湘東3#尾礦庫(kù)初步設(shè)計(jì)安全專篇課件

1、湖南有色金屬研究院湖南有色金屬研究院 （1）1：10000地形圖；（2）3尾礦庫(kù)1：1000現(xiàn)狀地形圖。一、尾礦庫(kù)評(píng)價(jià)依據(jù)一、尾礦庫(kù)評(píng)價(jià)依據(jù) 測(cè)量資料 水文資料湖南省暴雨洪水查算手冊(cè)(湖南省水利水電廳編，1984年9月) 工程地質(zhì)資料湘東鎢礦3尾礦庫(kù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告（中鹽勘察設(shè)計(jì)院，2009年10月） 評(píng)價(jià)資料原湘東鎢礦3#尾礦庫(kù)閉庫(kù)安全評(píng)價(jià)報(bào)告（湖南浩美安全環(huán)保科技有限公司，2009.10） 地震資料根據(jù)中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖(GB 18306-2001)可知，原湘東鎢礦3尾礦庫(kù)所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為 6 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 0.05g。尾礦壩穩(wěn)定性分析尾礦壩穩(wěn)定性分析尾礦壩穩(wěn)定性復(fù)核

2、尾礦壩穩(wěn)定性復(fù)核尾礦庫(kù)等級(jí)：根據(jù)規(guī)定，該尾礦庫(kù)為五五等庫(kù)。尾礦庫(kù)穩(wěn)定安全系數(shù) ：該壩體為漿砌石壩，故按重力壩穩(wěn)定計(jì)算的相關(guān)規(guī)定對(duì)其進(jìn)行整體穩(wěn)定性復(fù)核。 按照重力壩的等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，該壩屬3級(jí)，其最小抗滑穩(wěn)定系數(shù)為1.05，最小抗傾覆安全系數(shù)為1.50。 u考慮最不利工況：各土層壓力+洪水水位壓力（按只有0m安全超高）+揚(yáng)壓力情況下： u正常情況時(shí)： 抗滑穩(wěn)定系數(shù)：KC=0.711.05 抗傾覆系數(shù)：KO=1.271.50抗滑穩(wěn)定系數(shù)：KC=1.221.05 抗傾覆系數(shù)：KO=1.561.50計(jì)算模型排水系統(tǒng)能力校核排水系統(tǒng)能力校核防洪、排水系統(tǒng)防洪、排水系統(tǒng)l 防洪標(biāo)準(zhǔn)：五等庫(kù)上限定為100年一

3、遇設(shè)防，在最高洪水位時(shí)，應(yīng)同時(shí)滿足最小安全超高0.4m和最小干灘長(zhǎng)度40m規(guī)范要求。 l 水文計(jì)算：洪峰流量：Qm=89.75 m3/s 匯流時(shí)間：=0.70 h 24小時(shí)洪水總量：W24=60.16104m3 。l 本尾礦庫(kù)無(wú)任何排洪設(shè)施。l新建排洪系統(tǒng)分為庫(kù)外排洪設(shè)施和庫(kù)內(nèi)排洪設(shè)施。庫(kù)外排洪設(shè)施為一條環(huán)庫(kù)的截洪溝，并將其分為左側(cè)和右側(cè)兩段 。設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)壩體加固設(shè)計(jì)壩體加固設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)在尾礦壩下游新建壓坡體進(jìn)行壓坡和采取措施降低尾礦壩內(nèi)浸潤(rùn)線兩項(xiàng)措施結(jié)合起來(lái)考慮 。（1）以初期壩外坡295.0m標(biāo)高為出口，垂直于壩軸線方向設(shè)置一排水平排滲管。水平排滲管規(guī)格為DN7

4、56型鋼管；長(zhǎng)度為30m，其中穿過(guò)初期壩壩體的部分長(zhǎng)13m，為不開(kāi)孔段，深入尾砂的部分長(zhǎng)17m，為開(kāi)孔段，開(kāi)孔段具體的施工方法為每周開(kāi)4個(gè)1cm的孔，間距5cm，梅花形布置，開(kāi)孔管外側(cè)用土工布包裹兩層并用鐵絲扎緊；縱向坡度為1%，水平間距為5m，共15根。 （2）對(duì)初期壩體進(jìn)行加固。根據(jù)地形灘面排水溝需從現(xiàn)有初期壩頂經(jīng)過(guò)，因此將現(xiàn)有漿砌石壩加高1.5m，上游面仍垂直，壩頂標(biāo)高變?yōu)?01.5m，同時(shí)將壩頂寬度調(diào)整為6m，下游邊坡放緩至1：1，加高加固的壓坡體采用M15水泥砂漿漿砌塊石，沿整個(gè)壩軸線布置。 根據(jù)工勘報(bào)告，目前庫(kù)內(nèi)有5個(gè)水池，是由于在山坡上亂砍濫挖形成的，面積分別為372m2、458

