内蒙某铁矿山谷型尾矿库初步设计.pdf

内蒙内蒙内蒙内蒙*矿业矿业矿业矿业有限公司有限公司有限公司有限公司 6 6 6 6 万万万万 t/at/at/at/a 铁精粉选厂铁精粉选厂铁精粉选厂铁精粉选厂 尾矿库初步设计尾矿库初步设计尾矿库初步设计尾矿库初步设计 *设设设设 计计计计 院院院院 二二二二 OOOOOOOO 八八八八年年年年六六六六月月月月 目目目目 录录录录 第一章 概 述.1 1.1 建设项目基本情况.1 1.2 设计依据.2 1.3 设计原则.3 第二章 设计基础资料.5 2.1 水文气象资料.5 2.2 尾矿特性.5 第三章 尾矿库址选择.7 3.1 地理位置.7 3.2 自然地理环境及经济条件.7 3.3 尾矿库址的选择.8 3.4 库容量.9 3.5 尾矿库址综合分析.9 第四章 尾矿库设施.11 4.1 尾矿输送.11 4.2 尾矿坝.12 4.3 尾矿筑坝.14 4.4 尾矿回水.15 4.5 尾矿库排洪.15 4.6 尾矿坝稳定性分析.17 第五章 环境保护和生态恢复.20 5.1 环境保护.20 5.2 尾矿库的生态恢复.20 第六章 工作制度和劳动定员.24 第七章 尾矿库的安全生产管理.25 第八章 问题与建议.28 第九章 尾矿库工程概算.29 第十章 尾矿库运行费用分析.31 附图 1、尾矿库总平面布置图 2、尾矿库初期坝截面图 3、库容曲线图 附件 1、内蒙*矿业有限公司尾矿库初步设计委托书 2、内蒙*矿业有限公司 6 万 t/a 铁精粉选矿项目环境影响报告 第一章 概 述 1.1 1.1 1.1 1.1 建设项目基本情况建设项目基本情况建设项目基本情况建设项目基本情况 1.1.11.1.11.1.11.1.1 建设单位概况建设单位概况建设单位概况建设单位概况 内蒙*矿业有限公司*铁矿已有铁矿选矿厂一座，已有尾矿库一座，但由于该尾矿库不符合尾矿库的安全管理规定，要另选址设计一新尾矿库；该铁矿现有选厂生产规模（设计能力）为年选矿石量约 9 万吨，选厂工作制度为 300 天/年（3 班/天，8小时/班），则日选矿石量为 300 吨。选矿工艺流程为单一磁选工艺。新尾矿库拟选择在选厂西侧 450m 的沟谷内，该库区汇水面积约 0.0241km2（库区内截洪沟以下），最大库容为 37.5 万 m3，有效库容量 30.97 万 m3，服务年限 8 年，库型为山谷型尾矿库。1.1.2 1.1.2 1.1.2 1.1.2 设计任务的由来设计任务的由来设计任务的由来设计任务的由来 根据国家发展和改革委员会、国家安全生产监督管理局20031346 号文关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知精神要求，本尾矿库的设计是已建成并生产的选矿厂的配套项目。为此，内蒙*矿业有限公司*铁矿于 2008 年 5月委托*设计院进行该项目的设计。1.2 1.2 1.2 1.2 设计依据设计依据设计依据设计依据 1.2.1 1.2.1 1.2.1 1.2.1 任务依据任务依据任务依据任务依据 1、内蒙*矿业有限公司*铁矿尾矿库设计委托书 2、内蒙*矿业有限公司*铁矿 3 万 t/a 铁精粉选厂项目可行性研究报告 1.2.2 1.2.2 1.2.2 1.2.2 法律法律法律法律、法规依据法规依据法规依据法规依据 1、中华人民共和国劳动法(1995.1.1)2、中华人民共和国矿山安全法(1993.5.1)3、中华人民共和国安全生产法（2002.11.1）4、中华人民共和国环境保护法（1989 年 12 月 26 日）5、中华人民共和国水土保持法（1991 年 6 月 29 日）6、中华人民共和国大气污染防治法（2004 年4月29 日）7、中华人民共和国水污染防治法（1996 年 5 月 15 日）8、中华人民共和国固体废物污染环境防治法（1995 年 10月 30 日）9、建设项目环境保护管理条例（国务院令第 253 号，1998年 11 月 29 日）10、中华人民共和国水土保持实施条例（1993 年 8 月 1 日）11、尾矿库安全监督管理规定（中华人民共和国国家安全生产监督管理总局第六号令，2006 年 4 