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文档简介

会理县财通铁钛有限责任公司会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库工程初步设计攀钢集团矿业公司设计争论院攀钢集团矿业公司设计争论院四川·攀枝花说 明 书工程编号:2023W初-1院长:任大庆工程负责人:夏禄清会理县财通铁钛有限责任公司会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库工程初步设计参与设计人员:夏禄清薛顺明赵永顺童有全何惠兰庞 鑫殷德惠任大庆李 林江帮宏--1-会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库工程初步设计 名目目 录\l“_TOC_250004“1.总论… 1\l“_TOC_250003“现状尾矿设施 13\l“_TOC_250002“现状坝体整改设计 19\l“_TOC_250001“尾矿积存坝 21\l“_TOC_250000“渗流分析及渗流掌握方案 28排洪〔水〕设施 33环境保护及安全与工业卫生 43技术经济 50工程投资概算 52附表:工程材料、设备、工程量、投资综合汇总表附图:2023W-1-1:2023W-1-2:2023W-1-3:2023W-1-4:2023W-1-5:2023W-1-6:2023W-1-7:2023W-1-8:2023W-1-9:会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库工程初步设计总论会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库工程初步设计总论--1-1总论概述会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿选厂属股份制企业,其尾矿库位于会理县小黑箐乡矿山村一处沟谷内,距离会理县城大路里程约45Km。该尾矿库所在地地貌单元为中、高山区河谷剥蚀地貌,拟建尾矿库库区位于近南北走向的主沟谷和一条北东走向的分支沟谷内,沟谷开阔度一般。选矿厂生产、生活区位于沟谷拟建库区的上游区域,坝址距选矿厂直3000m。会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿选厂生产工艺流程为:裂开→球磨→分级→磁选→强磁选→重选。其中:裂开实施二次裂开,承受颚式裂开机完成;球磨实施一段球磨,承受湿式格子型球磨机完成,-200目含量在65%~75%;分级承受螺旋分级机完成,溢流返沙经分级机重输入球磨机再次磨矿,构成一段闭路;矿浆经管道进入磁选机〔先磁选,后强磁选〕进展选别并经分别后,精矿进入料仓,尾矿浆再经重选〔摇床〕后进入尾矿库。依据该选厂的工艺流程指标,现选厂年处理原矿力量为60万t,平均3.0:140t26.67m3;而该选厂正预备扩大生产规模,其日处理原矿将到达5000t,实际运行时间为300d/a,即150万t3.0:1100万t66.67万m3。该选厂已建成并已投入生产,现有由水库改建的尾矿库一座,但放矿方式为不标准和不合要求的库尾放矿,加之库容也马上用完,为响应国家会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库工程初步设计总论会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库工程初步设计总论--10-的环保政策和资源的再利用方针,确保生产的正常进展,该选厂急待设计特地的尾矿库来堆存选矿作业所产生的尾矿。20233月,我院受会理县财通铁钛有限责任公司的托付,对该选厂所需尾矿库进展了设计。依据所设计尾矿库的坝高和库容,依《尾矿设施设计标准》之规定,所设计尾矿库应属三等库。设计依据及根底资料①会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿出具的设计任务托付书;1/1000现状地形图;20234月完成并提交的《会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库坝体岩土工程勘察报告》及相关附件;④《四川省中小流域暴雨洪水计算手册1984〔ZBJ1-9020234〔SL274-2023〔YS5418-9GB50010-2023〔⑥类似选矿厂尾矿成份、沉积及选矿厂尾矿量的有关资料;⑦现场搜集的其它资料。设计内容①依据该铁钛选厂的位置及其周边区域地形地质条件进展尾矿库库址的选择论证及筑坝方案的优化,确定尾矿坝的筑坝方式,进展坝体的稳定性验算并确定施工工艺。并验算库容与坝体稳定性;③尾矿库坝体渗流分析、渗流掌握方案及相应配套设施设计;④尾矿库库区防洪验算、防排洪〔水〕设施设计及回水利用方案设计;⑤工程概预算、综合效益及环境评价。设计指导思想及原则①乐观贯彻执行国家根本建设方针、政策,严格执行标准、标准和规程,使设计切合实际、技术先进、经济合理、安全有用;②坚持科学态度,重视方案优化,确保工程安全牢靠,并力求降低工程投资及生产本钱;③坚持以人为本,重视环保,避开环保工程再产生的环境污染。设计工程拟建条件地形地质条件地形地貌场地地貌类型属于高中山区地貌,最高海拔2500m以上、最低海拔2070m,地貌单元为典型的高中山沟谷地貌。尾矿库区、坝区位于南西至北东走向的高中山区深切沟谷内。坝轴线位置沟谷大致“V形谷底宽约25西侧坡高100余米山坡坡度15~45°,局部达60°,2140m标高以上坡度变缓;东侧坡高200余米,山坡坡度25~50°,局部达65°,2150m标高以上坡度变缓,两侧谷坡地形总体表现为下陡上缓。现尾矿坝体下游坡平均坡度约 20°,坝体地面标高介于2081~2108m之间。1.5.1.2层岩性经勘察,尾矿库坝址区地层由第四系全统坝体填土、坡残积粉质粘土、冲洪积卵石及二迭系上统峨眉山玄武岩构成。现从上而下依次为:第四系全统坝体填土〔Qm:褐红、褐黄、灰黄色及褐灰色,成420%~30%的玄武岩质风化砂、角砾、碎石及少量块石组成,局部夹强风化岩碎屑、砂透镜体夹层;成分、构造均匀性整体较好,局部~6.10~26.90m,为筑坝积存,构成整个坝体。〔Qdl+el4~20~30%1.70~2.20m,分布于除沟谷底部及两侧谷坡局部陡坡范围以外的其余大片地带。第四系全统冲洪积卵石〔Q4

