【精】中正选矿厂尾矿库可行性研究报告(修改后).pdf
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1、I 目目录录 1 1 1 1工程概述工程概述1 1 1 1 1.1 项目名称及建设单位.1 1.2 地理位置及交通1 1.3 经济概况 2 1.4 地形地貌 3 1.5 气候水文 3 2 2 2 2企业简介企业简介4 4 4 4 3 3 3 3设计依据设计依据4 4 4 4 3.1 国家、地方政府和主管部门的有关法律、法规 4 3.2 主要技术规范、规程、标准 5 3.3 其他基础资料. 6 3.4 设计基本原则. 6 3.5 设计基本工艺资料 7 4 4 4 4尾矿库主要设计方案尾矿库主要设计方案8 8 8 8 4.1 库址的选择.8 4.2 初期坝坝型.9 4.3 库容量及服务年限.10
2、4.4 尾矿库等别. 11 4.5 防洪标准.11 4.6 洪水计算及调洪演算.12 4.7 尾矿库设计方案17 4.8 投资估算.31 5 5 5 5环境保护环境保护36363636 5.1 环境保护设计依据.36 5.2 环境保护标准36 5.3 主要污染物及其治理措施36 5.4 环境保护监测管理机构38 II 6 6 6 6水土保持水土保持38383838 6.1 编制依据.38 6.2 工程概况.38 6.3 水土保持现状评价.39 6.4 可能造成的水土流失及其危害.39 6.5 水土流失防治方案.39 6.6 投资及效益分析40 6.7 水土保持措施实施的保证措施.41 7 7
3、7 7尾矿库的安全管理尾矿库的安全管理42424242 7.1 尾矿库安全管理措施.42 7.2 防洪 44 7.3 粉尘的防护对策45 7.4 尾矿库区范围内安全管理45 7.5 垮坝后波及范围45 7.6 安全监测制度及机构45 8 8 8 8工程建设进度和劳动定员工程建设进度和劳动定员 46464646 8.1 工程建设进度46 8.2 劳动定员.46 9 9 9 9存在的问题及建议存在的问题及建议47474747 9.1 存在的问题.47 9.2 建议48 附图附图 1尾矿库平面图YS09ZZ-1 2初期坝断面示意图图YS09ZZ-2 3尾矿库纵断面示意图YS09ZZ-3 4面积库容曲
4、线YS09ZZ-4 辽阳县中正选矿厂尾矿库可行性研究报告 1 1 1 1 1 工程概述工程概述 1.11.11.11.1 项目名称及建设单位项目名称及建设单位项目名称及建设单位项目名称及建设单位 项目名称:辽阳县中正选矿厂尾矿库可行性研究报告 建设单位:辽阳县中正选矿厂 企业性质:民营企业 法人代表:黄河 项目拟建地点:辽阳县寒岭镇黄泥村 1.21.21.21.2 地理位置及交通地理位置及交通地理位置及交通地理位置及交通 辽阳县隶属于辽宁省辽阳市,位于辽东半岛中部,地处东经1223504 1234100,北纬404219413632之间。东临山城本溪、凤城,南界鞍 山、海城,西接辽中、台安,北
5、连灯塔。辽阳县交通四通八达,长大铁路、 沈大高速公路纵贯南北,本辽辽高速公路、辽溪铁路横跨东西,与大连港、 营口鲅鱼圈港、沈阳桃仙国际机场近距直通,地理位置优越,交通便利。 辽阳县中正选矿厂,位于辽阳县寒岭镇黄泥村西侧 3km 处的山坡上,在 寒岭镇南侧 15km 处,厂区门前为从寒岭至弓长岭公路。地理位置优越,交通 便利,运输条件较好,以公路运输为主。 项目地理及交通位置图 1.1: 辽阳县中正选矿厂尾矿库可行性研究报告 2 图 1.1 地理及交通位置图 1.31.31.31.3 经济概况经济概况经济概况经济概况 辽阳县以冶金业为主体,以轻纺服装、农产品深加工和三行业为重要补 充的工业生产体
6、系进一步完备,工业经济总量在全省 44 个县(市)中稳居前 10 位。全县铁精粉、钢坯、普通线材、型材异型材、特钢及有色金属产量分 别可达到 210 万吨、100 万吨、105 万吨、80 万吨、50 万吨和 5 万吨。辽阳 辽阳县中正选矿厂尾矿库可行性研究报告 3 县毗邻中国两大钢铁生产基地(鞍山钢铁、本溪钢铁) ,为发展冶金业提供了 广阔的发展空间。 1.41.41.41.4 地形地貌地形地貌地形地貌地形地貌 该区地貌类型为剥蚀丘陵,微地貌单元为丘间谷地。其中丘陵一般海拔 高度在 253.0361.8m,地形最大高差为 108.8m,地形坡度一般在1030, 丘顶多呈浑圆状,丘坡冲沟较发育
