牛头沟尾矿说明书300t

1、河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 1 设计原则和依据11 1 设计原则和依据设计原则和依据1.11.1 设计原则设计原则1、认真贯彻执行国家有关法律和法规；2、认真贯彻“安全生产法” ，本着“安全第一，预防为主”的方针，保证矿山生产安全；3、认真贯彻“环境保护法” ，保护环境，清除污染；4、认真贯彻“土地法” 、 “森林法” 、 “水资源法”的精神，尽量少占或不占耕地和林地，节约用水，保护水资源；5、技术可行，经济合理，积极采用先进而实用的新工艺、新技术和新材料；6、管理方便，易操作。1.21.2 设计依据设计依据1.2.11.2.1 国家、地方政府、主管部门的有关安全的法律、法

2、规国家、地方政府、主管部门的有关安全的法律、法规1、 中华人民共和国安全生产法 （2002 年 11 月 1 日起实施） ；2、 中华人民共和国矿山安全法 （1993 年 5 月 1 日起实施） ；3、 中华人民共和国矿山安全法实施条例 （1996 年 10 月 30日劳动部第 4 号令） ；4、 中华人民共和国矿产资源法 （1996 年修正，1997 年 1 月河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 1 设计原则和依据21 日起实施） ；5、 中华人民共和国劳动法 （1995 年 1 月 1 日起实施） ；6、 中华人民共和国环境保护法 （1989 年 12 月 26 日起施行） ；

3、7、 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） ；8、 尾矿库安全监督管理规定 （国家安全生产监督管理总局令第 38 号）9、 非煤矿矿山建设项目安全设施设计与竣工验收办法 （国家安全生产监督管理局第 18 号，2005 年 2 月 1 日实施） ；10、 关于印发非煤矿山建设项目初步设计“安全专篇”编写大纲和安全设施设计审查与竣工验收有关表格格式的通知 （安监总管一字200529 号） 。11、 关于贯彻落实加强建设项目安全设施“三同时”工作的要求的通知 （2003 年 10 月 25 日安监管司办字200392 号） 。12、 防止尾矿污染环境管理规定 （

4、1997/17/8） 。13、 国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知 （国发201023 号） 。1.2.21.2.2 采用的主要技术规范、规程、标准采用的主要技术规范、规程、标准1、 尾矿库安全技术规程(AQ2006-2005)；2、 选矿厂尾矿设施设计规范(ZBJ190)；河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 1 设计原则和依据3 3、 尾矿设施施工及验收规程 （YS54181995） ；4、 水工混凝土结构设计规范 （SL/T1912008） ； 5、 水工建筑物抗震设计规范 （DL50732000） ；6、 碾压式土石坝设计规范 （SL2742001） ；7、 岩土工程

5、勘察规程 （SL2742001） ；8、 建筑地基基础设计规范 （GB500212002） ；9、 水工隧洞设计规范 （DL/T51592004） ；10、 土石坝养护修理规程 （SL2101998） ；11、 重大危险源辨识 （GB182182000） ；12、 开发建设项目水土保持技术规范 （SL2041998） 。1.2.31.2.3 其他设计依据其他设计依据1、 河南省中小流域设计暴雨洪水图集2、 河南省水文图集3、企业提供的 1/10000 和部分 1/1000 地形图。4、选矿资料。1.31.3 选矿工艺资料选矿工艺资料1、设计生产规模：按 300t/d；2、生产服务年限：80a；

6、3、 选矿厂工作制度：333 天/年，3 班/天，8 小时/班；4、尾矿真比重：2.7t/m3河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 1 设计原则和依据45、磨矿细度：-200 目占 90%；6、选矿厂排尾重量浓度：40%；7、选矿工艺：全泥氰化；8、本区地震烈度 6 度。河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 2 尾矿库设计52 2 尾矿库设计尾矿库设计2.12.1 尾矿库库址选择尾矿库库址选择尾矿库库址选择是围绕着以定位的选矿厂，通过实地详细踏实，结合万分之一比例地形图进行的，根据选矿厂生产规模和使用年限内所需库容，考虑了矿山的发展前景，对选矿厂周围山神庙沟、松里沟、寒石窑

7、沟和马家沟进行踏察。山神庙沟在选矿厂西 1.4km，汇水面 0.85km2，沟长 1.437km，纵向平均坡度 0.21，均在标高 1360.00m 以上，尾矿输送自然高差210m，扬送高差大，其有效库容 500 万 m3。松里沟尾矿坝在选矿厂北 0.1km，在选矿厂以上，汇水面积0.68 km2，沟长 1.59km，纵向平均坡度 0.33，库容太小，不能满足生产需要。寒石窑沟在选矿厂东南 1.2km（水平直线距离） ，汇水面积3.918km2，沟长 3.19km，纵向平均坡度 0.1617。 ，汇水面积较大，库内经济作物较多。最后选定了选矿厂东南约 2.1km（水平直线距离）的马家沟是比较合

8、适的尾矿库址。其原因如下：（1）尾矿库纵坡较缓，库内较开阔；（2）不占用耕地；（3）汇水面积较小，排水设施费用较低；（4）沟口狭窄，初期坝建造费用较低；河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 2 尾矿库设计6（5）能够满足选矿厂生产年限内尾砂堆积库容的要求；经技术经济比较选定的马家沟尾矿库的初期坝位于选矿厂东南约 1.2km（水平直线距离） ，地理坐标为东经 1114426，北纬 341103左右；汇水面积 1.365km2，沟长 2.573km，纵向平均坡度0.1264。该沟成扇形，分三个叉沟，主沟西北东南走向，口窄内阔，库区利用部分沟长 1.04km，纵向平均坡度 0.08194。