al+p:成分主要为玄武岩、辉长岩、花20~40%~2.30~2.90m,分布于沟谷底部,沿沟底分布。二迭系上统峨眉山玄武岩〔P :黄褐色、灰黄色及深灰色,主要矿2β物成份为斜长石、辉石、橄榄石及阳起石组成,变余斑状~细晶构造,块状构造,上部强风化,下部中~微风化,勘察中只揭露到了中风化肯定深度;玄武岩分布于整个场地,为构成场地的基岩地层;在尾矿库区、坝址区谷坡陡坡及坝肩地段有多处强风化玄武岩出露,另在坝体东侧谷坡脚溢洪道底板处可见人工开挖出露的中风化玄武岩。强风化玄武岩在自然地面1~3m,厚度1.80~4.90m;中风化玄武岩在自然地面以下埋深4.50~7.00m,一般在沟谷底部埋深较浅,谷坡中上部埋藏相对较深;据基岩露头观看,强风化玄武岩岩体节理裂隙较发育,岩体呈碎裂构造~块状构造。岩浆、构造活动与地震烈度尾矿库库区位于川滇南北向构造带中南段西侧。区域构造上以南北向构造为主,构造上主要受南北向构造掌握。受区域构造的影响,岩体褶皱、断裂及节理裂隙较发育、并伴生多期的岩浆活动,区内玄武岩构造明显具有多期火山喷发的特征。但场区及四周未觉察有活动迹象明显的断裂构造、大规模的滑坡、倒塌、泥石流等不良地质现象分布。场地区地质构造相对较简洁,总体处于受区域地质构造影响相对较弱的区域。19956.5级及后来的云南大姚等地的地震,该区根本无震感,未发生任何破坏作用。依据《建筑抗震设计标准〔GB5001-2023,场地抗震设防烈度为Ⅶ度,设计根本地震加速度值为0.10g。场地属坚硬场地土,Ⅰ类建筑场地。库区水文地质条件库区属于热带、亚热带半干旱气候区。干湿季节清楚,交替时间为每115月。气候垂直变化显著,季节变化不明显,夏热多雨潮湿,冬暖少雨枯燥。年平均气温15º-18º,冬季少雪,夏季雨量充分,年平均降2023mm以上,51090%。雨季期间常发生山洪及河水暴涨,陡峭河谷两岸有山崩滑坡及泥石流现象。场区为中高山斜坡地形,坝址区沟底较宽阔,沟底有长流水,旱季水量小,雨季时有洪流,流量剧增,冲沟内水流量受降雨量和降雨强度的掌握5.20m~16.90m2075.88~2091.13m,类型为大气降雨及地表水〔尾矿库水〕补给的孔隙、裂隙型潜水。勘察期,尾矿库1.502107.10m。场地适宜性评价依据攀钢集团矿业公司设计争论院地质对于2023年3月完成并提交的《会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库坝体岩土工程勘察报告》认定,库区地表植被发育,谷坡地下水埋藏较深,坡残积粉质粘土层厚度较薄,在一般自然地质条件下,第四系土层稳定性较好;谷坡第四系掩盖层下部为玄武岩,岩体多处暴露,岩体中未觉察可导致边坡失稳所必需的、连续贯穿的脆弱构造面存在,自稳性良好。坝址区未觉察有活动迹象明显的断裂构造、大规模的滑坡、倒塌、泥石流等不良地质现象分布,发生渗漏与渗透破坏的可能性小,适宜建筑。供电条件将来尾矿库内的电能消耗主要为尾矿坝坝顶的夜间照明和尾矿库库尾可移动式回水泵系统用电。由于尾矿库距选厂较近,尾矿库建设用电和将来的运行用电,都可直接从该选厂低压线路上接引。交通条件该尾矿库邻近选厂,目前已有简易大路与外界相通,汽车可直达尾矿库库区。因此,具备了尾矿库建设和将来尾矿库治理的交通条件。人员条件该选厂已处于生产状态,其生产技术人员和操作工人通过技术业务培训,对其进展必要的尾矿处理学问培训,待尾矿库建成时,其生产、治理人员的技术水平和治理水平均有足够的保障。政策条件本工程为选矿厂尾矿的处理工程,对矿区及周边地区的环境保护均有重要的意义,符合国家的产业政策及环保政策。尾矿设施简述为保证整个尾矿库的运行安全和企业的可持续进展,本次设计充分依据托付方的要求,一是充分考虑尾矿库现有的地形地质条件,合理承受科学的筑坝工艺,以较少的工程投入,确保尾矿库的运行安全,有效增大库容;二是设计出完善的尾矿库排洪、防排渗系统,使尾矿库系统功能完备,自成一体。库区选择依据选厂所处区域的地形地质条件,为削减征土地的费用,经多方案比照,设计尾矿库还是宜选择在现尾矿库所处位置,如此,只需对现状坝做必要的透水处理、对现状坝前沉积的尾粘土进展必要的振冲或旋喷737.94m3,11.07a。尾矿坝425m处重堆筑透水堆石坝和整改现状坝2种方案的技术经济比照后,拟实行整改现状坝方案建库。现状坝根本为不透水土26.882〔2082.128和2108.01坝轴线方向坝体顶长为94.924m、溢洪口宽22.082m,垂直坝轴线方向坝体底厚约为139.31m,顶宽3.768m,下游坝坡坡比为1:2.776。经对该坝坡进行稳定性验算,其坝体稳定性不满足《尾矿库安全技术规程》的要求,且1:1放坡开挖,揭露出卵石层作为根底持力层,再于开挖空间和下游坝坡实施块石放坡,放坡体前沿按1:1放坡,现状坝下游坡面按1:3.5放坡。后期积存坝承受上游式尾矿砂直接充填堆筑法筑坝,以削减年经营费。堆坝方案成立的前提是要对现状坝坝前因承受库尾放矿而形成的尾粘土进行工程处理。尾矿积存子坝上游坡坡比为1:100,子坝下游坡坡比为1:3.00〔总坡比为13.34,下游坡面外覆0.5m厚的沙质土护坡。子坝共10级,在尾矿积存坝下游坡面的每级子坝间留2m宽的马道。尾矿最终积存2160m时闭库。尾矿库排渗为了确保整个积存坝体不发生渗漏、流土和管涌,还必需进展渗流控制,有效地降低坝体浸润线。本设计渗流掌握系统承受目前市场上排渗效果较佳、施工安装便利快捷的透水管——第三代软式滤水管加导流管设置。第三代软式滤水管具有高碳钢线〔磷酸防锈处理外覆PVC防酸碱腐蚀独特的钢线螺旋骨架确保管壁外表平坦并承受较大土压力、不织布过滤层〔确保有效过滤并防止沉积物进入管内、合成树脂纤维〔经纱承受被覆PVC的高强力特多龙纱或尼龙纱、纬纱承受特别纤维、具足够的抗拉强度〕材φ200、单根管长35m的软式滤水管和φ100由10层单层排渗系统构成。纵、横向软式滤水管、导流管相交处用直通、三通、四通连接〔接头处的空隙必需用无纺布填塞密实2---6根〔38根〕U型槽中,再由截洪沟将渗水导出库区。尾矿库排洪依据《尾矿设施设计标准》规定,该尾矿库的等别为三等,相应的洪年考虑。库区汇水面积25.73km2,200年重现期洪峰流量为224.9624m3/s。由于整个库区的平面展布形态呈“人”字型,本设计从经济性、施工排洪〔水〕方案。由于现状库右岸山体中已施工了一条排洪隧洞—溢洪塔系统,因此,本设计考虑将库区右岸原排洪隧洞—溢洪塔系统实施延长和利用,在少投入的根底上,确保库区汇积的洪水能被准时排出库区。另外,由于现状库承受的是库尾放矿,尾水在坝前,库尾高而坝前低,要实现坝前放矿,尾水就有一个逐步由坝前向库尾转移的过程,在尾水转移的过程中,多余的澄清水和库面的大气降水就必需顺当排出,因此,本设计于库1主要技术经济指标1—1。