1、金寨县仕翔矿业有限公司黄石门铁矿尾矿库取砂工程初步设计(审定稿)安徽省昌昊矿山设计研究有限公司目 录第一章 概 述 .11.1 建设项目基本情况 .11.2 设计依据 .21.3 设计指导思想和基本原则 .4第二章 设计基础资料 .52.1 交通地理位置 .52.2 气象、水文、地貌 .52.3 地震资料 .52.4 尾矿特征资料 .6第三章 尾矿库概况 .73.1 尾矿库库址 .73.2 尾矿库现状 .7第四章 尾矿库地质条件 .104.1 工程地质 .104.2 环境地质 .104.3 水文地质 .11第五章 尾矿库取砂设计 .125.1 尾砂回采顺序 .125. 2 尾矿库尾砂回采方法
2、.125. 3 尾矿库尾砂回采工艺要求 .125. 4 尾砂回采防洪 .135. 5 取砂装、运 .135.6 取砂后尾矿库服务年限 .13第六章 库区总图运输、电气及通讯设施 .146.1 库区总图运输 .146.2 电气 .146.3 通讯设施 .14第七章 安全专篇 .157.1 设计依据 .157.2 工程概述 .177.3 工程地质与水文地质 .177.4 尾矿库周边环境及相互影响分析 .197.5 尾矿库库区安全 .197.6 尾矿坝安全 .237.7 防洪安全 .257.8 尾矿库回采安全要求 .287.9 监测、通讯和照明 .307.10 安全管理 .317.11 预评价报告对
3、策措施采纳情况 .32第八章 结论与建议 .41附件：1、委托书2、 安徽省金寨县黄石门铁矿第一尾矿库、第二尾矿库坝岩土工程勘察报告3、 金寨县仕翔矿业有限公司黄石门铁矿尾矿库取砂工程安全预评价报告评审意见4、关于金寨县仕翔矿业有限公司黄石门矿区段树岗铁矿尾矿库取砂工程安全预评价报告备案的函图纸：01 现 状 实 测 图 SJWKK-13-21103-0102 工 程 平 面 布 置 图 SJWKK-13-21103-0203 工 程 终 了 图 SJWKK-13-21103-0304 尾 矿 库 纵 剖 面 图 SJWKK-13-21103-0405 A-A线和 B-B线纵剖面图 SJWKK
4、-13-21103-051第一章 概 述1.1 建设项目基本情况1.1.1 建设单位概况金寨县仕翔矿业有限公司是一股份制企业，成立于 2003 年 11 月 4 日，主要从事铁矿露天开采及铁矿石选矿加工和铁精粉销售，注册地址在金寨县梅山镇梅江路 570 号。黄石门铁矿尾矿库位于金寨县关庙乡，行政区划隶金寨县关庙乡管辖。地处南溪镇与关庙乡之间。区内交通以公路、简易砂石路为主，交通条件较便利（详见矿区交通位置图） 。黄石门尾矿库交通图2010 年 11 月，公司取得了金寨县黄石门矿区断树岗铁矿的采矿权，并进行了安全生产“三同时” ，矿山、黄石门尾矿库申领了安全生产许可证 ，进行了开采活动。选矿厂规
5、模为 10 万吨/年，主要选矿工艺为：破碎 干选球磨湿式粗粒抛尾球磨磁选，最终产品为铁精粉。黄石门尾矿库位于选厂附近下游山谷，为五等尾矿库，该库总有效库容为 6.5104m3，目前该库库内滩2面高程平均在+429.0 米，滩面由南向北逐渐降低，滩坡约 2%，库内现存尾砂约 4104m3，目前滩面因已停止排放而干涸。该库排洪设施正常、有效。1.1.2 设计任务的由来根据金寨县仕翔矿业有限公司黄石门铁矿尾矿库现状，由于该尾矿库至今已运行多年，现在已基本达到服务年限。为此，金寨县仕翔矿业有限公司于2013 年 5 月委托安徽省昌昊矿山设计研究有限公司对其黄石门铁矿尾矿库进行取砂工程初步设计，延长该库
6、的服务年限。1.2 设计依据1.2.1 法律、法规依据(1)中华人民共和国安全生产法 ；(2)中华人民共和国矿山安全法 ；(3)中华人民共和国水污染防治法 ；(4)中华人民共和国水土保持法 ；(5)安全生产许可证条例(国务院令第 397 号) ，2004.1；(6)建设项目 (工程)劳动安全卫生监察规定 (劳动部令第 3 号)；(7)尾矿库安全监督管理规定(国家安全生产监督管理总局第 6 号令)，2006.4；(8)非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法(国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局令第 9 号)，2004.5；(9)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全生产监督
