大风速40m/s，地面最大冻土深度212cm，全年无霜期216天，地震裂度为6级。2.1.7地震据中国地震动峰值加速度区划图（2001年），本区基本地震烈度为6度区，历史上未发生过大的地震，矿区及其附近不存在活断层，地层稳定。2.2赤泥库原设计概况2008年12月，长沙有色冶金设计研究院编制了河南中美铝业公司300kt/a氧化铝工程川口赤泥库初步设计安全专篇。现将设计的主要内容叙述如下：2.2.1赤泥基础资料（1）赤泥产量赤泥是氧化铝厂生产系统排放量最大的固体废弃物，是铝土矿提取氧化铝后的残渣，其产生量因生产方法、铝土矿品位不同而有所差异，一般生产1.0t氧化铝大约产出1.2t赤泥，根据河南中美铝业有限公司提供的资料，目前氧化铝生产规模最大为30104t/a，则年产赤泥约为33104t。（2）赤泥物理性质赤泥真比重：2.8t/m3堆存后赤泥容重：1.5t/m3赤泥的颗粒分布、温度：见表2-2-1。表2-2-1赤泥的颗粒分布和温度表项目粒径分布温度赤泥类别+100目100200目-200目拜耳赤泥4.0728.8467.0990（3）赤泥矿物组成和化学成分对照危险废物鉴别标准腐蚀性鉴别（gb5085.1-2007）和危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别（gb5085.3-2007），河南中美铝业有限公司产出的赤泥不属于危险废物，而属于一般固体废物。拜耳法赤泥是一种高铁低硅、高碱低铝活性材料，主要化学成分主要化学成分为fe2o3、sio2、al2o3、cao、na2o、tio2。赤泥附液主要化学成分为k+、na+、so4-2、co3-2、oh、f，总碱度7615，ph高达12.0。赤泥比重为2.8，天然密度14.5 kn/m3，干密度7.6kn/m3,空隙比2.532.95，堆积平均干容重1.5t/m3。粒径分布：+100目4.07%，100200目28.84%，-200目67.09%。，赤泥高空隙率、高含水但在干燥失水后不会收缩同时也没有膨胀性。赤泥的地基承载力为fk=250kpa，综合连续强度介于177280kpa之间，抗剪强度介于2433之间相当于粉质粘土或细沙。无侧限抗压强度在19.753.5kpa之间，小于黄土大于淤泥。饱和度在完全饱和的情况下达到91.599.6%。比表面积，总体上偏高，其最大值为186.9m2/kg，最小值为64.09m2/kg。熔点12001250。赤泥是一种较好的筑坝材料。赤泥的ph值较高，其中赤泥附液ph值为12.113.0，赤泥ph值为10.311.8，按一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准（gb 18599-2001）的规定，赤泥属于一般固体废渣，赤泥附液ph值大于12.5，属于超标废水。因此，含附液的赤泥属于有害废渣（强碱性土），长期堆放会对地下水及生态环境造成影响，赤泥堆场需要进行防渗处理。（4）氧化铝厂基础资料氧化铝工艺：石灰-拜耳法；氧化铝规模：300kt/a；工作制度：365da；赤泥量：330kt/a，22.0104m3/a；赤泥比重：2.8；赤泥堆积平均干容重：1.5t/m3；输送赤泥含水率：30%，输送方式：干法输送；ph值：13.0；2.2.2库容赤泥库工程位于川口东坡的一山沟内，离厂区约3.5km，沟长1.26km，汇水面积0.646km2，占地面积约225亩，流域坡降0.087。设计赤泥库总库容为182.5104m3，有效库容164.3104m3，主坝高38m，副坝高25m。2.2.3坝体赤泥库建基本坝两座（即主坝和副坝），设计在沟底302m（原设计标注错误沟底标高+307.0m）标高处建主坝，坝型为碾压式土石坝，坝顶标高按340m考虑，坝高38m，坝顶宽6.0m，坝轴线长215.0m，外坡比1：2.0，内坡比1：2.2。主坝外坝趾设置排水棱体，排水棱体顶宽1.5m，高7m，外坡比1：2.0，内坡比1：1.0。