栾川县潭头金矿有限公司桃李沟尾矿库扩容改造工程可行性研究报告.pdf
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1、 栾川县潭头金矿有限公司 桃李沟尾矿库扩容改造工程 可行性研究报告 工程编号:SHW-0893 三门峡市黄金设计院有限公司 二 00 八年十二月 栾川县潭头金矿有限公司 桃李沟尾矿库扩容改造工程 可行性研究报告 工程编号:SHW-0893 院 长: 张大铸 项目负责人: 周金吾 三门峡市黄金设计院有限公司 二 00 八年十二月 参加设计人员参加设计人员 专 业 姓 名 职 称 水 工 周 金 吾 高级工程师 选 矿 陈 卫 高级工程师 土 建 程 文 礼 高级工程师 土 建 赵 耀 甫 工 程 师 测 量 刘 清 才 工 程 师 概 预 算 考 春 霞 工 程 师 目目 录录 第一章第一章 概
2、述概述.1 1.1 企业简介1 1.2 项目概况1 1.3 可研编制的依据2 1.4 可研编制的原则及范围4 1.5 自然生态环境6 1.6 社会经济环境概况10 1.7 库区工程地质条件10 第二章第二章 尾矿库原设计内容及现状简述尾矿库原设计内容及现状简述 28 2.1 尾矿库原设计内容简介28 2.2 尾矿库现状30 2.3 扩容改造的必要性34 第三章第三章 尾矿库库容、等别及设计标准尾矿库库容、等别及设计标准 36 3.1 尾矿相关基础资料36 3.2 尾矿库扩容量37 3.3 尾矿坝高度的确定39 3.4 尾矿库等别40 3.5 尾矿库设计标准41 第四章第四章 尾矿输送系统尾矿输
3、送系统42 第五章第五章 尾矿库扩容改造工程设计尾矿库扩容改造工程设计43 5.1 初期坝 .43 5.2 对已有尾砂堆积坝加高43 5.3 防洪排水系统45 5.4 观测设施51 5.5 回水系统53 5.6 值班房及通讯、照明设施 53 第六章第六章 环境保护环境保护 55 6.1 环境保护设计依据55 6.2 环境保护措施55 6.3 水土保持57 第七章第七章 安全专篇安全专篇 59 7.1 主要危险有害因素及防范对策措施.59 7.2 库区安全及对下游影响分析 63 7.3 尾矿坝稳定性分析64 7.4 防洪排水设施安全可靠性分析.66 7.5 动态监测和通讯、照明等配置的可靠性分析
4、.66 7.6 尾矿库安全管理67 第八章第八章 施工要求施工要求 .78 8.1 总体要求78 8.2 主要设施施工顺序78 8.3 主要设施施工要求79 8.4 施工安全对策措施83 第九章第九章 投资概算投资概算 86 9.1 编制说明86 9.2 编制依据86 9.3 工程概算86 附附 件件:设计委托书 附附 图图 序号 图 名 图号 1 图纸目录 01 2 尾矿库现状平面图 02 3 尾矿坝现状纵剖面图 03 4 尾矿库平面布置图 04 5 尾矿库纵剖面图 05 6 排水系统纵剖面图 06 7 尾矿库勘察勘探点平面布置图 8 尾矿坝工程地质剖面图 11 9 尾矿坝工程地质剖面图 2
5、2 10 尾矿坝工程地质剖面图 33 1 第一章第一章 概述概述 1.1 企业简介企业简介 栾川县潭头金矿有限公司位于栾川县潭头镇东北约 3km, 是一家由国营 企业 (栾川县潭头金矿) 转制而成立的股份有限公司, 该企业选矿厂自 1991 年建成投产以来, 生产规模由 100t/d 扩建到 300t/d, 生产配套工程尾矿库、 水源系统也随之进行了相应的完善。选厂位于矿部的东北侧,尾矿库址位 于选矿厂西北约 200m 的桃李沟内。 1.2 项目概况项目概况 1.2.1 项目名称、地点及建设单位项目名称、地点及建设单位 建设项目名称:栾川县潭头金矿有限公司桃李沟尾矿库扩容改造工程。 建设地点:
6、位置在栾川县潭头镇纸房村的桃李沟。 建设单位:栾川县潭头金矿有限公司。 1.2.2 项目概况项目概况 尾矿库址东南距选矿厂约 200m,尾矿库上游是选厂供水水源地(小水 库) ,下游是尾矿坝,是一个尾矿库和水源地相结合的复杂综合性工程。 根据业主提供的有关资料及尾矿库现状地形图:原设计尾矿初期坝底 标高 557.00m,初期坝坝顶标高 576.00m,尾矿堆积标高 615.00m,总库容 量 10310 4m3。2001 年 10 月由冶金部长春黄金设计院对原尾矿坝进行了增 容扩建设计, 将尾矿堆积坝的标高增高至 634.00m, 增加有效库容 6710 4m3, 且对尾矿库另一侧的拦水坝进行