5、m2、616m2、654m2和1430m2，平均深度2m。洪水期這些水池的存在容易儲(chǔ)存雨水，對(duì)尾礦庫(kù)的安全不利，因此需要將其全部填平，材料為從庫(kù)外挖來(lái)的粘土 。庫(kù)內(nèi)水池填平庫(kù)內(nèi)水池填平 在整個(gè)灘面采取粘土覆蓋，覆土厚度為0.5m。 覆土前首先進(jìn)行灘面清理平整。該庫(kù)灘長(zhǎng)有200余米，且?guī)煳脖葔吻案?m左右，為方便雨水匯集至灘面排水溝，設(shè)計(jì)考慮從庫(kù)尾至壩前300.0m標(biāo)高形成一個(gè)6%的坡度，然后再覆土。 覆土后再植被恢復(fù)。 復(fù)墾設(shè)計(jì)復(fù)墾設(shè)計(jì) 隱患1：庫(kù)內(nèi)未按設(shè)計(jì)要求設(shè)置排洪系統(tǒng)，導(dǎo)致洪水漫頂甚至垮壩。 對(duì)策：尾礦庫(kù)目前無(wú)任何排洪系統(tǒng)，閉庫(kù)時(shí)必須按設(shè)計(jì)要求修建新的排行系統(tǒng)，以確保尾礦庫(kù)的防洪安全。

6、隱患2：初期壩下游未按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行壓坡，導(dǎo)致尾礦壩出現(xiàn)滑坡。 對(duì)策：尾礦庫(kù)初期壩現(xiàn)狀在最不利工況下抗滑穩(wěn)定不能滿足規(guī)范要求，閉庫(kù)時(shí)必須在漿砌石壩下游按設(shè)計(jì)要求采用M15水泥砂漿漿砌塊石壓坡，確保尾礦壩穩(wěn)定。地質(zhì)安全與對(duì)策地質(zhì)安全與對(duì)策 閉庫(kù)后防洪安全分析及對(duì)策閉庫(kù)后防洪安全分析及對(duì)策項(xiàng)目排洪系統(tǒng)底寬m排洪系統(tǒng)高度m內(nèi)側(cè)邊坡排洪系統(tǒng)底坡i排洪系統(tǒng)糙率n洪峰流量(m3/s)最大下泄流量(m3/s)安全超高(m)最大下泄流速m/s左側(cè)2.01.11：0.59.30.0233.1236.290.311.63右側(cè)2.01.51：0.5100.0250.7654.810.313.29項(xiàng)目匯流時(shí)間（h）洪峰

7、流量（m3/s）24h洪水總量（m）左側(cè)0.8633.12241980右側(cè)0.8050.76359640庫(kù)外截洪溝排洪能力復(fù)核庫(kù)外截洪溝排洪能力復(fù)核灘面截水溝排洪能力復(fù)核灘面截水溝排洪能力復(fù)核項(xiàng)目排洪系統(tǒng)底寬m排洪系統(tǒng)高度m內(nèi)側(cè)邊坡排洪系統(tǒng)底坡i%排洪系統(tǒng)糙率n洪峰流量m3/s最大下泄流量m3/s最大下泄流速 m/s排水溝0.70.71：010.0250.740.751.52防洪安全隱患一分析：截洪溝或排水溝被堵塞，引起泄流能力減少而引發(fā)事故。對(duì)策：汛期尾礦庫(kù)管理人員應(yīng)定期檢查尾礦庫(kù)的重要排水構(gòu)筑物，發(fā)現(xiàn)有雜物堵塞淤堵排洪系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)立即予以清除。 防洪安全隱患二分析：尾礦庫(kù)未按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行閉庫(kù)

