陕西省华县金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库项目地质灾害评估报告.doc
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1、1 前言1.1任务来源金堆城钼业股份有限公司(简称“金钼股份”)是世界领先、亚洲最大的钼业公司,是由金堆城钼业集团有限公司作为主发起人,联合太原钢铁(集团)有限公司、宁夏东方有色金属集团有限公司及宝钢集团有限公司三家参股单位于2007年5月16日共同发起设立的股份有限公司。该公司拥有钼采矿、选矿、冶炼、化工和金属深加工上下游一体化的完整产业链条,拥有亚洲最大的露天钼矿山、钼选厂和冶炼厂以及先进的钼化工和钼金属深加工生产线。金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库及其库区移民搬迁项目是金钼股份所属矿山生产中的重要设施,是保证卅亩地选矿厂和百花岭选矿厂正常、持续生产的必要条件,是矿山生产中保护环境、
2、保护资源、节约用水及安全生产的重要设施。若无尾矿堆存场所,选厂生产直接受到制约,它的完善程度决定着选厂能否正常生产。所以,金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库及其库区移民搬迁项目的建设有利于卅亩地选矿厂和百花岭选矿厂正常、持续生产,对金堆城钼业股份有限公司的可持续性发展起到十分重要的意义。因此,金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库及其库区移民搬迁项目的建设是十分必要的。根据陕西省华县地质灾害调查与区划报告和陕西省洛南县地质灾害调查与区划报告及其地质灾害分布与易发区图,拟建金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库及其库区移民搬迁项目位于地质灾害易发区内。为了保证金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾
3、尾矿库及其库区移民搬迁项目的安全施工及其正常运行,按照国务院颁布的地质灾害防治条例和陕西省地质环境管理办法的规定,该拟建金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库及其库区移民搬迁项目需要进行地质灾害危险性评估工作。为此,金堆城钼业股份有限公司委托陕西地矿第二工程勘察院对金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库及其库区移民搬迁项目进行地质灾害危险性评估。其评估内容包含新建杨家湾尾矿库和库区移民搬迁两部分,并提交金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库项目地质灾害危险性评估报告。1.2 目的任务本次评估工作的目的是:通过对已有资料的分析和现场调查,查明拟建金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库及其库区移民
4、搬迁项目工程建设范围内及其附近地质灾害现状;评估工程建设本身可能遭受地质灾害的危害程度和工程建设可能引发或加剧地质灾害发生的可能性,并对影响拟建金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库及其库区移民搬迁项目地质灾害提出防治措施。具体任务如下:(1) 阐明拟建金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库及其库区移民搬迁项目工程概况及环境地质条件,查明拟建金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库及其库区移民搬迁项目评估区内主要地质灾害类型、分布、活动现状、危害及发展趋势,并评价其对工程建设的危害程度;(2) 结合拟建金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库及其库区移民搬迁项目工程建设类型、规模,预测工程建设在施
