1前言 (1)1.1项目概况 (1)1.2地理位置及交通状况 (1)1.3地形、地貌、地震 (1)1.4气象条件 (2)1.5区域地质构造 (2)1.6水文地质条件 (3)1.7不良地质作用 (4)1.8矿区经济 (4)2设计原则、设计依据及选矿工艺资料 (4)2.1设计原则 (4)2.2设计依据 (5)2.3选矿工艺资料及尾矿特性 ................................................ 错误!未定义书签。
3尾矿库工程设计 ........................................................................ 错误!未定义书签。
3.1库址选择 ............................................................................ 错误!未定义书签。
3.2坝型选择 (1)3.3库容计算及尾矿库等级 (2)3.3.1 库容量 (2)3.3.2 尾矿库等级 (2)3.3.3 防洪标准 (3)3.4尾矿库水文计算 (4)3.5尾矿坝 (7)3.5.1初期坝坝体设计 (7)3.5.2尾矿堆积坝设计 (8)3.5.3上游尾矿坝 (13)3.5.4尾矿坝体稳定分析 (14)3.6排水、导流构筑物 (17)3.6.1排洪方式 (17)3.6.2上游导流构筑物 (18)3.6.3泄流能力验算 (20)3.7尾矿输送系统 (22)3.8尾矿库回水 (22)4尾矿库的监控与看守 (22)4.1尾矿库监控设施 (22)4.1.1尾矿坝变形观测 (23)4.1.2库水位观测 (25)4.1.3库下游地下水观测 (25)4.2尾矿库看守 (25)5尾矿库建设主要工程量 (26)6尾矿库的环境保护 (27)6.1环境保护设计依据 (28)6.2环境保护标准 (28)6.3主要污染源及治理措施 (28)6.3.1工程主要影响源 (28)6.3.2污染源治理措施 (29)6.3.3尾矿库的水土保持 (30)6.3.4环境监测 (30)7安全管理 (31)7.1安全管理依据和标准 (32)7.2生产过程中的危险有害因素 (32)7.2.1尾矿库的坝体破坏 (32)7.2.2粉尘的危害 (33)7.3对策及安全措施 (33)7.3.1技术措施 (33)7.3.2管理措施 (34)7.3.3防洪 (35)7.3.4粉尘的防护对策 (36)7.3.5尾矿库区范围内安全管理 (36)7.3.6尾矿库影响范围 (36)7.3.7安全监测制度及机构 (37)8存在的问题及建议 (37)9工程设计概算 (38)9.1编制说明 (38)9.2投资分析 (39)1、前言1.1 项目概况XX矿业发展有限公司XX县XX金矿选矿厂是一家综合生产规模为日处理矿石100t的采选联合企业。
为满足安全使用及环境保护等方面的要求，XX县XX矿业发展有限公司XX金矿委托我公司进行尾矿设施的设计,主要设计内容包括：按照规范要求，分别对尾矿坝体、排洪系统、回水系统、尾矿库使用及尾矿库管理等具体内容进行设计。
1.2 地理位置及交通状况XX县XX矿业发展有限公司XX金矿区距XX县城45km，行政区划属XX县小坝乡。
中心点地理座标：东经104°04′37″，北纬32°06′41″。
矿区交通情况：成都至绵阳128km，绵阳至XX69km，XX至治城22km，以上计219km为县级主干公路；由治城至小坝24km，由小坝至矿点26km，该段50km为区乡及林区公路，雨季期间时有垮塌。
交通较方便。
1.3 地形、地貌、地震矿区为中高山地貌，地势西南高东北低，地形陡峭，坡度20°—40°，海拔高程1750—2500m，相对高差750m米。