8、，超標(biāo)準(zhǔn)使用，造成防洪安全隱患。對(duì)策：尾礦庫(kù)經(jīng)此次閉庫(kù)設(shè)計(jì)后，必須按照要求進(jìn)行閉庫(kù)治理，嚴(yán)禁再加高使用，防止超標(biāo)準(zhǔn)使用而發(fā)生防洪安全事故。防洪安全隱患及對(duì)策防洪安全隱患及對(duì)策閉庫(kù)后穩(wěn)定安全分析及對(duì)策閉庫(kù)后穩(wěn)定安全分析及對(duì)策 抗滑穩(wěn)定系數(shù)：KC=1.631.05 抗傾覆系數(shù)：KO=2.801.50考慮最不利工況：各土層壓力+洪水水位壓力（按只有0m安全超高）+揚(yáng)壓力情況下： 尾礦壩安全隱患一分析：尾礦庫(kù)初期壩未按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行壓坡體施工，或施工質(zhì)量不能滿足設(shè)計(jì)要求，導(dǎo)致尾礦壩出現(xiàn)滑坡 對(duì)策：壓坡體施工應(yīng)嚴(yán)格安設(shè)計(jì)要求執(zhí)行，對(duì)基礎(chǔ)的覆蓋層一定要按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行清挖按照設(shè)計(jì)要求對(duì)壓坡體進(jìn)行砌筑要求礦方

9、在組織施工時(shí)，選擇有資質(zhì)及有施工經(jīng)驗(yàn)的隊(duì)伍進(jìn)行施工，并選擇有資質(zhì)的監(jiān)理公司對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行全程監(jiān)理，確保施工能按設(shè)計(jì)要求執(zhí)行。尾礦壩安全隱患及對(duì)策尾礦壩安全隱患及對(duì)策尾礦壩安全隱患二分析：庫(kù)內(nèi)水池未按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行填筑，水池蓄水造成山體滑坡進(jìn)入庫(kù)內(nèi)，導(dǎo)致尾礦庫(kù)滑坡或潰壩對(duì)策：嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工；要求礦方在組織施工時(shí)，選擇有資質(zhì)及有施工經(jīng)驗(yàn)的隊(duì)伍進(jìn)行施工，并選擇有資質(zhì)的監(jiān)理公司對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行全程監(jiān)理，確保施工能按設(shè)計(jì)要求執(zhí)行 周邊安全隱患一 分析：目前庫(kù)內(nèi)雖礫石居多，但亦有不少?gòu)纳嫌螞_ 積下來(lái)的沙礫，有可能產(chǎn)生粉塵、廢氣、噪聲等污染物。 對(duì)策：尾礦庫(kù)閉庫(kù)后在庫(kù)區(qū)覆蓋了0.5m厚的粘土并植草保護(hù)，

10、防止了粉塵飛揚(yáng)。 尾礦庫(kù)閉庫(kù)后不再進(jìn)行生產(chǎn)，不會(huì)產(chǎn)生廢氣污染。噪聲污染主要是尾礦庫(kù)閉庫(kù)施工的設(shè)備所產(chǎn)生，對(duì)周圍環(huán)境影響較小、時(shí)間短。 庫(kù)區(qū)周邊安全隱患分析及對(duì)策庫(kù)區(qū)周邊安全隱患分析及對(duì)策 周邊安全隱患二分析：尾礦庫(kù)庫(kù)尾蓄水區(qū)及濕漿區(qū)因?yàn)槿诵髩嬄涠斐裳湍缡鹿?。?duì)策：尾礦庫(kù)平時(shí)不蓄水，基本上不會(huì)發(fā)生因人畜墜落而導(dǎo)致的淹溺事故。另外，閉庫(kù)后在庫(kù)區(qū)周邊按安全標(biāo)志(GB2894-96)及安全色(GB2893-2001)要求設(shè)立安全警示標(biāo)志及圍欄，防止尾礦庫(kù)遭受人為破壞 。 本本概算根據(jù)推薦方案發(fā)生的工程量進(jìn)行計(jì)算，其投資總額為709.60萬(wàn)元，其中工程直接費(fèi)用為473.88萬(wàn)元，占總投資的66.8%；

