湖××××有限公司尾礦庫閉庫綜合治理工程可行性報告

1、湖北公司xx尾礦庫閉庫綜合治理工程可行性研究報告湖北設(shè)計院有限公司年月目 錄一、 概況.1二、 尾礦庫基本情況.21、 尾礦庫場地位置、庫別.22、 庫區(qū)氣象與水文地質(zhì)條件.33、 尾礦庫歷史與現(xiàn)狀.3三、 尾礦庫閉庫綜合治理的目的、意義.5四、 尾礦庫綜合治理實施方案.51、 壩體安全加固.52、 修建截洪溝與排水溝.63、 土地復(fù)墾.84、 環(huán)境保護.85、 尾礦壩監(jiān)測.96、 閉庫后尾礦庫的安全管理.9五、 技術(shù)路線和方法.10六、 尾礦庫綜合治理進度計劃.10七、 工程概算.11八、 閉庫綜合治理項目實施的保障措施.13九、 尾礦庫閉庫綜合治理預(yù)期的社會效益與環(huán)境效益.13湖北有限公司

2、xx尾礦庫閉庫綜合治理工程可行性研究報告一、概況xx尾礦庫是1969年設(shè)計建成，為xx銅礦服務(wù)，xx銅礦生產(chǎn)能力為200t/d，設(shè)計服務(wù)年限9年。由于xx銅礦后期探礦增儲和其接替礦山雞冠嘴金礦的建成，xx尾礦庫一直超期服務(wù)至2000年，同時也超過了尾礦庫初期設(shè)計的排尾能力，現(xiàn)堆存尾礦83.5萬立方米。xx尾礦庫2000年停止使用，由于其超期超容服務(wù)，成為當(dāng)?shù)匕踩h(huán)保的焦點，是名副其實的產(chǎn)塵點、污染源和重大危險源。風(fēng)起砂塵起，雨至污水流，尾礦庫成了環(huán)境污染的罪魁禍?zhǔn)?。該庫超期超容服?wù)，最初為土壩的初期壩排水已失效，加上外坡腳處農(nóng)民掘土種地受到破壞，坡面出現(xiàn)不同程度的塌陷；子壩在堆置過程中未按設(shè)計

3、及規(guī)范進行，有的子壩外坡過陡，致使壩體穩(wěn)定性和抗震能力受到威脅；部分壩坡面盡管茅草叢生，但坡面被雨水沖刷得縱橫交錯，有的已形成沖溝，致使雨季壩坡表面處于飽和，降低強度；2#壩肩截洪溝上部產(chǎn)生一條大裂隙，穿過截洪溝底深入尾砂壩內(nèi)，暴雨時有水從裂縫涌出；庫區(qū)灘面，農(nóng)民非法開采尾礦，亂采濫挖，大小坑口隨處可見，1#主壩和3#副壩直接面臨威脅；庫區(qū)排洪涵洞淤堵，已無法瀉洪，xx尾礦庫成了危壩險庫 。在1997年6月8日，xx尾礦庫就曾發(fā)生過4#排洪井座與3#排洪井頂之間長24m的排洪連接鋼管發(fā)生斷裂事故，大量尾礦流出庫外，在庫內(nèi)形成一直徑達(dá)8.0m左右塌陷區(qū)，庫水從排洪管出口井頂蓋位置涌出，將初期壩沖

4、開一個大缺口，給庫區(qū)下游的環(huán)境帶來污染，給庫區(qū)下游人民群眾的生命財產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重威脅。湖北xx股份有限公司按照黃安監(jiān)管令礦字2003第（002）號、冶壩安指20034、7號和冶安監(jiān)管令壩安字2004年第（039）號及冶壩安指20046號文精神，科學(xué)規(guī)劃決策，科學(xué)施工與管理，徹底根治庫區(qū)環(huán)境，特別是對庫、壩安全隱患及地質(zhì)災(zāi)害的綜合治理。二、尾礦庫基本情況1、場地位置、庫別xx尾礦庫位于大冶市城區(qū)南約3公里，西距xx礦區(qū)約700米，距106國道和大沙鐵路約500米，距大冶湖區(qū)約1公里。其處于丘陵小沖溝低洼部位，三面為小山脊所環(huán)抱，北部山頂標(biāo)高132.7米，南部山頂標(biāo)高112.9米，西部山頂標(biāo)高78

