尾矿库培训资料.

尾矿库基本知识及建设流程总工办2014.01尾矿库基本知识及建设流程第一章．尾矿库基本知识第二章．尾矿库建设前期资料第三章．尾矿库基本建设流程第一章尾矿库基本知识第一节.概述第二节.尾矿库第三节.尾矿坝第四节.尾矿排洪设施第五节.尾矿回水设施第六节.尾矿观测设施第一章尾矿库基本知识尾矿—金属或非金属矿山开采出的矿石，经选矿厂选出有价值的精矿产生砂一样的“废渣”，称作尾矿。尾矿处理—将选矿厂排出的尾矿送往指定地点堆存或利用的过程称作尾矿处理。尾矿设施—为尾矿处理所建造的设施系统称作尾矿设施。第一节概述排水井堆积坝砂泵站截渗坝回水池选厂回水及污水处理站初期坝排水管尾矿库尾矿设施示意图尾矿设施重要性1.尾矿设施是维持矿山生产的重要设施为保护环境、保护资源、节约用水、维持矿山正常生产，必须设有完善的尾矿库处理设施。尾矿库作为堆存尾矿的设施是矿山不可缺少的生产设施。2.尾矿设施是重要的污染源尾矿库堆存的尾矿和尾矿水都是重要的污染物，若得不到妥善处理，必然会对周围环境造成严重污染，因此尾矿库是矿山的重要污染源。3.尾矿设施是重要的危险源尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流的危险源。在长达十多年甚至数十年的时间里，各种自然的和人为的不利因素都会直接威胁着它的安全。事实一再表明，尾矿库一旦失事，必将对下游人民的生命财产造成严重损失。尾矿库类型：1.山谷型尾矿库山谷型尾矿库是在山谷谷口处筑坝形成的尾矿库。它的特点是初期坝相对较短，坝体工程量较小，后期尾矿堆坝较易管理维护；库区纵深较长，尾矿水澄清距离及干滩长度易满足设计要求；我国现有的大、中型尾矿库大多属于这种类型。（会东小黑箐，玉龙沟尾矿库，获各琦第四尾矿库）第二节尾矿库山谷型尾矿库2.傍山型尾矿库傍山型尾矿库是在山坡脚下依山筑坝所围成的尾矿库。它的特点是初期坝相对较长,初期坝和后期尾矿堆坝工程量较大；汇水面积较小，但调洪能力较低，库区纵深较短，尾矿水澄清距离及干滩长度受到限制，堆积坝的高度和库容一般较小；国内低山丘陵地区中小矿山常选用这种类型尾矿库。（锡铁山，鑫源尾矿库）傍山型尾矿库3.平地型尾矿库平地型尾矿库是在平缓地形周边筑坝围成的尾矿库。其特点是初期坝和后期尾矿堆坝工程量大；堆坝高度受到限制，一般不高；但汇水面积小，排水构筑物相对较小；国内平原或沙漠戈壁地区常采用这类尾矿库。平地型尾矿库4.截河型尾矿库截河型尾矿库是截取一段河床，在其上、下游两端分别筑坝形成的尾矿库。它的特点是库区汇水面积不大，但尾矿库上游的汇水面积通常很大，库内和库上游都要设置排洪系统，配置较复杂。这种类型的尾矿库维护管理比较复杂，国内采用的不多。截河型尾矿库库容全库容尾矿坝某标高顶面、下游坡面及库底面所围空间的容积。有效库容某坝顶标高时，初期坝内坡面、堆积坝外坡面以里（对下游式尾矿筑坝则为坝内坡面以里），沉积滩面以下，库底以上的空间，即容纳尾矿的库容。调洪库容某坝顶标高时，沉积滩面、正常水位以上的库底、正常水位三者以上，最高洪水位以下的空间。总库容设计最终堆积标高时的全库容。堆积高程（以下为全库容）初期坝最高洪水位正常水位调洪库容有效库容尾矿库库容示意图坝高坝高—对初期坝和中线式、下游式筑坝为坝顶与坝轴线处坝底的高差;对上游式筑坝则为堆积坝坝顶与初期坝坝轴线处坝底的高差。总坝高—与总库容相对应的最终堆积标高时的坝高。堆坝高度（堆积高度）—尾矿堆积坝坝顶与初期坝坝顶的高差。初期坝最终堆积标高尾矿堆积坝总坝高堆坝高度初期坝高坝高示意图超高、滩长沉积滩—水力冲积尾矿形成的沉积体表层，常指露出水面部分。滩顶—沉积滩面与堆积坝外坡的交线，为沉积滩的最高点。滩长—由滩顶至库内水边线的水平距离。最小干滩长度—设计洪水位时的干滩长度。最小安全超高—规定的安全超高最小允许值。滩顶最小安全超高最小干滩长度滩顶、滩长、超高示意图干滩正常水位最高洪水位初期坝堆积坝子坝尾矿库等别、构筑物级别尾矿库根据坝高和库容的大小分为五个等别。