9、2.22.2 尾矿排放方式尾矿排放方式尾矿采用湿式排放方式，尾矿的湿式排放是传统的排放方式，将选矿厂排放出的尾矿浆自流或通过尾矿泵站加压输送到尾矿库进行排放。本次湿式排放采用尾矿坝上放矿，上游法尾矿堆筑子坝，随着尾矿砂子坝不断抬高，放矿管也随之抬高。放矿时在坝上向库内方向排放尾矿浆时，必须采用多点分散均匀放矿，以免出现偏滩现象。2.32.3 尾矿坝尾矿坝2.3.12.3.1 尾矿库初期坝尾矿库初期坝初期坝采用碾压堆石坝，坝高 37m（坝顶标高 970.00m，坝底标高 933.00m） ，坝长 130m，坝顶宽 4m，坝内坡 1:1.6，坝外坡1:1.75。坝外坡在标高 950.00m 处设一

10、条马道，马道宽 2m；坝外坡设干砌石护坡；坝内坡碎石垫层和设土工布反滤层及碎石护坡。河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 2 尾矿库设计72.3.22.3.2 尾矿库堆积子坝尾矿库堆积子坝尾矿浆由坝前排放到尾矿库后，尾砂逐渐沉积，尾砂在沉降过程中粗颗粒较重首先沉积于坝前，细颗粒沉降较慢沉降于库内后部，采用沉积于坝前的粗颗粒尾砂堆筑子坝。根据尾矿库库容计算尾矿堆筑子坝高 55.88m（由初期坝顶标高970.00m 以上到终期堆积标高 1025.88m） ，尾矿子坝采用上游筑坝法，利用沉积于坝前的粗颗粒尾砂堆筑子坝，当尾砂堆积高度接近坝顶前，再修建下一级子坝。根据本尾矿库情况，建议半年修

11、一次子坝，每次筑坝高度可根据库容曲线查找，每级子坝设一条马道，尾砂堆积子坝平均总外坡比 1:4.0。子坝外坡和坝顶平台（马道）上覆土植草，绿化环境，防止扬尘和雨水冲刷坝坡。各级堆积子坝坡后的马道上设 0.40.4m 的排水沟，与两侧坝肩排水沟相连（坡度 0.010.005） 。2.42.4 尾矿库库容计算尾矿库库容计算根据选矿厂生产规模（300t/d） ，每年生产 333d，每年排入尾矿库中的尾砂为 9.99104t/a。V=WN/rd式中：V所需的尾矿库总库容，m3； W选矿厂每年排出的尾矿量，99.9104 t/a； N尾矿库服务年限，80a； rd尾砂沉积干密度，1.35t/m3；河南嵩

12、县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 2 尾矿库设计8 尾矿库终期利用系数，0.8。计算结果，V=740104m3。 尾矿库库容计算表 表 2-1 等高线标高（m）等高线面积（m2）相邻等高线面积平均值（m2）相邻等高线间高差（m）相邻等高线间容积（m3）累积库容（m3） 有效库容（m3） 9330001552710864940310310864 4346865810865809501421397444 48722 228681022868096031523326124 195674418271041827097052130744394 49797661583106158309807103

13、61360224 10881799909400682521108252102185434 1748347河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 2 尾矿库设计910682910106829010001196513253724260297913457110134571010101494914599432 367954616485910164859010201802266248024 499841919585810195858010302114898206604 6565283根据该选矿厂生产规模（300t/d，333d/a）和服务年限（80a） ，需总库容 740 万 m3，按断面法计算

14、库容，并绘制了尾矿库容曲线，注明了生产年限内尾砂堆积高度，当终期堆积标高达到 1025.88m 时（堆积高度 55.88m） ，总库容即可达到 740 万 m3，即可满足服务年限内尾砂堆存之需要。2.52.5 排洪设施排洪设施为了排出尾矿库汇流区内的汇水，特别是雨洪期的洪水，以保证尾矿库的安全，尾矿库必须设置可靠的排水设施。根据设计的尾矿库总库容（740 万 m3）及终期总堆积高河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 2 尾矿库设计1092.88m，按选矿厂尾矿设施设计规范 （ZBJ1-90） 尾矿库等别表 表 2-2等别全库容 V104m3坝高 H（m）二V10000H100三100

15、0V1000060H100四100V100030H60 相应防洪标准为 表 2-2 尾矿库等别二三四初期100200501003050洪水重现期（年）中、后期5001000200500100200该库为三等库，其排标准为运行初期 50100 年一遇洪水（P=2%1%，运行中、后期按 P=0.5%0.2%） ，运行初期按P=1%，运行中、后期按 P=0.2%的防洪标准计算。按河南省水文图集中当地的降雨和径流量及其他有关资料数据，采用河南省中、小流域暴雨公式和河南省经验公式，综合计算洪峰流量。2.5.12.5.1 洪水计算洪水计算洪水计算分三部分：尾矿库总汇水面积 F=1.365km2，总沟长 L

16、=2.573km，平均坡降J=0.1264。1、东拦洪坝以上 F1=0.150km2，L=0.701km，J=0.2838；2、西拦洪坝以上 F=0.507km2，L=1.474km，J=0.1941；3、库区部分 F=0.708km2，L=1.302km，J=0.1235。其中库区分三个叉沟：库区东侧沟 F=0.12km2；库区中沟河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 2 尾矿库设计11F=0.191km2；库区西侧沟 F=0.204km2。2.5.1.1 洪峰流量计算洪峰流量计算公式：QP=0.278（SP-）F；SP=H24P/241-n2 H24P=KPH24；W24p=10

17、0024H24pF式中：Sp暴雨雨力（mm/h）H24平均年最大 24 小时暴雨量（80mm）KP频率 P 式的模比系数CV=0.55，CS=3.5CV，KP=1%=2.96，KP=0.2%=3.83n暴雨递减指数（n1=0.48，n2=0.73）汇流系数（5mm/h）F=汇水面积。 洪峰流量计算成果 表 2-4 项目P（%）H24p（mm）Sp(mm/h)F（km2）Q（m3/s） 1236.8100.40.154.06东拦洪坝以上0.2306.4129.90.155.261236.8100.40.50713.73西拦洪坝以上0.2306.4129.90.50717.761236.8100.