在沟底315.0m处标高建副坝，坝型为碾压式土石坝，坝顶标高340m，坝高25.0m，坝顶宽6.0m，坝轴线长170.0m，外坡比1：2.0，内坡比1：2.2。2.2.4等别根据尾矿库安全技术规程（aq2006-2005）规定，尾矿库各使用期的设计等别应根据该期的全库容和坝高分别确定，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。尾矿库的等别划分见表2-2-2。表2-2-2 尾矿库等别划分表等别全库容v（104m3）坝高h（m）一二等库具备提高等别条件者二v10000 h100三1000v1000060h100四100v100030h60五 v100 h30备注尾矿库失事将使下游重要城镇、工矿企业或铁路干线遭受严重灾害者，其设计等别可提高一等。该堆场库容大于100万m3而小于1000万m3,坝高不小于30m、小于60m，本设计坝高38 m，库容182.5104m3，则赤泥堆场等级为四等。2.2.5排洪系统本工程排洪系统设计采用排水井排水管的方式，排水井采用圆型钢筋混凝土窗口式排水井，内径3.0m，井筒高33m，排水井筒壁厚0.3m，井座壁厚0.8m。圆型钢筋混凝土排水管长641.0m，内径1.5m，排水管壁厚0.3m，基座厚0.45m。排水井直径距离西侧主坝体直线距离约248m，距上游截洪坝约直线距离208m。排水井直接接在坝底排洪管道上，排洪管道内径1.5m，全长608m。在排水井窗口处和上游拦洪坝进水口处需设钢丝网等拦截杂物，以防止洪水来临时树枝、垃圾等杂物将排水系统堵死使排水系统失效。生产用水排水系统设计采用d=0.6m、l=291m的钢管排水，将赤泥库附液引入回水池，回水池采用钢筋混凝土结构，尺寸blh=20m30m2m。为防止雨水冲刷基本坝坡和环库公路，在基本坝（即主坝和副坝）下游坝坡上和库周环库道路内设设排水沟，排水沟采用浆砌石结构，断面尺寸bh=0.5m0.5m。2.2.6防渗设施由于氧化铝厂设计采用石灰-拜耳法工艺，与平果铝赤泥相似，干法输送赤泥中含水量远低于烧结法的湿法赤泥含水量，平果铝赤泥含水量在50%100%之间波动，平均在70%左右，本工程进一步改善了高浓度赤泥浓度装置，可使输送赤泥在赤泥库初步沉积后含水量45%左右。计算可知，在正常生产的情况下，设计按赤泥含水量45%计算，每天赤泥中的可渗漏的水分几乎没有，但当地降水会使赤泥库产生一定的赤泥附液，因此设计建议对赤泥堆场范围进行必要的防渗处理。主坝和副坝上游边坡均设贴坡防渗层和贴坡排渗层。贴坡防渗层设计拟用渗透系数为1.010-13m/s的hdpe2-2土工膜两层进行防渗处理，上层hdpe2-2土工膜2.0mm，下层hdpe2-2土工膜厚1.5mm。贴坡排渗层依次为400g/m2土工布一层、土工席垫10mm厚，400 g/m2土工布一层。初期坝上游坝脚设置土工布（膜）粘土防渗齿槽，粘土齿槽深度根据场地实际情况确定，设计要求到达地基不透水层；齿槽上部的砾石层中埋设dn100开孔钢管。初期坝下游边坡设0.5m厚片石护坡。对于库区内防渗，设计采用渗透系数为1.010-13m/s的hdpe2-2土工膜两层进行防渗处理，上层hdpe2-2土工膜厚2.0mm，下层hdpe2-2土工膜厚1.5mm。回水池中赤泥附液通过泵扬送至氧化铝回用。2.2.7排渗设施本工程设计赤泥库最大堆坝高度为38m，为防止堆积体浸润线过高，在堆积体内布置水平排渗系统。为减少初期坝长期浸水，设计拟在基本坝上游设0.3m厚砂砾石和一层400g/m2土工布，并在上游坝踵处设dn100排渗管排渗。2.2.8堆存方式本工程赤泥库采用汽车运输，干法堆存。设计要求在赤泥库山坡及库底修筑简易道路，简易道路需与库周环库道路相通。压滤后赤泥含水量仍然较高，赤泥难以干燥固结，因此，赤泥排放时应分层循环排放，以便赤泥进行翻晒作用，加快赤泥干燥固结。