年尾矿库培训课件（PPT59页)

遵义氧化铝赤泥堆场安全生产知识培训2主要内容遵义氧化铝有限公司赤泥堆场安全专篇2赤泥堆场在线监测系统4关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见33尾矿库安全技术规程313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4尾矿库基本特征表其中一项要求填写尾矿库形式：1、山谷型；2、傍山型；3、河谷型；4、平底型；5、其它（写出名称）遵义氧化铝赤泥堆场为盆地型尾矿库关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见5•术语和定义——库容•1、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。•2、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。•3、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。•4、总库容设计最终堆积标高时的全库容。尾矿库安全技术规程6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7•术语和定义——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。尾矿库安全技术规程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9•术语和定义——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。尾矿库安全技术规程2013年7月18日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11•术语和定义——尾矿坝•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。•初期坝—基建中用作支撑后期尾矿堆存体的坝。•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。尾矿库安全技术规程初期坝的坝型：（1）均质土坝（2）透水堆石坝（3）废石坝（4）砌石坝（5）混凝土坝（6）混合料坝关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见排水井堆积坝截渗坝初期坝排水管子坝尾矿库示意图14•术语和定义——尾矿坝筑坝法•上游式（尾矿筑坝法）在初期坝上游方向充填堆积尾矿的筑坝方式。•中线式（尾矿筑坝法）在初期坝轴线处用旋流分级粗砂冲积尾矿的筑坝方式。•下游式（尾矿筑坝法）在初期坝下游方向用旋流分级粗尾砂冲积尾矿的筑坝方式。尾矿库安全技术规程•堆积坝型式•（1）上游式缺点：细粒夹层多渗透性能差浸潤线高坝体稳定性差优点：筑坝工艺简单管理方便运营费用国内外均普遍采用子坝初期坝图2-12上游式尾矿坝•（2）下游式优点：坝体质量可控渗透性强浸潤线低坝体稳定性好缺点：筑坝工艺复杂管理复杂受地形限制运营费用高国内采用少溢流旋流器给矿沉沙堆积坝下游挡堤②排水层①④③细尾砂初期坝图2-14下游式尾矿坝•（3）中线式优点：坝体质量可控渗透性较强浸潤线低坝体稳定性较好缺点：筑坝工艺较复杂管理较复杂受地形限制运营费用高国内采用少⑤③①②④堆积坝细尾砂溢流沉沙下游挡堤旋流器给矿初期坝排水层图2-13中线式尾矿坝18•尾矿库等别、构筑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下表确定。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。尾矿库安全技术规程19•尾矿库等别尾矿库安全技术规程等别全库容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＜30Go！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)式关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见排水井堆积坝初期坝排水管井(塔)--管(洞)式排洪示意图2013年7月18日排水斜槽堆积坝初期坝排水管斜槽--管(洞)式排洪示意图2013年7月18日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尾矿库最严重事故是溃坝。造成尾矿库溃坝事故的直接原因：1.坝体失稳2.洪水漫顶27遵义氧化铝赤泥堆场一、降水•遵义地区年平均降水1030mm。日最大降水多年平均值108.4mm，日最大降水量多年最大值141.3mm。•1#坝下游设置回水池及回水泵房。回水池有效容积20000m3，可容纳一次连续降雨量40mm的暴雨赤泥堆场安全专篇二、堆场规划•赤泥堆场征地面积约80ha，规划分为三期实施。•第一期，先实施820m标高以下面积的防渗工程，建设坝顶标高为820m的初期坝，当初期坝堆满后用赤泥按上游法加筑4级子坝至844标高（1＃、2＃主坝先用下游法建两级子坝后再用上游法加高），本期工程获得库容为1252万方；•第二期，对堆场周边山体进行防渗处理后，对一期的各级坝体进行适当延伸，然后在赤泥堆积体与山体之间形成的V形谷地进行赤泥堆放作业，到844m标高止，本期工程获得库容为400万方；•第三期，整个堆场从844m标高开始继续以上游法堆存，至880m标高止，本期工程获得库容1014万方。•一二三期总库容为2684万方，赤泥堆积干容重暂按平果数据1.39t/m3计，约可使用33年。