铁矿尾矿库销库工程设计概述.doc

合肥市宏富工贸有限公司尾矿库销库工程初步设计及安全专篇ZJS2017-012审定稿目 录1 项目概述11.1项目位置、交通11.2 自然地理与气候11.3 项目来源21.4设计的目的与原则21.5 设计依据31.6 销库工程设计概述52 库区地质与水文62.1区域构造与地层62.2 工程地质62.3 库区水文地质72.4 环境地质72.5 地震参数73 尾矿库现状及安全性分析83.1 选矿厂与尾矿库现状83.2排洪系统93.3位移观测设施103.4尾矿库安全性分析104 销库工程方案114.1 销库工程方案选择114.2 尾砂回采114.3尾矿坝降高、降坡134.4 排洪系统整治方案144.5覆土和生态恢复155 环境保护165.1 设计依据165.2 主要污染及防治措施165.3 环境影响分析176 销库工程量与投资概算186.1 销库工程量186.2 投资概算18安全专篇201 设计依据201.1依据的法律法规201.2主要技术规范、规程、标准211.3其他设计依据212 工程概述222.1 项目概况222.2尾矿库现状222.3 尾矿库销库设计概况242.4销库工程量与投资概算293 工程地质和水文地质303.1区域地质与地层概况303.2库区工程地质概况303.3库区水文地质313.4地震地质313.5环境地质324 尾矿库稳定性分析334.1计算依据及计算方法334.2 计算参数的选取354.3 计算结果及分析355 防洪排洪能力分析375.1洪水计算参数375.2洪水计算395.3 排洪能力计算396 安全监测设施417 存在的问题与对策措施建议427.1 存在的主要问题427.2 安全对策措施与建议42一、附件1、尾矿库现场照片（共3张）；2、设计委托书；3、合肥市宏富工贸有限公司尾矿库销库工程初步设计及安全专篇专家评审意见。二、附 图1、尾矿库现状平面图；2、尾砂回采终了平面图；3、尾砂回采剖面图；4、位移沉降观测桩平、剖面图。合肥市宏富工贸有限公司尾矿库销库工程初步设计及安全专篇1 项目概述1.1项目位置、交通合肥宏富工贸有限公司尾矿库位于合肥东南36公里处，行政区划隶属肥东县桥头集镇境内，东南与巢湖市接壤。地理坐标：东经17042451704345，北纬313330313400。库区有简易公路向北5km便可达到桥头集镇，并与S331省道(合肥-马鞍山公路）相连，淮南铁路与S331省道在库区东北方向交汇。向东北约12公里到达合巢芜高速公路王铁收费站，交通便利（见图1-1）。图1-1 交通位置图1.2 自然地理与气候该区位于江淮丘陵地地区，大部分为低缓丘陵，境内最高山峰海拔186.10m，地面高程一般6080m，当地最低侵蚀基准面高程52m，山坡相对平缓，坡度2535。该区属亚热带湿润性季风气候区，年降雨量9001300mm，48月降雨量均在100mm以上，其中6月下旬和7上旬（梅雨期）降雨最多，12月、1月降雨最少，年降雨日数为118.4天，日最大降雨量129.6mm。区内以农业为主，劳动力资源较为丰富。主要农作物为水稻、小麦、油菜，次为棉花、花生、山芋、玉米及豆类等。矿业主要为铁矿、磷矿及建筑石料。区内电力充足，通讯便捷。1.3 项目来源合肥市宏富工贸有限公司尾矿库始建于2003年6月，由一个小型水塘逐步改造而成，总库容24.4万m，该库于2011年1月排放到设计标高，并停止尾砂排放，库内堆存尾砂量20.7万m（约28.98万t）。选矿厂也因尾矿库无剩余库容而停止生产。2012年6月，肥东县开展“非煤矿山资源整合和整治”工作，合肥市宏富工贸有限公司实施停产整顿，后因资源整合等原因被依法关闭，该库现为无主尾矿库。为消除原合肥市宏富工贸有限公司尾矿库安全隐患，根据合肥市、肥东县安全监管部门意见，由桥头集镇政府负责对合肥市宏富工贸有限公司尾矿库实施销库治理，销库工作应于2017年底前完成。为此，桥头集镇政府委托安徽省东部矿山设计研究有限公司承担该尾矿库的销库工程设计。1.4设计的目的与原则1.4.1设计的目的本次设计的目的是选择科学合理的尾砂回采方案、消除尾矿库安全隐患，减少对周边环境的污染，恢复库区原生态，对停用的合肥市宏富工贸有限公司尾矿库实施销库治理。1.4.2设计原则（1）安全第一原则。在销库方案选择时既要考虑到取砂过程中的作业安全，又要保证尾矿库在销库后安全稳定性。 （2）环境保护原则。尾矿库取砂和整治过程中不能造成尾矿的二次污染，取砂后，使库区土地复垦、恢复生态环境。（3）经济合理原则。所选用的尾砂回采及销库方案简单可行、经济合理，并充分利用尾矿库现有的防洪排水设施。