表1—1 主要技术经济指标一览表指标名称指标值设计尾矿年排放量〔t/a〕100尾矿小时处理量〔t/h〕138.89〔%〕25矿浆量〔m3/h〕468.11矿浆比重1.10尾矿库筑坝方法初期:现状坝整改;后期:尾矿砂堆坝〔m3〕946.07尾矿库有效库容〔m3〕737.94坝高〔m〕78.881尾矿最终积存标高〔m〕2160.000土石方开挖〔m3〕0.733块石〔m3〕3.5624级配碎石〔m3〕0.335砂砾料〔m3〕2825覆土及压实〔m3〕1.945C35混凝土〔m3〕412.8C30混凝土〔m3〕3998.9C20混凝土〔m3〕8623.2C10混凝土垫层〔m3〕266.9钢筋〔t〕447.2岩石开挖〔m3〕3.014尾砂填筑〔m3〕7.8143080级配卵石〔m3〕42〔Kg〕4888.7〔Kg〕1818软式滤水管〔m〕5994U型槽〔m〕2618砖砌层〔m3〕220.5水泥砂浆抹面〔m3〕16.6碎石桩〔m3〕50000淤泥机械抽出〔m3〕50000工程量工程量①尾矿库现状坝整改块石填筑、坝前尾粘土工程处理、后期尾矿砂堆坝及覆土压实施工必需严格按设计要求进展,施工中要组织专人监理、监测并做好记录,施工后要组织人力定期维护、保养;②尾矿排放治理中,从现在开头,现状坝内及尾矿砂堆筑子坝内的排放肯定要保证尾矿沿坝内坡均匀分散排放和积存,不得承受集中放矿方式而致尾矿砂积存面对一侧倾斜;假设消灭向一侧倾斜的状况,尾矿砂积存面也要实施人工修建;③在利用尾矿库尾部回水的过程中,在任何时候都要保证尾矿干滩长70m的要求,且必需保持水边线与坝体轴线根本平行;④要派专人巡察整个库区,负责监视尾矿坝坝坡有无局部塌方、坝体浸润线位置、坝前放矿的均匀性、尾矿砂的沉积状况、排水系统是否畅通、尾矿库水位及干滩长度的变化、回水系统工作等状况,并做好记录与分析工作,特别时准时汇报和处理,巡察的密度在雨季、地震或发生渗漏等时期要加密;⑤尾矿库蓄满闭库后,要放空库水,准时对干滩覆土,并保持完整的排水系统,留出足够的防洪库容,并准时托付有资质的设计单位进展闭库设计;⑥本设计中各子项工程投资均按一次性投入考虑;本设计针对主要和次要构筑物进展设计,对于尾矿库工程配套的大路、值班房、输送系统及回水系统等临时性构筑物设计不包含在本次设计范围内,可由业主自主完善;⑦本次设计的尾矿库库容能满足选矿厂按远景规模生产约11.07a效劳10a选厂的持续进展制造一个好的条件;⑧建议业主托付有关单位进展尾矿粒度分析、沉降试验和有关物理力学指标试验工作,以便为坝体稳定性分析和尾矿库的后期治理供给依据;同时,鉴于该尾矿库建设的重要性,建议尾矿库的有关工作应由具备相应资质单位进展,并对该工程进展安全预评价、验收评价和环境影响评价工作;⑨建议业主在尾矿库施工中要加强施工验槽工作,假设觉察岩土层指标与本设计所承受指标有较大出入,当准时与设计单位及人员取得联系,共同争论处理方法。会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库工程初步设计现状尾矿设施会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库工程初步设计现状尾矿设施--13-2现状尾矿设施尾矿库坝体整个现状尾矿库位于一南北走向的主沟谷和一北东走向的分支沟谷内。现状坝坝高为 26.882m〔坝底和坝顶标高分别为 2082.128m 和2108.01沿坝轴线方向坝体顶长为94.924溢洪口宽22.082垂坝轴线方向坝体底厚约为139.31m,顶宽3.768m,下游坝坡坡比为1:2.776。现状坝属不透水坝,加之承受库尾放矿方式放矿,库尾高而坝前低,细粒级尾砂和尾水集中于坝前,积存物密实度较差、其中也无透水设施,亟待整改。现状坝体稳定性计算计算方法、原理和公式适用于任意外形的滑动面,该法假定条块间的合力与上一条块底面相平行,依据力的平衡条件,逐块向下推求,直至最终一条块。边坡稳定安全系数为整个滑动面上抗滑力和滑动力的比值,其计算公式为:K

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)/m Sii1 i1式中:m为滑坡体滑动面分条块数;Nii个滑动面上的法向力;Sii个滑动面上沿滑动方向的切向力;fi为摩擦系数、ci为粘聚力、li为各条块底边长。计算中影响因素的考虑计算中,坝体自重和库内尾砂在对条块赋重度值时予以了充分考虑;水的影响也是在对条块赋重度值时考虑,水位线以上条块局部赋干重度值,水位线以下条块赋饱和重度值;地震的影响,承受拟静力法,按Ⅶ度0.10考虑。计算中力学参数的选取2—1。表2—1 计算承受的力学指标参数岩土分类自然重度〔KN/m3〕〔KN/m3〕C(KPa)φ(°)中风化玄武岩25.525.7150.045强风化玄武岩23.023.235.030卵石层21.522.010.030土石坝体18.619.018.022放坡块石20.020.210.032尾砂土17.017.58.031尾粉土17.517.79.024尾粘土17.217.510.58具体计算及结果由于具体计算格外繁琐,本次依据所确定的计算方法、原理、公式、结果为:现状坝坡抗滑稳定安全系数为1.105〔洪水运行,1.00〔特别运行)。稳定性评价依据《水工土石坝设计标准》及《尾矿设施设计标准》之规定:三级1.1〔洪水运行〕1.05〔特别运行。因此,现状坝体安全储藏极低,安全系数不能满足标准要求,加之坝体不透水,渗透压力较大、浸润线较高,需对坝体和坝前尾粘土进展工程处理,方可满足尾矿坝上的计算结果,实际坝体受有两边山体的夹持,所以还能根本保持稳定,但假设遇洪水、地震等外因作用,坝体极易失稳破坏。鉴于此,本设计在进展稳定性验算的根底上对坝体进展了整治,以保证坝体安全。现状尾矿库库容乏,无法准确计算尾矿库已堆存的容积。由于坝体稳定性不高,不具备连续址,因此,也亟待利用现状尾矿库,选用科学的筑坝工艺来加高坝体,有效增大库容,以满足选厂尾矿储存的需求。排洪〔水〕设施排洪隧洞—溢洪塔系统虽经米易县水电局勘测设计队于202311了特地设计,但从现场实际看,并未按设计施工:排洪隧洞断面较小,且未进展任何衬砌〔局部尚有跨塌,其过流力量极为有限,急需重进展设计和施工。由于现状库原为水库,又是实行库尾放矿,目前大局部的库22.082m矿,则必需保证足够的干滩长度,绝不允许从坝肩溢流排洪。因此,整个排洪系统也亟需整改。现状尾矿库存在的主要问题坝体稳定性不高坝体稳定性不高的主要缘由是由于现状坝体无透水设施而致使坝体工程处理。库容缺乏改、加大库容以满足选厂尾矿的储存要求。排洪设施无法正常运行构成严峻的威逼,这就要求在此次设计中,还必需重进展排洪〔水〕设施设计。排渗设施不完善26.882m,坝体中无任何排出渗水的设施,这样势排渗系统的设计。尾矿库库址及坝址的选择库址的选择依据会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿选矿厂四周地形地质条库库址不仅是唯一选择,而且得到了托付方的认同。选择现状库作为库址的优点有:和运营费用;大量现状尾矿库的环保特地治理费用;③库区开阔度较好,且有足够的库长,库容有足够的保证;④距离厂区近,具备了较好的交通、供电条件;⑤无须迁移居民,占用耕地少,植被破坏少。选择该处作为库址的缺乏之处有:体内修建较大工程投入的排洪设施,来保证尾矿库的运行安全;②由于现状尾矿库治理差〔放矿方式出了较高的要求。坝址的选择20234月完成并提交1/1000实测现状地形图分析,在现状坝下游约425m备较好的建坝条件。为此,本设计尾矿库坝址选择了如下两个方案:425m〔碎〕石填筑透水堆石坝,但存在浇筑钢筋混凝土涵洞和库坝尾水浸泡现状〔老〕坝的问题,易于致老坝溃坝。方案二:坝址选择在现状坝位置,承受块〔碎〕石整改现状坝,但存在现状坝前尾粘土需进展工程处理的问题。将方案一和方案二进展工程比照,如表2—2所示。