赤泥堆筑要求从下向上逐层堆筑，每层铺设厚度0.5m，铺设时需按顺时针或者逆时针循环排放，同时在赤泥库内需设湿地推土机进行赤泥翻晒作业。图2-2-1 赤泥堆场平面布置图2.3赤泥库现状2.3.1现状库容该赤泥库为沟谷型尾矿库，主坝体为一次性筑坝38m，副坝体为一次性筑坝25m。现赤泥库（有效库容164.3104m3）已堆置赤泥高约27m，赤泥已堆存约150万 m3，剩余库容约14.3万 m3。照片1 主坝体下游面貌照片2 主坝体照片3 该赤泥库库区情况2.3.2主坝和副坝主坝为碾压式土石坝，为一次性筑坝，坝顶标高340.0m，坝高38m，坝顶宽7.1m，外坡比1：2.0，内坡比1：2.2。坝轴线长255m。外坡马道标高325.0m，马道宽3.5m，坝体外坡采用浆砌毛石护坡，护坡厚度0.5m。在初期坝外侧坝址处，修筑了排水棱体，干砌石结构，排水棱体高7.0m，排水棱体顶宽1.5m，外坡比1:1.0，内坡比1:1.0。副坝为碾压式土石坝，为一次性筑坝，坝顶标高340.0m，坝高25.0m，坝顶宽6.0m，内坡比1：2.2，外坡比1：2.0。坝轴线长133m，坝体外坡采用浆砌毛石护坡，护坡厚度0.5m。2.3.3坝体防、排渗设施主坝和副坝内坡采用双糙面1.5mmhdpe2-2土工膜、土工席垫100010型、400g/m2土工布、400 g/m2炭黑土工布进行防渗。在主坝和副坝外坡面采用浆砌毛石护坡，护坡厚度0.5m。在主坝坝底设置了混凝土排渗体，混凝土排渗体内埋设了dn100排渗钢管，排渗钢管与库内的2根排渗钢管相连。2.3.4库区防、排渗设施在赤泥库底设置了砂砾料排渗层。自下而上依次为：强夯处理后的地基土、素填土保护层、300g/m2土工布、双糙面hdpe2-2土工膜、400g/m2土工布、双糙面hdpe2-2土工膜、砾石、碎石、300g/m2土工布、袋装碎石。并在库底设置了2根dn100排渗钢管用于库底排渗。2.3.5排水设施排水管道为钢筋混凝土管道，内径1.50m，长度674m。排水井为钢筋混凝土排水井，地面以上高度29m，基础埋深5.5m，内径3m，壁厚0.3m，井壁排水孔dn478mm，排水孔每层3个，排水孔上下层间距50cm。在排水井上设置了醒目的水位观测标尺。照片 4 排水井在主坝和副坝与岸坡结合处，修筑了坝肩截水沟，截水沟断面尺寸为1.1m0.8m。2.3.6观测设施在主坝坝轴线和325m标高处各设置了4个位移观测设施（其中2个位移观测点，2个位移观测基准点）。在副坝坝轴线和325m标高处各设置了4个位移观测设施（其中2个位移观测点，2个位移观测基准点）。据现场查看观测记录，发现主坝和副坝均未发生位移偏差，赤泥库的排渗设施没有渗液排出。照片5 坝体设有位移观测设施在赤泥库排水系统中心线上以及排水系统中心线两侧距中心线50m处各布置一排深达15m的浸润线观测孔。照片6 马道上设置有浸润线观测孔在排水井上设置了醒目的水位观测标尺。2.3.6回水设施在排水管出口处设置了钢筋混凝土结构回水池，断面尺寸为长宽深=25m16m5.1m。照片7 坝下集水池及回设施2.3.7通信和照明及安全警示赤泥库管理人员配备有移动电话，同时配备无线通讯工具。在赤泥库2个坝体的两端头分别设置夜间探照灯。库区周边设置了安全警示标志。照片8 尾矿库周边设置有安全警示标志2.3.8赤泥堆存作业企业采用在厂内进行压滤，通过汽车将赤泥运至赤泥库，采用干法堆存，利用库周边已建成环库道路及主坝和副坝顶向库内排放赤泥。赤泥堆筑从下向上逐层堆筑，每层铺设厚度0.5m，铺设时按顺时针或者逆时针循环排放，同时在赤泥库内采用湿地推土机进行赤泥翻晒和平整作业。该赤泥库2011年7月18日，取得了安全生产许可证，目前处于正常运行状态，赤泥库安全度为正常库。2.4赤泥库扩容设计方案2.4.1基础资料氧化铝工艺：石灰-拜耳法；氧化铝规模：300kt/a；工作制度：365da；赤泥量：330kt/a，22.0104m3/a；赤泥比重：2.8；赤泥堆积平均干容重：1.5t/m3；输送赤泥含水率：30%，输送方式：干法输送；ph值：13.0。