7、管理局令第 18 号；(10)关于印发非煤矿矿山建设项目初步设计安全专篇编写提纲和安全设施设计审查与竣工验收有关表格格式的通知(安监总管一字200529 号)；(11)金属非金属矿山安全标准化尾矿库实施指南(AQ2007.4-2006)；(12)尾矿库安全技术规程(AQ2006-2005) ；(13)生产过程安全生产卫生要求总则(GBl2801.91)；(14)生产设备安全卫生设计总则(GB50831999)；(15)作业场所有害因素职业接触限值(GBZ2.2002)；3(16)企业职工伤亡事故分类(GB6411.1986)；(17)污水综合排放标准 (GB89781996)；(18)建筑物抗
8、震设计规范(GB50011-2001)；(19)水工建筑物抗震设计规范(DL5073-2000) ；(20)化学危险品重大危险源辩识(GBl8218-2009)；(21)工业企业设计卫生标准(GBZl-2002)；(22)金属非金属矿山安全规程(GBl6423-2006) ；(23)机械防护安全规程 (GBl2265-90) ；(24)安全标志 (GB2894-96)；(25)选矿安全规程 (GBl8152-2000)；(26)矿山电力设计规范 (GB50070-2006)；(27)工业与民用供电系统设计规范(GBL52-83)；(28)选矿厂尾矿设施设计规范(ZBJl-90) ；(29)碾压
9、式土石坝设计规范(SL274-2001) ；(30)碾压式土石坝施工规范(DL/T2129-2001) ；(31)尾矿库设施施工及验收规程(YS-5418-95) ；(32)构筑物抗震设计规范 （GB 50191-93） 。1.2.2 设计的技术文件1、设计委托书；2、 金寨县仕翔矿业有限公司黄石门铁矿尾矿库工程方案设计 （铜 陵 有 色设 计 研 究 院 ，2009.2） ；3、 金寨县仕翔矿业有限公司黄石门铁矿尾矿库建设工程安全预评价报告（池州市正信安全技术咨询有限公司，2010.3） ；4、 金寨县仕翔矿业有限公司黄石门铁矿尾矿库建 设 工 程 初 步 设 计 书 （ 含 安全 专 篇
10、） （ 铜 陵 有 色 设 计 研 究 院 ， 2010.4） ；5、 金寨县黄石门铁矿尾矿库坝岩土工程勘察报告 （安徽六安工程勘察研究院，2010.1） ；6、 金寨县仕翔矿业有限公司黄石门铁矿尾矿库建设工程安全验收评价报告 （安徽华泰安全评价有限责任公司，2011.12） ；47、 金寨县仕翔矿业有限公司黄石门铁矿尾矿库取砂工程可行性研究报告（安徽省昌昊矿山设计研究有限公司，2013.3） ；8、 安徽省金寨县黄石门铁矿第一尾矿库、第二尾矿库库坝岩土工程勘察报告 （安徽六安工程勘察院，2013.4） 。9、 安徽省暴雨参数等值线图、山丘区产汇流分析成果和山丘区中、小面积设计洪水计算办法 （
11、安徽省水利水电勘测设计院 1984 年 5 月制定，1995 年补充） （以下简称计算办法 ） ；10、 现代尾矿库设施设计与管理维护技术及尾矿资源综合利手册 ；11、关于金寨县仕翔矿业有限公司黄石门矿区段树岗铁矿尾矿库取砂工程安全预评价报告备案的函（备案编号：六市安监20131 号） （2013 年 5月 17 日） 。1.2.3 设计任务要求根据金寨县仕翔矿业有限公司委托，主要任务是黄石门铁矿尾矿库取砂工程初步设计。要求：按尾砂堆存现状在保证今后尾矿库安全运行的前提下进行合理的设计。1.3 设计指导思想和基本原则尾矿库取砂工程初步设计：1、尾砂回采遵循：先排水、后取砂，先库内后坝前，先上后