18、40.70819.17库区0.2306.4129.90.70824.811236.8100.40.123.25库区东侧沟0.2306.4129.90.124.201236.8100.40.2045.52库区西侧沟0.2306.4129.90.2047.151236.8100.40.1915.17库区中沟0.2306.4129.90.1916.69河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 2 尾矿库设计122.5.1.2 调洪演算调洪公式：qp=Qp(1-)WtpVtp式中：Wtp洪水总量（m3）Vtp调洪库容（m3）24洪量迳流系数（0.7）库区调洪演算分三段：1、中沟：（1） 、1 号

19、排水井（井底标高 960m, 井顶标高 984m） ，尾矿库初期最小调洪库容标高（960m）时，其库长 317m，正常生产时留出 100m 澄清水域，洪水时留出 70m 干滩长度（0.7m 安全超高） ，尚有 1.47m 调洪水深。其调洪库容 V tp=0.2%=83239m3，五百年一迂一次洪水总量 Wtp=0.2% =151852m3 (其中24=0.7，H24p=0.2%=306.4mm，F=0.708km2，Qp=0.2% =24.81m3/s)，计算结果经调洪后的洪峰下泄流量 qp=1% =12.46m3/s。（2） 、2 号排水井（井底标高 983m, 井顶标高 1005m） ，尾

20、矿库最小调洪库容（标高 983m）时，其库长 485m，正常生产时留出100m 澄清水域，洪水时留出 70m 干滩长度（0.7m 安全超高） ，尚有3.15m 调洪水深。其调洪库容 V tp=0.2%=221184m3，五百年一迂一次洪水总量 Wtp=0.2%=151852m3 (其中 24=0.7，H24p=0.2% =306.4mm，F=0.708km2，Qp=0.2%=24.81m3/s)，计算结果调洪库容 V tp=0.2%大于一次洪水总量 Wtp=0.2%，按规范一次洪水 72h 内排出，设计6h 内排出，计算结果经调洪后的洪峰下泄流量 qp=0.2% =7.03m3/s。河南嵩县金

21、牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 2 尾矿库设计13（3） 、3 号排水井（井底标高 1004m, 井顶标高 1026m） ，尾矿库最小调洪库容（标高 1004m）时，其库长 605m，正常生产时留出100m 澄清水域，洪水时留出 70m 干滩长度（0.7m 安全超高） ，尚有4.35m 调洪水深。其调洪库容 Vtp=536085m3，五百年一迂一次洪水总量 Wtp=0.2%=151852m3 (其中24=0.7，H24p=0.2%=306.4mm，F=0.708km2，Qp=0.2%=24.81m3/s)，调洪库容大于一次洪水总量，按规范一次洪水 72h 内排出，设计 6h 内排出，计算

22、结果经调洪后的洪峰下泄流量 qp=0.2% =7.03m3/s。2、东沟：4 号排水井（井底标高 1004m, 井顶标高 1026m） ，尾矿库最小调洪库容（标高 1004m）时，其库长 4.07m，正常生产时留出 100m澄清水域，洪水时留出 70m 干滩长度（0.7m 安全超高） ，尚有2.37m 调洪水深。其调洪库容 Vtp=0.2%=17967m3，五百年一迂一次洪水总量 Wtp=0.2%=25738m3 (其中24=0.7，H24p=0.2%=306.4mm，F=0.708km2，Qp=0.2%=4.20m3/s)，该沟汇水面积小，不作调洪，洪峰下泄流量 qp=0.2% =4.20m

23、3/s。3、西沟：5 号排水井（井底标高 983m, 井顶标高 1005m） ，尾矿库最小调洪库容（标高 983m）时，其库长 4.07m，正常生产时留出 100m澄清水域，洪水时留出 70m 干滩长度（0.7m 安全超高） ，尚有2.37m 调洪水深。其调洪库容 Vtp=0.2%=11345m3，五百年一迂一次洪水总量 Wtp=0.2%=43754m3 (其中河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 2 尾矿库设计1424=0.7，H24p=0.2%=306.4mm，F=0.204km2，Qp=0.2%=7.15m3/s)，该沟汇水面积小，不作调洪，洪峰下泄流量 qp=0.2% =7.