7、,丘麓与丘间谷地缓度相接。丘间谷地最 大宽度约为 150.0m,纵深长度约为 1.10km,谷底与谷坡缓度接触。区内植被 繁茂。 1.51.51.51.5 气候水文气候水文气候水文气候水文 该区属温带湿润性季风气候,受海洋影响较大,全年气候温和、湿润、 四季分明。年平均气温 6.08.0,夏季极端最高气温为 38.0,冬季极端最 低气温为-33.7;历年平均相对湿度在 63.0%左右,一昼夜最大降雨量为 156.69mm,年平均降水量在 800.0900.0mm 之间,多集中于 78 月份,年平 均蒸发量为 1649.9mm;夏季主导风向为南风,冬季主导风向为北风;年日照 时数平均值为 255
8、9.3小时左右, 无霜期为 140160天, 最大冻结深度为 1.26m。 尾矿库所在区域水资源丰富,为东北地区少有的优质水富成地区,全区 共有大小河流 86 条,这些河流构成太子河、浑河两大水系,其中太子河总长 413.0km,流域面积约为 4000km2,区内河流多为太子河支流,从北、东、南 三面汇入太子河,形成向心水系。 库区生产和生活用水约 8.5 万t/a,均有附近小河沟接引供给。 辽阳县中正选矿厂尾矿库可行性研究报告 4 2 2 2 2 企业简介企业简介 辽阳县中正选矿厂属私营企业,为矿石采、选联合企业。企业组织执行 总经理(厂长)负责制,实行厂部工段或班组二级管理,并实行各级经济
9、责 任制,贯彻科学管理,提高全员素质。全厂定员暂定为 96 人,其中工人84 人,工程技术及管理人员 12 人(包括销售人员) 。 企业产品为铁精粉,年产铁精粉 20 万吨,品位约为 66%。 3 3 3 3 设计依据设计依据 3.13.13.13.1 国家、地方政府和主管部门的有关法律、法规国家、地方政府和主管部门的有关法律、法规国家、地方政府和主管部门的有关法律、法规国家、地方政府和主管部门的有关法律、法规 (1) 中华人民共和国安全生产法 (2002 年 6 月 29 日第九届全国人民 代表大会常务委员会第二十八次会议通过) ; (2) 中华人民共和国矿山安全法 (1992 年 11月
10、7 日中华人民共和国 主席令第六十五号公布) ; (3) 中华人民共和国矿山安全法实施条例 (1976 年 10 月 11日经国务 院批准发布) ; (4) 中华人民共和国矿产资源法 (1986 年 3 月 19 日第六届全国人民 代表大会常务委员会第十五次会议通过) ; (5) 关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见安监督协调字 200456 号; (6) 尾矿库安全监督管理规定 (2006 年第 6 号令) 辽阳县中正选矿厂尾矿库可行性研究报告 5 3.23.23.23.2 主要技术规范、规程、标准主要技术规范、规程、标准主要技术规范、规程、标准主要技术规范、规程、标准 (1) 选矿厂尾
11、矿设施设计规范 (ZBJ1-90) ; (2) 碾压式土石坝设计规范 (SL274-2001) ; (3) 碾压式土石坝施工规范 (DL/T5129-2001) ; (4) 水工建筑物抗震设计规范 (SL203-97) ; (5) 水工混凝土结构设计规范DL5057-1996; (6) 水工混凝土施工规范DL/T5144-2001; (7) 上游法尾矿堆积坝工程地质勘察规程 (YBJ11-86 试行) ; (8) 选矿安全规程 (GB18152-2002) ; (9) 工业企业设计卫生标准 (GBZ1-2002) (10) 工作场所有害因素职业接触限值 (GBz2-2002) ; (11) 机
12、械防护安全距离 (GB/T2265-1997) ; (12) 矿山电力设计规范 (GB50070-1994) ; (13) 冶金矿业尾矿设施管理规程 (冶矿字第 185-90) ; (14) 尾矿设施施工及验收规程 (YS5418-1995) (15) 尾矿库安全技术规程 (AQ2006-2005) ; (16) 水工混凝土施工规范DL/T5144-2001; (17) 土工合成材料应用技术规范 (GB 5029098) ; (18) 一般工业固体废弃物贮存、处置场污染控制标准 (GB18599 2001) 。 (19) 中华人民共和国环境保护法 辽阳县中正选矿厂尾矿库可行性研究报告 6 3.