12、下，先上游后下游的取砂顺序，分层开采；2、参考类似尾矿库回采取砂的工程经验，经优化后提出安全可行的尾砂开采工艺、开采方案和安全技术措施。5第二章 设计基础资料2.1 交通地理位置金寨县仕翔矿业有限公司黄石门铁矿位于六安市金寨县城西南，南溪镇与关庙乡之间，距金寨县城公路距离约 60km，有省道通南溪、丁埠等地。区内交通以简易公路、土路为主，交通条件较便利。2.2 气象、水文、地貌气象：黄石门铁矿尾矿库地处山地，属亚热带湿润性大陆季风气候，具有四季分明，气候温和，日照充足，梅雨集中的特点。冬夏长，春秋短，冬夏温差较显著。库区年平均降雨量 1300mm，年平均蒸发量 1500mm，春末夏初为梅雨期，
13、多阴雨天气，57 月降雨比较集中，降雨量占全年的一半左右，为防洪季节。年平均气温 12 ，最高气温达 35以上，最低气温25。年平均湿度为 70%。全年的主导风向和风频分别为 E14 和 SE10，全年的平均风速为2.2m/s，最大风速 24m/s。东南风为主，其次是西到西北风，无霜期约 200 天。水文：库区水文地质条件简单，区内地下水主要接受大气降水补给，区内地形切割强烈，植被发育，降雨充沛，基岩裸露，山坡较陡，且区内残坡积存较薄，基岩裂隙上部中等风化虽较发育，但向下渐弱，故地下水富水性贫乏，以地表径流为主。地下水含水量及地下水水位，主要受气象因素所控制。据区域水文地质环境地质资料综合分析
14、，本场地地下水对混凝土无腐蚀性。地貌：库区地处大别山腹地，地形陡峻，地形起伏较大，切割强烈，切割深在 100m200m，海拔一般 400m600m，区内山坡林丰叶茂，尾矿库位于河谷下游的山坳中，总地势北高南低。除东端是垭口外，余边环山，山坡倾角2535 度。2.3 地震资料根据建筑抗震设计规范 （GB50011-2010）及 中国地震动参数区划图（GB18306-2001）的有关规定，结合场地的地貌形态和场地土的性质判定，场地覆盖层的厚度小于 5m（局部大于 5m） ，该场地地基土的类型为中硬中软场6地土，场地类别为类。本场地抗震设防烈度为 6 度，设计基本地震加速度为 0.05g（第一组）
15、。各类水工建筑物抗震设计的设防烈度采用基本烈度作为设防烈度。2.4 尾矿特征资料根据业主提供的矿山选矿试验资料，本选矿厂排放的尾矿特性参数如下：(1)选矿厂生产规模：10 万 t/a；(2)年尾矿排放量：约 1.4 万 m3/a；(3)尾矿平均堆积干容重：1.75t/m 3；(4)尾矿最小澄清距离：50m ；(5)年工作日：300 天。7第三章 尾矿库概况3.1 尾矿库库址根据矿区所处地理条件，尾矿库库址选定在选矿厂附近河谷下游向的山坳中，山坳地势较为纵深狭长，纵坡较缓。在山坳下游谷口相对较为狭窄处堆石筑坝，属山谷型尾矿库。3.2 尾矿库现状该库总库容小于 100104 m3，最大坝高小于 3
16、0m，根据规程规定，本尾矿库为一五等库。该尾矿库总库容为 7.655 万 m3，按 85%的尾矿库有效库容计，该库的有效库容约 6.5 万 m3，尾矿库服务有效期约为 4.6 年。该尾矿库主坝位于库区西南端山谷垭口段，长约 73 米，最大坝高 15.5 米，坝顶宽 4.0 米。坝顶标高+430.0 米左右。尾矿坝外坡比 1:2.28，内坡比 1:1.75。外坡面+422.0 米设置了 2 米宽马道，坝体坝脚设置了排水棱体，另在坝体东西两端各设有一溢洪道。库内尾砂堆积高度+429m，干滩长度 50m，尾矿库上游转流井周围有少量积水。坝体外坡面采用了种草护坡。该尾矿库排洪系统由槽涵设施与坝肩溢洪道构成，溢洪道位于坝体东西两端。坝体设置了三根沉降观测桩，山坡设置了一个固定观察点。库边设有办公室兼作值班室，坝顶设有照明设施，备有应急材料铁锨和编织袋，办公室安装了固定电话。尾矿库未设独立变压器，矿区照明电源来自选厂。3.2.1 尾矿坝尾矿坝是在山谷下游隘口狭窄处清基建坝。尾矿库初期坝，坝高15.5m（+414.5m +430m） ，顶宽 4.0m，坝轴线长 73m。外坡比为 1:2.28，内坡比为 1:1.75，外坡面+422m 处设一条 2m 宽的马道。本尾矿库的初期坝采用土石料筑坝，经碾压成为防渗体，在坝体外坡下段