表2—2 坝址方案主要工程量及投资比照一览表方案编号坝高〔m〕块石方量〔m3〕土方开挖〔m3〕级配碎石〔m3〕C30〔m3〕钢筋〔t〕尾粘土处〔万元〕工程投资〔万元〕方案一30.00746652252813716147.6589/660.86方案二26.883562439163300//300475.26依据对两方案进展工程量、投资、施工工期与难易程度、尾矿库治理会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库工程初步设计现状坝整改设计会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库工程初步设计现状坝整改设计--20-3现状坝体整改设计提高现状坝体稳定程度的工程途径坝体的稳定程度主要取决于筑坝材料的密实度、下游坝坡坡比、浸润线的凹凸,从该尾矿库坝体的现状和分析结果看,浸润线的高度的状况不良。由于坝体已形成,坝体为均质土石坝,浸润线较高、坝内无排渗设施,导致坝体安全储藏极低,假设实行坝体开挖增设排渗设施或钻水平孔埋设输水管的措施来对坝体实施整改,则施工时完全有诱发溃坝或渗漏的可能。为此,本设计承受了透水块石放缓下游坝坡、使其透水的工程措施来提高下游坡面的抵抗力,确保尾矿库的使用安全和库址的再利用。现状坝体整改措施为提高坝体的稳固性和确保透水效果的良好,现状坝整改工程的主要措施是:将现状坝下游坡面整平夯实,施工0.6m厚的反滤层,然后在下游坝坡的前沿〔坝坡脚〕位置实施1:1的放坡开挖,直至揭露出卵石层的上顶面,以其做为坝坡脚持力层,再于整个下游坝坡实施块石放坡;放坡体的中上段为1:3.5、下段为1:2.0;对于现状坝前过水沟沟坎上的放坡体,承受1:0.5的坡比放坡;对于原坝体溢洪道,仍承受块石放坡,中上段的坡1:3.51:1;放坡体拟选用透水性能良好的块石填筑;反滤层承受级配碎石填筑;由于放坡体本身透水,因此,放坡的坝体下游坡面不再设置坡面排水系统;1m,要求其空隙率≤20%、压实度≥80%或重度要达20kN/m3,并经检测确认合格前方可施工上一层,直至坝顶;为防止现状坝土体经放坡体而渗漏,在现状坝下游坡面要用级配碎石0.6m的反滤层并夯实;放坡块石、级配碎石岩性必需为坚硬抗风化的辉长岩、花岗岩、闪长岩等,不得选用具溶蚀性的灰岩等石料,岩石的饱和抗压强度应大于40MPa,风化系数大于0.8,软化系数大于0.85,透水带块石粒径D=20-100mm、平均粒径Dp=50mm、不均匀系数不得大于 5、含泥量〔d<0.1mm〕5%。在实施放坡的过程中,应尽量排空尾矿库内尾水,且选厂必需暂停向尾矿库排尾,以降低坝体水压力,便于安全施工和保证坝体安全。整改后现状坝稳定性分析对整改后的现坝高〔2108.01m标高〕坝体稳定性进展了计算,计算方法、考虑因素与力学参数取值同前述,坝体安全系数计算结果为:1.623(洪水运行)、1.458(特别运行)。此结果满足了标准规定的三级坝最小安全系数1.10〔洪水运行〕1.05〔特别运行〕的要求。因此,坝体整改方法得当、措施有效。会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库工程初步设计尾矿积存坝会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库工程初步设计尾矿积存坝--21-4 尾矿积存坝筑坝方法现状坝以上,由于坝体较高,假设承受土料筑坝,则下游坝坡坡比同样的人力、财力,而且对坝体稳定还极为不利,因此,为有效增大库容,本设计承受上游式尾矿砂直接充填筑坝法筑坝。由于业主在托付我院进展尾矿库设计时未供给任何尾矿物理力学指标试验数据,故本设计仅能参照类似尾矿库生产数据进展设计。数据选取如4-1:4-1类似尾矿库尾矿砂的物理力学指标参数mmmmKN/m3%1/KPacm/sKPa°尾中沙0.350.103.0180.81.7×10-41.5×10-37.8434尾细沙0.200.073.018.50.91.7×10-41.3×10-37.8433尾粉沙0.0750.024.0190.91.6×10-43.75×10-49.8030尾粉土0.050.016.0200.952.1×10-41.25×10-49.8028尾粉质粘土0.0350.00310.019.51.04.1×10-43.0×10-610.7816尾粘土<0.020.0025.0181.49.2×10-42.0×10-713.728平均粒有效粒不均匀径 径 系数自然重度孔隙比压缩系数渗透系数抗剪强度尾矿砂名称DpD〔D /6010D 平均粒有效粒不均匀径 径 系数自然重度孔隙比压缩系数渗透系数抗剪强度尾矿砂名称DpD〔D /6010D 〕γea1-2kcφ10形成了水中的悬浮物。从类似尾矿库尾矿的物理力学指标参数和沉积规律看,粗粒尾矿始终沉积于坝前,且渗透性能相对较好、力学强度指标也相对较高,有利于渗流的掌握和稳定;因此,只要承受坝前均匀放矿,使粗粒级尾矿砂尽量沉积于坝前,就完全可用坝前的尾矿砂来实施筑坝;本设计即承受此方法筑坝,从很多大型尾矿库承受此筑坝法筑坝多年的效果看,此筑坝方式具有了较高的经济性和可操作性。尾矿入库和放矿方式选择对于尾矿入库方式的选择,由于选矿厂所处位置标高高于尾矿库最终尾矿砂积存面标高,且距离不太远,因此,本设计推举托付方承受放矿明沟的方式或放矿明沟+管道接引的方式实现尾矿浆的入库。但须说明:放矿明沟的沟底纵向最小坡降不小于5%〔不淤堵最小坡降、沟底纵向最大坡降不大于8〔不冲刷最小坡降,假设局部沟底纵向坡降必需大于8时,则需于沟底设置台阶式消力坎,以降低流速、减缓矿浆对沟底的冲刷;管道可选用PVC因此,在选择管道材质、管径、管道架设前,要依据沿途实际地样子况进展管道的水力演算,并留意管道的防腐。对于尾矿放矿方式,必需于坝前均匀分散放矿,必要时承受移动放矿管伸入坝内均匀放矿,以保持沉积滩顶的均匀平坦,不得使放矿矿浆冲刷坝坡,严禁矿浆沿子坝内坡趾横向流淌冲刷坝体。依据类似尾矿库尾矿沉

100

100

Dp放矿流量Q(L/Si100一般在2.13沉清距离100—120m,放矿口间距10m,放矿口个数依据运行时段的坝长而定〔以确保在坝前实施均匀放矿和形成足够的干滩长度同时开放,分散放矿支管或导流槽应伸入库内10m,放矿矿浆浓度25%〔假设生产实际数据与设计选取参数有较大差异时,需与设计人员联系,共同争论转变放矿参数。现状坝前尾粘土的工程处理由于现状尾矿库尾矿的排放方式是从库尾放矿,导致大量的尾粘土在1.5m以下即沉积有厚度大于16m的尾粘土,其力学性能较差。当现状坝整改后,将从坝前放矿,按整改设计,将来的尾矿积存体将直接履盖于现状坝前的软基之上,经稳定性计算,积存坝整体稳定性较差,其稳定性系数仅有0.55左右,因此,为保证整个尾矿积存坝的安全稳定,必需对现状坝前的软基进展处理,将软基部份的物理力学指标提高到C=18KPa、φ=21°、自然重度达18KN/m3时,计算结果才能满足相关标准规定的稳定性要求。经多方案比较,拟承受抛石挤淤压实法或振冲碎石桩置换法对软基进展处理。现将两种处理方法的技术要点分述于下:①抛石挤淤压实法5m淤泥用砂浆泵抽入围堰以内,然后从现状坝顶向坝前软土上抛填块石,使其挤淤沉入底部,每次抛填宽度按4m计,待压实后,再向前推动,直致宽40m7m3。②振冲碎石桩置换法在目前尾矿排放口处,人工填筑一条5m出坝外,将坝前的淤泥用砂浆泵抽入围堰以内,然后在抽淤后的软基上,回填1m0.8m1.6m16m40003~10cm5m3。