11、工程建設(shè)其他費(fèi)及預(yù)備費(fèi)等總計(jì)235.72萬(wàn)元，占總投資的33.2%。安全設(shè)施投資概算安全設(shè)施投資概算 （1）該尾礦庫(kù)已停用但一直未閉庫(kù)，要盡快按照尾礦庫(kù)安全技術(shù)規(guī)程要求，委托有相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位進(jìn)行閉庫(kù)設(shè)計(jì)，確保尾礦庫(kù)防洪能力和尾礦壩穩(wěn)定性滿足要求，維持尾礦庫(kù)閉庫(kù)后長(zhǎng)期安全穩(wěn)定。 （2）經(jīng)壩體穩(wěn)定性復(fù)核計(jì)算，該壩體在洪水運(yùn)行時(shí)抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)不能滿足規(guī)程要求，建議對(duì)壩體實(shí)施加固措施。 （3）初期壩為不透水壩，庫(kù)內(nèi)浸潤(rùn)線處于較高水平，建議對(duì)壩體增設(shè)排滲設(shè)施。設(shè)計(jì)對(duì)安全評(píng)價(jià)措施的落實(shí)設(shè)計(jì)對(duì)安全評(píng)價(jià)措施的落實(shí) （4）該尾礦庫(kù)內(nèi)及周圍無(wú)排洪系統(tǒng)，洪水時(shí)，庫(kù)內(nèi)安全超高和干灘長(zhǎng)度不能滿足要求，庫(kù)內(nèi)洪水

12、位將超出壩頂標(biāo)高造成漫壩事故，建議按照100年一遇的防洪要求，設(shè)計(jì)、修建庫(kù)內(nèi)及周圍的排洪系統(tǒng)。 （5）該尾礦庫(kù)灘面存在五處面積較大的水池，洪水期易儲(chǔ)存雨水，對(duì)尾礦庫(kù)的安全不利，建議將水池填平并夯實(shí)。 （6）該尾礦庫(kù)停用已久，部分灘面已干涸，起風(fēng)時(shí)庫(kù)區(qū)內(nèi)砂塵飛揚(yáng)，對(duì)周邊環(huán)境造成嚴(yán)重影響。建議對(duì)尾礦庫(kù)灘面進(jìn)行復(fù)墾，進(jìn)行防風(fēng)及水土保持，恢復(fù)良好生態(tài)環(huán)境。 （7）及時(shí)掌握汛期水情及氣象預(yù)報(bào)情況，確保尾礦庫(kù)的通訊、供電及照明的暢通，備足抗洪搶險(xiǎn)物資。 在庫(kù)區(qū)設(shè)立醒目的安全警示標(biāo)志，庫(kù)內(nèi)設(shè)醒目的水位觀測(cè)標(biāo)尺，標(biāo)明正常運(yùn)行水位和警戒水位。 a) 原湘東鎢礦3#尾礦庫(kù)在現(xiàn)狀情況下，壩體抗滑穩(wěn)定系數(shù)滿足規(guī)范要求

13、。但是由于該庫(kù)目前無(wú)任何排洪系統(tǒng)，若洪水來(lái)臨，庫(kù)內(nèi)水位迅速抬高，按最不利工況考慮，其最小抗滑穩(wěn)定系數(shù)不能滿足規(guī)范要求，閉庫(kù)工程需進(jìn)行治理。 b) 為確保尾礦庫(kù)的防洪安全，設(shè)計(jì)新設(shè)置了一套排洪系統(tǒng)：庫(kù)外截洪溝和庫(kù)內(nèi)灘面排水溝。經(jīng)計(jì)算，庫(kù)外截洪溝的泄洪能力和抗沖能力均滿足規(guī)范要求；庫(kù)內(nèi)灘面排水溝的泄洪能力滿足規(guī)范要求。結(jié)論與要求結(jié)論與要求結(jié)論結(jié)論 c) 為提高壩體的抗滑穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)采取了在庫(kù)內(nèi)設(shè)置水平排滲管和在現(xiàn)有初期壩體下游設(shè)置壓坡體相結(jié)合的措施，經(jīng)計(jì)算，壩體加固處理后其最小抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)滿足規(guī)范要求。 d) 庫(kù)內(nèi)的水池采用粘土回填的方式將其整平，使雨季庫(kù)內(nèi)不再儲(chǔ)水，提高尾礦庫(kù)的安全。 e) 為保護(hù)環(huán)境和方便灘面排水溝的排水，設(shè)計(jì)考慮將庫(kù)內(nèi)堆積體從庫(kù)外向壩前修整成6%的坡度，并進(jìn)行覆土和植草。 f