5、.31米，庫區(qū)最低高程30.2米，整個庫區(qū)匯水面積73700m2。該尾礦庫由1#主壩和2#副壩、3#副壩圍堵而成，1#主壩和3#副壩下游有熊家邊、下劉朝、馮日朝、金井咀四個自然村，地形平坦，地面自然標(biāo)高18.2-30.0m，分布有大量田地。2#副壩下游主要為丘陵區(qū)，人口較少。庫尾礦堆置量約為83.5萬立方米，初期壩底標(biāo)高為30.2米，最終壩高平均為76米，根據(jù)規(guī)范庫容、壩高要求及其重要性，xx尾礦庫等別確認(rèn)為四等庫。2、庫區(qū)氣象與水文地質(zhì)條件庫區(qū)屬大陸性較強一亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明，雨量豐沛，年平均氣溫17。一月最冷，可達(dá)零下10；七月最熱，可達(dá)40；全年無霜期261天。多年平均降雨量145

6、0mm，最大年降雨量2533.8 mm，最大一日、三日、七日降雨量分別為250.5mm、322.0 mm、476.1 mm,多年平均24小時最大降雨量109mm,全年主導(dǎo)風(fēng)向為東南風(fēng)，平均風(fēng)速3m/s。庫區(qū)地表溪流較發(fā)育，地下水主要賦存于第四系沖洪積層中，風(fēng)化殘坡積層中，主要由大氣降水和南北兩側(cè)山坡地表徑流下滲補給，第四系地層地下水受尾礦庫蓄水和大氣降水的影響和控制，對尾礦壩穩(wěn)定性起作用的主要是尾礦堆積體中的地下水。 3、尾礦庫歷史及現(xiàn)狀本尾礦庫1969年由長沙有色設(shè)計院設(shè)計，設(shè)計初期壩為土壩，壩頂標(biāo)高42.0m，坡比1：2，壩頂寬2.5m，設(shè)計堆積壩頂標(biāo)高分別為49.5m、57.0m、 64

7、.0m、68.0m四期子壩，坡比均為1：4，壩頂頂寬3.0m，由于堆置過程中沒有嚴(yán)格按照設(shè)計方案施工，因此，實際情況與設(shè)計尺寸有一定的出入，而且該庫不同時間接受不同礦山排尾，尾礦庫尾砂成份復(fù)雜。該庫于2000年停排。1#主壩標(biāo)高76.0m，壩長250.0m，初期壩為土壩，排水已失效，外坡腳處，農(nóng)民掘土種地受到破壞，坡面出現(xiàn)不同程度的凹陷；子壩在堆置過程中未按設(shè)計及規(guī)范進行，有的子壩外坡過陡，致使壩體穩(wěn)定性和抗震能力受到威脅；部分壩坡面盡管茅草叢生，但坡面被雨水沖刷得縱橫交錯，有的已形成沖溝，致使雨季壩坡表面處于飽和，降低強度；庫區(qū)灘面，農(nóng)民非法開采尾礦，亂采濫挖，大小坑口隨處可見，1#主壩和3

8、#副壩直接面臨威脅；庫區(qū)排洪涵洞淤堵，已無法瀉洪。1#主壩壩頂存在水沖刷后形成的多處小沖溝，在壩頂片石護頂處也有幾處因雨水沖刷片石底部尾砂掏空后而形成的片石塌落現(xiàn)象，上述沖溝及塌落在1#壩頂有數(shù)十處。2#副壩是直接用尾砂堆筑在基巖上，壩底標(biāo)高66m，壩頂標(biāo)高75.0 m，壩長95m，壩頂寬4m，壩體用漿石塊護坡、護頂，外坡比1：1.8。3#副壩同2#副壩一樣，無初期壩，壩底標(biāo)高63.7m，壩頂標(biāo)高76.0m,壩長100m，壩頂平均寬4m。尾礦庫原排洪系統(tǒng)是在2號壩北端設(shè)有一直徑1.5米的窗口式排水井，排水管道和明渠組成。排水管道埋設(shè)在尾砂層中，首端與排水井相連，尾端穿越尾砂、1號壩體與1號壩體