具体处理施工前须托付有设计资质的单位进展特地的工程治理设计。尾矿积存坝构造与材料设计由于现状坝整改和坝前尾粘土工程处理后,浸润线高度得到了较好的掌握,为尾矿砂的沉积固结制造了良好条件,当尾矿砂积存至现状坝坝顶时,其坝前已具备了沉积良好的尾矿沉积干滩。尾矿积存子坝对整个尾矿积存坝而言,仅仅是下游坡面的一级级护体,其级数越多,则子越矮、投资较少,但施工则越频繁,对运行治理的要求也越高。由于该尾矿库地处不太开阔的沟谷内,库容随堆高增高而增加的量不大,故子坝填筑高度不宜过低。本设计经技术经济比较后确定每级尾5m。尾矿积存子坝上游坡坡比为1:2.5,子坝下游坡坡比为1:3.0,下游坡面外覆0.5m厚的沙质土护坡。子坝共7级,在尾矿积存坝下游坡面的每级子坝间留2m宽的马道,因此,子坝的总坡比实为1:3.269。子坝的填筑必需承受分层碾压法施工,要求其含水率≤17%、密实度≥95%、承载力>0.1MPa0.3m厚的沙质土,最终坝顶上覆0.7m高的沙质土,最终再将覆土人工夯实平坦;土料不能从坝肩实行,而应尽量取自库内,覆土要用人工或机械夯实。尾矿最终积存标高为2160.0m,到最终坝体标高时闭库。在子坝填筑和运行期间,0.7m的安全超高。子坝下游坡面防水系统承受300#U型槽和断面为1m×1m的砖砌层截洪沟沿左岸坝肩布设构成。尾矿库沉积尾矿砂是子坝的坝基,也是整个尾矿积存坝的一局部,筑坝前应在坝基处对沉积的粗粒尾矿砂进展夯实,以增加尾矿砂的密实度,并确认坝前沉积的尾矿砂是粗、中粒沙并有足够的干滩长度及坝基尾矿砂是非饱和的方可筑坝。假设不能到达上述条件,则必需对坝基进展处理,处理措施应当依据尾矿砂沉积特性、筑坝高度、地震烈度等结合施工条件打算,可承受填块石碾压加固、铺设加筋布、排水沙井、碎石振冲桩等方式处理措施。1/32/3程地质勘查和稳定性分析。尾矿库实有库容计算库容的计算方法承受等高线法,在地形图上圈定地形等高线,然后量出各等高线与相应的坝高线所围面积,以相邻两等高线的面积平均值乘以等高距得两等线之间的容积,各层容积存加即可得到不同积存高程时的库容以及最终积存坝高时的总库容。按尾矿沉积规律和调洪需求,首先当依据不同堆高时库容利用系数的不同而选取不同的值,然后再用相应的总库容乘以利用系数即可得出有效4—2。表4—2 尾矿库库容计算表累加全库容累加有效库容标高〔m〕面积〔m2〕〔m3〕〔m3〕2108以下60469.44000211588281.12520626.96338407.520.652120108906.001013594.76658836.590.652125130203.201611367.761047389.040.652130151527.002315693.281620985.300.702135176700.683136262.482195383.740.702140203884.844087726.282861408.400.702145230256.965173080.803879810.600.752150270921.646426027.324819520.490.752155301971.447858260.045893695.030.752160339013.849460723.247379364.130.78由表4—2可知,当尾矿积存至最终标高2160.0m时,全库容为946.07m3737.94万m327.67年所11.07年所产生的尾矿砂。尾矿库的库容及积存曲线见图4—1所示。图4—1 库容及积存曲线图最终坝坡的稳定性分析同样承受圆弧滑动法,考虑因素与力学参数取值同前述,对最终坝坡〔2160.0m标高〕1.211〔洪水运行,1.06〔特别运行。据标准规定,三级坝在正常运行状况下,其稳定安全系数大于1.20,洪水运行状况下,其稳定安全系数大于1.10,特别运行状况下,其稳定安1.05。因此,最终坝坡的稳定性均满足了标准要求。--28-会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库工程初步设计 渗流分析及渗流掌握方案5渗流分析及渗流掌握方案渗流分析坝体渗流分析的目的有:①确定坝体浸润线的位置,为坝体稳定分析供给依据;②确定坝体和坝基的渗透流量,以估算库水的渗漏损失;③确定坝体和坝基渗流逸出区的渗透坡降,检查产生渗透变形的可能性,以便实行适当的掌握措施。本工程承受水力学公式法进展渗流计算,坝基上有透水碎石带状况下的计算公式为:单宽流量q

k(H21

h2)e2Lq-单宽流量3/d.;km/,取为〔m〕52.866m;1he;L。浸润线方程为

y2h2ee2he浸润线的竖直投影长度〔m〕其余符号意义同前式。由于具体计算格外繁琐,假设把现状坝坡脚处的放坡块石看做一个棱体,就可借助理正有排水棱体、不透水堤基、均质堤的渗流分析计算软件,求出浸润线的位置、高度、形态及单宽流量。计算得:浸润线水平投影长度L=265.916m;会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库工程初步设计图5-1 浸润线形态断面示意图〔单位:m〕-29-会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库工程初步设计渗流分析及渗流掌握方案会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库工程初步设计渗流分析及渗流掌握方案--30-焦点处的高度he=7.638m;单宽流量3焦点高度的坝长为32.632m,则全坝段最大总渗流量 Q=262.753〔3/d。5-1所示。浸润线是按化引库水位和化引滩长,用二相均质渗流计算方法确定并取其下游坝坡范围内的线段作为坝下游坡局部的浸润线,而下游坡浸润线上端点至计算库水位水边线用对数曲线连接成光滑曲线,即为沉积滩局部的浸润线。按《尾矿库安〔AQ2023-2023〕,当放矿水掩盖绝大局部滩面时,按下式计算化引滩长:L=3.3L0.48=3.3×700.48=25.361〔m〕h式中L——化引滩长;hL——计算滩长。5-1因此,还必需实行工程措施进展渗流掌握。渗流掌握方案4-1可见,尾矿砂的渗透系数较小,渗透性能较差,在这种状况下,整个尾矿积存坝坝体中的浸润线位置会比较高,为了有效将积存坝坝8m—9m以上,确保整个坝体不会发生渗流、流土和管涌,还必需要进展渗流掌握,有效地降低坝体浸润线。本设计渗流掌握系统承受目前市场上排渗效果较佳、施工安装便利快捷的透水管——第三代软式滤水管加导流管的形式设置。第三代软式滤水〔PVC防酸碱腐蚀独特的钢线螺旋骨架确保管壁外表平坦并承受较大土压力、不织布过滤层〔确保有效过滤并防止沉积物进入管内、合成树脂纤维〔PVC的高强力特多龙纱或尼龙纱、纬纱承受特别纤维、具足够的抗拉强度〕材料特性。导流管φ20035m的软式滤水管和φ100的导流10层单层排渗系统构成。纵、横向软式滤水管、导流管相交处用直通、三通、四通连接〔接头处的空隙必需用无纺布填塞密实,每层排渗系统由2~6根〔共根〕导流镀锌管将渗水引出坝体,集合于每道子坝上的U型槽中,再由截洪沟将渗水导出库区。