7、了加高设计。目前根据测量资料,该尾矿 堆积坝标高已超过 636.00m,已经超出了设计标高,总库容量已全部利用, 需对尾矿坝进行扩容改造设计。 2 1.3 可研编制的依据可研编制的依据 1.3.1 法律、法规及有关规定法律、法规及有关规定 (1) 中华人民共和国安全生产法 (2002.11.01) ; (2) 中华人民共和国矿山安全法 (1993.5.01) ; (3) 中华人民共和国矿山安全法实施条例 (1996.10.30 劳部发) ; (4) 中华人民共和国环境保护法 (1989.12.26) ; (5) 中华人民共和国水污染防治法 (1996.05.01) ; (6) 中华人民共和国固
8、体废物污染环境防治法 (1996.04.01) ; (7) 中华人民共和国职业病防治法 (2002.05.01) ; (8) 中华人民共和国水土保持法 (1993.8) ; (9) 安全生产许可证条例 (国务院令第397号,2004.01.20) ; (10) 非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法 (国家安监局令第9 号,2004.05.17) ; (11) 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) ; (12) 关于生产经营单位主要负责人、安全生产管理人员及其他从业 人员安全生产培训考核工作的意见 (安监管人字2002123 号) ; (13) 矿山特种作
9、业人员安全操作资格考核规定(劳动部199635 号); (14) 尾矿库安全监督管理规定 (国家安监总局第6号令, 2006.06.01) ; 3 (15) 非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法 (国 家安监局令第 18 号,2005.02.01) 。 1.3.2 技术标准技术标准 (1) 选矿厂尾矿设施设计规范 (ZBJ1-90) ; (2) 尾矿库安全技术规程 (AQ2006-2005) ; (3) 尾矿设施施工及验收规程 (YS5418-95) ; (4) 冶金矿山尾矿设施管理规程 (冶矿字第 185 号(90) ) ; (5) 岩土工程勘察规范 (GB50021-2001)
10、 ; (6) 上游法尾矿堆积坝工程地质勘察规程 (YBT11-1986) ; (7) 建筑地基基础设计规范 (GB500072002) ; (8) 碾压式土石坝设计规范 (SL2742001) ; (9) 碾压式土石坝施工规范 (DL/T5129-2001) ; (10) 水工建筑物抗震设计规范 (DL5073-2000) ; (11) 建筑抗震设计规范 (GB500112001) ; (12) 水工混凝土结构设计规范(SL/T191-96); (13) 水工隧洞设计规范 (SL2792002) ; (14) 防洪标准 (GB50201-1994) ; (15) 污水综合排放标准 (GB897
11、81996) ; (16) 建筑设计防火规范 (GB50016-2006) ; (17) 土工合成材料应用技术规范 (GB5029098) ; (18) 生产过程安全卫生要求总则 (GB12801-1991) ; (19) 企业职工伤亡事故分类 (GB6441-1986) ; 4 (20) 矿山安全标志 (GB14161-1993) 。 1.3.3 技术资料技术资料 (1) 尾矿设施设计参考资料 (冶金工业出版社) ; (2) 尾矿库安全技术与管理 (田文旗、薛剑光主编,煤炭工业出版 社,2006.8) ; (3) 河南省中小流域设计暴雨洪水图集 (河南省水利勘测设计院 1984 年 10 月
12、编制) 。 1.3.4 项目委托书及基础资料项目委托书及基础资料 (1)企业的设计委托书 ; (2)河南省栾川县潭头金矿尾矿设施设计说明书( 工 程 代 号 初 575-20 01) (冶金工业部长春黄金设计院.2001.10) ; (3) 栾川县潭头金矿有限公司桃李沟尾矿库安全评价报告 (中非地 质工程勘察研究院.2004.07) ; (4)企业提供的 1:1000 和 1:2000 库区现状地形图以及 1:500 的 尾矿坝纵剖面图; (5) 栾川县潭头金矿桃李沟尾矿库扩容改造岩土工程勘察报告 (河 南省郑州地质工程勘察院.2008.12.03) ; (6)企业提供的其他有关资料; (7)