2.4.2设计库容根据原设计资料，赤泥堆积至标高340m时，主坝高38m，副坝高25m，有效库容164.3万m3。现状堆存150万m3，还剩有效库容14.3万m3，按照33万t/a（22万m3/a）的选厂规模，剩余库容可继续为选厂服务约0.65年。根据1：1000的库区现状地形图，赤泥库现状库区由标高340m堆存至最终堆积标高350m时，可增加库容125.3万m3，新建库区由表格292m堆存至最终堆积表格350m时，新增加库容385.2万m3。新老库区总共增加库容510.5万m3，按照33万t/a（22万m3/a）的选厂规模，可继续为选厂服务约23年。若按照80万t/a（53.3万m3/a）的选厂规模，可继续为选厂服务约9.6年。库容计算结果见下表。表2-4-1赤泥库扩容库容计算结果表区域序号等高线标高m等高线间面积m2相邻面积的平均值等高线间距m两等高线容积m3累积几何库容m3老库区加高1340114531.373602345127692.387121111.95605559.4015605559.4023350131429.62511295615647805.03031253364.43新建库区42921252.175626.0875000530015965.8048608.99868871.91668871.916631041201.483828583.6410285836.439354708.355731566939.372954070.435270352.1418625060.497832089277.479178108.435390542.131015602.639325100846.898795062.195475310.94451490913.5710330121880.2236111363.65556817.80582047731.3811335152704.3795137292.35686461.50782734192.881234069087.9082110896.15554480.71933288673.61334557697.771163392.845316964.19833605637.81435040719.283149208.535246042.63553851680.442.4.3赤泥库等别及防洪标准根据尾矿库安全技术规程（aq2006-2005），尾矿库等别的划分标准见下表。表2-4-2尾矿库等别划分标准等别全库容（v/万m3）坝高（h/m）一二等库具备提高等别条件者二v10000h100三1000v1000060h100四100v100030h60五v100h30注：全库容与坝高两者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。尾矿库失事将使下游重要城镇、工矿企业或铁路干线遭受严重灾害者，其设计等别可提高一等。当赤泥库由标高292m堆存至最终堆积标高350m时，总坝高58m，总库容510.5万m3，根据上表按照坝高该赤泥库的等别为四等库，按照库容该赤泥库的等别为四等库，该赤泥库的等别为四等库。根据尾矿库安全技术规程（aq2006-2005），该尾矿库主要构筑物为4级，次要构筑物为5级，临时构筑物为5级。根据尾矿库安全技术规程（aq2006-2005）第5.4.2条：“尾矿库的防洪标准应根据各使用期库的等别，综合考虑库容、坝高、使用年限及对下游可能造成的危害等因素确定”，赤泥库的等别为四等库，防洪标准为200年一遇，洪水频率为0.5%。坝坡抗滑稳定最小安全系数值，正常运行时：kmin=1.15，洪水运行时：kmin=1.05，特殊运行时：kmin=1.00。2.4.4初期坝设计选用石灰拜耳法赤泥作为筑坝材料；其原因由以下四点：生产工艺中加入过量的石灰，赤泥先经过压滤后送至赤泥库，再经过翻晒和平整等工序，赤泥含水率完全能保证在38%以下，最后经过振动压路机碾压后，压实系数完全能够满足0.96以上，其密实度接近土建工程的三合土，满足筑坝材料的条件。