松桃三和锰业集团有限责任公司一分厂锰渣库闭库安全设施设计.doc

报告编号 报告编号 DAGS 140101DAGS 140101 松桃三和锰业集团有限责任公司松桃三和锰业集团有限责任公司 一分厂锰渣库闭库一分厂锰渣库闭库 安全设施设计安全设施设计 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 松桃三和锰业集团有限责任公司松桃三和锰业集团有限责任公司 一分厂锰渣库闭库一分厂锰渣库闭库 安全设施设计安全设施设计 上会稿 上会稿 建设单位建设单位 松桃三和锰业集团有限责任公司 设计单位 设计单位 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 项目负责 项目负责 报告编制 报告编制 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 1 设计依据设计依据 1 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 2 工程概况工程概况 5 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 3 安全现状价采纳情况安全现状价采纳情况 3131 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 4 尾矿坝安全尾矿坝安全 3333 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 5 安全管理和专用安全设施投资安全管理和专用安全设施投资 5353 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 6 存在问题及建议存在问题及建议 6161 7 7 附件与附图附件与附图 6363 11 1 附件 63 11 2 附图 63 1 1 设计依据设计依据 1 11 1 建设项目依据的批准文件和相关的合法证明建设项目依据的批准文件和相关的合法证明 项目 2006 年取得铜地发改函 2006 22 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 2014 170 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 2004 31 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 21 2 法律 法规 规章法律 法规 规章 1 中华人民共和国安全生产法 中华人民共和国主席令 2002 70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 1992 65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 AQ2006 2005 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 2012 45 号 10 黔安监管 2013 173 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 2013 173 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 2014 6 号 1 31 3 规范 规程 标准及参考书规范 规程 标准及参考书 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 SL252 2000 6 碾压式均质土坝设计规范 SL274 2001 7 碾压式均质土坝施工技术规范 DL T5192 2001 8 土工试验规程 SL237 1999 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 SL47 94 11 水工钢筋混凝土结构设计规范 SL 191 2008 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 41 4 其他设计依据其他设计依据 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 2 工程概况工程概况 2 12 1 工程概述工程概述 2 1 12 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 109 11 22 109 11 32 北纬 28 12 35 28 12 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 5 104t 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 3 104t 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 2011 D00006 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 评价组认定 松桃三评价组认定 松桃三 和锰业集团有限责任公司一分厂锰渣库由于目前处于超高堆放 同时锰和锰业集团有限责任公司一分厂锰渣库由于目前处于超高堆放 同时锰 渣坝无安全超高也无干滩长度 但平时对坝体的安全影响不大 且经验渣坝无安全超高也无干滩长度 但平时对坝体的安全影响不大 且经验 算 坝体抗滑稳定满足规范要求 在锰渣坝算 坝体抗滑稳定满足规范要求 在锰渣坝 418 00m418 00m 高程以上 左岸截高程以上 左岸截 洪沟未完善 不能满足排洪要求 因此 该库为险库 安全条件不能满洪沟未完善 不能满足排洪要求 因此 该库为险库 安全条件不能满 足国家安全生产法律 法规 规程 规范要求 根据贵州华红技术咨询足国家安全生产法律 法规 规程 规范要求 根据贵州华红技术咨询 服务有限公司服务有限公司 20142014 年年 1010 月编制的月编制的 贵州省松桃三和锰业集团有限责任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公司老厂区锰渣库初期坝现状稳定性评价 计算结论 该库抗滑稳定性计算结论 该库抗滑稳定性 满足规范要求 因此 应尽快委托具备资质的设计单位落实锰渣库整改 满足规范要求 因此 应尽快委托具备资质的设计单位落实锰渣库整改 施工单位按照设计方案完善库内排水设施 确保满足排洪 干滩要求 施工单位按照设计方案完善库内排水设施 确保满足排洪 干滩要求 该库库满 并存在超高超库容堆放情况 但抗滑满足规范要求 该库达该库库满 并存在超高超库容堆放情况 但抗滑满足规范要求 该库达 到闭库条件 应实施闭库 到闭库条件 应实施闭库 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 22 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 109 11 22 109 11 32 北纬 28 12 35 28 12 52 图图 1 11 1 项目交通位置图项目交通位置图 2 1 32 1 3 自然环境 地形 气象 地震自然环境 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 100 150m 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 371 450m 库区北东侧分水岭标高 380 475 米 坡度 28 35 南东面分水岭标高 435 481 米 坡度 22 40 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 GB50011 2010 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 22 2 锰渣库地质与建设条件锰渣库地质与建设条件 2 22 2 1 1 工程地质与水文地质工程地质与水文地质 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 1 第四系 第四系 Q 