尾矿库各使用期的设计等别应根据该期的全库容和坝高分别按表1确定。当两者的等差为一等时，以高者为准；当等差大于一等时，按高者降低一等。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。等别全库容V（万m3）坝高H（m）一二等库具备提高等别条件者二三四五V≥100001000≤V＜10000100≤V＜1000V＜100H≥10060≤H＜10030≤H＜60H＜30尾矿库等别尾矿库等别构筑物的级别主要构筑物次要构筑物临时构筑物一134二234三355四455五555构筑物级别第三节尾矿坝一尾矿坝定义1.尾矿坝—挡尾矿和水的尾矿库外围构筑物，常泛指尾矿库初期坝和堆积坝的总体。2.初期坝—基建中用作支撑后期尾矿堆存体的坝。3.堆积坝—生产过程中在初期坝坝顶以上用尾矿充填堆筑而成的坝。排水井堆积坝截渗坝初期坝排水管子坝尾矿库示意图二初期坝1.初期坝的类型不透水初期坝──用透水性较小的材料筑成的初期坝。因其透水性差，不利于后期坝的稳定。这种坝型适用于挡水式尾矿坝或尾矿堆坝不高的尾矿坝。透水初期坝──用透水性较好的材料筑成的初期坝。因其透水性强，有利于后期坝的稳定性。它是比较合理的初期坝坝型。2、初期坝常用的坝型（1）均质土坝（2）透水堆石坝（3）废石坝（4）砌石坝（5）混凝土坝三堆积坝1.堆积坝功能与特点实质上是尾矿沉积体，这种水力充填沉积的砂性土边坡稳定性能较差；大、中型尾矿堆积坝最终的高度往往比初期坝高得多，是尾矿坝的主体部分。堆积坝一旦失稳，灾害惨重。所以如何确保堆积坝的安全历来是设计和生产部门十分重视的一项工作，也是安全生产管理和安全监督管理工作的重点之一，西部矿业各个矿山的尾矿库均采用上游式筑坝法或一次筑坝。初期坝子坝上游式尾矿坝特点:1.工艺简单管理方便2.费用低3.浸润线高4.上粗下细堆积坝下游挡堤②排水层①④③初期坝溢流旋流器给矿沉沙细尾砂下游式尾矿坝特点:1.粗砂筑坝,渗透性强,稳定性好2.工艺复杂,管理复杂,费用高3.实用性较差⑤下游挡堤初期坝③排水层①②④细尾砂给矿沉沙溢流特点:1.粗砂筑坝渗透性较强稳定性较好2.管理较复杂3.有一定适用性中线式尾矿坝堆积坝旋流器干式堆存（膏体堆存）1.正常情况库内无水,安全性较好2.建设费用和运营费用高一次性筑坝1.安全性能好2.管理简单3.建设费用高第四节尾矿库排洪设施排洪设施是尾矿库必须设置的安全设施，其功能在于将汇水面积内洪水安全地排至库外，保证尾矿库在洪水运行期的安全运行。它的安全性和可靠性直接关系到尾矿库防洪安全。排洪方式1.井(塔)—管(洞)式2.斜槽—管(洞)式3.截洪沟4.溢洪道5.截洪坝—管(洞)式排水井堆积坝初期坝排水管井(塔)--管(洞)式排洪示意图排水斜槽堆积坝初期坝排水管斜槽--管(洞)式排洪示意图截洪沟式排洪示意图98767896截洪沟截洪沟截洪沟堆积坝初期坝98767896截洪坝--管(洞)式排洪示意图初期坝堆积坝排洪隧洞截洪坝第五节尾矿库回水设施尾矿回水池、尾矿回水泵站尾矿回水管、高位水池第六节尾矿库观测设施库水位观测坝体位移观测浸润线观测构筑物变形观测渗流水观测孔隙水坝体固结观测第二章尾矿库建设前期资料第一节.尾矿资料第二节.水文气象资料第三节.调查资料第四节.测量资料第五节.工程水文地质勘测资料第一节尾矿资料一般资料：日尾矿排出量，生产期限内总的尾矿量、尾矿的磨矿细度、干容重、相对密度、尾矿排放浓度、选矿场的工作制度及设计生产年限、尾矿排出口的位置与标高、选矿生产对尾矿回水水质、水温的要求和最大回水允许量。考虑尾矿输送系统冰冻资料：矿浆温度考虑尾矿堆积坝的稳定性计算的资料：尾矿的物理力学性质、尾矿抗剪强度、内摩擦角等考虑尾矿浓缩回水的资料：尾矿沉降特性，可以进行尾矿沉降试验尾矿水净化处理所需要的资料：尾矿水水质、浮选药剂、有害物质的种类与含量或尾矿水的水质分析资料（矿山单位有条件的自己可作毒性浸出试验）第二节水文气象资料当地的水文气象资料：水文设计手册、设计频率的最大24小时暴雨量、最高最低气温、最大积雪深度、水体的最大结冰厚度及结冰期、土壤的最大冻深。