就地取材，充分利用了赤泥，大大节省了筑坝成本，充分利用了库容，其经济性和效益性更为合理。拜耳法赤泥筑坝企业已有成熟的先例，现状库区南侧副坝就是采用石灰拜耳法赤泥筑坝，经过实践鉴定，坝体稳定。国内类似企业也有拜耳法赤泥筑坝的实践经验，譬如广西平果铝业有限公司和中国铝业中州分公司。初期坝坝型采用碾压式赤泥筑坝，坝底标高292m，坝顶标高310m，坝高18m，坝顶宽度4.0m，坝顶面向外坡倾斜，坡度采用2%，坝轴线长157.5m，上游坡坡比1：2.5，下游坡坡比1：3.0，坝体分层碾压。在初期坝下游坡标高300m处设置马道，马道宽2m。在初期坝内坡面上铺设土工膜（两布一膜）进行防渗，坝体内坡脚处土工膜必须嵌入地下土层1.5m，先回填0.5m黄土，然后回填1m厚的碎石，而后土工膜继续向库区底部延伸铺设。土工膜结合处搭接0.5m进行粘结锚固。2.4.5赤泥干堆设计库区堆存仍采用原设计堆存方式，即汽车运输，干法堆存。结合汛期排洪，现状库区及新建库区赤泥可多点堆放，总体堆存顺序为由库尾向库下游堆存，确保干堆库尾高，坝前底。设计分三个区域：自现状库区初期坝位置向新建初期坝位置堆存自现状库区副坝位置向现状库区初期坝位置堆存自新建库区岔沟库尾向新建库区初期坝位置堆存。该分区域的堆存方式须确保库尾高，汛期能保证雨水从新建初期坝位置右侧的溢洪道外排。每个堆放点赤泥干堆分台阶（每个台阶高度5m）分层碾压（每层碾压厚度0.5m）逐步向库下游方向推进，赤泥运输时采用自卸车将赤泥由脱水车间运送至赤泥库堆放点，每个堆放点设三个卸料区，分别为晾晒区、堆积区、碾压区，首先在每个堆放点的尾部直接将赤泥卸入堆积区，经过23天的晾晒后，再采用湿地推土机分层碾压，推向库区下游，碾压密实度达到96%，滩面以2%坡度坡向下游。每个台阶高度5m，向下游推进。在每个赤泥堆放点边界内1.5m位置设置挡车器，挡住后轮的向后运动，从而起到阻止车辆走到倾倒边缘而造成危险。最终对干堆外坡进行休整，新建初期坝位置共形成5个台阶，每个台阶标高分别为：315m、320m、325m、330m、335m，库尾副坝位置共形成两个台阶，每个台阶标高分别为：345m、350m。每个台阶外坡比均为1:3.0，每个台阶外坡设2m宽马道，马道内侧设横向排水沟，排水沟断面bh=0.4m0.4m，素混凝土结构。最终堆存滩面自库尾（标高350m）以2%坡度坡向库下游（标高335m），最终滩面设置纵横向排水沟，与终期两侧坝肩排水明渠连通，形成网状排水系统。终期滩面及每个台阶外坡均要覆土植草，覆土厚度为0.5m（使覆土后的滩面坡向初期坝方向，坡向初期坝方向的坡比为2%，左右两侧的坡比为0.5%，保证库区滩面水流可顺利流向初期坝方向）。自卸汽车进行排放赤泥作业时，应有专人指挥，非作业人员一律不得进入排尾作业区，凡进入作业区内工作人员、车辆、工程机械必须服从指挥人员的指挥。设置卸料平台以满足自卸车排放赤泥的安全防护要求，卸料平台必须平整，排赤泥线应整体均衡推进，坡顶线应呈直线形或弧形。排赤泥卸载平台边缘要设置安全车挡，其高度不小于轮胎直径的2/5，车挡顶部和底部宽度应分别不小于轮胎直径1/3和1.3倍；设置移动车挡设施的，要按移动车挡要求作业。应按设计规定顺序排弃赤泥，在同一地段进行卸车和推土作业时，设备之间必须保持8m以上的安全距离。卸料时，汽车应垂直于排赤泥工作线；严禁高速倒车、冲撞安全车挡。推赤泥时，在赤泥库排赤泥边缘严禁推土机沿平行坡顶线方向推土。排赤泥安全车挡或反坡不符合规定、坡顶线内侧30m范围内有大面积裂缝或不均匀下沉时，禁止汽车进入该危险区，赤泥库作业人员需及时处理。作业人员在铲装、运输作业时，应当严格遵守装载、运输安全规程的要求。库区进行排弃作业时，必须圈定危险范围，并设立警戒标志，危险范围内严禁人员进入。