13、设计人员在建设项目现场调查收集到的有关资料。 1.4 可研编制的原则及范围可研编制的原则及范围 根据企业设计委托书的要求和国家关于尾矿库设计及安全管理方 面的相关法规及标准,对企业委托范围内的该企业尾矿库扩容改造工程进 5 行可行性研究。 1.4.1 编制原则编制原则 按照尾矿库设计的有关规范及标准和企业提供的有关资料,结合现场 踏察的实际情况,在确保尾矿库安全的前提下充分利用沟内地形和筑坝材 料,在满足生产需要的同时,以尽量节省投资为原则。充分体现工程与环 境协调统一,适应可持续发展原则。 (1)认真执行国家的有关法律、法规和标准; (2)坚持“安全第一,预防为主”的方针和关于建设项目“三同
14、时” 的规定; (3)认真贯彻环境保护法,保护环境,消除污染; (4)认真贯彻土地法、森林法、水资源法,少占农田和林地,节约用 水,保护水资源; (5)从实际出发,因地制宜,就地取材,节省投资; (6)易于施工,管理维护方便,易于操作; (7)体现工程技术可行,经济合理,安全可靠,积极采用先进而实用 的新工艺、新技术和新材料。 1.4.2 编制范围编制范围 本报告对尾矿库扩容改造工程的设计和建设依据、建设条件及必要性 进行了论述,对尾矿库的初期坝和尾砂堆积坝、防洪排水设施、防渗排渗 设施、观测设施、回水设施等,尾矿库洪水计算和尾矿坝稳定计算,尾矿 排放与筑坝,尾矿库安全运行管理和环境保护,劳动
15、定员、项目实施进度、 投资估算及综合效益等方面进行了逐项分析和评述。为本建设项目的实施 6 提供可靠的、科学的设计和建设依据。 1.5 自然生态环境自然生态环境 1.5.1 地理位置与交通地理位置与交通 栾川县位于豫西伏牛山区,具有得天独厚的优越的地理位置,地理坐 标为东经 1111111201、北纬 33393411之间。东与嵩 县毗邻,西与卢氏接壤,南与西峡抵足,北与洛宁摩肩。 潭头镇位于栾川县东北部,西邻秋扒乡,南连合峪、庙子、赤土店三 乡镇,东依嵩县,北毗洛宁县,总面积 277km 2。 潭头镇交通便利。旧祖路、卢潭路横穿全境。南距县城 65km,东北距 洛阳市 120km。全镇 26
16、 个行政村全部实施村村通工程,村级道路状况得到 极大改善,水、电、通讯等基础设施发达。 项目区位于栾川县潭头镇纸房村的桃李沟内,为一山谷型尾矿库。西 南距潭头镇街约 3km。南距栾川县城 65km,有 S248、S249 省道相通,向东 转北有 S322 省道(洛阳栾川快速通道)可达洛阳市,交通运输较为便利。 尾矿库交通位置见图 1-1。 7 图 1-1 尾矿库交通位置图 1.5.2 地形地貌地形地貌 栾川县为典型的内陆深山县,北有熊耳山,南有伏牛山,中部为熊耳 山的分支遏遇岭,三条山脉纵贯全境,将全县分割为南北两大沟川。栾川 四面群山环抱,伏牛、熊耳两大山脉平亘县境东西,境西熊耳山支脉抱犊
17、8 山自北而南险峰陡峭,构成“卢栾屏障”;境东伏牛山支脉杨山寨由南向 北嵯峨迭障,自然形成“嵩栾藩篱”。地势西南高东北低,地貌起伏跌宕, 境内海拔高差悬殊,海拔最高峰为伏牛山主峰鸡角尖 2212.5m,最低点谭头 镇汤营村伊河出境水处 450m,相对高差 1762.5m。形成中山、低山和河谷 三种类型。 海拔 1000m 以上的中山区面积占全县总面积的 49.4%, 海拔 1000m 以下的低山区面积及河谷沟川面积占全县总面积的 50.6%。沟叉交织,形成 独特的自然地形地貌。 项目区位于栾川县县城北部的中低山区,属中低山地貌。区内山势陡 峻,地形起伏较大,切割较为强烈,沟谷两岸山坡多处岩石裸
18、露。沟的方 向为近西北东南展布,地势西北高东南低,沟谷断面形状呈“V”字形, 沟谷狭长,山岭起伏较大。两岸山坡以杂草灌木为主,乔木稀少,有少量 次生林,植被较为茂盛。 1.5.3 水文气象水文气象 栾川县横跨长江、黄河两大流域,地处亚热带与暖温带过渡区,北部 属暖温带大陆性季风气候,南端地处北亚热带,年平均气温偏低。四季分 明,昼夜温差较大;春季风多雨少,冷暖交替分明;夏季空气湿润,降雨量 大;秋季温暖季短、霜期长;冬季寒冷干燥。由于境内高山峻岭,地形复 杂,海拔高度落差大,形成许多不同的气候小区域。由当地气象站提供的 气象资料:多年平均气温 12.2,其中,一月气温最低,平均-0.8,最 低