月 21 日）12、内蒙古自治区环境保护条例（2002 年 3 月 21 日）13、内蒙古自治区实施中华人民共和国水土保持法办法（1997 年 9 月 24 日）14、内蒙古自治区安全生产条例（2005 年 5 月 27 日）1.2.3 1.2.3 1.2.3 1.2.3 技术依据技术依据技术依据技术依据 1、选矿厂尾矿设施设计规范ZBJ190 2、选矿安全规程GB181522000 3、尾矿库安全技术规程（AQ20062005）4、开发建设项目水土保持方案技术规范（SL204-98）（中华人民共和国水利部，1998 年 2 月 5 日）5、工矿和工程建设区水土保持技术规范（DB/14-274-91）6、恒泰矿业有限公司*铁矿提供的 1：1000 地形图 1.31.31.31.3 设计原则设计原则设计原则设计原则 1.3.1 1.3.1 1.3.1 1.3.1 库址选择原则库址选择原则库址选择原则库址选择原则 本设计为 内蒙*矿业有限公司*铁矿尾矿库初步设计，设计范围包括尾矿库、尾矿坝、尾矿输送。库址选择原则：1、不宜位于工矿企业、大型水源地、水产基地和大型居民区上游。2、不应位于全国和省重点保护名胜古迹的上游。3、应避开地质构造复杂、不良地质现象严重区域。4、不占或少占农田，不迁或少迁村庄。5、不宜位于有开采价值的矿床上面。6、应有足够的库容和初、终期库长。7、筑坝工程量小，生产管理方便。8、尾矿输送距离短，能自流或扬程小。1.3.21.3.21.3.21.3.2 方案设计基本原则方案设计基本原则方案设计基本原则方案设计基本原则 1、工程建设方案与矿山服务期限及选矿厂生产规模相适应，技术、设备先进，安全可靠，经济合理。2、工程方案符合国家及地方的有关法律，法规要求，重点解决尾矿库选址、库容、尾矿库安全、水及尾砂污染、水资源循环利用的问题。5 第二章 设计基础资料 2.12.12.12.1 水文气象资料水文气象资料水文气象资料水文气象资料 1、年最大 24h 降雨量均值：H=32.7mm 2、变差系数：Cv=1.6 3、偏差系数：Cs=2.5 4、暴雨强度递减指数：n1=0.75，n2=0.55 5、多年平均降雨量：210.7mm 6、多年平均蒸发量：2398.64mm 7、绝对最高气温：37 8、绝对最低气温：-34.4 9、最大积雪深度：0.15m 10、最大冻土深度：1.9m 2.22.22.22.2 尾矿特性尾矿特性尾矿特性尾矿特性 1、选矿厂排放尾矿量：200 吨/天；129.0m3/d 6 万吨/年；3.87 万 m3/a 2、尾矿库服务年限内储存的尾矿量：32.4 万吨（20.9 万 m3）3、尾矿密度及干容重 尾矿密度：g=2.65t/m3 干容重：d=1.55t/m3 4、尾矿排放浓度：18%6 5、矿浆平均排放量：29.86m3/h 6、矿浆最大排放量：41.45m3/h 7、矿浆最小排放量：18.27m3/h 8、尾矿粒度：-200 目占73%（加权平均粒径dp=0.124mm）9、选矿工作制度：年工作300d，每天三班，每班八小时 10、尾矿库服务年限：5.4a 7 第三章 尾矿库址选择 3.13.13.13.1 地理位置地理位置地理位置地理位置 矿区位于*旗旗政府所在地东 120 公里的*沟，行政区划隶属于巴彦淖尔市*旗*苏木管辖。其地理坐标为：东经：10929001093030；北纬：404500 404545。矿区东南方向经乌兰不浪沟距包头市 33 公里，经沙德盖、哈德门沟距包头市 47 公里。矿区距大（佘太）乌（兰不浪）公路13 公里，草原砂石路至沟口，沟口至矿区为砂土路，交通较为方便。尾矿库选择在选矿厂西侧 450m 的沟谷内。3.23.23.23.2 自然地理环境自然地理环境自然地理环境自然地理环境及经济条件及经济条件及经济条件及经济条件 矿区属阴山山脉乌拉山中段腹地，地处蒙古高原南缘。北为大佘太川，南为河套平原。矿体主要分布在分水岭及其附近，河流向南流入黄河，向北、向西流入乌梁素海。矿区除少量沟谷常年有泉水外，其余多为季节性河流。山区地形陡峻，水系切割较深。海拔标高最低为1679米，最高为1936米，相对高差一般为40200米，最大相对高差为229米。