赤泥堆场安全专篇三、一期设计规模•初期坝坝高：9~18m(坝顶标高820m)•一级子坝高度：6m(坝顶标高826m)•二级子坝高度：6m(坝顶标高832m)•三级子坝高度：6m(坝顶标高838m)•四级子坝高度：6m(坝顶标高844m)•一期设计总坝高：42m•一期设计库容(用至844m高程)：1252万m3•一期设计使用年限：1252/80=15.6年赤泥堆场安全专篇2013年7月18日赤泥堆场安全专篇四、防渗设计•根据《危险废物鉴别标准》(GB5085.1~.3-2007)和《国家危险废物名录》(2008年6月6日发布)，干赤泥主要成分是二氧化硅、氧化钙、氧化铁、氧化铝等，基本不含对环境有特别危害的重金属等污染物。干赤泥浸出液PH值为11.5(大于9，但小于12.5)，故干赤泥不属危险废物，而属于II类一般固体废物。按《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599)，干法赤泥堆场防渗层渗透系数应小于1×10-7cm/s。而根据本项目环评报告，由于本赤泥堆场距离乌江较近，为保护环境，本堆场防渗层渗透系数应小于1×10-12cm/s。设计中按照环评要求进行了防渗设计。赤泥堆场安全专篇五、遵义氧化铝赤泥堆场等别•根据《选矿厂尾矿设施设计规范》(ZBJ1-90)第2.0.4、2.0.5条以及《尾矿库安全技术规程》(AQ2006-2005)第4.1、4.2条，堆场一期设计总坝高42m，库容1252万立方米，应属于三等尾矿库。但考虑到1#、2#坝下游有厂区，为保证安全，按照规程要求将堆场提高1个等别，即按二等库标准进行设计，坝体级别为2级。最小安全超高1.0m。最小滩长为100m。•按二等库的防洪标准，使用初期(3~5年)为100~200年，中后期为500~1000年。堆场本期使用年限为15年，为保证安全，防洪标准从初期至后期均按上限1000年一遇取值。赤泥堆场安全专篇Go！六：平果铝与遵义氧化铝公司赤泥试验数据：•界限含水量为：液限，43.8%；塑限，34.96%。•界限含水量为：液限，49.4%；塑限，38.3%。•击实特性：最大干容重，1.78g/cm3；最佳含水量，19.22%。•击实特性：最大干容重，1.33g/cm3；最佳含水量，40.4%（干基）。•击实赤泥渗透系数：25击，1×10-6cm/s；50击，5×10-7cm/s。•击实赤泥渗透系数：95%压实度，5.17×10-5cm/s。•膨胀和湿化：大量试验表明，堆场自然干燥赤泥、碾压赤泥和控制含水量筑坝碾压赤泥遇水后均不膨胀和湿化。赤泥堆场安全专篇及赤泥性能试验七、滤饼堆存工艺：•赤泥的堆存，主要有干法、半干法、湿法三种方式。•湿法方式指用泵将含水率67%以上的赤泥浆通过管道送到赤泥堆场堆存的方式。该方式存在环境风险大、水耗大、赤泥固结慢、场地复垦困难等缺点。拜耳法赤泥采用湿法堆存难以构筑子坝，单位面积上获得的库容小。中铝各分公司除广西平果外多采用湿法堆存方式，用烧结法赤泥筑坝，拜尔法赤泥堆存在中部赤泥堆场安全专篇•半干法方式指用泵将含水率42%～48%的赤泥浆通过管道送到赤泥堆场堆存的方式。赤泥在堆场经过晾晒干燥后形成固态的赤泥堆积体。该方式的缺点是需要有较大的晾晒面积。中铝广西分公司采用半干法堆存方式已成功运行十几年。•干法方式指将赤泥浆用过滤机进行过滤后，再用皮带或汽车将含水率30%左右的滤饼运送到堆场堆存的方式。该方式对于保护环境最为有利，并且堆场的库容利用率较高，堆场堆满后可以很快进行复垦。赤泥堆场安全专篇八、干法滤饼堆存的工艺流程：•赤泥滤饼由自卸汽车转运至各堆存小区。各堆存小区自外向里划分为若干区块。各堆存小区赤泥用堆土机等摊铺在各堆存区块表面。摊铺层厚度按400-500mm控制。堆场表面摊铺的赤泥层经适当晾晒后，进一步降低含水率到20%-25％，然后用压路机碾压密实。各库区均从外围开始逐渐向中心堆填，始终保持从外坝坡向中心竖井的坡度，保证表面雨排水顺畅。•堆场垂直降雨沿堆场坡面汇集到各排水竖井。由排水管道自流至回水池，经泵送回厂区重复使用。•变更报告里筑坝技术要求如下：筑坝赤泥最大干密度为1.33g/cm3，最优含水率为40.4%；赤泥滤饼运到现场按1.0m虚铺厚度铺好后让其自然风干10天左右，当达到最优含水率附近（正负误差1%～2%）后进行碾压。用20吨振动碾碾压8遍，压实度不小于95%。每层碾压完成经检测合格后方可进行下一层施工。赤泥堆场安全专篇、安全专篇变更报告八、干法滤饼堆存的工艺流程：•堆场排料应从周边至中间逐渐推进，始终保持赤泥表面具有坡向竖井的大于1%的坡度，不得形成反坡或坑凹。竖井进水口应在周围赤泥面距离进水口底部0.3m时方可关闭，不得提前或推迟。赤泥堆场安全专篇、安全专篇变更报告九、总平面布置•堆场分为4个堆存小区。各库区分隔的中间坝(也是赤泥运输车辆的主要通道)在运行中用赤泥构筑。堆场每一库区各设置2－3座排水竖井，收集库区垂直降雨。沿820m标高设置环库道路。赤泥滤饼经入库道路、环库道路、库内主干道、卸料平台运送到堆场内。•每个库区底部整平标高坡向排水竖井。堆场底部设置排水管道，主管道为d1800钢筋砼结构（内衬钢管），支管为钢筋砼管，连接各库区排水竖井。•1#坝下游设置回水池及回水泵房。回水池有效容积20000m3，可容纳一次连续降雨量40mm的暴雨(相当于最大小时降雨量均值)。赤泥堆场安全专篇十、初期坝及子坝：•在库区5个垭口分别构筑1#~5#共5条坝，其中靠近厂区的为1＃、2＃主坝，其余3个垭口为3#~5#坝副坝。•由于堆场处于厂区上游，为保证厂区安全，位于厂区上游的1＃、2＃主坝以土石坝为主体采用同一材料建库，根据场地地形条件和征地范围，构筑坝顶标高832m的土石坝（分三次实施，即坝顶标高820m，826m，832m）。•后期坝的构筑，1#、2#主坝先用下游法构筑两级土石坝到832m，再用上游法构筑两级赤泥坝到844m。3#~5#副坝则用上游法构筑四级赤泥坝到844m。•1#、2#主坝在820m初期坝堆满后原设计采用土石材料加高至832m，再用赤泥加