1.5 设计依据1.5.1依据的法律法规1、中华人民共和国安全生产法(国家主席令第13号，2014年12月1日起施行)；2、中华人民共和国矿山安全法(中华人民共和国国家主席令第65号，2009年08月27日起施行)；3、中华人民共和国环境保护法(中华人民共和国主席令第9号，自2015年1月起施行)；4、中华人民共和国水土保持法（国家主席令第49号，自2011年3月1日起施行）；5、中华人民共和国职业病防治法（中华人民共和国主席令第48号，自2016年9月1日起施行）；6、中华人民共和国水污染防治法（国家主席令第87号，自2008年6月1日起施行）。1.5.2部门规章、规范性文件1、尾矿库安全监督管理规定（国家安全生产监督管理总局第38号令，2011年7月1日施行）；2、尾矿库销库安全监督管理规定（安监管管一字2003112 号）；3、关于进一步加强尾矿库监督管理工作的指导意见（安监总管201232号）；4、转发关于进一步加强尾矿库监督管理工作指导意见的通知（皖安监一201245号）；5、关于印发安徽省深入开展尾矿库综合治理行动方案的通知（皖安监、皖环境等六部门联合一201371号）；6、关于切实做好2016年非煤矿山及尾矿库汛期安全生产工作的通知（安徽省安全生产监督管理局，皖安监一201656号，2016年4月19日）。1.5.3主要技术规范、规程、标准1、尾矿库安全技术规程（AQ2006-2005）；2、尾矿设施设计规范（GB50863-2013）；3、尾矿设施施工及验收规程（GB 50864-2013）；4、溢洪道设计规范（SL253-2000）；5、碾压式土石坝设计规范（SL274-2001）；6、水工混凝土结构设计规范（SL191-2008）；7、水工建筑物抗震设计规范（DL5073-2000）；8、一般工业固体废物储存、处置场污染控制标准（GB18599-2001）。1.5.3其他设计依据1、合肥宏富工贸有限公司尾矿库采砂工程项目初步设计（含安全专篇）（铜陵市紫金矿产品加工技术研究所，2011年6月）；2、委托单位提供的有关资料 ；3、设计人员现场调查及收集的相关资料。1.6 销库工程设计概述本次设计的销库工程方案主要有尾砂回采、尾矿坝降高降坡、防洪截洪沟修建、库区粘土覆盖和植被恢复等工程，设计尾砂回采量为12.2万m，粘土覆盖和植被恢复2.11万m，尾矿库销库工程概算投资为149.35万元，其中工程费用为123.19万元，工程建设其他费用为26.16万元。尾矿库现状与销库方案情况见表1-1。表1-1 尾矿库现状与销库设计方案情况表项目现状销库方案实施后尾矿坝特征坝顶/坝底标高（m）+82.54/62.20+77/62.20坝高（m）20.3414.8坝长（m）185185坝顶宽度（m）1015外坡平均坡率1：1.841：1.84内坡平均坡率l：1l：1筑坝方式粘土坝（一次性筑坝）粘土坝尾矿库特征总库容（万m）24.4尾砂堆存量（万m）20.78.50库内滩面标高（m）+81.97+76m等别五等库已销库截洪沟尾矿库东南侧建有一条库外截洪沟，长度125m，截洪沟内有两处存在淤泥等杂物。对现有的排水沟进行清淤、清堵，并在在库区北侧靠近原坝坡处，新建一条排水沟，长度224m，排水沟宽0.8 m，深1.0m。尾矿库监测位移观测设施已损毁设计3个位移观测点。库内情况库内尾砂滩面干涸，堆积有杂物。尾砂回采后，用腐殖土、粘土混合土覆盖，回填平均厚度为1.0m。2 库区地质与水文2.1区域构造与地层区域属缓坡丘陵区，境内地面高程一般6080m，当地最低侵蚀基准面高程58m，境内最高山峰海拔186.1m。2.1.1地层区域地层除局部地区为太古界、元古界和古生界地层外，大部分为中生界地层。肥东郯庐断裂带以东低山残丘区，为古淮阳地质延伸部分，有太古界片麻岩、元古界震旦纪前磷片岩和震旦纪变岩裸露。断裂带以西以白垩纪地层为主，堆积约四千余米厚中生界地层。2.1.2构造在地质构造上，该地区属于下扬子海槽和淮阳古陆边缘地带。震旦纪前，该地为烟波浩淼的海浸区，吕梁造山运动，产生了淮阳高地与古大别山。白垩纪的燕山运动，江淮间出现皱褶，形成了江淮丘陵。第四纪的喜马拉雅运动，地壳升降、断裂、波折，出现西东走向的江淮分水岭，形成江淮分水格局。2.1.3岩浆活动及岩浆岩库区内未发现岩浆岩出露。2.2 工程地质库区自然景观为变质岩特有的梳状地貌。表层第四系土层较薄，局部地段岩石出露地表。区域内岩石主要为麻片岩和花岗岩两类，岩石裂隙普遍不发育，更无岩溶发生。风化壳不发育，普遍厚度小于1m。片麻岩抗压强度为1610kg/cm，抗拉强度98kg/cm，（垂直）内摩擦角60，凝聚力为210kPa。岩石物理力学性质稳定，适宜做坝基持力层。工程地质属简单类型。2.3 库区水文地质库区为低缓丘陵地貌、地表水系不发育，下覆基岩裂隙不发育，可视为相对隔水层，主要含水层为第四系残坡积层。