应属中低山区。根据中国地震动参数区划图(GB183062001)，本区地震动峰值加速度(g)为 0.05，对照地震裂度为 7 度。8 区内属典型大陆性气候，冬季严寒，夏季炎热，年最高气温37，最低气温34.4。降雨量少，蒸发量大于降雨量，年平均降雨量210.7mm，年平均蒸发量2398.64mm。春季及夏初多风，风力多在五、六级以上，平均风速3.15m/s，最大风速26m/s。最大冻土深度1.9m，无霜期120天左右。矿区为纯牧区，以放牧山羊为主；本区矿产资源丰富。目前已发现和探明的矿种有磁铁矿、石灰岩矿、石墨矿、饰面花岗岩矿、钼矿、金矿、砂金矿。随着我国西部大开发战略的逐步实施，当地也掀起了矿业开发新高潮。对本区的经济发展起到了促进作用，同时也解决了牧区部分剩余劳动力的就业，具有较好的社会效益。该矿区投资环境及建设环境均较好。3.3 3.3 3.3 3.3 尾矿库址的选择尾矿库址的选择尾矿库址的选择尾矿库址的选择 内蒙*矿业有限公司*铁矿选矿厂生产规模为年处理原矿 9 万 t/a，排尾矿量为 6 万 t/a（3.87 万 m3/a）。根据在 1.3.1 中尾矿库选址的原则，尾矿库库址的确定如下：矿区属中低山区，地形有一些沟谷，该矿尾矿库址选择在选厂西450m 的沟谷内。库区地表无常年水体存在，下游无人居住，库区占地面积0.024km2。根据具体地形条件采用一面筑坝的形式，最大坝高30m，尾矿库总库容37.5 万m3，有效库容30.97 万m3，调洪库容6.53万m3。9 3.43.43.43.4 库容量库容量库容量库容量 3.4.13.4.13.4.13.4.1 初期库库容量初期库库容量初期库库容量初期库库容量 尾矿库所在沟谷长 275m，平均沟宽 26m，沟的纵向平均坡度为 1.09%，尾矿库有效库容量为 30.97 万 m3。3.4.23.4.23.4.23.4.2 服务内库容量服务内库容量服务内库容量服务内库容量 矿山设计服务年限为 7.9 年，但矿山目前已向老尾矿库排放2.5 年的尾矿，故该新建的尾矿库为矿山还需服务 5.4 年，所需库容计算如下：其中：W 选矿厂排出的干尾矿量 6.0 万吨/年；d 尾矿平均堆积干容重 1.55 吨/m3；N 尾矿库为矿山服务年限 5.4 年；库容利用系数采用一面围坝的形式，取0.8；尾矿库级别为等。尾矿库中尾矿砂堆积密度为 1.55 吨/m3。选矿厂年排出干尾矿 6.0 万吨(3.87 万 m3)，经计算生产服务期所需总库容 26.13万 m3，尾矿库有效库容为 30.97 万 m3，即能满足矿山服务期尾矿排放的要求。3.5 3.5 3.5 3.5 尾矿库址综合分析尾矿库址综合分析尾矿库址综合分析尾矿库址综合分析 尾矿库址综合分析表尾矿库址综合分析表尾矿库址综合分析表尾矿库址综合分析表 WN 6.05.4 V=26.13 万 m3 d 1.550.8 10 序号 分析项目 分析结果 1 产业政策 符合 2 区域发展规划 符合 3 卫生防护距离 符合 4 厂址周围敏感点 符合 5 运输条件 好 6 水、电供应 好 7 环境质量现状 好 8 公众态度 同意 11 第四章 尾矿库设施 4.1 4.1 4.1 4.1 尾矿尾矿尾矿尾矿输送输送输送输送 4.1.14.1.14.1.14.1.1尾矿水力计算按克诺罗兹(1)式计算,计算结果见下表:一条尾矿管线 序号 计算项目 DN80 焊接钢管 1 尾矿矿浆量(m3/h)29.86 2 水量(m3/h)24.49 3 尾矿浓度(%)18 4 矿浆比重(t/m3)1.08 5 临界管径(mm)80 6 临界流速(m/s)0.63 7 计算管径(mm)81.1 8 计算流速(m/s)0.60 9 计算坡度（）36.39 4.1.24.1.24.1.24.1.2 尾矿输送管线尾矿输送管线尾矿输送管线尾矿输送管线 尾矿输送管线采用一条 DN80 焊接钢管明设,管线长 200m，每隔 12m 左右设卡箍式接头,在尾矿输送管线的中间和管线最高点山顶处设排气阀,由于尾矿输送管线短，本设计不考虑设置事故池,事故池与尾矿矿浆池共用，容积 60m3。