金矿有限责任公司老尾矿库闭库设计(编辑修改稿)

金矿有限责任公司老尾矿库闭库设计(编辑修改稿)内容摘要：

以上时，按最高等级降一级；尾矿库失事将使下游重要城镇、工矿企业或铁路干线遭受严重灾害者，其设计等别可提高一等作为尾矿库的设计等级。 尾矿库等级见表 41。 表 41 尾矿库等级表 等级 全库容 V 104（ m3） 坝高 H（ m） 一 二等具备提高等别条件者 二 V≥ 1000 H≥ 100 三 1000≤ V10000 60≤ H100 四 100≤ V1000 30≤ H60 五 V100 H30 礼县马泉金矿有 限责任公司马泉金矿老尾矿库闭库治理 工程 设计 终期总坝高 H 总 = 95m，总库容量约为 104m3。 考虑坝高与库容量二方面条件， 按 坝高 条件 确定为 三 等别库， 按库容 确定 该 尾矿库为 四 等别库。 根据 按坝高确定的等级与按库容确定的等级相差 一 等时，取其等级高者作为设计等级。 综合尾矿库下游危害范围内无集中居民区，无工矿企业、铁路干线等设施，确定该尾矿库为三等别库， 主要构筑物（尾矿坝、库内排水构筑物等失事后难以修复的构筑物）为 三 级构筑物，次要构筑物（失事后不致造成下游灾害或对尾矿库安全影响不大并易于修复的构筑物）为 四 级 构筑物。 根据存在的问题，拟采用以下措施对该库进行治理： ，并降低坡比；对堆积坝体上游子坝坡面砌块石进行护坡； 礼县马泉金矿有限责任公司马泉金矿 老尾矿库闭库设计 贵州天宝矿产资源咨询服务有限公司 Add：贵阳市云岩区中华北路贵银大厦（世纪商务城一幢 14层 4号） 19 ，降低坡比；并在库内进行覆土，恢复植被； ，在库周边一侧沿山体修筑排水明渠，将积水排出库区； ，使洪水能够顺利进入下游河谷； ，以便施工需要。 初期坝为浆砌石坝体，坡比较大，对现有的初期坝体采用透水堆石坝体加固，采用 1:2 的坡比，在 +1720m、 +1730m 位置各设置一个马道，宽度 ，见图 4图 42。 171017401720初期坝轴线1:1:172017301:1:1: 原浆砌石坝体图 41 初期坝加固 850 图 42 马道 礼县马泉金矿有限责任公司马泉金矿 老尾矿库闭库设计 贵州天宝矿产资源咨询服务有限公司 Add：贵阳市云岩区中华北路贵银大厦（世纪商务城一幢 14层 4号） 20 目前尾矿库排渗效果不佳，故此为了进一步降低浸润线，应根据观测数据，对堆积坝进行治理，在堆积坝顶以下每 5m 铺设一层排渗管网，铺设两层，铺设方式为仰斜式， 仰角 8176。 ， 间距 8m，每层铺设 8 根。 有效 降低浸润线，提高了堆积坝体的稳定性，且为下一步修筑排水明渠做准备。 排渗管为直径 100 的 SH100 型软式透水管铺向库内，伸入长度大于 50m，见图43。 图 43 排渗设施治理 尾矿库内由于修筑截洪沟及取土，造成库内东西两侧局部陡坡（图 3图 310），雨季易产生滑坡堵塞截洪沟，影响雨季排洪，必须进行治理。 治理方案是将取土段陡坡坡面必须削至 60176。 ，每 6m设置一台阶，台阶宽度不小于 2m；截洪 沟上部陡坡削坡至自然安息角以下，局部设置拦挡墙。 为防止库内尾砂被风吹起，四散飘逸造成危害。 首先对库区进行平整，平整现有滩面，按 1:100 找坡；其次在平整后的尾砂上部铺设 500mm 厚腐殖土层，恢复植被。 经过治理可有效防止库内渗水下渗补给，使地下水及下游河水造成污染，同时可有效防治尾砂污染。 礼县马泉金矿有限责任公司马泉金矿 老尾矿库闭库设计 贵州天宝矿产资源咨询服务有限公司 Add：贵阳市云岩区中华北路贵银大厦（世纪商务城一幢 14层 4号） 21 洪水计算 表 42 尾矿库防洪标准表 尾矿库等别 一 二 三 四 五 洪水重现期（ a） 初期 100～ 200 50～ 100 30～ 50 20～ 30 中后期 1000～ 2020 500～ 1000 200～ 500 100～ 200 50～ 100 三 等尾矿库防洪标准为：尾矿库使用初期 50～ 100 年一遇；中、后期 200～ 500年一遇。 