地下水主要为大气降水、地表潜水滞水类型，水量不大，水文地质属简单类型。2.4 环境地质尾矿库周边地势为南高北低，倾向西北。该尾矿库的东侧与选矿厂相邻；尾矿库东北侧为选矿厂办公室，南侧是山体与丘陵。 经地质环境现状调查，库区及周边地区未发现崩塌、滑坡、泥石流等不良地质灾害。库区下游内无工矿企业、大型水源地、水产基地，也无国家和省重点保护名胜古迹，地质构造简单。地质环境为“简单”类型。2.5 地震参数根据中国地震烈度区划图使用规定( GBT17742-2008)、中国地震动参数区划图( GB18306-2001)及建筑抗震设计规范(GB50011-2001)附录A的设计地震分组，本地区属地震烈度度区，地震周期频率为0.5S，设计峰值加速度0.1g，该尾矿库抗震设防按度考虑。据区域资料，场地覆盖层厚度约为25m30m，场地类别为II类场地，属中硬场地土、抗震有利地段。根据区内有感地震活动情况记载，地震活动的特征以小震活动为特点，属弱震区，区域稳定性好。3 尾矿库现状及安全性分析3.1 选矿厂与尾矿库现状3.1.1 选矿厂概况原合肥宏富工贸有限公司复兴尖山铁矿选矿厂始建于2003年，选矿厂为单一磁铁矿选铁，原料来源为外购或来料加工，选矿流程为破碎球磨分级磁选精矿脱水产品检验尾矿排放。选矿厂年排尾砂量约3.52万m（约5万t），尾矿平均堆积干容重为1.4t/m。选矿厂所选原矿含铁品位35%，选铁回收率80%，铁精矿品位62%，尾砂产率54.84%。2012年6月，肥东县开展“非煤矿山资源整合和整治”工作，合肥市宏富工贸有限公司选矿厂实施停产整顿，后因资源整合等原因被依法关闭。3.1.2 尾矿库现状一、尾矿坝尾矿坝原为山涧小型水塘挡水坝，原始坝高3.5m左右。2003年建坝时清淤至片麻岩，库内取粘土一次筑坝，逐层夯实，将坝高加高到13.8m，顶面宽8m。 2004年12月，原合肥宏富工贸有限公司委托铜陵有色设计研究院进行尾矿库方案设计，复兴尖山铁矿选矿厂根据设计要求和生产需要，对尾矿库进行了扩容改建，并完善了截洪排水沟等设施，改建后尾矿坝长185m，尾矿坝顶宽812m，平均宽10m，坝顶标高达到82.54m，最大坝高20.34m。外边坡比1:1.84，内坡比l:1。外坡筑有马道，马道宽712m，碎石铺面。二、库容与等别根据原设计资料及现场勘测估算，尾砂库全库容24.4万m，该库于2011年1月排放到设计标高，并停止尾砂排放，库内堆存尾砂量20.7万m（约28.98万t）。尾砂滩面标高+81.97m，尾砂滩面至坝顶高差0.64m。 尾矿库等别为五等库。库区汇水面积0.032km2，由于尾矿库已经停止使用多年，库内尾砂滩面干燥固结，所有的排尾管路均已拆除。三、尾矿库回水尾矿库回水池位于尾矿库南部山坡坡脚处，回水池长约140m，宽约60m。原复兴尖山铁矿选矿厂为单一磁铁矿选铁，选矿方法为单一磁选，全过程不添加任何选矿药剂，尾砂矿浆及精矿脱水溢流进入尾矿库内经沉淀澄清，通过库内井管式排水系统，排入位于尾矿库南侧的回水池内，经澄清后，再由水泵压力输送供选矿用水，实现尾矿回水循环利用。3.2排洪系统尾矿库内的汇水主要来源为大气降水和库区西侧、东南侧山坡的降雨汇水。为拦截库外降雨汇入库区，及时排出库内积水，该尾矿库建有截洪排水沟和溢流井。一、截洪排水沟库外降雨汇入尾矿库的水主要来自库区西侧和南侧的山坡汇水，为拦截外部汇水，自南部回水池西侧由南向北设置了截洪排水沟，将库区与西侧山坡隔开，截洪排水沟为矩形断面，断面尺寸0.8m1.0m（宽高），库区南侧山坡汇水流入回水池，经溢洪道、截洪排水沟外排。二、溢流井在库区与回水池间建有井管式排水系统，原溢流井为矩型断面，净断面1.0l.0mm，钢筋混凝土排水涵管净断面800mm。根据现场观测，溢流井和排水涵管已堵塞或损毁。三、溢洪道回水池西侧建有溢洪道，当回水池水位达到距离挡水坝坝项1.2m时，通过泄洪道排至库区西侧的截洪排水沟。泄洪道为矩形断面，断面尺寸0.6m0.6m（宽高）。3.3位移观测设施原尾矿坝上设有4个观测桩和一个水文观测孔，作为观测坝体的动态变化和库区水质变化情况。因年久失修，现已损毁。3.4尾矿库安全性分析合肥市宏富工贸有限公司尾矿库属于长期停用的尾矿库，截洪排水沟多处淤积堵塞，溢流井和排水涵管也因年久失修而堵塞或损毁，对尾矿库汛期防洪等带来安全隐患。另外，尾矿坝坡面有多处雨水冲沟，可能诱发溃坝等不安全因素，库区占用的土地长期闲置、给周围自然环境带来了较大的负面影响。为个消除尾矿库安全隐患，恢复库区生态环境，需要对尾矿库进行销库治理，恢复生态环境。4 销库工程方案4.1 销库工程方案选择尾矿库的销库治理，不仅可以有效地保护生态环境，而且还具有长远的经济效益、社会效益和环境效益。