12 4.1.34.1.34.1.34.1.3 尾矿输送设备选择尾矿输送设备选择尾矿输送设备选择尾矿输送设备选择 选矿厂建尾矿砂泵站一座,泵站矿浆池尺寸5.04.03.5m,一段压力输送。输 送 设 备 选 择:设 计 选 择 山 东 博 山 渣 浆 泵 厂 生 产 的GMZ80-40-130 型渣浆泵二台,一台工作、一台备用,性能:Q=2379m3/h，扬程 H=843.2m，n=7001480r/min，配套电机 Y160M2-2，N=37kW。4.1.44.1.44.1.44.1.4 尾矿排放尾矿排放尾矿排放尾矿排放 尾矿输送到尾矿坝内，采取沿尾矿坝体坝前分散放矿。为了防止尾矿排放时冲刷子坝，尾矿放浆支管长度应6m。尾矿排放顺序应该交替排放，有利于沉积干滩平整和坝前沉积尾矿砂的均匀。4.2 4.2 4.2 4.2 尾矿坝尾矿坝尾矿坝尾矿坝 4.2.1 4.2.1 4.2.1 4.2.1 初期坝基本要求初期坝基本要求初期坝基本要求初期坝基本要求 尾矿库初期坝为透水废石堆积坝，筑坝所需土石料可以就地取材或采矿废石。筑坝石料分层碾压密实，每层厚度 200300mm，含水量 10%，P=1.7t/m3，压实系数 95%。筑坝石料的极限抗压强度不小于 40Mpa；堆石中小于 2cm 颗粒含量不应超过 5%，堆石空隙率 n40%，软化系数不低于 0.8，莫式硬度不低于 3。13 4.2.2 4.2.2 4.2.2 4.2.2 坝体坝体坝体坝体 尾矿库坝顶宽度为 3.0m，坝底最大宽度 36m，坝轴线长度坝顶为 86m，最大坝高 10m。为了排除雨水，坝顶面向外坡倾斜，坡度采用 0.25。坝体边坡上游坡度为 1：1.7，下游坡度为 1：1.85。为了保证大坝按设计要求填筑成形，要求坝体每筑高 1m，必须校正一次坝坡。坝体与岸坡必须是斜面连接，其坡度要求不陡于 1：0.65 的斜坡。清基时，应将坝基范围内的建、构筑物全部拆除，所有树木、树根、乱石以及腐植土层等均应清除。坝基中的工程地质钻孔、试坑、坟墓、洞穴等必须加以妥善处理。初期坝上游坡面采用土工布组合反滤层，土工布上、下铺设30cm 厚的砾石，并压实、表面平整。土工布嵌入坝基及坝肩的深度不得小于 0.5m，并需用土料填塞密实。4.2.4.2.4.2.4.2.3 3 3 3 排渗设施排渗设施排渗设施排渗设施 为了后期尾矿沉积后降低浸润线，以利尾矿砂进入库中尽快固结，为初期坝形成一层保护层，使坝体稳定，设计采用在坝体底部设置排渗盲沟排出渗透水。排渗盲沟设计为倒梯形，具体尺寸：上口宽 50cm，底宽 30cm，垂高 50cm。盲沟内充填物料为：底层 d10080mm 大卵石；二层 d4020mm 小卵石；三层 d105mm 粗砾石；最上层 d10.1mm 粗砂。排渗盲沟的水从排 14 渗盲沟的最低处采用盲沟排入坝外的回水池返回选矿厂循环使用。4.3 4.3 4.3 4.3 尾矿尾矿尾矿尾矿筑坝筑坝筑坝筑坝 1、投产初期，坝内沉积物标高低于初期坝以前，尾矿浆沿初期尾矿库宽度方向均匀排入库区。2、当坝内沉积物标高达到初期坝标高后，即初期库容使用完以后，开始尾矿堆积筑坝，堆积坝坡度 1：4，通过挖掘机及人工配合来保证坡度。3、设计采用上游筑坝法。堆筑段尾矿排放应交替进行，均匀排放尾矿，保持坝体均匀上升。4、每次堆筑子坝的高度不得大于 2m，坝顶宽度为 3m。尾矿筑坝时间应安排在春季开始生产之前，采用推土机、装载机、碾压机械及人工配合等，逐层堆积逐层压实，每次堆积层高不得大于 0.4m，如果尾矿砂含水份低时，应在堆积层上面洒水，子坝顶部和下游坡面应采用粘土及块石、植被或其他物料覆盖，保护子坝不被雨水冲刷。5、最终坝体总高度为 30m，最终坝顶标高为 1440m。最终尾矿库总库容 37.5 万 m3，有效库容为 30.97 万 m3。根据选矿厂尾矿设施设计规范规定，该尾矿库属于 5 等库，沉积干滩长度应不小于 40m。雨季尾矿坝沉积滩顶至最高洪水位的高差不得小于 0.4m 的 15 最小安全超高值。4.4 4.4 4.4 4.4 尾矿回水尾矿回水尾矿回水尾矿回水 尾矿浆输送到尾矿库内，由矿浆带入库区内的水量为24.49m3/h。