5、工过程中对地质环境的影响、工程建设本身可能遭受地质灾害的危险性和可能引发、加剧地质灾害发生的危险性;(3) 在现状评估和预测评估的基础上,对工程建设进行综合评估,并对拟建金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库及其库区移民搬迁项目工程建设场地适宜性进行评估;(4) 提出防治地质灾害的措施和建议。1.3评估依据(1)国务院第394号令地质灾害防治条例;(2)国土资源部国土资发200469号文件关于加强地质灾害危险性评估工作的通知及附件地质灾害危险性评估技术要求(试行);(3)陕西省人民政府令第71号陕西省地质环境管理办法;(4)西安有色冶金设计院2009年3月编写的金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾
6、尾矿库项目可行性研究报告; (5)金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库项目地质灾害危险性评估合同书。1.4前人研究程度及参考文献长期以来,地矿、水利、有色和科研院所从不同角度对拟建金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库及其库区移民搬迁项目进行过大量的区域地质、水文地质、工程地质等调查与研究工作,有丰富的生产和科研成果;近年来,除陕西省华县和洛南县完成了地质灾害调查与区划报告外,还有西安有色冶金设计院针对该拟建金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库及其库区移民搬迁项目进行了可行性研究报告及其相应的勘察设计等工作。这些成果为本次评估工作提供了丰富的基础资料,具体搜集的主要资料有:(1)金堆城钼业
7、股份有限公司新建杨家湾尾矿库项目可行性研究报告,西安有色冶金设计院 2009年3月; (2)陕西省华县地质灾害调查与区划报告西北有色勘测工程公司 2002年2月; (3)陕西省洛南县地质灾害调查与区划报告陕西省地矿局第二水文地质工程地质队 2001年3月; (4)陕西省区域地质志(比例尺1:50万),陕西省地质矿产局 1989年; (5)陕西省地质环境调查报告(比例尺1:50万),陕西省地矿局第二水文地质工程地质队 2000年; (6)陕西省滑坡、崩塌、泥石流分布图及说明书(比例尺1:50万)陕西省地矿局第二水文地质工程地质队 2000年; (7)陕南山区斜坡稳定性研究比例尺1:50万)陕西省
8、地矿局第二水文地质工程地质队 1987年; (8)陕西省地质灾害预测图及说明书(比例尺1:75万)陕西省地震局滑坡办公室 1995年; (9)陕南秦巴山区东部区域水文地质普查报告(比例尺1:50万)陕西省地矿局第二水文地质工程地质队 1981 年; (10)金堆城钼业股份有限公司杨家湾永久尾矿库1:2000工程地质测绘报告西北有色勘测工程公司 2008年8月;(11)金堆城钼业公司栗西尾矿坝加高扩容工程场地地震安全性评价工作报告陕西大地地震工程勘察中心 2006年4月;(12)金堆城栗峪殷家湾尾矿库工程地质勘察报告(可行性研究阶段)长安大学工程设计研究院 2009年3月;(13)陕西省秦巴山区
9、东部区域水文地质普查报告(比例尺1:50万)陕西省地矿局第二水文地质工程地质队 1981年;(14)陕西省洛南盆地水文地质勘察报告(比例尺1:5万)陕西省地矿局第二水文地质工程地质队 1987年;(15)商洛地区滑坡普查报告(比例尺1:20万)商洛地区水电局 1992年; (16)金堆城钼业股份有限公司露天矿地质灾害危险性评估报告陕西工程勘察研究院 2004年2月。 上述成果资料比较丰富,为本次评估工作的顺利开展打下了坚实的基础。1.5评估工作方法1.5.1技术路线我院在接受甲方委托后,按照本次工作的“目的任务”与“评估依据”,立即组织人员搜集了与场地有关的区域地质、水文地质、工程地质、环境地
10、质、水文气象、地形测量资料和区域地质灾害调查资料等,并搜集了建设工程的规划、规模、主要工程技术指标、工程建设对地质环境的特殊要求和人类历史活动状况等相关资料,初步分析工程建设主要地质灾害类型、特征等。根据分析结果,制定了本次工作程序框图(详见图11)。接受评估委托建设项目初步分析及现场踏勘建设项目初步分析及现场踏勘建设项目工程分析地质环境条件基本特征分析划分评估级别、确定评估范围地 质 灾 害 调 查地质灾害类型确定及评价要素选择预测评估现状评估综合评估防治措施结论与建议提交报告图1-1 评估工作程序框图71.5.2工作方法 根据拟建工程建设项目的特点,本次工作主要采用搜集与工程建设有关的地质