本次销库设计根据该尾矿库周边环境特征，借鉴该地区以往销库治理工作经验，设计的总体销库方案为：对库内尾砂进行回采、对尾矿坝进行降高降坡，修建防洪排水设施，对回采后库区进行覆土和恢复自然植被。4.2 尾砂回采4.2.1尾矿回采量的确定该尾矿库全库容24.4万m，库内堆存尾砂20.7万m（约28.98万t）。尾砂回采量的确定，既要考虑库区周围地形特征，也要结合尾砂的处置量，使回采出来的尾砂不产生二次污染，同时还要保证尾矿库销库后能保持库区长期安全稳定，不产生滑坡、溃坝、环境污染等问题。因此，本次设计确定将尾矿坝坝顶标高由+82.54m降低到+77m，降高5.54m。回采尾砂量为12.20万m（约17.06万吨），尾砂滩面标高由+81.97m降低到+76m，降高5.97m。4.2.2回采分区与回采顺序尾砂回采标高为+81.97+76m。尾砂回采总高度为5.97m，为保证尾砂回采过程中坝体的稳定性和便于管理，将尾砂回采区分为三个采区，以平行坝体且距离坝体50m，设置一条平行坝体轴线的分界线，靠近尾矿库库尾方向的为采区，靠近尾矿坝一侧的为采区，另外，将尾矿坝需要降高降坡的挖方部分为采区（即坝体剥离区）。详见附图3：尾矿库取砂（回采）设计剖面图。经计算：采区尾砂量4.16万m；采区尾砂量8.04万m；采区（坝体剥离区）工程量2.65万m。尾砂回采总高度为5.97m，分为两层进行回采，分层回采高度3m，各分层尾砂量及回采时间详见表4-1。表4-1 各分层尾砂量及回采时间表分层序号分层标高（m）分层采高（m）尾砂回采量（万m3）作业时间采区采区采区小计天月尾砂回采第一分层+81.97+78.973.002.715.628.33 421.4尾砂回采第二分层+78.97+76.002.971.462.413.87 190.6坝体降高工程+82.54m+77m5.542.65 2.65 130.4合计4.168.042.6514.85 742.5回采顺序为：在水平方向上由尾矿库尾向尾矿坝体方向开采，垂直方向上自上而下分层开采，总的采掘顺序为采区采区坝体剥离区（每层循环）。4.2.3工作制度与施工工期取砂工作制为：每天一班，每班工作8小时，有效工作时间为8小时。为加快尾砂回采进度，设计选用SY305H型（斗容1.4m）履带挖掘机两台，根据经验值，1.4m3的挖掘机年生产能力为36万m/年，采用两台挖掘机同时作业，经计算，施工作业时间为74天，即约2.5个月即可完成取砂工作。4.2.4作业设备尾砂回采选用SY305H型（斗容1.4m）履带挖掘机两台和20t自卸汽车5辆进行回采和运输，每台挖掘机另配一台ZL30铲装机进行铲装，取出的尾砂运送至尾矿库东北方向的1号老采坑及西北方向的2号、3号老采坑回填（相距在400700米）。在尾矿库北侧沿库周修筑简易道路至尾矿库上游尾部，供挖掘机进入作业工作面，道路参数：坡度8%，宽度4.5m，取砂最小工作平台宽度25m。主要取砂设备配置见表4-2。表4-2 主 要取砂设备配置表 序号设备名称规格型号单位数 量备 注工作备用合计1挖掘机SY305H履带式台222自卸汽车20t辆553装载机ZL30E型台224洒水车8t台115水泵200QJ63-12/1（4kW）台22临时排水用4.2.5 回采安全技术措施 在回采的过程中，要设置临时排水沟，断面两侧并保持一定的坡度，来用于排地下水和泄洪，以保证作业期间的安全。对于有积水的低洼处，需要采用水泵排水，具体型号根据现场实际排水量确定。在回采的过程中，要注意保持边坡的稳定性，如尾砂含水率较高，承载力不足的情况，应对每层采挖尾砂进行晾晒或用设计的积水沟积水，待尾砂中含水量降至尾砂工作面足以承载汽车作业时再进行采挖，也可根据现场作业条件适当降低开采段高，如遇天气干燥无雨，可在尾矿库尾砂回采工作面及运输道路上洒水，以减少扬尘，保护工人健康。当天气干燥、无雨时，可适当增加采砂工作时间；当雨季多雨时，可暂停开采，并做好防排洪工作。回采过程中应严格控制尾砂干滩坡度，每层平台向库内应保持1左右的坡度。库内地下水或洪水经过临时排水沟和尾矿坝右侧现有的排水沟排出库外。在采砂过程中，必须保证库内不能出现凹坑积水，保证机械与人员的安全，防止履带式挖掘机下陷，必要时可采取提前降水措施，以确保施工的安全。4.3尾矿坝降高、降坡该尾矿坝长185m，尾矿坝顶宽812m，平均宽10m，坝顶标高82.54m，坝高20.34m。外边坡平均坡比1:1.84，内坡比l:1。外坡筑有马道，马道宽712m，碎石铺面。为提高尾矿坝的安全稳定性，销库方案对尾矿坝进行了降高、降坡治理。在尾砂回采完成后，即对尾矿坝进行剥离，将尾矿坝坝顶标高由销库前的+82.54m降到销库后的+77m，坝高由20.34m降为14.8m，降高5.54m。