这部分水量进入库内经过澄清、蒸发、植被吸收，并经降雨补充部分清水，根据当地实际情况和该选厂老尾矿库以前的经验,尾矿库回水率为 6075%，选矿厂生产用水尽可能多使用尾矿库回水，减少新水用量，降低新水消耗，按选矿厂生产用水水量平衡计算，尾矿库最低回水量为 14.7m3/h，尾矿水的澄清距离20m。尾矿库采用回水溜槽（沟）将澄清水送至尾矿库外的回水泵池，由水泵输送回选矿厂。回水溜槽设计为矩形暗溜槽，断面尺寸为 0.5m0.6m。回水泵选用 200QJ3239/3 型水泵二台，一台工作一台备用（性能:Q=32m3/h，H=39m，N=7.5kW），将澄清水扬送到选矿厂回水池供生产使用。尾矿库回水泵站建筑尺寸 853m,回水池尺寸 543m。尾矿库回水管线选 DN80 钢管一条明设，回水管线与尾矿输送管线平行设置,回水管线长约 400m。选矿厂回水池为 50m3，规格为5m3.0m。4.4.4.4.5 5 5 5 尾矿库排洪尾矿库排洪尾矿库排洪尾矿库排洪 根据坝体高度确定尾矿库的安全级别，根据 1：2000 地形图及现场考查结果确定尾矿库的汇水面积。16 按内蒙古自治区水文手册计算的洪水要素如下表：洪水计算表洪水计算表洪水计算表洪水计算表 要素名称 尾矿库 备注 总库容（万 m3）37.5（有效库容：30.97）尾矿库等别 5 汇水面积（km2）0.024 设计洪水频率（%）5 20 年一遇 校核洪水频率（%）2 50 年一遇 24 小时最大雨量均值 H24，P（mm）32.7（P=2%）洪水径流系数 a 0.31（P=2%）24 小时洪水总量W24，P（万 m3）0.36（P=2%）说明：1、当地历史最大 24h 暴雨量均值：H24=32.7mm；2、变差系数：CV=1.6 Cs=2.5；3、皮尔逊 III 型曲线模比系数：KP=5.73（P=2%）；尾矿库的设计洪水频率根据尾矿的重要性等级确定，本尾矿库的重要性等级为 5 等，设计洪水频率为 5%，校核频率 2%。尾矿库汇水面积为 0.024km2，设计汇水面积为库区四周上游分水岭界限一下面积，根据*旗最大 24h 暴雨量均值 H24=32.7mm计算库区最大洪水总量为 0.36 万 m3，在库区内水位突增 0.12m，小于设计最小安全超高值 0.5m。泄洪设施与回水设施为共用设施，采用排水斜槽，斜槽断 17 面尺寸为 0.5m0.6m，正常运行时，其流量为 0.022m3/s，排洪时最大流量为 0.038m3/s，便可达到 36h 内排完库区内洪水的要求。4.4.4.4.6 6 6 6 尾矿坝稳定性分析尾矿坝稳定性分析尾矿坝稳定性分析尾矿坝稳定性分析 坝体的稳定计算中由于缺乏尾矿堆积的勘察资料，计算当中对坝体材料物理力学指标的选取上难免存在误差，虽然我们尽量力求接近该矿区尾矿的物理力学性质并适当留有一定的余地，但终究不是实际的勘察资料，因此尾矿库投产后应进行尾矿坝工程地质勘察及尾矿砂物理力学性能的测定工作，根据工程地质勘察资料及尾矿砂物理力学性能测定结果再进行一次坝体稳定计算，对尾矿坝的稳定性做出准确的评价。根据选矿厂尾矿设施设计规范，五等库坝体稳定计算为:特殊运行=最高洪水位+坝体自重地震(7 度)；当尾矿库为五等库时安全系数 K1.0。由库容量计算可知，恒泰矿业有限公司*沟选矿厂尾矿库最终堆积的库容量为五等库。另外，在计算浸润线时，根据矿区相关的一些勘察资料进行了适当调整。初期坝采用的是透水的堆石坝，且设置了排渗系统，按理论计算出的浸润线埋深均较大。为了安全，我们将浸润线适当抬高，用这种方法确定的浸润线进行稳定计算更可靠些。1、计算断面：取最大断面，最高洪水位进行计算。18 2、计算方法：采用瑞典圆弧法，将坝体分条，计算最危险滑裂面。3、地震对照烈度为 7 度。根据该选矿厂尾矿的性质及粒度组成，参照同类矿山经验数据，计算本尾矿堆积后最终时浸润线的高度。