9、下游排水明渠相連。目前，排水豎井淤堵，已失去作用。為了雨季排洪的需要，在2號壩體南端靠近山腳邊，砌有一溢洪溝。2#壩肩截洪溝上部有一條大裂隙，穿過截洪溝底深入尾砂壩內(nèi)，暴雨時有水從裂縫涌出，沿截流溝沖刷壩肩。庫區(qū)匯水面積73700m2，庫內(nèi)區(qū)域匯水面積35700m2。三、尾礦庫閉庫綜合治理的目的、意義對尾礦庫進行綜合治理，有利于固砂防塵防污，有利于減少庫區(qū)尾礦流失，減少對周邊農(nóng)田的污染，有利于環(huán)境保護，還青山綠水以色彩，新復(fù)墾土地100余畝，為庫區(qū)附近居民創(chuàng)造一個良好的生活環(huán)境，造福子孫后代；確保尾礦庫安全，保障壩體下游人民群眾的生命和財產(chǎn)安全，從而也起到了維護社會穩(wěn)定的作用。四、尾礦庫綜合治

10、理實施方案堅持“預(yù)防為主、防治結(jié)合、標(biāo)本兼治”的原則，加強領(lǐng)導(dǎo)，高度重視，對人民、對社會高度負(fù)責(zé)，造福子孫后代?？茖W(xué)規(guī)劃，精心設(shè)計，嚴(yán)把工程質(zhì)量關(guān)，以固壩、綠化、還林還草為手段，以防塵防污、改善和保護生態(tài)環(huán)境、保障人民群眾生命財產(chǎn)安全為目的，最終達(dá)到庫區(qū)綜合治理的目標(biāo)。根據(jù)尾礦庫閉庫安全穩(wěn)定性評價，對閉庫后可能出現(xiàn)的問題或潛在隱患，主要采取修建排洪與截洪設(shè)施，安全加固壩體，對壩體及庫內(nèi)地下水位及時監(jiān)測，土地復(fù)墾，還林還草與環(huán)境保護的綜合治理方案。1、壩體安全加固設(shè)計規(guī)范規(guī)定：尾礦庫的防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)使用的庫容、壩高、使用年限以及對下游可能造成的危害等因素進行確定。xx尾礦庫是四等庫，進入閉庫管理

11、階段，應(yīng)提高到三等庫別，按規(guī)范規(guī)定應(yīng)按100-200年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。目前1號主壩體在正常工況運行安全系數(shù)為1.067，洪水工況運行為1.040，特殊工況運行為0.909，在三種工況的情況下，其現(xiàn)狀安全系數(shù)均不能滿足尾礦庫規(guī)范要求。從工勘揭示的情況看，初期壩腳壓密程度差，壩體浸潤線位置偏高，后期子壩未按設(shè)計要求堆置，坡度較陡，初期壩腳處也遭破壞，存在安全隱患。單一采取疏干方案，壩體安全系數(shù)有所提高，作為永久閉庫措施，疏干只能是臨時的，單一的疏干措施不能作為主要措施；采取壓坡方案，在初期壩前采用塊石壓坡，以增加初期壩的穩(wěn)定性。在塊石壓坡前，需將基礎(chǔ)向初期壩傾斜30度，再用塊石充填，壓坡地面高

12、度6.0m，寬度8.0m。壓坡塊石最小塊度不能小于20cm，材料不得采用風(fēng)化巖石。鑒于疏干措施不能作為永久措施，因此采用疏干和壓坡方案作為閉庫工程治理措施。2、3號副壩體：2、3號副壩體從洪水特殊情況考慮，最高洪水位74.5m，通過壩體穩(wěn)定性分析計算，其安全系數(shù)均能滿足規(guī)范要求，因此，只要加強管理，防止人為破壞。采用閉庫工程措施后，尾礦庫是安全的。2、修建截洪溝與排水溝壩肩截洪溝由于與尾礦壩壩肩相接的山坡上植被稀少，且為裸露的大理巖，保水性差，當(dāng)洪水來臨時，易形成洪流對壩肩進行沖刷，造成尾礦土流失，進而影響到尾礦庫的安全穩(wěn)定。因此需在1#和3#壩壩肩與山體連接處設(shè)置截洪溝，由于2#壩體已在壩面