对坝体外坡面的冲沟的进行填平夯实和护坡。 4.4 排洪系统整治方案4.4.1 排渗井、涵管封堵尾矿库销库后，原有的溢流井及排水涵管会失去作用，需要对其进行封堵，对溢流井采用混凝土浇注进行封堵，再根据回填滩面高度将井口高度降低0.6m，然后用预制板将井口覆盖，在预制板上用直径为12螺纹钢筋（纵横向间距为100mm）布设，再用C20混凝土浇筑（厚度200mm），浇筑面积要超出井口外径10cm。当混凝土有一定的强度后，再回填到整体尾砂面高度。4.4.2 新建排水（截洪）沟该库已在尾矿库东南侧建有一条库外截洪沟，长度210m，该截洪沟用于拦截东南部山坡上的汇水，截洪沟内有淤泥杂草，部分地段淤堵或破损严重，随着尾砂滩面的降低，该截洪沟不能使用，需要在库区西侧重新修建截洪排水沟，同时，为了防止库内雨水径流对坝体的冲刷，在尾矿坝坝坡前新建一条截水沟，用于拦截库区汇水。截水沟通过排水涵管排出库区外。截洪沟总长度285米，采用浆砌块石结构，并用1:2砂浆抹面。截洪沟断面均为矩形，宽0.6m，高1.6m。详见附图2：尾矿库销尾后平面图。新建的截洪沟与原截洪沟相连，将拦截的汇水排出到库区下游。4.4.3 临时排洪设施为了防止雨水对回采工作的影响，在尾砂回采过程中，在每层回采工作面设临时排水沟，以达到尾矿库快速排洪的目的。临时排水沟采用倒梯型断面，尺寸为3.01.5m0.75m（上口下底高），沟边坡比为1：1.5，在回采尾砂前就要把临时排水沟挖好，并保持1 的流水坡度。若库内积水不能及时排出，应立即启用排水泵及时排出库外。4.5覆土和生态恢复4.5.1 滩面整平与覆土为防止环境污染，实现生态恢复，在尾砂回采结束后，即对库区表面进行平整，采用粘土对库区进行覆盖，覆盖厚度的确定，要考虑有利于植被生长，设计覆盖层厚度取1.0m，回填面积约2.11万，回填工程量为2.11万m。覆盖土层粘土可从尾矿库周边山体上就近取得，也可以采用风化土、或含植物根系的腐殖土。在尾砂滩面覆盖过程中，使覆盖层表面具有向上游方向1%的坡度，利于雨水能自然汇积到排水沟。4.5.2 植被恢复尾矿库岩土覆盖结束后，在覆盖层表层种植植被。植被不但能改善局部生态环境，还可以绿化、美化环境，也能起到控制风蚀、水蚀，抑制粉尘的作用。植物物种选择必须适应覆盖层的土壤特性和气候条件，以生长迅速、再生力强、根系生长快等为原则。因此，植被物种应优先选用耐旱、常绿的紫穗槐、狗牙根等植物种类。5 环境保护5.1 设计依据本工程环境保护设计依据的主要法律法规及技术文件有：1、中华人民共和国环境保护法(中华人民共和国主席令第9号，2014年4月24日第十二届全国人民代表大会常务委员会第八次会议修订，2015年1月起施行)；2、中华人民共和国清洁生产促进法（国家主席令第54号，自2012年月日起施行）3、中华人民共和国水污染防治法（国家主席令第87号，自2008年6月1日起施行）；4、中华人民共和国大气污染环境防治法（中华人民共和国主席令第57号，自1988年6月1日实施，经2015年8月29日中华人民共和国主席令第31号修订）；5、中华人民共和国矿山地质环境保护规定（国土资源部令2009第44号，自2009年5月1日起施行）； 6、安徽省矿山地质环境保护条例（安徽省人民代表大会常务委员会公告第99号，自2007年12月1日起施行）。5.2 主要污染及防治措施5.2.1 粉尘及其污染预防措施本次尾砂销库工程产生的大气污染物主要是取尾砂时产生的尾矿粉尘，以及车辆运输时道路上所产生的扬尘。预防措施：在尾砂回采工作面和运输道路上进行洒水，保持工作面湿润，防止大风时产生扬尘污染。另外，要求现场作业人员要佩带防尘口罩。5.2.2噪声及其控制措施尾砂回采机械会产生噪声，对作业人员有影响。设计采取的主要控制措施如下：1、选用低噪声设备或自带消声器的设备；2、对振动性噪声源实施基础隔振或减振。采取上述噪声控制措施后，噪声值可以降到65分贝以下，可满足相关规定的要求。5.2.3 固体废物处置措施本次销库工程所回采的尾砂全部运输至尾矿库附近的老采坑回填，不会产生固体废物外排。5.3 环境影响分析该项目的实施是对尾矿库内的固体废弃物的再利用，是治理原有的废弃物，是一项环保治理工程，也是一项尾矿资源再利用工程，治理项目本身在尾矿库内进行，不涉及到征地、搬迁等问题，对周围环境影响非常小。6 销库工程量与投资概算6.1 销库工程量本次设计的主要工程量有尾砂回采、尾矿坝降高降坡、新建截洪沟、粘土覆盖和植被恢复等工程，总工程量为14.88万m，另需粘土覆盖和植被恢复2.11万m。详见表6-1。