浸润线高度计算表浸润线高度计算表浸润线高度计算表浸润线高度计算表 X(m)36 30 25 20 15 10 5 3 2 Y(m)16.26 15.16 13.58 12.68 11.28 9.66 7.78 5.34 4.04 X(m)1 0.5 0 Y(m)3.26 2.28 1.06 土条号 条宽 b(m)条高 H(m)抗滑力 Wrfbh(t/m)滑动力 W=rbbh(t/m)a(度)cosa sina Wcosa(t/m)Wsina(t/m)1 2.0 3.00 5.88 11.76-10 0.985-0.174 5.792-2.046 2 2.0 5.50 10.06 21.92-5 0.996-0.087 12.136-1.910 3 2.0 6.00 11.55 24.27 0 1.000 0 13.160 0 4 2.0 8.80 17.25 34.12 5 0.996 0.087 18.372 3.972 5 2.0 13.80 27.05 54.10 10 0.985 0.174 27.834 10.314 6 2.0 17.50 34.89 67.35 12 0.978 0.208 33.350 15.136 7 2.0 14.50 28.22 57.24 16 0.961 0.276 27.504 16.698 8 2.0 12.60 25.01 50.28 20 0.940 0.342 24.578 18.362 9 2.0 9.80 19.21 39.53 27 0.900 0.454 18.410 17.429 365.53 187.436 86.325 19 尾矿坝坝体稳定性计算尾矿坝坝体稳定性计算尾矿坝坝体稳定性计算尾矿坝坝体稳定性计算 K=wcostgw、sin+McR=187.4360.83986.32545.1343 33=1.1 由上述计算结果可以看出，特殊运行工况最小安全系数K=1.11.0，后期坝在各使用工况均能满足规范要求的安全系数，后期坝是安全稳定的。20 第五章 环境保护和生态恢复 5.1 5.1 5.1 5.1 环境保护环境保护环境保护环境保护 选矿工艺采用单一磁选工艺，不含选矿药剂，如果选矿工艺不使用回水或尾矿库水多余时，尾矿水澄清后可以外排。但一般情况，为节约新水资源，以实现节能减排，企业最大限度的使用回水。尾矿库使用期内尾矿沉积干滩、尾矿堆积坝外坡均存在尾矿砂干燥、随风扬沙现象，尤其是沉积干滩，经风吹日晒，含水率低，表层干燥快，将是主要扬沙点。应采取及时覆土，恢复生态，抑制尾矿扬沙而造成二次污染。5.25.25.25.2 尾矿库的生态恢复尾矿库的生态恢复尾矿库的生态恢复尾矿库的生态恢复 随着生产的不断进行，尾矿砂不断增多，将导致大面积地形、地貌的改变，经受日晒、风化、降雨冲刷等多种自然作用力的侵蚀，势必造成大面积地表植被的破坏，使区域生态环境改变，影响局部生态环境的平衡，为使该项目生产过程造成的生态破坏降到最低，使生产和环境协调发展，根据有关法规要求，尾矿库应进行生态恢复。5.2.1 5.2.1 5.2.1 5.2.1 生态恢复原则生态恢复原则生态恢复原则生态恢复原则 结合尾矿库区的自然条件、自然资源、社会经济状况和区域经济开发、建设、开展对环境保护综合治理的要求按照因地 21 制宜、因害设防、科学治理、保护开发并举，遏制尾矿排放导致的生态环境的恶化，减少各种自然灾害的发生。进一步改善环境质量，提高区域植被覆盖率，保持生态自然修复功能，增强社会经济和人民生活生产所依赖的生态屏障功能。1、以防为主、保护优先，尾矿的排放，要尽可能地减少对矿区内现有土地的占用，尽力减少对现有植被的破坏。2、因地制宜、因害设防，结合尾矿砂的排放进度等实际情况，宜林则林，宜草则草，生产进度和工程措施相结合，山、水、田、林、路、工业设施科学规划，渠、沟、坡、河、坝综合治理。3、立足长远、注重实效，建设与生态保护相结合，随排放、随复垦、随治理、随保护，妥善解决当前与长远的关系问题，加快生态建设进度，实施可持续发展战略。4、明确责、权、利，实行生态保护责任制，谁破坏、谁治理、谁管护、治管并重，充分发挥水保、生态建设的综合功效。5.2.25.2.25.2.25.2.2 生态恢复内容生态恢复内容生态恢复内容生态恢复内容 该项目生态恢复主要是指尾矿库区的生态恢复：林、牧、农业土地复垦三结合的生态建设。尾矿库初期坝外坡比为：1：1.85，内坡比为 1：1.7。初期坝筑坝时，设置反虑层，并设有排渗水导流盲沟。严防受雨水、洪水冲刷，是尾矿坝乃至生产安全的关键，更是尾矿坝生态恢复成功与否的基础。