13、設(shè)置干砌塊石，且還在山體相接處設(shè)置截洪溝，可不再設(shè)置截洪溝。截洪溝主要布置在1#壩兩壩肩（編號為：1#和2#截洪溝）和3#壩壩肩的東南端，（編號為：3#截洪溝）。截洪溝的截面為800mm600mm。1#截洪溝長162.7米，3#截洪溝長111.82米。截洪溝采用漿砌塊石結(jié)構(gòu)，材料不得采用風(fēng)化巖石，并用M7.5的砂漿抹面。2#截洪溝上部有一大裂隙，穿過截洪溝底部與尾砂壩連通。根據(jù)實地情況沿截洪溝軸線，清除裂隙中的松散物，并用C20混凝土灌實，封堵裂隙，以防山水流入尾砂壩中。封堵混凝土寬度比截洪溝兩邊各寬出0.3m。對原已封堵的老排洪系統(tǒng)在1997年出事后，3#井座已經(jīng)封堵，且已埋于尾砂之中，從運

14、行情況看，封堵質(zhì)量可靠。對于已淤堵的后期排洪涵溝，須在1#尾礦壩頂端附近用C20混凝土封堵，與排洪涵溝相連的、現(xiàn)露出尾砂面的窗口式排水井也采用C20混凝土封堵。壩外坡面截水溝在xx尾礦庫的三個尾礦壩中，1#和3#為尾砂壩，2#為尾砂壩上砌漿砌塊石護坡。其中1#壩最高，坡面也最大，在雨水的沖刷下，形成許多縱橫沖溝，尾礦壩原覆蓋的粘土已被破壞，裸露的尾礦上雜草難以生長，因此除在壩坡面補土植草外，還應(yīng)在壩坡面設(shè)置縱橫向截水溝。根據(jù)尾礦壩面條件和當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件，需在1#壩坡面設(shè)置5條截水溝，一條縱向截水溝，2#和3#壩坡面較小，免設(shè)截水溝。截水溝的斷面為400 mm600mm，坡面截水溝總長為911

15、.4 m。排洪溝1號主壩和3號副壩標(biāo)高76.00m，2號副壩標(biāo)高75.00m，高差1.0m，按4等庫的規(guī)范要求安全超高0.5m。最大調(diào)洪庫容4366.25m，而最大日洪水量19697.8m3，是最大調(diào)洪庫容的4.5倍多，因此設(shè)置排洪溝是確保壩體安全的重要措施。xx尾礦庫在閉庫后大部分區(qū)內(nèi)匯水由截洪溝排出，還有約0.0357km2山體面積的匯水流入庫內(nèi)，在庫內(nèi)設(shè)置排洪溝，排洪溝布置在2#壩南端，排洪溝的底寬為0.80m，高1.0m，庫區(qū)內(nèi)溝底標(biāo)高73.00m，采用漿砌塊石，內(nèi)抹一層厚5cm的M7.5的砂漿，以防滲漏。3、土地復(fù)墾xx尾礦庫在2000年停排后，其1#、3#坡面在雨季經(jīng)洪水沖刷后，壩

16、坡面已溝壑縱橫，其上的粘土層已被破壞，在沖溝中雜草已難以生存，在枯水季節(jié)，庫內(nèi)干燥，容易形成風(fēng)砂，污染環(huán)境，為此需對尾礦庫進行復(fù)墾。對壩坡面已形成的沖溝應(yīng)修整填平，并在其上覆蓋一層厚不小于30 cm、適于植物生長的粘土，再在其上種植草皮。為一勞永逸，壩面上不能種高大種類的木質(zhì)植物。在庫內(nèi)，應(yīng)將民采礦坑進行平整，并由1#、3#壩向2#壩形成不小于5的坡度，以便排洪，平整后的庫面上覆蓋30-50 cm的粘土，以便植被。植被可以種植農(nóng)作物、草皮或木質(zhì)植物。4、環(huán)境保護xx尾礦庫閉庫后，庫內(nèi)表面相對較高，當(dāng)大氣干燥時易形成風(fēng)沙，因此閉庫后應(yīng)進行復(fù)墾。復(fù)墾時壩面建草皮，庫內(nèi)植草、灌木或農(nóng)作物。施工措施結(jié)