表6-1 主要工程量表编号名称工程量备 注1尾砂回采砂量万m12.2回采深度5.97m2尾矿坝降高剥离量万m2.65坝高降低5.54m3排水沟修建与整治m272新建340m排水沟，断面0.8m4粘土覆盖万m2.11回填深度1.0m5植被万m2.116.2 投资概算6.2.1概算编制范围概算编制范围包括库内取砂、坝体降高降坡、截洪沟修建、粘土覆盖和植被恢复等工程。6.2.2 计算依据1、工程量：依据设计条件进行计算；2、定额及其他费用：采用2016年中国有色金属工业协会编制的有色金属工业尾矿工程预算定额及建安工程费用定额.工程建设其他费用定额进行编制。6.2.3投资概算肥东县复兴选矿厂尾矿库尾矿库销库工程概算投资为149.35万元，其中工程费用为123.19万元，工程建设其他费用为26.16万元。尾矿库销库工程概算详见表6-2。40表6-2 肥东复兴尖山铁矿尾矿库销工程概算表序号工程或费用名称计量单位工程量单价价 值 （万元）（元）建筑工程设备购置安装工程其他费用总价值一工程费用123.19 1尾砂回采（含运费）m121979897.58 97.58 2坝体剥离m26499513.25 13.25 3排洪沟维修、修建（含排水涵管）m450401.80 1.80 4粘土覆盖（覆盖深度1m）m2112036.34 6.34 5植树（间距1m1m）棵2112024.22 4.22 二工程建设其他费用26.16 1建设单位管理费（取工程费用的5%）6.16 6.16 2工程勘察费5.00 5.00 3工程监理费5.00 5.00 4工程设计费5.00 5.00 6安全验收评价费用5.00 5.00 合计149.35 说明：本项目概算未考虑涨价预备费及建设期利息。安全专篇1 设计依据1.1依据的法律法规1、中华人民共和国安全生产法(国家主席令第13号，2014年12月1日起施行)；2、中华人民共和国矿山安全法(中华人民共和国国家主席令第65号，2009年08月27日起施行)；3、中华人民共和国环境保护法(中华人民共和国主席令第9号，自2015年1月起施行)；4、中华人民共和国水土保持法（国家主席令第49号，自2011年3月1日起施行）；5、中华人民共和国职业病防治法（中华人民共和国主席令第48号，自2016年9月1日起施行）；6、中华人民共和国水污染防治法（国家主席令第87号，自2008年6月1日起施行）；7、尾矿库安全监督管理规定（国家安全生产监督管理总局第38号令，2011年7月1日施行）；8、尾矿库销库安全监督管理规定（安监管管一字2003112 号）；9、关于进一步加强尾矿库监督管理工作的指导意见（安监总管201232号）；10、转发关于进一步加强尾矿库监督管理工作指导意见的通知（皖安监一201245号）；11、关于印发安徽省深入开展尾矿库综合治理行动方案的通知（皖安监、皖环境等六部门联合一201371号）；12、关于切实做好2016年非煤矿山及尾矿库汛期安全生产工作的通知（安徽省安全生产监督管理局，皖安监一201656号，2016年4月19日）。1.2主要技术规范、规程、标准1、尾矿库安全技术规程（AQ2006-2005）；2、尾矿设施设计规范（GB50863-2013）；3、尾矿设施施工及验收规程（GB 50864-2013）；4、溢洪道设计规范（SL253-2000）；5、碾压式土石坝设计规范（SL274-2001）；6、水工混凝土结构设计规范（SL191-2008）；7、水工建筑物抗震设计规范（DL5073-2000）；8、一般工业固体废物储存、处置场污染控制标准（GB18599-2001）。1.3其他设计依据1、合肥市宏富工贸有限公司复兴尖山铁矿选矿厂尾矿库采砂工程项目初步设计（含安全专篇）（铜陵市紫金矿产品加工技术研究所，2011年6月）；2、委托单位提供的有关资料 ；3、设计人员现场调查及收集的相关资料。2 工程概述2.1 项目概况合肥宏富工贸有限公司尾矿库位于合肥东南36公里处，行政区划隶属肥东县桥头集镇境内。东南与巢湖市接壤。尾矿库毗邻原复兴尖山铁矿选矿厂，矿山简易公路向北5km便可达到桥头集镇，并与S331省道(合肥-马鞍山公路）相连，淮南铁路与S331省道在库区东北方向交汇。向东北约12公里到达合巢芜高速公路王铁收费站，交通便利。合肥市宏富工贸有限公司尾矿库始建于2003年6月，由一个小型水塘逐步改造而成，总库容24.4万m，该库于2011年1月排放到设计标高，并停止尾砂排放，库内堆存尾砂量20.7万m（约28.98万t）。选矿厂也因尾矿库无剩余库容而停止生产。2012年6月，肥东县开展“非煤矿山资源整合和整治”工作，合肥市宏富工贸有限公司实施停产整顿，后因资源整合等原因被依法关闭，该库现为无主尾矿库。为消除原合肥市宏富工贸有限公司尾矿库安全隐患，根据合肥市、肥东县安全监管部门意见，由桥头集镇政府负责对合肥市宏富工贸有限公司尾矿库实施销库治理，销库工作应于2017年底前完成。