24、15m3/s。6 号排水井（井底标高 1004m, 井顶标高 1026m） ，尾矿库最小调洪库容（标高 1004m）时，其库长 4.59m，正常生产时留出 100m澄清水域，洪水时留出 70m 干滩长度（0.7m 安全超高） ，尚有2.89m 调洪水深。其调洪库容 Vtp=0.2%=44490m3，五百年一迂一次洪水总量 Wtp=0.2%=43754m3 (其中24=0.7，H24p=0.2%=306.4mm，F=0.204km2，Qp=0.2%=7.15m3/s)，该沟汇水面积小，不作调洪，洪峰下泄流量 qp=0.2% =7.15m3/s。经调洪后，坝顶标高在 970m 以下时洪峰下泄流量为

25、：qp=1% =23.27m3/s，坝顶标高在 987.85m 以下时洪峰下泄流量为 qp=0.2% =11.69m3/s，坝顶标高在 1010.05m 以下时洪峰下泄流量为 qp=0.2% =3.39m3/s。 调洪演算成果 表 2-5 项 目P（%）Qp（m3/s）Wtp（m3）Vtp（m3）qp（m3/s） 14.06 4.06东拦洪坝以上0.25.26 5.26113.73 13.73西拦洪坝以上0.217.76 17.761 号排水井0.224.811518527228412.462 号排水井0.224.811518522211847.03库区3 号排水井0.224.81 15185

26、25360857.0313.253.25库区东沟4 号排水井0.24.204.20河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 2 尾矿库设计1515.525.52库区西沟5、6 号排水井0.27.157.1515.175.17库区中沟0.26.696.69根据洪水计算和调洪演算结果：（1）东拦洪坝以上排水构筑物，东排洪隧洞（将汇入东、西拦洪坝内的洪水排至猪耳朵沟）按下泄流量 qP=0.2%=5.26m3/s17.76 m3/s=23.02 m3/s 设计；（2）中沟排水构筑物，西排洪隧洞（将汇入西拦洪坝内的洪水引入东拦洪坝，再由东排洪隧洞排至猪耳朵沟）按下泄流量qP=0.2%=17.76

27、m3/s 设计；（3）中沟排水构筑物，1 号排水井和 1 号排水隧洞按下泄流量qP=0.2%=12.46m3/s 设计；（4）中沟排水构筑物 2 号排水井、3 号排水井和 2 号排水洞、3 号排水洞按下泄流量 qP=0.2%=7.03m3/s 设计；（5）东沟排水构筑物 4 号排水井和 2 号排水洞按下泄流量qP=0.2%=4.20m3/s 设计；（6）西沟排水构筑物 5 号排水井、6 号排水井和 5 号排水洞、6 号排水洞按下泄流量 qP=0.2%=7.15m3/s 设计。 2.5.22.5.2 排水构筑物排水构筑物根据洪水计算，设计排水构筑物分三大部分：东拦洪坝以上部河南嵩县金牛有限公司尾

28、矿库续建建工程可行性研究 2 尾矿库设计16分、西拦洪坝以上部分和库区部分（库区中有东沟、西沟和中沟三部分） 。由东、西拦洪坝将马家沟上部洪水截出库外，由东、西排洪隧洞排至猪耳朵沟；由 1 号、2 号、3 号、4 号、5 号、6 号排水洞和排水隧洞排至坝后集水池。1、东拦洪坝以上部分根据洪水计算结果，其设计下泄洪峰流量 qP=0.2%=23.02 m3/s。东拦洪坝（浆砌石拦洪坝）：坝高 10m（坝顶标高 1045m, 坝底标高 1035m） ，坝长 40m。在坝前开一条 204m 长的东排洪隧洞（隧洞断面 BHR=21.51m，隧洞进口底标高 1037m,隧洞出口底标高 1030m 洞底纵坡

29、 i=0.0343） ，把水排至东侧的猪耳朵沟。设计对该排水隧洞按孔口压力流计算，其进口进水能力为29.75m3/s，隧洞排水能力为 35.06m3/s，大于设计下泄洪峰流量qP=0.2%=3.02 m3/s，满足排洪要求。2、西拦洪坝以上部分根据洪水计算结果，其设计下泄洪峰流量 qP=0.2%=17.76 m3/s。西拦洪坝（浆砌石拦洪坝）：坝高 10m（坝顶标高 1050m, 坝底标高 1040m） ，坝长 32m。在坝前开一条 364m 长的东排洪隧洞（隧洞断面 BHR=21.21m，隧洞进口底标高 1042m,隧洞出口底标高 1037m 洞底纵坡 i=0.0137） ，把水排至东侧的东

30、拦洪坝汇水区。设计对该排水隧洞按孔口压力流计算，其进口进水能力为25.85m3/s，隧洞排水能力为 29.17m3/s，大于设计下泄洪峰流量河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 2 尾矿库设计17qP=0.2%=17.76 m3/s，满足排洪要求。3、库区部分（1）库区中沟排水构筑物设计采用排水井和排水遂洞结合的排水方式。 1 号排水井和 1 号排水隧洞根据洪水计算，其设计下泄洪峰流量 qP=0.2%=12.46 m3/s。在尾矿库中沟内标高 960m 处（位置见可 908-尾-2 图） ，修建一座内径 D=3m,高 24m 的钢筋混凝土 1 号排水井（底标高 960m，顶标高 98

31、4m） ；开凿一条 BHR=21,21.0m 的平底直墙园拱顶排水隧洞，隧洞长 452m（标高 960m930m） ，1 号排水井与 1 号排水隧洞相连，排泄库区洪水。1 号排水井按堰流进水能力14.28m3/s，排水井泄水能力为 22.78m3/s。排水隧洞按孔口流进水能力为 30.4m3/s，按明渠均匀流计算排水能力为 19.60m3/s（排水坡度为 i=0.05 时） 。1 号排水井和 1 号排水隧洞排水能力，大于设计下泄洪峰流量Qp=0.2%=12.46m3/s，满足泄洪要求。 2 号排水井和 2 号排水隧洞根据洪水计算，其设计下泄洪峰流量 qP=0.2%=7.03 m3/s。在尾矿库