13、33.33.33.3 其他基础资料其他基础资料其他基础资料其他基础资料 (1)可行性研究报告编制委托书; (2)矿方提供的尾矿库区域1:10000 地形图; (3)本区地震烈度为度; (4)选矿厂工艺资料; (5) 辽阳县中正选矿厂年产 20 万吨铁精矿粉项目可行性研究报告 (辽 阳市国际工程咨询中心编制) 。 3.43.43.43.4 设计基本原则设计基本原则设计基本原则设计基本原则 (1)严格遵循现行有关规范、规程和标准; (2)贯彻“环境保护、造福人民”和“安全第一,预防为主,综合治理” 的方针,满足安全、卫生、环境保护、节能等要求,认真做好资源利用的工 作; (3)设计力求符合实际,主
14、体工艺设施必保,生产辅助设施配套,本着 安全实用,技术可行,经济合理的原则进行; (4)严格执行国家环保法,生产安全和工业卫生等规定,务使“三废” 排放达到国家标准; (5)积极慎重地采用符合国情、安全可靠、经济合理的新技术、新工艺、 新设备和新材料,以确保设计的先进性和经济性; (6)在满足生产要求和确保安全的前提下,充分利用荒地和贫瘠土地, 不占、少占和缓占农田,有条件时可考虑造地还田和尾矿库闭库后复田; (7)充分回收利用尾矿澄清水,少向下游排放。 辽阳县中正选矿厂尾矿库可行性研究报告 7 3.53.53.53.5 设计基本工艺资料设计基本工艺资料设计基本工艺资料设计基本工艺资料 (1)
15、选矿厂年处理原矿量:50104t(约 1666.7t/d) ; (2)选矿厂工作制度:300d/a,3 班/d,8h/班; (3)尾矿产率:60%; (4)尾矿真比重:3.08; (5)选矿厂年排尾矿量:30104t/a; (6)矿浆浓度:20%; (7)尾矿平均粒度:-200 目占 70%; (8)选矿工艺 采用二级破碎、二段磁选,循环用水生产工艺,是通过破碎机将铁矿石 粗破成小块,再通过圆锥式破碎机破碎成粉末式颗粒状,进入一段球磨机, 通过磁选分级后,再由传送带送入二段球磨机,进行第二次球磨,是铁矿石 充分利用。 具体见选矿技术工艺流程图 3.1: 图 3.1 选矿技术工艺流程图 辽阳县中
16、正选矿厂尾矿库可行性研究报告 8 4 4 4 4 尾矿库主要设计方案尾矿库主要设计方案 本次尾矿库设计充分利用现有设施及条件,本着技术可行经济合理的原 则,在保证坝体安全的前提下,尽可能延长尾矿库的服务年限。 4.14.14.14.1 库址的选择库址的选择库址的选择库址的选择 4.1.14.1.14.1.14.1.1 库址选择的原则库址选择的原则 尾矿库库址的选择在很大程度上决定尾矿设施基建和经营费用的大小以 及管理工程的繁简程度。依据选矿厂尾矿设施设计规范 (ZBJ1-90)和尾 矿库安全技术规程 (AQ2006-2005)相关条款规定,在选择尾矿库时应综合 考虑下列原则: (1)不宜位于工
17、矿企业、大型水源地、水产基地和大型居民区的上游; (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)不宜位于有开采价值的矿床上面; (5)汇水面积小,有足够的库容和初、中期库长。 (6)筑坝工程量小,生产管理方便。 4.1.24.1.24.1.24.1.2 库址的选择库址的选择 经设计人员和业主现场实地调查,对选矿厂附近自然形成的沟谷,进行 对比分析论证,最终确定尾矿库拟建选矿厂东侧沟谷,该沟谷三面依山坡, 一面沟口,沟口较窄,沟内开阔,沟谷断面呈“U”字型,沟谷汇水面积约为 0.893km2,纵深长度约为 1.10km,平均宽度约为 15
18、0.0m。沟内无居民居住, 辽阳县中正选矿厂尾矿库可行性研究报告 9 仅有 23 亩耕地,沟口附近有居民 67 户(建设单位拟出资动迁、征地) , 沟 内无工矿企业,无大型水源地,无重要交通设施,仅有乡间小道。场地工程 地质条件较好,是比较理想的尾矿库库址。 该拟建尾矿库设计总坝高为 40.0m,垮坝后波及范围按 80 倍坝高的原则 进行预测,即波及范围约为8040=3200m,在此波及范围内有村庄和一条县 级公路,一旦垮坝将会造成一定的人员和财产损失,因此,该尾矿库一定严 格按照设计要求施工, 并在将来的生产过程中一定要加强管理, 严格执行 尾 矿库安全监督管理规定 (国家安全生产监督管理总