整个排渗系统需消耗软式滤水管5994m、导流镀锌管760m、直通〔三通共1131%〔滤水管内流速可达0.969m/,流量可达30.44L/,即纵向滤水管始终坡向横向滤水管,横向滤水管始终坡向导流管,导流管始终坡向坝体下游。软式滤水管必需为特制,末端必需进展绑扎处理。1:100的坡比并夯实,0.8m的圆形0.3m水管于沟内沙砾料外表中心,最终再用沙砾料将滤水管掩埋、夯实,直至填满小沟。依据本设计承受尾矿砂构筑子坝时,必需设置排渗系统,否则,尾矿库安全没有保证。同时,为尽可能地保护子坝免受大强度的雨水冲刷,也为了准时排出导流管出水,本设计拟在现状坝坝顶和积存坝下游坡面的马10条U区。U型槽〔0.3m×0.3mU型断面〕(1.0m×1.0m矩形断面)承受砖砌成,砖砌层方量约为220.5m3,砖砌层基底垫100mm厚碎1:2水泥砂浆抹面。排渗设施属隐蔽工程,必需按设计要求细心选料、细心施工,具体填留意坝体浸润线出逸点的变化状况和分布状态,严格按设计要求掌握;当觉察坝面局部隆起、塌陷、流土、管涌、渗水量增大或渗水变浑等特别状况时,应马上实行措施处理并加强观测,同时报告企业安管部门或当地安全生产监视部门。会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库工程初步设计排洪〔水〕系统会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库工程初步设计排洪〔水〕系统--33-6 排洪〔水〕系统洪水标准确定依据该尾矿库的全库容及坝高,据《尾矿设施设计标准》要求,确定50~100年考虑,中、200~500100、200、500年。洪水量计算洪水量计算包括洪峰流量及洪水总量。其中:洪峰流量承受水科院水m文所推理公式计算,其公式的形式为:Q=0.278ψ(A/τn)F,并按《四川省m水文手册》查取有关参数计算;洪水总量为流域汇流时间内的洪峰流量总6—16—2。表6—1 左岸沟谷洪峰流量及洪水总量计算表F〔km2〕7.33流域特征流域长度L〔km〕4.693河谷平均坡度J0.0766重现期(a)100200500年最大24小时降雨量均值H24(mm)909090Kp2.652.953.34P24H24,P(mm)238.50265.50300.60n10.450.450.45n20.720.720.72PA1(mm/h)41.5346.2352.35PA2(mm/h)97.96109.05123.46m0.3130.3130.31324hR24(mm)174.105193.815219.438产流历时内流域平均入渗率μ1(mm/h)3.784.044.60产流历时内流域平均入渗率μ2(mm/h)2.703.103.40τ0〔h〕3.22343.11983.0039流域汇流时间τ〔h〕3.30083.19473.0700径流系数ψ0.9360.9370.940Qp〔m3/s〕79.080290.2245105.4541洪水总量〔m3〕93.9701103.7665116.5479表6—2 右岸沟谷洪峰流量及洪水总量计算表F〔km2〕18.40流域特征流域长度L〔km〕8.397河谷平均坡度J0.1037重现期(a)100200500年最大24小时降雨量均值H24(mm)909090Kp2.652.953.34P24H24,P(mm)238.50265.50300.60n10.450.450.45n20.720.720.72PA1(mm/h)41.5346.2352.35PA2(mm/h)97.96109.05123.46m0.3130.3130.31324hR24(mm)174.105193.815219.438产流历时内流域平均入渗率μ1(mm/h)3.784.044.60产流历时内流域平均入渗率μ2(mm/h)2.703.103.40τ0〔h〕4.37724.23644.0791流域汇流时间τ〔h〕4.49984.35504.1811径流系数ψ0.9220.9220.926Qp〔m3/s〕156.4383178.2985208.7712洪水总量〔m3〕253.4189279.5364314.2416洪峰流量承受上述流域分算,假设两流域产生洪峰的时刻一样〔即峰值叠加,有利于工程安全100a235.5185m3/s347.3890m3;200a一遇暴雨总洪峰流量为268.5230m3/s383.3029万m3;500a一遇暴雨总洪峰流量为314.2253m3/s430.7895万m3。由于该尾矿库属原水库而改建,加之至今始终承受库尾放矿,现状坝前已沉积了大量细粒级尾砂,无形中给往后的子坝填筑和坝体的整体稳定带来了隐患,因此,在考虑排洪设施时,为使洪水不再给尾矿库安全带来100年重现期、中200500年重现期暴雨所产生的洪水总量必需准时排出,以确保整个尾矿库的安全。整体排洪〔水〕方案由于整个库区的平面展布形态呈“人”字型,本设计从经济性、施工便利可行性的角度动身,经多种排洪方案的技术经济比照后,拟承受如下排洪〔水〕方案。由于现状库右岸山体中已施工了一条排洪隧洞—溢洪塔系统,因此,本设计考虑将库区右岸原排洪隧洞—溢洪塔系统实施延长和利用,在少投入的根底上,确保库区汇积的洪水能被准时排出库区。另外,由于现状库承受的是库尾放矿,尾水在坝前,库尾高而坝前低,要实现坝前放矿,尾水就有一个逐步由坝前向库尾转移的过程,在尾水转移的过程中,多余的澄清水和库面的大气降水就必需顺当排出,因此,本设计于库1在整改现状坝之时,即要浇筑好尾矿库左岸钢筋混凝土溢流涵沟系统,在其到达养护期并建好尾矿库右岸的1#11#支洞接点以下排洪隧洞后,尾矿库方可接纳尾矿。2#、3#溢洪塔及其相应的排洪隧洞可稍后建设,以此来到达分散投资的目的。排洪〔水〕系统设计排洪系统泄洪标准的承受依据尾矿库的等别、受淹后的损失和修复难易等因素,综合确定该系100a200a500a。排洪系统的水力计算由于尾矿库两岸地形坡度较大,受施工场地狭窄、地形简单等条件的限制,本设计为确保排洪系统水力条件的良好,过水断面拟全部承受矩形断面。则有:流量公式:Q=ω·VRI流速公式:V=C1RIn 6式中:Q——流量〔m3/S〕过水断面面积〔m2〕V——流速〔m/s〕——水力半径〔过水断面面积与湿周的比值I——水力坡度C——流速系数〔谢才系数〕n——沟壁粗糙系数〔据材料而定〕考虑到排洪系统将埋于尾矿砂下而承受肯定的压力,因此,排洪溢流涵沟要承受钢筋混凝土在施工现场支模整体浇制底板、沟身,顶板随尾水面的渐渐增高而渐渐用钢筋混凝土盖板密封。对于排洪隧洞,承受直墙式三星拱断面型式〔非满流,考虑承受钢筋混凝土衬砌,n=0.013,依据库区前半局部拟布置地段的地形坡度状况,1.15m;布满度按矩形断面全布满考虑,则:ω=4.5×4.0=18.0(m2)R=18.0/〔4.5×2+4.0〕=1.3846(m)C=(1/0.013)×1.38461/6=81.2102V=81.2102×(1.3846×0.0333)1/2=17.4467(m/s)Q=ω·V=18.0×17.4467=314.0397(m3/s)此断面及坡度的隧洞过水力量已达314.0397m3/s,根本满足了排解尾500314.2253m3/s,隧洞中设计流速为大限度地排解尾矿库集合的洪水。