17、束后，能夠杜絕砂塵給周圍環(huán)境造成的污染。5、尾礦壩監(jiān)測雖然尾礦庫已經(jīng)停止了使用，但其安全性仍然是相當(dāng)重要的。為了在閉庫其間尾礦庫仍能安全穩(wěn)定，對1#壩增設(shè)套安全監(jiān)測網(wǎng)。、利用2002年勘察所建監(jiān)測孔對地下水位進行監(jiān)測。2002年11月份，中南勘察院施工的地下水位觀測孔應(yīng)保持完整，并定期對其觀測，尤其是雨季；、閉庫工程竣工后，沿1#壩軸線方向設(shè)置兩條位移觀測線，11個觀測點，定期監(jiān)測壩位移情況。在以上監(jiān)測的基礎(chǔ)上對尾礦庫進行有效的管理。6、閉庫后尾礦庫的安全管理閉庫后對尾礦庫的安全穩(wěn)定，進行長期的安全管理。閉庫后尾礦庫的日常管理嚴(yán)格按冶金礦山尾礦設(shè)施管理規(guī)程和2000年國家經(jīng)貿(mào)委20號令進行日常

18、管理外，還要做到：、實行經(jīng)常巡視制度，尤其是雨季應(yīng)有專職人員經(jīng)常到尾礦庫進行查看；、一月至少監(jiān)測一次，穩(wěn)定時可減少監(jiān)測頻度，特殊情況(如洪水季節(jié)、發(fā)生地震等)應(yīng)加強監(jiān)測；、在洪水來臨前，應(yīng)檢查排洪溝、截洪溝和截水溝，發(fā)現(xiàn)堵塞和破壞應(yīng)及時清理和修復(fù)；、禁止在壩坡面墾荒和種植農(nóng)作物；在庫內(nèi)，禁止無計劃地對尾礦進行開發(fā)和利用；、發(fā)現(xiàn)壩坡上有高大灌木生長，應(yīng)及時砍伐，以免影響壩體安全。五、技術(shù)路線和方法 1、技術(shù)路線：委托具有國家認(rèn)證資質(zhì)的相關(guān)科研設(shè)計院所，充分利用國內(nèi)和國際尾礦庫綜合治理的先進技術(shù)和工藝，通過工程勘察、可行性研究、初步設(shè)計、施工組織設(shè)計、工程施工與管理、工程驗收、后期管理來實施。 2

19、、施工方法：設(shè)計部門到現(xiàn)場設(shè)計與指導(dǎo)施工，設(shè)計審查，工程監(jiān)理，工程驗收。六、尾礦庫綜合治理進度計劃1、2000年2003年，公司自己投入人力物力對庫區(qū)自查自改明險暗患；聘請有關(guān)專家和有資質(zhì)的研究院所對尾礦庫區(qū)水文地質(zhì)重新勘察及庫安全性評價，為閉庫綜合治理提供科學(xué)依據(jù)。公司已投入資金60余萬元請冶金工業(yè)部武漢勘察研究院對xx尾礦庫閉庫巖土工程勘察作了大量的工作，并于2002年11月提交了勘察報告修改及補充說明，目前此項工作已基本結(jié)束。附：冶金工業(yè)部武漢勘察研究院對xx尾礦庫巖土工程勘察工程量表工 作 項 目工 作 量鉆孔(泥漿鉆進)737.10M/34孔靜壓觸探(雙橋)377.20M/16孔探

20、井20.20M/8孔標(biāo)貫次數(shù)174次十字板測試51.0M/6孔 204次鐵環(huán)取原狀樣272件鐵皮取原狀樣82件擾 動 樣126件測 量測點42個,零星組日4個現(xiàn)場土工試驗鐵環(huán)樣266件,擾動樣126件室內(nèi)土工試驗鐵皮樣82件,環(huán)刀樣6件地下水浸潤線長期觀測管埋設(shè)鉆孔14個,累計下觀測管長度232M,礫料2700公斤?；ü芏瓮饫p鐵絲網(wǎng),礫料下好后充分洗孔至返清水止基本壩、子壩鉆孔及探井回填回填孔號：B6、B7、B8、B9、B10、A10、探1、探2、探3、探4，總深度150.45M2、2003年2004年，委托馬鞍山礦山設(shè)計研究院進行閉庫及綜合治理設(shè)計，現(xiàn)已完成設(shè)計初稿和初審工作。3、2004年