为此应做到：尾矿坝设计、施工、运行规范化；组织、管理、职责明确化、巡查、整修、治理及时代，确保环境 22 安全。尾矿排放方式必须严格执行沿坝体宽度均匀排放堆积；雨季水边线不得逼近坝前，必须保证沉积干滩长度不小于 40m，严格保持雨季最高水面距坝顶高差不少于 0.4m 的安全超高，严防洪水漫顶；汛期必须设置水位线警戒标志，水位逼近警戒标志，防洪抢险队伍必须立即上坝守护。尾矿坝尾砂流动性大，易导致二次扬尘污染，因此在保证表层尾砂湿润的同时，还要及时复土，进行生态恢复，坡面上应铺设用塑料制成的型网，以有利于滞留草籽，这样也可以减轻雨水对堤坝覆土的冲刷。选矿厂周围环境状况简单，本区无不良工程地质构造、水文地质条件简单，以及雨季时间短，雨水量偏小及尾矿暂时无综合利用价值等因素，尾矿库选择位于荒沟内。其原则是：不占用土地，有利于未来的土地复垦及植被生长；确保库区安全，不发生泥石流及坍塌等灾害，有利于尾矿库的整体稳定。为提高尾矿库的整体稳定性，在建设时结合场地地基、坡度、地形等因素，采取的对应措施是：在初期坝内设置排渗盲沟以抑制坝体浸润线的抬高；工程治理滑坡的措施有排水、支挡、减重、护坡及植被等多种方法，结合具体情况进行实施，一般是多种方法一起运用效果显著。以上从库址选择、设计原则、工程建设、安全防护、排水等 23 方面说明了有利于水土保持、生态恢复的针对性措施。尾矿库上复垦工艺：尾矿分层堆放、推平、压实，对外边坡进行林业复垦。复土厚度为 0.3m，平台复土 0.5m，植树采用客土坑栽方式，客土由熟土与肥料混合而成，以提高树木成活率及所需养分，使尾矿库尽快绿化。外边坡复垦随着阶段高度的增加而依次进行。尾矿库顶为平地，进行农业复垦，即尾矿达到最终标高后，进行复土，厚度为 1m，考虑水土保持；将顶部做成外高内低，带挡水坎的农田。在 3.5.2 中已经提到过，以石英为主的尾矿砂可以烧制水泥、硅酸盐砖、加气混凝土砌块等。如果企业能将尾矿砂综合利用的话，无论是尾矿设施的简化还是企业的综合经济效益的提高，都是有益的。当尾矿堆积到一定宽度时，靠近坝体侧的沉积滩就可以进行覆土造田，恢复生态。随着尾矿堆积滩的逐年扩大，覆土造田、生态恢复的面积也逐步扩大。为此应做到：尾矿坝设计、施工、运行规范化；组织、管理、职责明确化、巡查、整修、治理及时化，确保环境良好。24 第六章 工作制度和劳动定员 尾矿库年工作日为 300d，每天 3 班。每班 8h，每班 1 人，常白班设技术员 1 人，共 4 名员工；尾矿库工作人员由选矿厂统一管理调配。电气、设备维修等人员临时从选矿厂抽调。25 第七章 尾矿库的安全生产管理 尾矿库的安全管理必须贯彻“安全第一，预防为主”的方针。1、组织设置：矿山应设尾矿库安全管理部门，其职责为编制本尾矿库安全工作年度计划和长远规划并组织实施，以及制定安全规定并进行日常的管理和检查。厂长：对全厂和尾矿库的安全生产负全面责任。厂总工程师：对全厂和尾矿库的安全生产技术负责，协助厂长制定安全生产管理制度和生产计划。尾矿库安全组组长：负责具体安全细则的制订及实施，并检查其落实情况。尾矿库安全员：巡回检查、指导尾矿库生产中的安全事项，遇重大安全隐患及时向厂长汇报。抗洪抢险队：应有一支不少于 10 人的抗洪抢险队伍，雨季来临时随时待命准备抢险。尾矿库要由厂长组织制定应急救援预案，平时应组织抢险队伍加强演练。尾矿库要有专款、足够数量的备用抢险物资、足够数量的专用抢险工具及设备等，不得挪用。2、人员培训：安全员、巡坝工、水泵工、要经相关部门进行安全技术培训并持证上岗。3、筑坝要求：尾矿坝滩顶高程必须满足生产、防汛、冬季冰 26 下放矿和回水的要求。尾矿筑坝必须有足够的安全超高、沉积干滩长度大于 40m 和下游坝面的设计坡度。每一期筑坝冲填作业之前，必须进行岸坡处理。岸坡处理应做隐蔽工程记录，如遇泉眼、水井、地道或洞穴等，要采取有效措施进行处理，经主管技术人员检查合格后方可冲填筑坝。每期子坝堆筑完毕，应进行质量检查，检查记录需经主管技术负责人签字后存档备查。尾矿滩面及下游坝坡面上不得有积水坑。4、放尾矿要求：要求在坝前均匀分散放尾矿，修子坝或移动放尾矿管时除外，不得任意从库后或库侧放矿。