虽然排洪隧洞已能全部排出库区洪峰流量,但由于现状坝承受的是库尾放矿,尾水在坝前,库尾高而坝前低,要实现坝前放矿,尾水就有一个逐步由坝前向库尾转移的过程,在尾水转移的过程中,多余的澄清水和库面的大气降水就要求顺当排出,因此,还必需于库内左岸布设溢流排洪系统以排出这部份水体。依据其拟布置地段的地形坡度状况,溢流涵沟最小0.0250231.0m1.5m的矩形断面构90%考虑,则:ω=1.0×1.35=1.35(m2)R=1.35/(1.35×2+1.0)=0.3649(m)C=(1/0.013)×0.36491/6=65.0258V=65.0258×(0.3649×0.025023)1/2=6.2136(m/s)Q=ω·V=1.35×6.2136=8.3883(m3/s)8.38833/s3.02万3/,大于了矿浆量中水量和现状库面降雨量的总和,且最大设计流速为故该断面可行,坡度不大、流速不高,沟底不必设置台阶式跌水,就能最大限度地排解尾矿库内集合的洪水。对于尾矿库内溢流涵沟入水力量的计算,依据涵沟溢流的特征,其入水力量可承受有侧面收缩的、不考虑上游水体行进速度的、自由式有用断面堰的流量计算公式来校核。其公式形式为:Q=mεb(2g)0.5H1.5式中:Q——流量;H120m以上,三等库滩顶70m,而滩面的坡降约为1.5%,则涵沟正面水头可取为0.75m;侧边取为0.375m,α——0.06;b0.0746971m、14.257m;ε——侧收缩系数,=1αH〔b+m——流量系数,m=0.5。Q=8.6372m3/s。此断面涵沟的入水力量也满足了准时排出库区内集合的洪峰流量的要求。对于尾矿库内溢洪塔入水力量的计算,同样承受有侧面收缩的、不考虑上游水体行进速度的、自由式有用断面堰的流量计算公式来计算:1#2127.5m2127.5m1#溢洪塔的374.95m70m干滩长度后堰前水头〔洪水上升〕H可取为4.574〔安全滩长374.951.5考虑b取为m0.5,其它各项参数的取值同前。代入各参数值入公式计Q=255.5474m3/s。其溢流力量已大于了初期100235.5185m3/s12m2#2144.342m2144.342m2#溢洪648.343m400m70m干滩长度后堰前水头〔洪水上升H可取为4.95〔滩面平均坡降按1.5考虑,堰宽b12m;流量系数m0.5,其它各项参数的取值同前。代入各参数Q=287.422m3/s200268.5230m3/s12m洪要求。939.411m430m70m干滩长度后堰前水头〔洪水上升H可取为5.40〔滩面平均坡降按1.5考虑,堰宽b取为12m;流量系数m0.5,其它各项参数的取值同前。代入各参数值入公式计算得:溢洪塔的溢流力量Q=327.120m3/s。其溢流力量已大于了后期500314.2253m3/s12m求。运行时期〔m〕安全滩长洪水位上升安全超高运行溢洪塔号由此,得出各期泄洪掌握数据如表运行时期〔m〕安全滩长洪水位上升安全超高运行溢洪塔号初期2108.01-2127.50〔m〕374.95〔m〕4.574〔m〕1.051#中期2127.50-2145.00400.004.9501.052#后期2145.00-2160.00430.005.4001.053#排洪〔水〕系统设计要点321主隧洞构成,3座溢洪塔接替使用,每座溢洪塔地面以上局部设计高度为18m,两两间在高程上重叠1m;主隧洞与支隧洞连接处均为拐弯半径为30m的圆弧;受地形地质条件限制,支洞的坡降较大,导致水流流速较高,因此,支洞底板均设置了台阶式跌水;为增加系统的水密性,排洪隧洞要求整体衬砌;在支洞与主洞、支洞与塔、洞与原洞的连接处,需铺设双层45mm,纵向上铺设长度5m;450mm202311完成,但现场实际施工并为按设计进展,因此,在按本设计施工前,尚需按原设计对原隧洞系统进展扩大断面和衬砌施工。尾矿库左岸溢流涵沟承受C30钢筋混凝土现场架模浇筑,为1.0m×1..5m416.753m25.023‰—74.697‰360mm450mm300mm。整个排洪涵沟底板均不设跌水平台;排洪涵沟沿现状库左岸而浇筑,涵沟各拐点处对地表第四系覆土进展开挖。因库内两条主沟谷相交处山脊在最终堆高时距坝轴线的垂距只有70m,为保证尾矿库的干滩长度,确保左侧沟谷汇水能自流至右侧沟谷而经排洪隧洞顺当排泄,设计沿两沟谷相交处山脊开挖了一条过水双壁沟过水,双1%,1:0.5;排洪隧洞、溢流涵沟沟身〔底〕每隔5m必需设置一道贯穿性沉降缝,20mm,缝间填塞沥青麻丝;为增加系统的水密性,整个排洪〔水〕系统混凝土系整体浇筑,溢流涵沟沟顶用混凝土盖板密封,每次浇筑长度等于两沉降缝间的距离。排洪〔水〕系统施工技术要求P由于排洪系统根本处于尾矿库浸润线以下,因此,排洪系统所使用混凝土均要求为防水混凝土其抗渗等级为大于 级其粗骨料承受连续级P1240mm1.0%0.5%;3.0%,泥块含量不大于1.0%;水泥等级不小于325级,品种为硅酸盐水泥。混凝土的协作比应通过试验确定,胶凝材料用量320kg/m3,沙〔中沙〕35%—45%0.50,灰沙比为1:2。由于本设计未考虑排洪系统施工时的临时排水设施,因此,排洪系统施工要抢在旱季进展并完成。并要做到与现状坝的整改同期协调进展。排洪系统的施工要严格按设计给出的掌握坐标表坐标放点施工,当给出的高程低于地面标高时,要对地面实施放坡开挖〔坡比为当高程略高于地面标高时,也要对地面实施适量开挖后回填碎石,碎石垫层加厚;当地形有较大差异时,允许有少量挪动。排洪系统必需按设计要求细心选料、细心施工,具体填写工程施工记录、验收记录,并绘制竣工图;在排洪隧洞、溢流涵沟系统的使用中,要依据库内尾砂的积存和库水位的涨落状况准时安装或撤卸涵沟盖板和溢洪塔插板,在满足回水水质及水量要求的前提下,应尽量降低尾矿库尾水;汛期前必需疏通尾矿库内排洪通道,确定排洪口底坎高程,并将排洪口坎1.5倍调洪高度内的堵〔盖〕板全部翻开,以确保洪水能被准时排泄。本设计依据该库等别和工程的重要程度,按《尾矿设施设计标准》的规定,防〔排〕100~500年一遇,但尾矿库实际状况与设计要求不符时,应在汛期前进展调洪演算;库内应设置清楚醒目的水位观测标尺,标明正常水位和戒备水位;洪水过后应准时对坝体和排洪构筑物进展全面的检查、清理与修复。现场施工和使用中消灭问题时,必需准时与设计单位联系,共同争论处理措施。回水利用方案选矿厂生产用水量在旱季可以以尾矿库回水来满足。回水可在库尾承受可移动式泵站系统提升至选厂重复使用。由于尾矿库距选厂较近,输送距离短,因此,回水利用未纳入本设计范畴。业主可依据流量和扬程自主选择适宜的泵型、管道,并进展沿程布设。在回水的利用中,必需保持水边线与坝轴线的根本平行。另外,尽管但选厂还是要适时地补充适量水。会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库工程初步设计会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库工程初步设计--46-7 环境保护、安全与工业卫生本工程为会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库工程,其本身是一个环保工程。