弱布沟为区内主要河流，长年流水，水量较大，从矿区东北角流过，沟底海拔1750m 米。
蚂蟥沟小河从矿区北西侧通过，为常年流水沟，但水量较小，为矿区内唯一的地表径流水系，于矿区东北角流人弱布沟。
矿体出露于蚂蟥沟东侧山坡上，地下水不发育。
矿区最低开采坑道（中段）1900m，高于当地侵蚀基准面（弱布沟）150m。
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）及《中国地震动参数区划图》（GB18306－2001）确定，本地区地震基本烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g。
场地覆盖层主要为碎石土，厚度一般小于5m，场地属中硬土I类场地，设计特征周期0.25s。
1.4 气象条件矿区属高原气候，气候温和，四季分明。
平均气温15.5℃，极端最高温度 36.1℃、最低温度-4.5℃。
年历年平均日照总时数900小时。
垂直分带清楚，年降雨量1377.2mm，多集中在7～9月，日最大平均降水量为149.9mm。
常有旱、涝、大风、冰雹，10月至翌年3月降霜降雪。
主导风向：夏季东南风，冬季西北风。
本区最大冻土深度50mm，基本风压0.5Kpa，基本雪压0.3KPa。
属温带季风性大陆性气候。
1.5 区域地质构造矿区位于北东向三道龙池背斜北东倾伏端近轴部地带，由志留系、泥盆系地槽型海相变质碎屑建造构成。
（一）褶曲区内北北东、北东向次级紧密线状同斜、复式歪斜褶皱、轴面劈理及片理带、冲断裂发育。
背斜构造主要沿蚂蟥沟及其岔沟分布，轴向变化于25～60°间，轴长70—180m，向南西倾伏。
同时，拖拉褶曲构造及揉皱特别强烈，大者使整个岩性层发生褶皱，并见小揉皱，在30m长探槽中可连续见2—5个大小不等的小褶曲；小者于手标本中可见。
不同期次的褶曲相互迭加，使褶皱更加复杂。
该区主压应力方向，由北西～南东逐渐转变为南西～北东。
较强的挤压应力不仅产生了岩层的走向褶皱及揉皱，而且迭加了晚期沿岩层倾向的褶皱，导致沿褶曲核部及其转折端，产生了十分发育的揉皱及轴面劈理化带、层间碎裂带，为金矿带（体）的形成提供了良好的容矿空间。
（二）断裂区内断裂构造发育。
北东向：以F1、F4、F5及F2为代表。
F1断裂延长大于1km，呈舒缓波状延伸，是蚂蟥沟背斜之纵向压扭性逆冲断层，从F1两侧，特别是南盘展布有众多平行矿体和矿化石英脉，以及切断矿体事实看，F1断层经历了成矿前的导矿～成矿期的容矿～成矿后的切断矿体之长期演化过程。
北北西、北西向：以F3、F6为代表。
断层走向320～350°，延长大于1km，是后龙门山北东向多字型构造带的组成部份，属横向张扭性断层，与成矿关系不明。
1.6 水文地质条件矿区断层、裂隙及褶皱较发育，岩层为炭质千枚岩、板岩，基本不含水。
矿体出露于半山地带，高于地表径流水系，矿体倾向与地形坡向相反，地形为“V”字山形，河流落差大，地势陡峭，有利于疏通，使大气降水沿坡排泄于沟谷中，汇于弱布沟中，流向下游，对矿山开采影响较小。
矿区水文地质条件属简单类型。
1.7 不良地质作用山坡主要为岩质陡坡，主要发育三组裂隙：①355°∠42°、②274°∠35°、③93°∠65°，间距0.20～0.50m，延伸长度0.80～4.00m，岩层产状内倾，不会发生整体失稳。
由于裂隙切割，局部块体存在崩塌、脱落现象，崩塌物直径10～150cm不等，崩塌堆积物体积一般小于503m。
对此应采取一定的支护措施。
在沟脚由于水流充数造成局部小型滑坡，滑坡体积一般小于1003m。