2.4.6排洪系统设计（1）赤泥库库区运行期排洪系统设计根据干堆赤泥库场地的地形、地貌，结合赤泥干堆型式，运行期库区排洪系统采用在库区右侧设置溢洪道。将现状库区排水井改为排渗井使用，即在井座部位采用钢筋混凝土盖板封堵，盖板预留排水孔，盖板上铺设土工布，土工布上铺设粗砂、砾石。由于初期坝高度较高（18m），为了减少溢洪道的设计断面，设计确定对初期坝分层加高筑坝，分层高度确保大于溢洪道进水口高度1m。溢洪道断面尺寸由水文计算后确定。由于溢洪道随着赤泥的堆存是逐渐升高的，故为了减少溢洪道开挖工程量，设计确定溢洪道断面一侧为山体，另一侧为赤泥坝体。溢洪道采用梯形结构，过水断面以下采用水泥砂浆抹面，确保流水通畅。将现状库区排水涵管延伸至新建初期坝下游侧，与下游回水池连通，确保现状库区上游区域汛期雨水外排。（2）赤泥库终期库区排洪系统设计干式赤泥堆存终期结合闭库，终期主沟（现状库区所在沟）赤泥堆存坡向库区右侧、终期岔沟（新建库区所在沟）赤泥堆存坡向库区左侧，在相应的坡向一侧修建排水明渠，将终期库区汇水通过排水明渠外排。库区两侧排水明渠均为梯形断面，结构，断面尺寸由水文计算后确定。2.4.7防渗设施设计赤泥库库区开挖、平整完成后，库区内底部及周边铺设复合土工膜进行全面防渗，防渗膜采用1mm厚的hdpe 土工膜，渗透系数小于110-12cm/s，在平整后符合要求的黄土地基上，直接铺设土工膜，土工膜上铺设0.5m厚黄土防护层。库底在铺设土工膜前清除地表杂物，平整库区，土工膜铺设中要胶结接缝，并锚固。库区周边边坡在铺设前先将库区范围陡坎按1：0.51：1.0削坡（在满足安全的前提下可根据现场情况作适当调整），每5m设置一个锚固平台，便于运行维护。坝体、库区和岸边土工膜结合处搭接0.5m进行粘接锚固。赤泥库进行赤泥堆存的过程中赤泥运输车辆及推土机等机械设备要在库区作业，为确保防渗层不被破坏，确保防渗效果，应尽量减少防渗膜的搭接次数同时应保证拉伸断裂伸长率等指标满足相关标准要求，根据以往赤泥库的运行经验，建议防渗膜幅宽尽可能宽（采用8m幅宽的防渗膜，需要搭接的次数少，出现渗透的概率降低，搭接损耗少）。本赤泥库要求的衬层系统除具有达到防渗标准的低渗透性外，还应具有抗化学反应性（因赤泥附液ph值高达12.213.0）、持久性、抗穿透性和断裂性及施工方便等特性。2.4.8排渗设施设计为了将初期坝坝前的少量渗水及时排至赤泥库下游的回水池，设置库底排渗设施，排渗设施设在土工膜的上部，在初期坝坝底及上游50m范围内的沟底设置一条纵向排渗盲沟，在初期坝上游坝脚处设置第1条横向排渗盲沟，向上游100m范围内每隔20m设置一条横向排渗盲沟，共设置6条横向排渗盲沟。纵、横排渗盲沟形成网状排渗系统，横向排渗盲沟两端高中间低，坡度约为0.5%，纵向排渗盲沟坡度约为2%，排渗盲沟收集的渗水由纵向排渗盲沟流入初期坝坝前横向排水沟。横向排渗盲沟断面近似矩形，断面尺寸bh=1.0m1.0m，纵向排渗盲沟断面近似矩形，断面尺寸bh=2.0m2.0m，排渗管采用100mm的pvc排渗管，pvc排渗管埋设在排渗盲沟底部，上部及周边采用2050mm的卵石充填，沟的四壁铺设400g/m2的土工布做为反滤层，在排渗盲沟的顶部设置一层厚度为100mm的粗砂作反滤层。在排渗管的上左右开孔，孔间距为50mm，排距为80mm，渗流孔呈梅花形布置、排渗管外包400g/m2的无纺土工布一层做反滤层，然后用尼龙绳绑扎。2.4.9观测设施设计观测设施的功能在于监测尾矿库运行状态的各种参数，赤泥库运行状态是否正常须根据赤泥库观测设施实测数据进行定量判断。赤泥库观测设施主要有库水位观测、坝体位移观测、浸润线观测、构筑物变形监测、渗流水观测等。根据尾矿库安全技术规程（aq2006-2005）第5.3.26条中规定“四级以上尾矿坝应设置坝体位移和坝体浸润线观测设施。必要时还应设置空隙水压力、渗透流量及其浑浊度的观测设施。”为有效监测坝体在生产使用过程中的安全状况，设计要求对赤泥库堆积坝设置坝体位移观测设施和坝体浸润