32、中沟内标高 983m 处（位置见可 908-尾-2 图） ，修建一座内径 D=2m,高 22m 的钢筋混凝土 2 号排水井（底标高 983m，顶标高 1005m） ；修建一条 BHR=1.21,00.6m 的平底直墙园拱顶 C25 钢筋混凝土 2 号排水隧洞，排水隧洞长 272m（标高河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 2 尾矿库设计18983m960m） ，2 号排水隧洞连接 2 号排水井和 1 号排水井，排泄库区洪水。2 号排水井按堰流进水能力 26.54m3/s，排水井泄水能力为14.82m3/s。2 号排水隧洞按孔口流进水能力为 8.33m3/s，按明渠均匀流计算排水能力为

33、 9.84m3/s（排水坡度为 i=0.05 时） 。2 号排水井和 2 号排水隧洞排水能力，大于设计下泄洪峰流量qP=0.2%=7.03 m3/s，满足泄洪要求。 3 号排水井和 3 号排水隧洞根据洪水计算，其设计下泄洪峰流量 qP=0.2%=7.03 m3/s。在尾矿库中沟内标高 1004m 处（位置见可 908-尾-2 图） ，修建一座内径 D=2m,高 22m 的钢筋混凝土 3 号排水井（底标高 1004m，顶标高 1026m） ；修建一条 BHR=1.21,00.6m 的平底直墙园拱顶钢筋混凝土排水洞，排水洞长 213m（标高 1004m983m） ，3 号排水隧洞连接 3 号排水井

34、和 2 号排水井，排泄库区洪水。3 号排水井按堰流进水能力 43.07m3/s，排水井泄水能力为 17.41m3/s。3 号排水隧洞按孔口流进水能力为 9.78m3/s，按明渠均匀流计算排水能力为 9.84m3/s（排水坡度为 i=0.05 时） 。3 号排水井和 3 号排水隧洞排水能力，大于设计下泄洪峰流量qP=0.2%=7.03 m3/s，满足泄洪要求。（2）库区东沟排水构筑物：设计采用排水井和排水洞结合的排水方式。河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 2 尾矿库设计19根据洪水计算，其设计下泄洪峰流量 Qp=0.2%=4.20m3/s。在尾矿库东沟内标高 1004m 处（位置见

35、可 908-尾-2 图） ，修建一座内径 D=2m,高 22m 的钢筋混凝土 4 号排水井（底标高 1004m，顶标高 1026m） ；修建一条 BHR=1.21,00.6m 的平底直墙园拱顶钢筋混凝土 4 号排水遂洞，排水遂洞长 239m（标高1004m983m） ，4 号排水遂洞连接 4 号排水井和 2 号排水遂洞，排泄库区洪水。4 号排水井按堰流进水能力 17.32m3/s，排水井泄水能力为12.85m3/s。4 号排水遂洞按孔口流进水能力为 7.22m3/s，按明渠均匀流计算排水能力为 9.84m3/s（排水坡度为 i=0.05 时） 。4 号排水井和 4 号排水遂洞排水能力，大于设计

36、下泄洪峰流量qP=0.2%=4.20 m3/s，满足泄洪要求。（3）库区西沟排水构筑物：设计采用排水井和排水洞结合的排水方式。 5 号排水井和 5 号排水遂洞根据洪水计算，其设计下泄洪峰流量 qP=0.2%=7.15 m3/s在尾矿库西沟内标高 983m 处（位置见可 908-尾-2 图） ，修建一座内径 D=2m,高 22m 的钢筋混凝土 5 号排水井（底标高 983m，顶标高 1005m） ；修建一条 BHR=1.21,00.6m 的平底直墙园拱顶钢筋混凝土 5 号排水遂洞，排水遂洞长 194m（标高 983m960m） ，5 号排水遂洞连接 5 号排水井和 1 号排水井，排泄库区洪水。河

37、南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 2 尾矿库设计205 号排水井按堰流进水能力 17.32m3/s，排水井泄水能力为12.85m3/s。5 号排水遂洞按孔口流进水能力为 7.22m3/s，按明渠均匀流计算排水能力为 9.84m3/s（排水坡度为 i=0.05 时） 。 5 号排水井和 5 号排水遂洞排水能力，大于设计下泄洪峰流量 qP=0.2%=7.15 m3/s，满足泄洪要求。 6 号排水井和 6 号排水遂洞根据洪水计算，其设计下泄洪峰流量 qP=0.2%=7.15 m3/s在尾矿库西沟内标高 1004m 处（位置见可 908-尾-2 图） ，修建一座内径 D=2m,高 22m

38、的钢筋混凝土 6 号排水井（底标高 1004m，顶标高 1026m） ；修建一条 BHR=1.21,00.6m 的平底直墙园拱顶钢筋混凝土 6 号排水遂洞，排水洞长 147m（标高1004m983m） ，6 号排水遂洞连接 6 号排水井和 5 号排水井，排泄库区洪水。6 号排水井按堰流进水能力 23.32m3/s，排水井泄水能力为14.20m3/s。6 号排水遂洞按孔口流进水能力为 7.98m3/s，按明渠均匀流计算排水能力为 9.84m3/s（排水坡度为 i=0.05 时） 。6 号排水井和 6 号排水遂洞排水能力，大于设计下泄洪峰流量qP=0.2%=7.15 m3/s，满足泄洪要求。水力计