19、绝对气温-19。七月气温最高,平均 24.5,最高绝对气温 42.2。 年日照 2103小时, 年最大降水量 1386.6mm (1964年) , 年最少降水量 403.3mm (1987 年) ,年均降水量 870.6mm,24 小时最大降水量 128.8mm(1961 年 9 9 月 28 日) ,雨季多集中在七、八、九三个月。年均蒸发量 1514.7mm。十月 至来年四月为降霜期,无霜期 198 天。十一月至来年二月为冰冻期。最大 冻土深度为 240mm。 主导风向为西北风, 最大风速 20m/s, 平均风速 1.6m/s。 全县境内有伊河、小河、明白河、淯河四大河流,分属黄河、长江水
20、系。大小支流 604 条, 河网密度 0.59kmkm 2。 地表水年均径流量 6.8 亿 m3。 项目所在沟内水系不甚发育,沟谷地表水流受降水影响较大。库区下 游河流为季节性河流,主要为山区沟谷溪水汇聚而成,流量具有季节性特 点,以夏季雨后流量较大,冬季明显变小。该溪流向南流入小河,小河发 源于白土乡铁岭村的庙子沟,在遏遇岭与熊耳山之间曲折向东,经白土、 狮子庙、秋扒乡,在潭头镇垢峪村的小河口汇入伊河,干流总长 44km,流 域面积 660km 2。区内河流属黄河水系。 1.5.4 土壤植被土壤植被 项目区所在地为中低山、石山混合区域,区域地势较高,地表淋溶作 用强盛,可溶性盐类基本淋失,形
21、成了微酸性的棕壤和山地褐土。谷底土 地肥力较差。 项目所在沟谷两侧山坡植被较好,乔灌木相间而生,植被覆盖率达 50 以上,植被以灌木为主,乔木稀少,灌木主要有荆条、鼠李、槐树等; 乔木稀少有桦栎树、杨树等;草类主要有野菊花、羊胡子草、猪耳朵草、 猫耳朵草、狗尾巴草、黄、白蒿等;农作物主要以小麦、玉米为主,间种 红薯、豆类和谷类作物。 1.5.5 动物调查动物调查 本区域陆栖脊椎动物约 150 种,爬行类 22 种,鸟类 78 种,哺乳类 42 10 种。常见的野生动物有野鸡、野兔、蛇、松鼠、狼、猫头鹰、乌鸦、燕子 等鸟类和兽类。 1.6 社会经济环境概况社会经济环境概况 栾川县位于豫西伏牛山区
22、,东西长 78.4km,南北宽 57.2km,总面积 2177km 2。辖 7 个乡 7 个镇,209 个行政村,1963 个村民组,4 个居委会, 23 个居民组,8.65 万户,31.8 万人,汉族人口占 97.6,满、蒙、回等 19 个民族人口占 2.4。全县山多地少,有名的山头达 1.2 万多个,人均 耕地 0.59 亩,素有“九山半水半分田”之称。 潭头镇位于栾川县北部。辖 26 个行政村,223 个村民组,3.2 万口人, 耕地面积 2.5 万亩。劳动力资源充足。 2008 年 9 月升格为栾川县钨钼精深加工产业集聚区。2007 年底,潭头 镇实现民营经济总产值 13.2 亿元,税
23、收 2562 万元,财政收入 1429 万元。 主导产业历史上以农业为主,改革开放以后,工矿业、旅游业和商贸 业等主导产业兴起并逐渐繁荣,矿产资源主要有金、铁、油页岩等。农耕 村酒、红薯粉条、柿子醋等农林土特产品种类繁多。 1.7 库区工程地质条件库区工程地质条件 2008 年 11月由河南省郑州地质工程勘察院进行了尾矿库区工程地质勘 察工作,2008 年 12 月 3 日编制了栾川县潭头金矿桃李沟尾矿库扩容改造 岩土工程勘察报告 ,主要内容摘录如下: 1.7.1 地质条件及岩性构成地质条件及岩性构成 库区内的出露地层主要为:第四系地层(包括第四系残坡积覆盖层和 库区尾矿砂) 、震旦系下统高山
24、河组和下元古界上熊耳群,现由老至新分述 11 如下,库区尾矿砂将在后面着重论述。 1)下元古界上熊耳群安山玢岩(Pt1xl3) 据区域地质资料,厚度达 680m 以上。岩性为安山玢岩及杏仁状安山玢 岩,呈灰绿、黄绿色,具杏仁状构造,部分斑状结构,斑晶为石英、长石。 岩石裂隙发育,表层被切割成块状,但断面新鲜,成微风化状,极限抗压 强度平均 210.2MPa。 2)震旦系下统高山河组砂岩(Z1g) 分布于河谷两岸山脊及沟后部位,该层不整合于安山玢岩之上,岩性 为灰白色的石英砂岩和褐红、粉红色粉砂岩,中等风化,极限抗压强度平 均值 23.3MPa,岩石节理裂隙较为发育。 3)第四系全新统(Q4)松
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