礼县马泉金矿有限责任公司马泉金矿老尾矿库闭库治理工程 库容相对较小 ，坝体高度较高， 故尾矿库设计采用防洪标准为：中、后期 200～ 500 年一遇。 通过计算机作图法计算求得库区汇水面积：汇水面积 F=（其中挡水坝以上汇水面积 F 上游 =，库区汇水面积 F 上游 =），主沟长度 L=，主沟坡降J=12～ 20%； ⑴ 按照《尾矿设施设计参考资料》中洪峰流量特小流域计算： 洪峰流量简化公式： Qp=(Spμ )F 式中： Qp—— 设计频率 P 时洪峰流量， m3/s； —— 单位换算系数； Sp—— 频率 P 时暴雨雨力， mm/h； μ —— 稳定入渗， mm/h（取稳定入渗为 2mm/h）； F—— 流域面积， km2 挡水坝上游边坡汇水面积： F 上 =； 库区内汇水面积： F 下 = H24P=KP H24, 礼县马泉金矿有限责任公司马泉金矿 老尾矿库闭库设计 贵州天宝矿产资源咨询服务有限公司 Add：贵阳市云岩区中华北路贵银大厦（世纪商务城一幢 14层 4号） 22 H24P—— 设计频率 P 时 24 小时降雨量； KP—— 模比系数。 重现期为 P 的经验 式参数指数，取 P=%、 P=%时，由《尾矿设施设计参考资料》附表Ⅲ — 4 查得 KP=、 KP=。 H 24—— 年最大 24 小时降雨量均值， mm； n—— 暴雨递减指数，取值 （ t≥ 1小时时 ,n=n2） SP= H24p 247。 241n2 =Kp H24247。 241n2 由《甘肃省水文图集》查得年最大 24 小时降雨量均值 H24=60mm（尾矿库属礼县，按照礼县年最大 24小时降雨量均值计算）。 计算结果： 挡水坝上游洪峰流量： %=。 %=。 库内洪峰流量： %=。 %=。 ⑵洪水总量计算 计算公式为： W=1000C1H24pF 式中： W—— 洪水量过程的洪水总量， m3； C1—— 洪峰径流系数； C1= H24p—— 历时为 24 小时的降雨量， mm； F—— 流域面积， km2。 拦水坝上游汇水面积： F=； 库内区域回水面积： F=； 计算结果： 拦水坝洪水总量： %= 103m3。 %= 103m3。 库内洪水总量： 礼县马泉金矿有限责任公司马泉金矿 老尾矿库闭库设计 贵州天宝矿产资源咨询服务有限公司 Add：贵阳市云岩区中华北路贵银大厦（世纪商务城一幢 14层 4号） 23 %= 103m3。 %= 104m3。 该尾矿库的最大洪峰流量如下： 拦水坝上游洪峰流量： %=拦水坝上游最大洪水总量： %= 103m3。 库内区域洪峰流量： %=库内最大洪水总量： %= 103m3 防洪排水系统设计 1．防洪排水系统设计方案 上游两侧边沟已修建拦洪坝 2座，拟在两条主沟修建拦洪坝 2座，拦洪坝前采用24kg/m 钢轨修建拦渣栅栏 2座。 两条主沟分别修建截洪沟与边沟截洪沟相连。 设计截洪沟为倒梯形， 上口净宽 ，下底净宽 ，净高 ，长度分别为 80m 和 240m，纵向坡比 i=。 基础为宽 ，厚 的 C15 混凝土，沟底、渠道侧帮采用浆砌石砌筑，厚度 ，并对排水明渠采用 M10 水泥砂浆抹面找平。 尾矿库库区汇水面积为 ， 拟在库区修筑浆砌石排水明渠，设计明渠断面为倒梯形，上口净宽 ，下底净宽 ，净高 ，长度均为 280m，纵向坡比 i=。 基础为宽 ，厚 的 C15 混凝土沟底、渠道侧帮采用浆砌石砌筑，厚度 ，并对排水明渠采用 M10 水泥砂浆抹面找平（见图 44），使沟内洪水能够顺利排出库区，排水明渠为挖方。 