为此，桥头集镇政府委托安徽省东部矿山设计研究有限公司承担该尾矿库的销库工程设计。2.2尾矿库现状一、尾矿坝尾矿坝原为山涧小型水塘挡水坝，原始坝高3.5m左右。建坝时清淤至片麻岩，库内取粘土一次筑坝，逐层夯实，2003年，原尖山铁矿利用矿山剥离的废石加宽加高原尾矿坝，将坝高加高到13.8m，顶面宽8m。 2004年12月，原合肥宏富工贸有限公司委托铜陵有色设计研究院进行尾矿库方案设计，合肥宏富工贸有限公司根据设计要求和生产需要，对尾矿库进行了扩容改建，并完善了截洪排水沟等设施，改建后尾矿坝长185m，尾矿坝顶宽812m，平均宽10m，坝顶标高达到82.54m，最大坝高20.34m。外边坡比1:1.84，内坡比l:1。外坡筑有马道，马道宽712m，碎石铺面。二、库容与等别尾砂库全库容24.4万m，尾矿库尾砂排放已到设计标高，并于2011年1月停用，库内实际堆存尾砂20.7万m（28.98万t），尾砂滩面标高+81.97m，尾砂滩面至坝顶高差0.64m。 尾矿库等别为五等库。库区汇水面积0.032km2，由于尾矿库已经停止使用多年，库内尾砂滩面干燥固结，所有的排尾管路均已拆除。三、尾矿库回水尾矿库回水池位于尾矿库南部山坡坡脚处，回水池长约140m，宽约60m。原复兴尖山铁矿选矿厂为单一磁铁矿选铁，选矿方法为单一磁选，全过程不添加任何选矿药剂，尾砂矿浆及精矿脱水溢流进入尾矿库内经沉淀澄清，通过库内井管式排水系统，排入位于尾矿库南侧的回水池内，经澄清后，再由水泵压力输送供选矿用水，实现尾矿回水循环利用。回水池现已干涸。四、排洪系统尾矿库内的水主要来源为大气降水和库区西侧山坡的降雨汇水。为拦截库外降雨汇入库区，及时排出库内积水，该尾矿库建有截洪排水沟和溢流井。1、截洪排水沟库外降雨汇入尾矿库的水主要来自库区西侧和南侧的山坡汇水，为此，自南部回水池西侧由南向北设置了截洪排水沟，将库区与西侧山坡隔开，截洪排水沟为矩形断面，断面尺寸0.8m1.0m（宽高），库区南侧山坡汇水流入回水池，供选厂循环利用，多余的水经截洪排水沟外排。根据现场观测，截洪排水沟多处淤积堵塞。2、溢流井为及时排出库内积水，在库区与回水池间建有井管式排水系统，溢流井为矩型断面，净断面0.80.6mm，钢筋混凝土排水涵管净断面800mm。当回水池水位达到距离挡水坝坝项1.2m时，便通过泄洪道（库区西侧的截洪排水沟）排出库区下游。根据现场观测，溢流井和排水涵管已堵塞或损毁。五、安全观测设施原尾矿坝上设有4个观测桩和一个水文观测孔，作为观测坝体的动态变化和库区水质变化情况。因年久失修，现已损毁。2.3 尾矿库销库设计概况本次设计的销库整治方案主要有：库内取砂、尾矿坝降高降坡、新建截洪沟、取砂后库内粘土覆盖和植被恢复等工程。2.3.1 尾砂回采一、尾矿回采量的确定该尾矿库全库容24.4万m，库内堆存尾砂20.7万m。尾砂回采量的确定，既要考虑周围特征，也要结合尾砂的处置量，使回采出来的尾砂不产生二次污染，同时还要保证尾矿库销库后能保持库区长期安全稳定，不产生滑坡、溃坝、环境污染等问题。本次设计确定将尾矿坝坝顶标高由+82.54m降低到+77m，降高5.54m。回采尾砂量为12.20万m（约17.06万吨），尾砂滩面标高由+81.97m降低到+76m，降高5.97m。二、回采分区与回采顺序尾砂回采标高为+81.97+76m。尾砂回采总高度为5.97m，为保证尾砂回采过程中坝体的稳定性和便于管理，将尾砂回采区分为三个采区，以平行坝体且距离坝体50m，设置一条平行坝体轴线的分界线，靠近尾矿库库尾方向的为采区，靠近尾矿坝一侧的为采区，另外，将尾矿坝需要降高降坡的挖方部分为采区（即坝体剥离区）。详见附图3：尾矿库取砂（回采）设计剖面图。经计算：采区尾砂量4.16万m；采区尾砂量8.04万m；采区（坝体剥离区）工程量2.65万m。尾砂回采总高度为5.97m，分为两层进行回采，分层回采高度3m，各分层尾砂量及回采时间详见表2-1。表2-1 各分层尾砂量及回采时间表分层序号分层标高（m）分层采高（m）尾砂回采量（万m3）作业时间采区采区采区小计天月尾砂回采第一分层+81.97+78.973.002.715.628.33 421.4尾砂回采第二分层+78.97+76.002.971.462.413.87 190.6坝体降高工程+82.54m+77m5.542.65 2.65 130.4合计4.168.042.6514.85 742.5回采顺序为：在水平方向上由尾矿库尾向尾矿坝体方向开采，垂直方向上自上而下分层开采，总的采掘顺序为采区采区坝体剥离区（每层循环）。三、工作制度与施工工期取砂工作制为：每天一班，每班工作8小时，有效工作时间为8小时。