21、2005年，委托有相關(guān)資質(zhì)的施工單位嚴(yán)格按設(shè)計加固壩體，修建截洪、排洪設(shè)施，庫區(qū)土地復(fù)墾及綠化，科學(xué)施工、科學(xué)管理，對庫區(qū)安全與環(huán)境徹底進行綜合治理。4、閉庫綜合治理后，要保護綜合治理成果，成立專門的綜合治理隊對庫區(qū)安全進行維護與管理。七、工程概算xx尾礦庫閉庫綜合治理預(yù)計經(jīng)費373余萬元,經(jīng)費預(yù)算詳見工程概算表：工 程 概 算 表 定額編號工程名稱單位數(shù)量單價(元)合計(元)一、截洪溝6-233挖溝槽100m312.595606.1470581.306-816漿砌塊石10 m392.16649.0859819.216-824(換)M7.5砂漿抹面(3.5cm)100m216.49676.75

22、11159.61小 計141560.12二、截水溝6-58尾砂開挖100 m332.20204.516585.226-816漿砌塊石10 m393.48649.0860676.006-824(換)M7.5砂漿抹面(3.5cm)100 m221.99676.7514881.73小 計82142.95三、排滲工程6-511(代)排滲孔鉆鑿(110)100m12.0918647.26225445.376-453排滲管制安(80)100m12.09517.386255.126-458排滲管包土工布(80)10 m223.49125.272942.59小 計234643.08四、壓坡工程6-341塊石堆

23、積(松方,不包括外運)100 m3106.952747.22293815.186-22坡面清理100 m223.6329.64700.396-519干砌塊石(壩面護坡)100 m36.69335.872246.976-52溝槽開挖100 m313.80245.443387.07小 計300149.61五、復(fù)墾工程6-88(代)粘土運輸(壩坡面,下同)100 m377.63167.8913032.466-34(代)粘土層覆蓋100 m2258.7344.4911510.796-517植草皮100 m2258.53243.6662992.206-43采坑回填100 m3401.1859.50238

24、69.916-37平整場地(庫內(nèi),下同)100 m2737.44112.9983323.066-34粘土覆蓋100 m2737.4444.9432808.596-88粘土運輸100 m3221.24167.8937144.406-517庫內(nèi)植被100 m2737.44243.66179684.02小 計444365.43六、排洪溝工程6-58排洪溝開挖100 m33.565606.1419942.446-816排洪溝漿筑塊石10 m326.51649.0817203.866-824砂漿抹面100 m24.73676.753197.64小 計40343.94七、監(jiān)測系統(tǒng)6-516水位觀測管孔62

25、177.6713066.026-812(代)視準(zhǔn)線測點10 m30.425961.21408.516-58挖尾砂坑100 m30.1725204.5135.28小 計13509.81合 計1256714.94A直接費1256714.94B工程費用:A1.321.071.03411835511.142八、其它巖土工程勘察費600000.00庫區(qū)道路整修費200000.00工程設(shè)計費300000.00復(fù)雜場地施工費100000.00外運費100000.00遠(yuǎn)征費200000.00二次倒運費100000.00不可預(yù)見費300000.00小 計1900000.00總 計3735511.142說明:1、 本概算的工程量是按馬鞍山礦山研究院提供的xx尾礦庫閉庫設(shè)計工程施工圖進行計算的，土方開挖工程量一律采用實方進行計算；2、 概算中采用的定額為1994年在色金屬工業(yè)建設(shè)工程預(yù)算定額統(tǒng)一基價的尾礦工程分冊；3、在概算中材料價、人工費、機械臺班費均未調(diào)整；4、概算中取費按類似礦山工程綜合費率取費，在招標(biāo)時可以按當(dāng)?shù)刭M率進行調(diào)整； 目前公司已對庫區(qū)治理投入資金111.4