尾礦庫(kù)初步設(shè)計(jì)

洋縣鵬鑫礦業(yè)有限公司

李家莊村方沙溝接續(xù)尾礦庫(kù)建設(shè)工程

初步設(shè)計(jì)

攀枝花攀鋼集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院有限公司

2013年04月

洋縣鵬鑫礦業(yè)有限公司

李家莊村方沙溝接續(xù)尾礦庫(kù)建設(shè)工程

初步設(shè)計(jì)

工程號(hào)：S1230600

院長(zhǎng)：蔣鈞

主管院長(zhǎng)：胡宗華

總工程師：王江

項(xiàng)目負(fù)責(zé)：鄭衛(wèi)琳

攀枝花攀鋼集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院有限公司

2013年04月

目錄

第一章綜合說明.....................................................1

1.1項(xiàng)目概況.........................................................1

1.2工程規(guī)模及防洪標(biāo)準(zhǔn)...............................................1

1.3工程概況.........................................................1

1.4地理位置及交通...................................................3

1.5設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料.....................................................4

1.6設(shè)計(jì)的原則和范疇.................................................7

第二章工程地質(zhì)及水文地質(zhì).............................................9

2.1場(chǎng)地自然地理概況................................................9

2.2庫(kù)區(qū)地質(zhì)條件...................................................10

2.3場(chǎng)地地震效應(yīng)....................................................14

2.4尾礦庫(kù)主要建筑物工程地質(zhì)........................................14

2.5筑壩材料........................................................18

第三章尾礦庫(kù)的運(yùn)行方式及工程等級(jí).....................................19

3.1尾礦庫(kù)庫(kù)址確定.................................................19

3.2尾礦庫(kù)的布置.....................................................20

3.3尾礦庫(kù)主要設(shè)施的運(yùn)行方式........................................21

3.4尾礦庫(kù)的庫(kù)容及等級(jí)..............................................23

第四章水文分析及洪水運(yùn)算............................................26

4.1尾礦庫(kù)流域特點(diǎn)參數(shù).............................................26

4.2設(shè)計(jì)洪水運(yùn)算....................................................26

4.3設(shè)計(jì)采用值......................................................30

4.4設(shè)計(jì)洪水總量....................................................31

4.5分區(qū)洪水流量....................................................31

第五章尾礦壩設(shè)計(jì)....................................................33

5.1初期壩設(shè)計(jì)......................................................33

5.2后期堆積壩......................................................38

5.3尾礦壩的觀測(cè)設(shè)施................................................42

第六章排洪設(shè)施......................................................46

6.1排洪系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)................................................46

6.2主排洪系統(tǒng)水力運(yùn)算..............................................49

6.3排洪隧洞結(jié)構(gòu)運(yùn)算................................................55

6.4排洪支隧洞封堵設(shè)計(jì)..............................................68

6.5岸坡截排洪溝設(shè)計(jì)................................................70

6.6壩下消能設(shè)施....................................................71

第七章尾礦庫(kù)排滲、截滲設(shè)施.........................................75

7.1概述............................................................75

7.2排滲工程........................................................75

7.3溢流式截滲壩....................................................76

第八章尾礦的輸送及回水設(shè)計(jì)..........................................77

第九章工程施工......................................................79

9.1堆石初期壩......................................................79

9.2排洪隧洞........................................................80

9.3漿砌石體的施工..................................................83

9.4泄水塔施工......................................................84

9.5施工中應(yīng)注意的幾個(gè)問題..........................................84

第十章尾礦庫(kù)安全運(yùn)行治理............................................86

10.1尾礦庫(kù)保護(hù)治理.................................................86

10.2尾礦排放與筑壩.................................................86

10.3尾礦庫(kù)渡汛.....................................................87

10.4排滲設(shè)施治理與滲流控制.........................................87

10.5抗震...........................................................87

10.6上壩道路.......................................................87

10.7應(yīng)急救援預(yù)案...................................................88

10.8尾礦壩的治理、預(yù)警及通訊設(shè)施...................................88

10.9最終壩頂標(biāo)示設(shè)施...............................................89

第十一章工程投資概算................................................90

11.1編制原則........................................................90

11.2編制依據(jù)........................................................91

11.3基礎(chǔ)單價(jià)........................................................91

11.4暫時(shí)工程........................................................92

11.5預(yù)備費(fèi)..........................................................92

11.6投資總概算......................................................92

11.7資金來源........................................................93

第十二章環(huán)保及勞動(dòng)衛(wèi)生..............................................94

12.1設(shè)計(jì)依據(jù)及采用的主要標(biāo)準(zhǔn).......................................94