11、资料和工程资料、现场进行地质调查及室内综合分析评估的工作方法。在野外调查前,搜集并详细阅读了金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库项目可行性研究报告、陕西省华县地质灾害调查与区划报告和陕西省洛南县地质灾害调查与区划报告等有关资料,了解了区内地质环境和工程建设概况。在此基础上,按照下列工作方法对拟建金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库及其库区移民搬迁项目进行地质灾害危险性评估。(1) 野外调查采用1:10000地形图作底图,采用GPS定位、数码照相机等先进手段,对该地区进行了详细的调查工作。(2) 室内资料整理 在综合分析研究已有资料和实地调查资料的基础上,绘制了“金堆城钼业股份有限公司新建杨
12、家湾尾矿库项目环境地质图”、“金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库库区移民搬迁安置区环境地质图”和“金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库项目地质灾害危险性评估图” 、“金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库库区移民搬迁安置区地质灾害危险性评估图”。以图件的形式反映了诸类地质灾害分布情况以及地质环境之间的相互关系。按照地质灾害危险性评估技术要求(试行)工作程序,进行地质灾害危险性现状评估,预测评估及综合评估,并提出防治地质灾害的工程措施和建议。1.6 评估工作概况及投入的工作量 2009 年5月25日接受任务后,我院立即组织技术人员搜集资料,根据本次评估工作的目的任务与评估依据,编写工作计划
13、大纲,购置地形图,于2009 年5月28日2009年6月18日对该拟建金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库及其库区移民搬迁项目进行野外综合地质调查,并进一步搜集已有的区域地质、水文地质、工程地质、水文气象、环境地质、地质灾害资料等;2009年6月20日2009年7月10日完成报告编写。投入的工作量见表11。表1 工作量完成一览表项目单位实际工作量调查面积k17.59调查路线长度k68地质环境点点198照 片张121收集已有资料份161.7 评估质量综述本次评估严格按照国土资源部国土资发200469号文件国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知精神及附件地质灾害危险性评估技术要求的工作程
14、序和评估方法进行工作。野外调查以:15000地形图做手图进行地质环境条件、地质灾害调查,采用GPS定位系统进行灾点定位,资料整理利用计算机制图,评估报告是在充分收集利用前人有关资料和野外调查成果的基础上,经综合分析研究编写而成,其评估内容,工作程度符合评估技术要求。2建设工程概况2.1建设工程名称及交通位置 建设工程名称:金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库项目 交通位置:金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库项目位于陕西省华县金堆镇境内,地处东秦岭的南缘,东北与华阴毗邻,南临蓝田县、洛南县,北临渭水与大荔县隔河相望,西接渭南市。地理坐标为东经1095511000,北纬34153420,是华
15、县唯一的纯山区镇,距华县县城70km,距陕西省省会西安市155km,距陇海铁路罗敷车站38km,距310国道仅36km,交通条件便利。金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库库区移民搬迁项目位于陕西省华县柳枝镇南马村东100m处的时村农场,地形平坦开阔,南距X319县道约100m,交通条件十分便利。综上所述,拟建金堆城钼业股份有限公司新建杨家湾尾矿库及其库区移民搬迁项目交通条件便利。详见拟建工程场地及交通位置图2-1。拟建杨家湾尾矿库移民搬迁安置区 拟建杨家湾尾矿库 拟建安康平利高速公路路径 图21 拟建工程场地及交通位置图2.2建设工程概况2.2.1目前尾矿库现状金堆城钼业股份有限公司共有栗西
16、和木子沟两座大型尾矿库,三十亩地选矿厂从1970年12月26日开始启用木子沟尾矿库堆存尾矿,百花岭选矿厂1983年9月15日开始启用栗西尾矿库。1995年起三十亩地选矿厂将大部分尾矿改送栗西尾矿库堆存,木子沟尾矿库仅作为事故备用库使用,现木子沟尾矿库正在进行闭库设计。目前栗西尾矿库是金堆城钼业股份有限公司唯一储存尾矿场地(见照片21和22),栗西尾矿库由北京有色设计研究总院于1973年设计,冶金工业部第十冶金建设公司负责建设,1983年建成并投入运行,上游式冲填筑坝,设计最终使用高程为1300.0m,总坝高164.5m,总库容1.65108m3,设计服务年限32年。从金堆城钼业股份有限公司目前