尾矿库的建设符合国家建设工程“三同时”的要求,也是该工程改善和治理环境必需实行的技术措施。环境保护1〕环境质量标准①《环境空气质量标准》GB3.95-1996②《地面水环境质量标准》GB3838-2023Ⅲ类;③《地下水环境质量标准》GB/T14848-93Ⅲ类。2〕污染物排放标准①《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996②《污水综合排放标准》GB8978-1996③《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90Ⅱ类;④《一般工业废物贮存、处置场污染掌握标准》GB18599-2023;⑤国环字〔86〕003⑥国环字〔87〕002199210环境现状尾矿库位于选矿厂所在位置的下游沟谷内。场地地貌类型属于高中山区地貌,最高海拔2500m以上、最低海拔2070m,地貌单元为典型的高中山沟谷地貌。尾矿库区、坝区位于南西至北东走向的高中山区深切沟谷内。坝轴线“V形,谷底宽约25;西侧坡高100余米,山坡坡度15~45°60°,2140m200余米,山25~50°65°,2150m标高以上坡度变缓,两侧谷坡地形总2081~2108m之间。2023mm以上,多集中在每年的5~10水。无自然保护区和风景名胜区。建设工程污染源及其治理措施依据国家的有关规定:建、扩建和改建工程的环境保护必需与主体工程同时设计、同时施工、同时投产。尾矿处理过程中对环境的影响主要是生产中尾矿、废水、尾矿坝扬尘对环境的影响。对这些影响,本设计中都实行了相应的防范手段和治理措施,以到达保护环境的目的。废水及其治理废水主要为生活废水和尾矿澄清水、渗流水,生活废水产量很少,设库内澄清水返回选矿厂生产复用,不会造成环境污染;渗流水经尾砂及反滤层过滤,水质已大为改观,且量较小,不会对环境造成大的污染。粉尘及其治理工程实施及运行中粉尘主要是尾矿堆放过程中产生的扬尘。由于尾矿坝四周居民较少,粉尘的影响仅限于尾矿坝四周。对于在尾矿库库区内工作的职工,应加强个体防护,旱季可实行洒水方式抑制扬尘的产生,以削减粉尘对职工安康的影响。尾矿子坝堆筑完成后,应准时对坝坡进展覆土0.3m,削减尘土飞扬,从而削减对环境的污染。库区绿化与复垦尾矿库的建设对土地的利用和景观生态有肯定的负面影响,但尾矿库可使破坏的环境得到肯定的补偿,加之该地区不属于风景名胜区,工程建设后可防止尾砂乱堆乱放污染环境。绿化可防止污染,绿色植物能降尘、减噪、保护和改善环境方面起特别的作用,它具有较好的调温、调湿、吸取灰尘、净化空气,减弱噪声等功能。本工程主要考虑对尾矿库四周进展绿化,绿化树种以吸声滞尘效果较好的常绿阔叶树为主。为防止水土流失和恢复植被景观,本工程将有打算对库区进展复垦,尾矿库封闭后,应准时进展闭库设计和施工,坡面设纵横向排水沟,使雨0.2m,对滩面植树种草,以恢复植被及场区自然景观,尾2%的平坦斜坡以利排水。环保设施投资概算及环保机构本工程为会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库工程配套设施2326.74万元。8人进展专人治理,不设环保机构,各种检测、分析外委。安全与工业卫生”的方针,确保尾矿库工程在建成投产后,有一个好的的劳动条件和生产环境,以保障职工的安全与安康,依据国家和主管部门的有关规定进展设计。设计依据①《建设工程〔工程〕劳动安全卫生监察规定》劳动部〔1996〕第3号令;②《工业企业设计卫生标准》TJ36-79;③《冶金企业安全卫生设计规定④《水工建筑物抗震设计标准⑤《生活饮用水卫生标准》GB5749-85;主要危急、有害因素分析主要自然危急因素由于本工程沿线均处于Ⅶ度地震烈度区,因此,工程中全部建、构筑物按Ⅶ度抗震设防。生产过程中主要危急、有害因素不按规程操作造成的损害。②尾矿坝垮塌造成的危害;③排洪构筑物失效将危及尾矿坝的安全。1〕尾矿坝的安全该尾矿库按库容和坝高及重要性确定其等别为三等,相应尾矿坝等级3K

≥1.20,K正常

≥1.10,洪水K ≥1.05,坝坡稳定分析计算结果满足标准安全要求。地震+洪水在尾矿库的日常运行治理中,要保证尾矿库不发生失稳现象,坝体监测格外重要,监测包括坝体位移和坝体内水体的监测。坝体位移监测:①测点布置的原则。要布置在相对较危急部位,比方坝顶、坝肩、坝脚,测点在横向和纵向上要位于同一或不同剖面上,便于分析比较,观测基点要布置在既固定又安全且通视性好的位置。②测点安装。每次监测的测点要全都,可在待测部位埋设150×200×300mm的圆钢钉,钢钉中心刻“十“10×10mm的边线,每次监测时都须将棱镜置于“十“字中心。③监测的方法及精度要求。监测在监测基点用全站仪测量,要求测量按二等或三、四等水准测量的精度要求进展。④监测周期。可分为定期与不定期监测,坝体稳定无位移时,每月至少监测一次,当坝体有位移时,当缩短监测周期,每旬或周监测一次,明显位移时,则一日监测一次。⑤监测资料整理与分析。监测获得的资料,应准时在计算机内存贮、整理与分析,从中把握坝体位移状况,分析可能的影响范围及危害程度。⑥监测设计。当坝体运行到肯定时期时,业主当托付具有监测设计资质的单位进展监测设计和施工。坝体内水体的监测:①监测内容。水位〔浸润线高度〕监测、水质监测、水压监测。②测点布置的原则和方法。水位监测要沿坝体水水流方向于坝坡上打竖直钻孔〔要求孔径为75mm或110m口保护帽,便于测孔的长期保存。③监测的方法及精度要求。水位〔浸润线高度〕监测定时承受电测水1cm内;水压监测要在孔内安装测压计或钻孔测压仪进展;水质监测是定时取水试样进展理化成分的分析。3—511次;水质监测全年不宜少41次。⑤资料整理与分析。监测收集到的资料,要逐旬、逐月、逐年整理编制,并提出:水位动态变化曲线和水压动态变化曲线,不同时期的水位埋深图、等水位线图,不同时期有害化学成分等值线图、矿化度等值线图等,推测水位、水质的变化趋势,论述水体对坝体的不良作用、危害程度及防治措施。2〕排洪构筑物的安全尾矿库排洪构筑物为排洪隧洞、溢洪塔及溢流涵沟。建筑物等级为2200确定排洪系统断面时,均考虑了肯定的净空,其过流力量及入口的入水力量完全满足设计洪峰流量的要求。在今后生产、治理过程中,设置专人对尾矿坝和排洪构筑物进展维护工业卫生与劳动保护对尾矿处理生产线现场作业人员,必需加强对粉尘的个体防护,在高粉尘现场的工作人员,必需配备口罩等防护器具。定期对作业人员进展身体检查,防止职业病的发生。定期发放劳动保护用品,作好卫生保健工作。会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库工程初步设计技术经济会理县财通铁钛有限责任公司白草铁矿尾矿库工程初步设计技术经济--51-8技术经济资金筹措2326.

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