19、局第 6 号令) 。 4.24.24.24.2 初期坝坝型初期坝坝型初期坝坝型初期坝坝型 初期坝作为尾矿坝的支撑棱体坝型选择应考虑就地取材、施工方便、节 省投资。初期坝通常选用类型有:透水堆石坝、土坝和风化料筑坝。 透水堆石坝:有较好的透水性,可有效降低尾矿坝的浸润线,加快尾矿 固结,利于尾矿坝稳定,而且取材方便,施工简单,成本较低。 土坝:在缺少砂石料地区该坝型造价低、施工方便,但是由于土料的透 水性较尾矿差,当尾矿堆积坝达到一定高度时,浸润线往往从堆积坝坡逸出, 易造成管涌,导致垮坝事故。如果选择土坝,则为了保证尾矿库的安全,必 须做好土坝的排渗设施以降低尾矿坝的浸润线,这样一方面增加了投
20、资成本, 另一方面也增加了施工难度。 风化料筑坝:风化料是地表岩层风化过程的产物,其耐久性较一般土料 差,物理力学性质较不稳定,而且强度低,受压易破碎,透水性很差,不利 于筑坝。当尾矿库附近没有足够的筑坝石料时,可以采用库内开采的风化料 筑坝,但必须做好排渗设施。 辽阳县中正选矿厂尾矿库可行性研究报告 10 本设计所选尾矿库库址石料丰富,而且沟口较窄,采用透水堆石坝坝型 有利于坝体的稳定,而且施工工程量小,施工方便,成本较低,因此本设计 选定透水堆石坝为该尾矿库的初期坝坝型。 4.34.34.34.3 库容量及服务年限库容量及服务年限库容量及服务年限库容量及服务年限 依据公式: d WV= 1
21、4. 17 . 208. 37 . 2= g 式中,V为所需尾矿库有效库容( 3 m);W为尾矿库设计年限内需贮存的尾 矿量(t),当采用上游式尾矿筑坝时,即为选矿厂排出的尾矿量;当采用下游 式尾矿筑坝时,则为选矿厂排出的尾矿量扣除筑坝用粗尾砂量; d 为尾矿库 内的尾矿平均堆积干容重( 3 mt),由于缺少该资料,本报告依据选矿厂尾矿 设施设计规范 第 2.0.2 条规定, 选定尾矿真比重为 2.7t/m3的尾矿平均堆积干 容重为 1.55t/m3,该选厂尾矿平均堆积干容重由d=d(2.7t/m3)来计算;g为尾 矿真比重;为校正系数;d(2.7t/m3)为尾矿真比重为 2.7t/m3对应尾
22、矿平均堆积 干容重。 经计算,尾矿库库容计算结果表见表 4-3-1 表 4-3-1尾矿库库容计算及服务年限 标高(相对标高) (m) 面积 (m2) 相对库容 (m3) 累计库容 (万 m3) 使用年限 (年) 充填系数有效库容 (万 m3) 10.003755.720.000.00 20.008585.2061704.606.170.20.53.10 30.0017669.54131273.7019.300.90.815.44 40.0028797.85232336.9542.532.00.834.02 50.0040598.32346980.8577.233.60.861.78 60.00
23、50991.42457948.70123.025.80.898.42 辽阳县中正选矿厂尾矿库可行性研究报告 11 根据选矿厂尾矿设施设计规范 (ZBJ1-90) ,尾矿库初期坝应按贮存半 年以上的尾矿量并满足调蓄洪水和尾矿澄清水的要求设计。依据上述库容计 算,该尾矿库初期坝顶标高(相对标高)为 30.0m,坝高约为 20.0m,尾矿堆 积坝平均坡比按照1:4.0 考虑,当坝高达到 50.0m 标高(相对标高)时,库 容可达 77.23 万m,考虑利用系数,有效库容为 61.78 万m,可服务 3.6 年。 4.44.44.44.4 尾矿库等别尾矿库等别尾矿库等别尾矿库等别 依据选矿厂尾矿设施设
24、计规范 (ZBJ90)规定,尾矿库各使用期的 设计等别应根据该期的全库容和总坝高分别确定,取其等级高者作为设计等 级。当按坝高确定的等级与按库容确定的等级相差二等以上时,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。本尾矿库设计,考虑坝 高与库容量二方面条件,按总坝高40.0m,尾矿库等别为四等库;按库容量 77.23104m3,尾矿库等别为五等库。综合考虑,本尾矿库等别为四等库。 表 4-4-1尾矿库等别 等 别全库容 V(万 m 3) 坝高 H(m) 一二等库具备提高等别条件者 二 三 四 五 V10000 1
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