17、的正常生产运行情况来看,栗西尾矿库库容利用系数0.77,现每年堆积坝体上升4.0m左右,已堆筑33道子坝,尾矿坝已堆至标高1283m,距设计最终堆积坝顶标高仅剩17m。按目前选矿厂年处理矿石量1000104t,年入库尾矿量623.99104m3计算,在设计范围内栗西尾矿库还可使用约4年。若采取库后放矿和上游式冲填相结合的放矿方式后,库容利用系数将有所提高,还可堆存尾矿约5000104m3。2010年选矿厂升级改造后,处理矿石量增至40000t/d,栗西尾矿库剩余服务年限约为6年。 照片21 栗西尾矿库初期坝位置现状 照片22 栗西尾矿库库内现状栗西尾矿库与新建杨家湾尾矿库同属一条沟栗西沟,其栗
18、西尾矿库位于栗西沟的上游,由北京有色设计研究总院于1973年设计,1979年10年破土动工,1983年建成并投入运行。据本次调查结果,栗西尾矿库自建成并投入运行26年以来,未发生过人员伤亡和经济财产损失,也未遭受过各种地质灾害的威胁和引发、加剧各种地质灾害的发生,目前正常生产运行良好。该尾矿库距离设计服务年限还有6年,目前栗西尾矿库一边进行排渣,一边进行闭库收尾工作。在此期间,对新建杨家湾尾矿库进行勘察、设计和施工等工作,以便栗西尾矿库闭库后投入使用。新建杨家湾尾矿库库容必须满足处理矿石4.0108t的要求,对远景规划增加处理矿石2.0108t库容的方案提出建议。按照年入库尾矿量823.661
19、04m3计算,服务年限为24.3年。按照金钼股份远景规划,将增加2.0108t矿石量,还需要增加库容1.25108m3 ,增加服务年限15.2年。根据现场条件和相关规范的规定,本次新建尾矿库的等别为二等,主要构筑物级别为2级,次要构筑物级别为3级,临时构筑物为4级。本次新建尾矿库的初期坝采用国外广泛采用的透水堆石坝型。初期坝坝高的确定应满足1年的服务年限,并满足初期防洪及控制堆积坝体初期上升速度的要求,本次采用上游式尾矿筑坝法。库区为栗西尾矿库至其下游洛南县栗西乡杨家湾村之间范围,坝址位于洛南县栗西乡杨家湾村,栗西尾矿库坝址区为新建杨家湾尾矿库库区最终淹没线范围。2.2.2 目前尾矿输送系统现
20、状尾矿输送系统由卅亩地选矿厂尾矿输送系统和百花岭选矿厂尾矿输送系统两部分组成。1995年木子沟尾矿库停用后,全部尾矿都排放到栗西尾矿库。卅亩地选矿厂的尾矿自卅亩地选厂0#泵站经两条377铸石复合管压力输送至百花岭选矿厂,通过1.51.5m2结合井与百花岭选矿厂尾矿汇合。百花岭选矿厂至1#泵站段采用长1500m自流槽输送。1#至4#泵站通过一条870铸石复合钢管(DN=750mm)及一条820高分子聚乙烯复合钢管(DN=790mm),将矿浆扬送至1#隧洞口进入自流槽,总扬程217m,管线总长1965.75m。尾矿经1#隧洞、106m悬索桥进入5#泵站,并最终由5#泵站扬送至栗西尾矿坝顶放矿。自流
21、槽为800800mm2矩形断面内衬18mm厚高分子聚乙烯板。经过一系列改造,目前1#至4#泵站的基本配置为:每个泵站配有6台10PSJ渣浆泵(Q=1000m3/h,H=40m,电机N=310KW),每两台串联为一组,共三组;3台250PNJ衬胶泵(Q=1300m3/h,H=90m,电机N=630KW)并联。按照现有生产规模,基本运行情况为开一组10PSJ渣浆泵,开两台250PNJ衬胶泵。根据实测,1#至4#泵站地面高程分别为1073.59m、1129.35m、1175.90m和1228.146m。根据本次调查结果,卅亩地选矿厂尾矿输送系统和百花岭选矿厂尾矿输送系统两部分自建成并投入运行以来,未
22、发生过人员伤亡和经济财产损失,也未遭受过各种地质灾害的威胁和引发、加剧各种地质灾害的发生,目前正常生产运行良好。 照片23 1#泵站至2#泵站之间的输浆管道 照片24 2#泵站至3#泵站之间的输浆管道及3#泵站 照片25 3#泵站及3#至4#泵站之间的输送管道 照片26 输送矿浆管道经过的 1#隧洞和106m悬索桥2.2.3目前尾矿回水系统现状尾矿回水系统分为两部分,第一部分库内尾矿澄清水回水系统目前采用回水塔进水(见照片27),通过长1488m的D=1.8m自流隧洞及长约3500m的630钢管自流至百花岭选矿厂高位水池(见照片28);第二部分坝下渗流水回水系统工程正在施工中,为在栗西尾矿库坝
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