东侧弱布沟在雨季河水挟带和冲刷能力较强，在工程建设河水归槽后，洪水对河底或岸边的冲刷作用将加强，除应防止洪水冲刷外，还应注意洪水挟带巨石堵塞河道造成水位上涨进而威胁建（构）筑物安全使用。
1.8 矿区经济区内居民主要为羌族、汉族、少量藏族。
以农业为主，牧业为辅。
农作物以玉米、洋芋为主，次为红苕、荞子、油菜、黄豆、海椒等。
木材资源丰富。
经济植物以各类药材为主。
地方工业较发达。
有农机、水电、制茶、木材加工等，劳动力及水资源充足。
2 设计原则、设计依据及选矿工艺资料2.1 设计原则1、认真贯彻执行国家安全生产监督管理总局发布第6号令《尾矿库安全监督管理规定》和“安全第一，预防为主”的方针；采取切实可行的技术措施，确保尾矿设施安全运行；2、在满足矿山企业生产需要条件下，积极稳妥地采用可靠技术，以其减少工程量，降低投资，缩短工期，方便施工和生产管理。
3、贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》在生产工艺中消除污染，保护环境。
4、充分利用荒地和贫瘠土地，不占、少占和缓占农田，减少动力消耗，尽可能考虑造地还田的原则。
5、有效利用回水进行再生产的原则。
2.2 设计依据1、矿方提供的尾矿库库区1:500地形图；2、《有色金属矿山企业初步设计内容和深度的原则规定》；3、《选矿厂尾矿设施设计规范》ZBJ1-90；4、《尾矿库安全监督管理规定》第6号令；5、《尾矿库安全技术规程》AQ2006—2005；6、《水工建筑物结构设计规范》DL5057-1996；7、《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2001；8、《尾矿设施施工及验收规程》YS5418—95；9、《尾矿设施设计参考资料》；10、《土工合成材料应用技术规范》；11、《XX县XX金矿尾矿坝工程地质勘测报告》；0.4 k㎡，区内属山区，沟谷发育。
尾矿库长度约140m。
为充分利用地形和工程地质条件，尾矿库由初期坝、堆积坝及弱布沟导流系统构成，通过岩土工程评价可知，场地地形地貌、水文、工程地质条件简单，场地主要建筑物范围内无明显断层（裂），地震设防烈度为Ⅷ度，库区两侧岩石裸露，场地稳定性好，适宜修建尾矿库。
3.2 坝型选择该选矿厂尾矿库处于自然山谷中，主要利用河道自然弯道和两岸山体走势，通过修筑挡水建筑和导流渠工程，类似河流中截弯取直形成“牛轭湖”型尾矿库用于堆存尾矿，堆坝方式为上游法堆坝。
由于本次设计带有在原设计基础上进行补充设计的性质，初期坝最初设计为浆砌石重力坝，且已经基本成型（坝高18米，外坡比1：0.6，内坡比1：0.3，坝项标高1895，顶宽3米），但排水系统和坝体稳定性（尤其是渗流稳定性）有待加强。
故本次初期坝设计在原来基础上，一方面充分利用其下游地形特点，在其下游约20m河道弯曲处补充设计透水堆石坝，并在其与原初期坝间利用矿山开采废石或旋流器分选粗粒尾矿堆筑透水坝体，另一方面，通过补充建设原浆砌石坝排水孔等设施进行改造。
以上设计一方面可改进原初期坝体排水性能和初期坝稳定性问题，另一方面则可进一步提高堆存量，并同时完善原坝体排渗系统。
上游挡水坝和导流渠设计则由XXXX矿业发展有限公司进行，本设计只对其行洪能力是否满足本尾矿库上游弱布沟排洪要求进行检验计算。
考虑到上游挡水坝的作用是与导流明渠一起截排上游弱布沟沟谷来水，XXXX矿业发展有限公司设计中，对上游挡水坝采用钢筋混凝土构筑（具体结构尺寸如附图），并对建筑施工提出了以下具体要求：1、水准面以下建在基岩上；2、所有基础、坝体与山坡结合部都要做网状地锚，网格密度1.0×1.0米×0.7米,风钻打孔，基岩内孔深0.5米；3、大坝及基础内必须加立体网状拉筋（螺纹钢Φ20），网格密度为1.0×1.0×0.7米。