1：2水泥浆浆抹面回填碾压层回填碾压层回填碾压层44 排水明渠 礼县马泉金矿有限责任公司马泉金矿 老尾矿库闭库设计 贵州天宝矿产资源咨询服务有限公司 Add：贵阳市云岩区中华北路贵银大厦（世纪商务城一幢 14层 4号） 24 库内排水明渠断面最小，排水明渠排水能力的计算见表 43。 表 43 排水能力计算表 计算项目 单位 计算数据 备 注 排水构筑物断面的高 m 排水构筑物断面的底宽 m 排水构筑物长度 km 两条总计 充满度 排水构筑物过水断面面积 m2 湿周长χ m 水力半径 R m 糙率 n 坡度 i 取最小坡降 流速 V m/s V＝ n1R2/3 i1/2 流量 m3/s Q=V*A（设计两条） 经过计算排水能力满足泄洪的要求。 为了及时掌握尾矿设施各部分构筑物的运行情况，必须完善观测设施，并加强观测。 观测主要包括：变形观测、浸润线 及环保等。 变形观测是为了及时掌握尾矿坝的变形情况 ,研究其有无滑坡破坏的趋势 ,以确保尾矿 坝的稳定和安全。 ⑴ 观测标点 观测标点埋设于坝体表层，用以 监测 坝的变形量 见图 45。 标点布置选择可控制主要变形情况的断面，如最大坝高断面，工程地质变化较大地段。 此次标点主要布置在尾矿库下游与新修坝体平行位置。 观测标点由底板、立柱和标点头三部分组 见图 46。 礼县马泉金矿有限责任公司马泉金矿 老尾矿库闭库设计 贵州天宝矿产资源咨询服务有限公司 Add：贵阳市云岩区中华北路贵银大厦（世纪商务城一幢 14层 4号） 25 图 45 观测点结构图 图 46 观测标点样图 ⑵ 工作基点 工作基点为实施水平变形测量的基点。 在坝端两岸每一纵排标点之延长线上各布置一点，要求不受坝体变 形影响，又不受外来机械破坏而便于观测的地方，其标高宜接近观测标点的标高 ， 工作基点 见图 4图 48。 图 47 工作基点结构图 填砂石渣垫层间隙2 0间隙2 0干砌块石砂砾石过渡层交错横焊的两根长400， φ 12的钢筋垂直位移标点φ20h=20用铜焊接φ 100 钢管礼县马泉金矿有限责任公司马泉金矿 老尾矿库闭库设计 贵州天宝矿产资源咨询服务有限公司 Add：贵阳市云岩区中华北路贵银大厦（世纪商务城一幢 14层 4号） 26 图 48 工作基点样图 ⑶ 起测基点 起测基点为实施垂直变形测量的起点或终点，在每一排纵标点之两岸岩石上各设一点，其标高大致接近。 为了引测和校测起测基点的高程，尾矿坝附近应有不少于 3 个水准基点，并连结成观测网。 尾矿坝 闭库完工后连续 观测 3～ 5次 （每月 1次）。 当坝体水平、垂直变形量已基本稳定后（变化有规律）每季或半年一次。 当遇 有地震、暴雨或久雨，库水位超过最高水位时，渗透情况严重时，变形量显著增大时应增加测次。 根据《选矿厂尾矿设施设计规范》 规定 4 级及 4级以上的尾矿坝，应设置位移和坝体浸润线的观测设施。 必要时还应设置空隙水压力、渗透水量及其浑浊度的观测设施。 ” 该尾矿库为 三等 库，故本次设计尾矿库布置浸润线观测设施。 浸润线监测 雨季 平均每月测次不少于 2 次，暴雨期间和水位异常波动时应增加监测次数。 尾矿库汛期应加强观测，注意坝体浸润线埋深及其出逸点的变化情况和分布状态，严格按设计要求控制。 尾矿库 周边设置监测井。 尾矿库上游沿地下 径 流向布置 两口井 ，作为 监测 井；尾预埋厚8 宽3 0铁 销厚4 钢盖板开20 80 孔开直径1 0洞 ，以备上锁礼县马泉金矿有限责任公司马泉金矿 老尾矿库闭库设计 贵州天宝矿产资源咨询服务有限公司 Add：贵阳市云岩区中华北路贵银大厦（世纪商务城一幢 14层 4号） 27 矿库下游地下 径流 向布置 两口井 ，作为污染监测井 ； 最容易扩散的地方 布置两口井。 应定期 对井内水质进行检测分析，为进行环境管理、评价企业的环境质量、防止污染、保护和改善环境提供依据。