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 2 8cm 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 5 14 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 2 0 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 1 2m 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 10 20cm 2 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 Ck k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 1539 257 7 21 614 860 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 GB50007 2011 表 4 16 条文说明表 2 及 建筑桩基技术规范 JGJ94 2008 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 10 20cm 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 5 10 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 93 29 3 37 2 2 910 090 9330 52 密度 g cm3 62 72 2 69 2 7 5 0 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 GB50330 2013 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 8 15 米 坝基底宽 48 米 长 104 米 坝体边坡坡角约 35 40 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 104 48 4992 坝体顶面积约 95 3 285 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 初期坝体 摩擦系数 取 0 65 土石坝材料容重取 2 15g cm3 21 5N cm3 计 算得土石坝摩阻力 f坝 23840m3 21 5 103KN m3 0 65 333 106KN 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 sin8 73 万 m3 18 3 103KN m3 0 124 230 106KN 在现状条件下 坝体摩阻力 f坝 333 106KN 锰渣体剩余下滑 力 F 210 106KN 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 40 386 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 GB50021 2001 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 300 2000 500 43000 20000 6 15 1 0 5 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 603000 4000 1000 70000 6000060 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100 500 中500 5000 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 Pb 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 GB8978 1996 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 2 10 3 中等透水 杂填土 可塑锰渣 744 5 10 3 中等透水 杂填土 软塑锰渣 653 2 10 3 中等透水 粘土 库区防渗垫层 6 75 5 10 5 微透水 强风化白云岩 30 66 2 10 4 弱透水 中风化白云岩 7 97 4 10 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 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 503550030 0 23 杂填土锰渣 硬塑 18 934 629 521687 330 25 8 2 10 3 杂填土锰渣 可塑 18 731 267 381385 460 20 4 5 10 3 杂填土锰渣 软塑 18 524 533 60913 750 135 3 2 10 3 强风化白云岩 25 0 600 0 40 6 2 10 4 中风化白云岩 27 2185034 503500 0 65 7 4 10 5 两布一膜 粘 土 库区防渗 垫层 5 5 10 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 GB8978 1996 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 22 2 2 影响锰渣库安全的主要自然客观因素影响锰渣库安全的主要自然客观因素 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 32 2 3 锰渣库周边环境及相互影响锰渣库周边环境及相互影响 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 32 3 工程设计概况工程设计概况 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 该锰渣库的工艺基本情况 一 该锰渣库的工艺基本情况 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 固废类别及环保二 固废类别及环保 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 b H 1 0m 0 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 3 安全现状价采纳情况安全现状价采纳情况 3 13 1 现状价主要安全技术对策措施现状价主要安全技术对策措施与采纳情况与采纳情况 表表 3 13 1 各单元的安全评价情况汇总各单元的安全评价情况汇总 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 满足干滩要求 3 防洪排 水单元 本单元共设检查内容 7 项 检查结果 5 项符合 2 项不符合 在锰渣坝 418 00m 高程以上 尽快 建设完善的截排水措施 按照正在进行的 闭库 设计 进行完善 并按照 200 年一遇进行防洪 设计 库内排水沟允许不冲刷流不能满足要求 需要局部加糙或设置跌水井 右岸截洪沟已经修复 本次 闭库方案续建了左岸截洪沟 使库外洪水不能进入库内 根据地形及排水沟情况 局 部加设了跌水井 4 辅助设 施单元 本单元共设检查内容 7 项 检查结果 6 项符合 1 项不符合 锰渣坝及边坡陡峭处等位置缺少防 护设施和安全警示标志 在库尾高陡边坡设置了金属 防护网 并清除边坡上的浮 土 增设了安全警示标志 5 观测设 施单元 本单元共设检查内容 5 项 检查结果 4 项符合 1 项不符合 高程标尺未设置完善 要求增设高程标示 表表 3 13 1 各单元的安全评价情况汇总各单元的安全评价情况汇总 序 号 评价单 元 名 称 评 价 结 果采纳情况 6 防渗 水处理 单元 本单元共设检查内容 6 项 检查结果 3 项符合 3 项不符合 在下步库区闭库过程中应加强水平防渗和垂直措 施 并及时的用土工膜覆盖锰