当地地下水、地表水的水质资料：水质分析资料第三节调查资料当地自然经济调查资料：1）尾矿库淹没范围内及管道沿线地带内的耕地种类、亩数、单产量及淹没范围内的林木种类、面积、征购价格及赔偿费用2）尾矿库内及尾矿库下游附近房屋间数、居民户数、人数、居民可迁往的取向、搬迁费用及房屋拆建费用。3）尾矿库内水井，坟墓等的数量及其赔偿费用，尾矿库下游1Km内的建筑物及居民情况，参见国家七部委《关于印发深入开展尾矿库综合治理行动方案的通知》第三节调查资料其它调查资料：1）当地材料设备的生产供应情况及价格；2）交通运输情况；3）地震情况；4）拟建坝址附近坝料可能的取料场地、运输距离、土石料的种类。第四节测量资料库址选择阶段：(1：25000-1：50000)区域地形图可研阶段：(1：5000-1：50000)区域地形图初步设计阶段：（1:5000-1：1000）的地形图，测量范围应包括尾矿库全部汇水面积和建筑材料取材场，洪水痕迹图施工图阶段：(1：1000-1：500）的的坝址地形图、排水构筑物地形图、管道带状地形图、个别构建筑物地形图。第五节工程水文地质勘测资料委托中介单位进行工程地质水文勘察，尾矿库及尾矿设施的勘察参照（YS5202-2004）《岩土工程勘察技术规范》、截渗坝、截洪坝、隧洞等参照水利设施(GB50487-2008)《水利水电工程地质勘察规范》、尾矿回水泵站、管理泵站等参照(GB50021-2009)《岩土工程勘察规范》执行3.尾矿基本建设流程第一节.概述第二节.可行性研究阶段的主要工作第三节.初步设计阶段的主要工作第四节.施工图设计阶段的主要工作第五节.建设实施阶段的主要工作第六节.项目竣工验收阶段的主要工作3.尾矿基本建设流程第一节概述尾矿库作为重大的危险源与污染源越来越被政府和企业重视，安全与环保要求越来越高，安监局、环保局等不断下文对安全和环保等问题提出新的要求。根据国家安全生产监督管理总局令第38号文规定，一等、二等、三等尾矿库建设项目，其勘察、设计、安全评价、监理单位具有甲级资质，施工单位具有矿山总承包一级或者矿山特级资质。四等、五等尾矿库建设项目，其勘察、设计、安全评价、监理单位具有乙级或者乙级以上。资质，施工单位具有总承包三级或者三级以上资质，或者专业承包一级、二级资质。尾矿库基本建设流程和普通基建项目基本类似，大致可分为可研阶段、初步设计阶段、施工图阶段、建设实施阶段、竣工验收阶段，针对不同的阶段需要注意的事项分别论述。第二节可行性研究阶段的主要工作可研报告的编制，其主要内容如下：1.编制依据及国家法规。规范及法律2.概况：自然状况、交通、尾矿库堆存现状及工程意义。3.基础资料：水文、尾矿等基础资料4.尾矿库：尾矿库库容、坝址、库址的比较。5.尾矿坝：坝体材料、建筑材料的初步确定、坝型的确定6.排洪系统的比选:选择不同的排洪方式进行比选7.尾矿输送系统的比选:不同路径的尾矿输送、不同浓度的尾矿输送方式进行比选，不同管材的比选8.尾矿回水系统的比选：冬季寒冷地区还需考虑冬季回水的影响9.环境保护与安全保护的内容：环境保护主要涉及到尾矿库的防渗及主要环保设施，安全保护主要涉及到主要的安全设施10.尾矿库安全生产管理:11.工程总投资估算及后期运营成本估算可研阶段的其它主要报告：安全预评价报告环境影响评价报告地质灾害评估报告尾矿库工程压覆矿产资源调查评估报告水土保持报告由于国家对环境问题越来越重视，环保设施的投资越来越大，鉴于此，着重讲一下环境影响评价报告及批复的影响：西部矿业有色金属尾矿均未进入《国家危险固体废物名录》，根据《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》，由环境影响评价单位做毒性浸出试验后，定义超出环保部2013年12月发布的《铜、镍、钴工业污染物排放标准》等规范的为II类固废，未超出的为I类固废，II