39、算公式：孔口流：Q=mAgh2河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 2 尾矿库设计21堰流：Q=mBg2H1.5明渠均匀流 Q=CARi2.62.6 库区防渗库区防渗为了防止尾矿库中的水渗入地下，库区和初期坝下均采用土工膜（二布一膜 150g/0.75/150g）全防渗。同时在尾矿库初期坝后，再修建一座挡水坝，形成一个 LBH=30305m 的集水池，集水池和挡水坝均采用土工膜全防渗。挡水坝为浆砌石结构。坝长 30m，坝高 5m，坝顶宽 1m。2.72.7 库区排渗库区排渗为降低堆积尾砂子坝内的浸润线，提高坝体的稳定性，在尾砂子坝堆筑时，每抬高 5m，设一层排渗管，排渗管间距不大于

40、10m，深入坝坡内 60m。尾砂子坝坝脚马道上设横向排水沟与两侧坝肩的纵向排水沟相连，收集渗出水，流入初期坝后集水池。再由水泵扬送到选矿厂高位水池。河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 3 尾矿输送223 3 尾矿输送尾矿输送3.13.1 尾矿输送计算尾矿输送计算选矿厂排出的尾矿浆， ，由尾矿泵扬送到尾矿库坝前放矿点，设计采用压力输送的方式。按 300t/d（干矿）生产规模，尾矿浆重量浓度为 40%，矿浆容重 1.3366t/m3（尾矿比重 2.70t/m3时） ，尾矿输送波动系数0.91.1。压力输送：采用 BC克诺罗兹公式计算，计算结果见下表： 选用标准管经后计算成果表 表 3-

41、1序号名 称单 位最小流量平均流量最大流量1设计管经mm2292292292实际流量m3/s0.058450.064940.071443临界管径mm2122222324计算管径mm2122222295计算流速m/s1.6561.6781.7356清水坡降mH2O/m0.016090.01560.016027矿浆坡降mH2O/m0.021510.020850.02142设计选用 DN2458 无缝钢管（外径 245mm，壁厚 8mm，内径河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 3 尾矿输送23229mm）输送尾矿浆。管道长度 L=1950m3.23.2 尾矿浆输送设备选择尾矿浆输送设备选

42、择1、扬程计算Hk=Hk+LIk+hj+hn+hy式中：Hk压力输送所需扬程； H输送自然高差 k尾矿浆容重 L扬送距离 Ik输送矿浆坡降hj输送尾矿浆局部损失hn泵站内损失hy剩余压头选矿厂排尾标高 1015 m，最大扬送标高 1050m，矿浆容重k=1.3366t/m3，输送自然高差 H=35m，矿浆坡降Ik=0.02151mH2O/m。计算结果尾矿浆压力输送所需扬程Hk=85.47m，所需输送流量 210.42257.18m3/h。2、设备选择设计选用渣浆泵 KZJ10050（流量 Q=300m3/h，扬程H=95m,n=1480r/min）2 台（一用一备） ，其配用电机 Y315M4

43、（132kw/380v） ，扬程和流量均可满足要求。河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 3 尾矿输送24设计选用矿浆缓冲槽 60006500mm（双浆慢速n=3040r/min）1 台，其配用电机 18.5kw/380v；设计选用液下立式污水泵 50WDL12，2 台（一用一备） ，其配用电机 2.2kw/380v。3、尾矿泵站尾矿泵站中内设 2 台渣浆泵、1 台矿浆缓冲槽、2 台液下立式污水泵。尾矿泵站建筑物尺寸 LBH=15129m。河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 4 尾矿回水254 4 尾矿回水尾矿回水为了节省宝贵的水资源和防止污染，尾矿库内排除的澄清水进入坝

44、后的集水池内，由水泵扬送到选矿厂，作为生产用水。4.14.1 回水量回水量尾矿回水按选矿厂规模 300t/d，尾矿浆重量浓度 40%，每天排入尾矿库中的水为 450t/d，扣除损失和蒸发按 80%回水，则回水流量 Q=15m3/h。4.24.2 回水扬程回水扬程尾矿坝后集水池标高 928m，选矿厂高位水池标高 1116m，最大自然高差 H=188m，压力输送距离 L=2240m，输送清水坡降I=0.01066mH2O/m（选用 DN2198 无缝钢管） ，计算结果所需泵扬程 H0=224.3m。4.34.3 设备选择设备选择设计选用 D155674 型多级水泵（Q=15.5m3/h，H=268

45、m） ，其配用电机 185kw/380V ，2 台（1 用 1 备） 。回水管线选用 DN2198（无缝钢管（外径 219mm，壁厚河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 4 尾矿回水268mm，内径 203mm） ，管长 L=2240m。4.44.4 坝后集水池坝后集水池尾矿初期坝后设钢筋混凝土集水池 LBH=30305m3。4.54.5 回水泵站回水泵站回水泵站设在尾矿库坝后集水池侧，泵站建筑物尺寸LBH=994m。河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 5 环境保护275 5 环境保护环境保护环境保护是我国的基本国策，环境污染治理是环境保护的核心。我国环境保护法指出：“开

46、发矿藏，必须实行综合勘探，综合评价，综合利用，严禁乱挖乱采，妥善处理尾矿矿渣，防止破坏资源和恶化自然环境”。5.15.1 环境保护设计依据环境保护设计依据国家计委、国务院环境保护委员会（87）国环字第 002 号建设项目环境保护设计规定 。5.25.2 环境保护标准环境保护标准1、 地表水环境质量标准 （GB38382002）2、 污水综合排放标准 （GB89781996）5.35.3 主要污染物及其治理措施主要污染物及其治理措施选矿厂排放之尾矿浆为主要污染物之一。生产废水经过污水处理后随尾矿浆压力扬送进入尾矿库，经澄清，渗滤，在库区内停留3 日以上，因自然曝气、自净等自然降解，库内澄清水通过