严禁尾矿浆沿子坝内坡趾横向流动冲刷坝体；放矿矿浆不得冲刷坝坡；为保护初期坝的反滤层免受尾矿水冲刷，应采用多管小流量的放矿方式，以利尽快形成滩面，并采用导流槽或软管将矿浆引至远离坝顶处排放。冰冻期、事故期或由某种原因确需长期集中放矿时，不得出现影响后续堆积体稳定的不利因素。5、尾矿库水位控制 控制尾矿库水位应遵循的原则：在满足回水水质和水量要求前提下，尽量降低库水；当回水与坝体安全对滩长和超高的要求有矛盾时，应确保坝体安全；水边线应与坝轴线基本保持平行；6、防汛 27 在暴雨和汛期期间，应根据实际情况对尾矿库增加检查次数。检查中如发现重大隐患，必须立即采取措施进行整改，并向当地安全生产监督管理部门报告。明确防汛安全生产责任制，建立值班、巡查和下游居民撤离方案等各项制度，组建防洪抢险队伍；备足抗洪抢险所需物资，落实应急救援措施；排除库内蓄水或大幅度降低库水位时，应注意控制流量，非紧急情况不宜骤降。洪水过后应对坝体和排洪构筑物进行全面认真的检查与清理。发现问题应及时修复，同时采取措施降低库内水位，防止连续暴雨后发生垮坝事故。7、日常巡检和观测，发现不安全因素时，应立即采取应急措施并及时向上级报告；对尾矿设施的安全检查和监测作出及时、全面的记录。必要时，可按最小干滩长度为坝顶宽度，用渠槽法抢筑子坝，以形成所需的安全超高和干滩长度。8、疏通、加固或修复排水构筑物，必要时可另开挖临时排洪通道；9、处理滑坡，加固坝体。28 第八章 问题与建议 1、要求尾矿库的施工与监理必须由有资质的单位实施。应做好隐蔽工程记录；2、生产期间，尾矿排卸必须严格按照设计进行；3、在汛期，对尾矿库应由专人进行昼夜巡回检查。检查中如发现重大隐患，必须立即采取有效措施进行整改，并向安全生产监督部门报告。4、尾矿库要有应急救援预案，保证救援物资及设备的充足与完好，应定期进行演练。29 第九章 尾矿库工程概算 序号 材料名称 规格型号 单位 数量 单价（元）金额（元）备注 一一一一、坝体部分坝体部分坝体部分坝体部分 坝顶长 131m 1 砂砾料 D=105mm m3 17.5 35.00 612.5 2 粗砂料 D=10.1mm m3 17.5 30.00 525 3 河卵石 d=10080mm m3 17.0 25.00 425 4 河卵石 d=4020mm m3 17.0 25.00 425 5 土工布 500g/m2 m2 1200 7.50 9000 6 筑坝土石方 m3 33100 1.0 33100 就地取 7 水泥 t 35 370 12950 小计 57037.5 8 人工及管理费 10%5704 合计 62741.5 二二二二、尾矿输送尾矿输送尾矿输送尾矿输送 1 渣浆泵 GMZ8040-130 台 2 5600 11200 2 矿浆池 70m3 座 1 9800 9800 3 钢管 DN100 m 560 48 26880 小计 47880 4 人工及管理费 8%3830 合计 51710 三三三三、尾矿排水尾矿排水尾矿排水尾矿排水 1 水泵 200QJ3239/3 台 2 2700 5400 2 回水钢管 DN80 m 400 35.5 14200 3 回水水池 40m3 座 1 4600 4600 小计 24200 4 人工及管理费 5%1210 30 合计 25410 四四四四、电气系统电气系统电气系统电气系统 1 坝上照明灯 LZG220-500 个 3 120 360 碘钨灯 2 线路及附属设施 Km 0.3 20000 6000 小计 6360 3 人工及管理费 10%636 合计 6996 五五五五、绿化工程绿化工程绿化工程绿化工程 1 绿化 亩 80 300 24000 小计 24000 2 人工及管理费 10%240 合计 24240 六六六六、设计费设计费设计费设计费 50000 七七七七、不可预见费不可预见费不可预见费不可预见费 1 前六项合计 221098 2 2%4422 总计 225520 31 第十章 尾矿库运行费用分析 序号 名称 单位 数量 单价 金额（元）备注 1 耗电量 Kwh/a 56000 0.47 元/kwh 26320 2 人工 人 4 13000 元/人.年 52000 3 维护费 20000 合计 98320 单位成本 元/吨尾矿 1.64