为加快尾砂回采进度，设计选用SY305H型（斗容1.4m）履带挖掘机两台，根据经验值，1.4m3的挖掘机年生产能力为36万m/年，采用两台挖掘机同时作业，经计算，施工作业时间为74天，即约2.5个月即可完成取砂工作。四、作业设备尾砂回采选用SY305H型（斗容1.4m）履带挖掘机两台和20t自卸汽车5辆进行回采和运输，每台挖掘机另配一台ZL30铲装机进行铲装，取出的尾砂全部运送至尾矿库东北方向的1号老采坑及西北方向的2号、3号老采坑回填（相距在400700米）。在尾矿库北侧沿库周修筑简易道路至尾矿库上游尾部，供挖掘机进入作业工作面，道路参数：坡度8%，宽度4.5m，取砂最小工作平台宽度25m。主要取砂设备配置见表2-2。表2-2 主要取砂设备配置表 序号设备名称规格型号单位数 量备 注工作备用合计1挖掘机SY305H履带式台222自卸汽车20t辆553装载机ZL30E型台224洒水车8t台115水泵200QJ63-12/1（4kW）台22临时排水用五、回采安全技术措施 在回采的过程中，要设置临时排水沟，断面两侧并保持一定的坡度，来用于排地下水和泄洪，以保证作业期间的安全。对于有积水的低洼处，需要采用水泵排水，具体型号根据现场实际排水量确定。在回采的过程中，要注意保持边坡的稳定性，如尾砂含水率较高，承载力不足的情况，应对每层采挖尾砂进行晾晒或用设计的积水沟积水，待尾砂中含水量降至尾砂工作面足以承载汽车作业时再进行采挖，也可根据现场作业条件适当降低开采段高，如遇天气干燥无雨，可在尾矿库尾砂回采工作面及运输道路上洒水，以减少扬尘，保护工人健康。当天气干燥、无雨时，可适当增加采砂工作时间；当雨季多雨时，可暂停开采，并做好防排洪工作。回采过程中应严格控制尾砂干滩坡度，每层平台向库内应保持1左右的坡度。库内地下水或洪水经过临时排水沟和尾矿坝右侧现有的排水沟排出库外。在采砂过程中，必须保证库内不能出现凹坑积水，保证机械与人员的安全，防止履带式挖掘机下陷，必要时可采取提前降水措施，以确保施工的安全。2.3.2尾矿坝降高、降坡该尾矿坝长185m，尾矿坝顶宽812m，平均宽10m，坝顶标高82.54m，坝高20.34m。外边坡平均坡比1:1.84，内坡比l:1。外坡筑有马道，马道宽712m，碎石铺面。为提高尾矿坝的安全稳定性，销库方案对尾矿坝进行了降高、降坡治理。在尾砂回采完成后，即对尾矿坝进行剥离，将尾矿坝坝顶标高由销库前的+82.54m降到销库后的+77m，坝高由20.34m降为14.8m，降高5.54m。对坝体外坡面的冲沟的进行填平夯实和护坡。 2.3.3排洪系统整治方案一、原溢流井、排水涵管封堵尾矿库销库后，原有的溢流井及排水涵管会失去作用，需要对其进行封堵，对溢流井及排水涵管采用混凝土浇注进行封堵，再根据回填滩面高度将井口高度降低0.6m，然后用预制板将井口覆盖，在预制板上用直径为12螺纹钢筋（纵横向间距为100mm）布设，再用C20混凝土浇筑（厚度200mm），浇筑面积要超出井口外径10cm。当混凝土有一定的强度后，再回填到整体尾砂面高度。二、截洪排水沟及溢洪道该库已在尾矿库东南侧建有一条库外截洪沟，长度210m，该截洪沟用于拦截东南部山坡上的汇水，截洪沟内有淤泥杂草，部分地段淤堵或破损严重，随着尾砂滩面的降低，该截洪沟不能使用，需要在库区西侧重新修建截洪排水沟，同时，为了防止库内雨水径流对坝体的冲刷，在尾矿坝坝坡前新建一条截水沟，用于拦截库区汇水。截水沟通过排水涵管排出库区外。截洪沟总长度285米，采用浆砌块石结构，并用1:2砂浆抹面。截洪沟断面均为矩形，宽0.6m，高1.6m。详见附图2：尾矿库销尾后平面图。新建的截洪沟与原截洪沟相连，将拦截的汇水排出到库区下游。三、临时排洪设施为了防止雨水对回采工作的影响，在尾砂回采过程中，在每层回采工作面设临时排水沟，以达到尾矿库快速排洪的目的。临时排水沟采用倒梯型断面，尺寸为3.01.5m0.75m（上口下底高），沟边坡比为1：1.5，在回采尾砂前就要把临时排水沟挖好，并保持1 的流水坡度。若库内积水不能及时排出，应立即启用排水泵及时排出库外。2.3.4覆土和生态恢复一、滩面整平与覆土为防止环境污染，实现生态恢复，在尾砂回采结束后，即对库区表面进行平整，采用粘土对库区进行覆盖，覆盖厚度的确定，要考虑有利于植被生长，设计覆盖层厚度取1.0m，回填面积约2.11万，回填工程量为2.11万m。覆盖土层粘土可从尾矿库周边山体上就近取得，也可以采用风化土、或含植物根系的腐殖土。在尾砂滩面覆盖过程中，使覆盖层表面具有向上游方向1%的坡度，利于雨水能自然汇积到排水沟。二、植物恢复尾矿库岩土覆盖结束后，在覆盖层表层种植植被。植被不但能改善局部生态环境，还可以绿化