47、回水泵经加压扬送回到选厂高位水池内,再进入生产工艺流程重复利用。为防止澄清水流出库外坝后设截渗沟和 4500m3的集水池。河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 5 环境保护28为了防止尾矿库渗漏，库底全部铺设防渗土工膜。尾矿库在建设和生产运行过程中，对库区植被、地貌和水土造成局部破坏，对周边环境产生一定影响，在生产运营过程中加强尾矿库的安全和环境管理，做好绿化工作，对周边生态环境无负面影响。在尾砂堆积坡面覆土植草、种树，达到绿化、固土、防止扬尘和防止水流冲刷作用，起到防止污染和水土保持的目的。尾矿库闭库后，必须进行闭库设计，按设计要求覆土造田，或植草种树，恢复生态环境，造福子孙后代。

48、5.45.4 环境保护监测管理机构环境保护监测管理机构矿山企业设置安环处，专职从事环保和安全管理工作。按国家环保机构的要求定期做好监测和管理工作，投入足够的资金保护环境和水土保持。环保监测站、化验室装备仪器设备，配专职实验员和监测员，对尾矿污水实施监测。5.55.5 水土保持水土保持库区植被较好，在建设中对植被的局部破坏，要在使用过程中加强造林和植草，保护植被防止水土流失。加强尾矿库的管理，防止尾砂外流，对堆积坝坡和马道覆土植草，做好水土保持工作。河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 6 安全篇296 6 安全篇安全篇6.16.1 尾矿库的安全管理尾矿库的安全管理尾矿库的安全管理必须

49、严格按中华人民共和国国家安全生产监督管理总局令38号， 尾矿库安全监督管理规定及尾矿库安全技术规程（AQ2006-2005） 、 土石坝养护修理规程 （SL210-98）的相关规定执行。坚持“企业负责、行业管理、国家监察和群众监督”的方针，遏制尾矿库重、特大事故的发生，保护人民生命和国家财产的安全。尾矿设施是矿山生产不可缺少的配套设施。尾矿库又属安全设施，根据我国有关规定：安全设施必须与主体工程同时设计、同时施）工和同时生产。尾矿库是矿山生产最大的危险源，它是一个具有高势能的人造泥石流的危险源。在长达十多年甚至数十年的时间里，各种天然的和人为的不利因素威胁着它的安全。事实一再表明，尾矿库一旦失

50、事，将给工农业生产及下游人民生命财产造成巨大的灾害和损失，因此加强尾矿库管理，是非常重要的。6.1.16.1.1 尾矿库安全管理措施尾矿库安全管理措施尾矿库管理工作的基本任务是：做好选矿厂尾矿的排除、输送、堆存和尾矿库的防洪排洪、回水设施的维护管理工作，确保安全运行，要认真贯彻国家关于环境保护的方针，大力开展综合利用，严河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 6 安全篇30防发生危害本企业和其他工农业生产及人身安全的事故。各厂矿企业应根据设计意图和本单位的具体情况，制订合理的尾矿设施维护管理规章制度，并认真贯彻执行，不断总结经验，提高管理水平。6.1.26.1.2 尾矿库组织管理尾矿库

51、组织管理1、矿山对尾矿库安全事故应急救援预案进行定期演练，并做好记录，及时修订和完善应急救援预案。2、对库内排水设施，要派专人负责仔细检查，发现问题及时解决，以防溃坝重大事故发生。3、库区应设明显的水位标尺。依据堆坝现状确定安全防洪措施，每年汛期前，应将库内水位降到最低，留有足够的调洪库容确保坝体安全度讯。4、企业必须经常巡视库周山体，发现滑坡及异常现象要及时处理。任何单位和个人不得在库区从事采矿作业。严禁在库区爆破、滥挖尾矿和炸鱼等危害尾矿库安全的活动。尾矿筑坝必须有足够的安全超高、沉积干滩长度和下游坝面坡度。5、尾矿工人数（至少 6 人）安全管理人数（至少 1 人） ；汛期24h 巡逻值班

52、；要有照明设施；警报系统；通讯设施（固定、移动）及交通工具。6.1.36.1.3 尾矿库的在线监测管理尾矿库的在线监测管理监测是了解尾矿库运行情况的重要手段，也是尾矿库安全的指河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 6 安全篇31示灯，所以尾矿库的监测工作是尾矿库管理的重要内容。对设置有观测设施的尾矿库，应充分利用这些设施加强观测，首先应组织监测小组，并制定专门的监测制度和操作规程，进行定期观测。观测成果应及时整理、分析、归档，不断积累观测资料。未设置观测设施的尾矿库，应创造条件设置观测设施，或采取简易的办法加强观测。对尾矿库进行巡回检查是及时发现尾矿库异常情况的重要途径，应纳入尾矿库

53、管理人员的岗位责任制。检查的内容包括：尾矿库边坡有无变形和异常；排水构筑物是否畅通；排渗设施的水量、水质有无异常变化；尾矿排放是否正常、有无漏矿现象，回水的水质是否符合要求等。如发现异常，应及时处理，如不能处理，应立即上报，以便进一步采取措施。6.1.46.1.4 尾矿库的维修管理尾矿库的维修管理进行尾矿库的维修是尾矿库管理的基本任务的一部分。每年洪水期和化冰期后，应进行一次全面检查和分析，列出维修项目和补充措施项目，安排维修计划，要求按时完成。如有地震预报，应组织有关部门共同研究，提出尾矿库抗震方案，并抓紧实施。平时巡回检查发现的问题，应及时处理，如填补塌坑、冲沟，修补排水设施，清除排水设施

54、内的淤积物等。河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 6 安全篇326.1.56.1.5 尾矿库的事故及其处理措施尾矿库的事故及其处理措施在尾矿库的生产运行过程中，难免会出现一些异常、事故，对这些现象，必要时首先采取应急措施，然后分析其原因，确定处理措施。部分异常迹象的处理措施见表供参考：尾矿库常见故障及处理措施参考表 表6-1迹 象原 因处 理 措 施坡脚隆起坡脚基础变形先降库水位，坡脚压重浸润线过高先降库水位，加长沉积滩，采取降低浸润线措施不透水初期坝导致浸润线高在略高于初期坝顶部位设排渗设施坝坡渗水及沼泽化矿泥夹层引起水的逸出增设排渗井穿透矿泥夹层坝坡或坝基冒砂渗流失稳先降库水位

55、，铺反滤布，压上碎石或块石，设导流沟，必要时加排渗设施边坡太陡先降库水位，再放缓边坡或加固边坡坝坡隆起矿泥集中，强度低先降库水位，加排渗设施或加固边坡基础强度不够先降库水位，坝坡脚压重加固基础坝坡向下游位移或沿坝轴向裂缝边坡剪切失稳先降库水位，再降低浸润线或加固边坡排水管破坏或漏矿先降库水位，加固或新建排水管，再填平塌坑堆积坝塌陷排渗设施破坏开挖处理或做反滤后回填洪水位过高调洪库容小或泄水能力小先降低控制水位，改造排洪设施，增大泄水能力或采取截洪分洪设施6.1.66.1.6 尾矿库的度汛管理尾矿库的度汛管理汛期是尾矿库地表水控制的关键时期，如果这个时期尾矿库水位控制不当，洪水暴发时可能造成洪水

56、漫顶，引起溃坝事故。因此河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 6 安全篇33每年汛期前应做好度汛准备和排洪验算。度汛准备包括防洪抢险所需的物资、材料、用具等的准备和防洪抢险组织准备、人员组织准备，一旦发现险情，有物质、用具随时取用，立即能有抢险人力投入，随时会有人组织，以免失去抢险战机。汛期前的洪水验算也是度汛准备的重要部分，洪水验算可靠并得到实现，正常情况下就可能实现安全度汛或减少险情。所以汛期前的洪水验算是重要的一环。汛期前洪水验算的主要内容是验算在已建成的泄水构筑物之泄水能力条件下的调洪库容、安全超高及沉积滩长度是否符合设计要求。6.1.76.1.7 尾矿库的放矿管理尾矿库的放

57、矿管理上游式尾矿筑坝法，应于坝前分散均匀放矿。同时满足以下要求：1、粗颗粒尾砂较重沉积于坝前，细颗粒沉积于库内，在沉积滩范围内不允许大面积矿泥沉积（特别是采用尾砂修建子坝时） 。2、沉积滩顶应均匀平整，不得出现集中放矿而造成偏滩现象；沉积滩坡度及长度等应符合设计和规范要求。3、严禁矿浆沿子坝内坡趾横向流动冲刷坝体。4、坝体较长时必须分段交替放矿，使坝体均匀上升，应避免滩面出现侧坡、扇形坡或细颗粒尾矿大量集中沉积于坝前一端或一侧。5、尾矿库堆积到设计最终堆积标高以后，应进行善后处理，进行闭库设计；未取得有关部门同意和设计部门的加高设计，不允许河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 6 安

58、全篇34继续加高使用。6.26.2 尾矿库安全技术措施尾矿库安全技术措施 尾矿坝的稳定性分析： 尾矿坝的稳定计算及分析是十分重要的，但缺少详细资料，无法进行准确计算，设计根据经验参照相近矿山资料计算，拟静力法稳定计算，即将水平地震惯性力计入稳定计算公式中再用静力法作计算。在此，参考采用相近矿山的库内沉积滩上尾矿强度指标计算。 1、计算断面：取最大断面，最高洪水位，进行计算。 2、计算方法：采用瑞典圆弧法，将坝体分成条，利用计算机软件计算其最危险滑裂面。 3、各土层的物理力学指标列于表。 （参考相近矿山指标） 4、基本计算参数 初期坝高：37m。堆积坝高：55.88m。基本地震加速度值为 0.0

59、5g。 计算各土层的物理力学参考指标 表 6-2内摩擦角 ()凝聚力 C（kpa）土层代号土质名称状态天然重度s(kN/m3)饱和重度b(kN/m3)浮重度f(kN/m3)水上水下水上水下1素填土稍密17.818.09.8101012122尾粉砂稍密19.820.810.826249.89.83尾重亚粘流16.817.87.819.8119.811010河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 6 安全篇35塑4尾亚砂稍密20.522.510.528267.87.85尾重亚粘流塑15.417.87.819.8119.8113.513.56非湿陷性黄土硬塑18.019.99.9232320

60、207粉质粘土可塑19.419.99.9232320208块石20.020.02.035350.00.0经验计算与稳定性分析结果表明：在各种荷载组合的情况下安全系数 KJ1.3，规范规定三级尾矿库正常运行 KS=1.20;洪水运行KS=1.10;特殊运行 KT=1.05。因此坝体是稳定的。河南嵩县金牛有限公司尾矿库续建建工程可行性研究 7 尾矿投资概算367 7 尾矿投资概算尾矿投资概算根据黄金工业工程建设概预算编制办法及现场调查资料编制本投资概算。7.17.1 投资概况投资概况投资范围主要有尾矿库及辅助设施。投资分类如下表按费用构成划分的投资分类表（万元） 表 7-1工器具项目名称建筑工程设