12.2環(huán)境保護(hù).......................................................95

12.3主要污染治理措施...............................................96

12.4環(huán)境監(jiān)測(cè).......................................................97

12.5勞動(dòng)衛(wèi)生.......................................................97

第十三章尾礦庫(kù)閉庫(kù)..................................................99

13.1閉庫(kù)內(nèi)容.....................................................99

13.2閉庫(kù)處理的目標(biāo).................................................99

13.3閉庫(kù)工程施工...................................................99

第十四章結(jié)論和建議.................................................101

附圖:

1、尾礦庫(kù)平面布置圖S1230600-C-W-01

2、尾礦壩、截排洪溝及盲溝剖面圖S1230600-C-W-02

3、排洪隧洞設(shè)計(jì)圖S1230600-C-W-03

4、一號(hào)支隧洞縱剖面圖S1230600-C-W-04

5、二號(hào)支隧洞縱剖面圖S1230600-C-W-05

6、初期壩設(shè)計(jì)圖S1230600-C-W-06

7、一號(hào)泄水塔設(shè)計(jì)圖S1230600-C-W-07

8、二號(hào)泄水塔設(shè)計(jì)圖S1230600-C-W-08

9、三號(hào)泄水塔設(shè)計(jì)圖S1230600-C-W-09

10、截滲溢流壩設(shè)計(jì)圖S1230600-C-W-10

11、支隧洞封堵設(shè)計(jì)圖S1230600-C-W-11

12、浸潤(rùn)線、位移觀測(cè)設(shè)計(jì)圖S1230600-C-W-12

13、高程-庫(kù)容曲線圖S1230600-C-W-13

14、匯水面積圖S1230600-C-W-14

15、礦區(qū)相對(duì)位置圖S1230600-C-W-15

附件：

托付書

項(xiàng)目：PGSJY洋縣鵬鑫礦業(yè)有限公司李家莊村方沙溝接續(xù)尾礦庫(kù)建設(shè)工程初步設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)階段：初步設(shè)計(jì)

攀鋼集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院有限公司工程編號(hào)：S1230600

方沙溝接續(xù)尾礦庫(kù)工程特性表

部分項(xiàng)目單位特性指標(biāo)備注

主溝道長(zhǎng)km1.65

主溝道水文比降%0156.32

庫(kù)區(qū)利用段比降%071.1

溝道、水文特性

總匯水面積km20.86

500年一遇洪峰流量m3/s46.32

筑壩方式上游法

最終全庫(kù)容萬m3403.87

有效庫(kù)容萬n?279.92

尾礦庫(kù)特性

最終總壩高m96.0

尾礦庫(kù)等級(jí)III

服務(wù)年限年5.83

壩頂高程

壩型碾壓堆石壩

912.0m

壩高m41.0

初期壩

壩頂寬度m4.0

壩體上、下游平均坡比1：1.75；1：1.9

壩頂高程

堆積壩高度

特性m55.0

967.0m

堆積壩最終堆積壩頂寬度m15.0

堆積平均外坡坡比1：5.0

主、支隧洞斷面型式城門洞型斷面

主隧洞長(zhǎng)度m686.72底板坡率0.04

主隧洞斷面尺寸（B*H）m2.0*2.6襯砌后凈尺寸

隧洞

一、二號(hào)支洞斷面尺寸（B*H）m2.0*2.5襯砌后凈尺寸

一、二號(hào)支洞總長(zhǎng)m192.17

排洪

泄水塔型式m框架式結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)

一、三號(hào)3.0

泄水塔內(nèi)徑m

二號(hào)3.5

泄水塔一號(hào)21.0m

三號(hào)泄水塔直

泄水塔高度二號(hào)27.0m

m接與主洞連接

三號(hào)24.0m

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第一章綜合說明

1.1項(xiàng)目概況

洋縣鵬鑫礦業(yè)有限公司成立于2008年03月，注冊(cè)資金500萬元；是一家從事鐵

礦石采、選加工的股份制企業(yè)，為獨(dú)立的法人機(jī)構(gòu)。

公司選礦廠日處理礦石3000.0t,原有尾礦庫(kù)工程李家莊村尾礦庫(kù)即將閉庫(kù)，為了

解決尾礦渣的堆放、沉淀需要和環(huán)境保護(hù)的要求，落實(shí)企業(yè)安全生產(chǎn)建設(shè)與環(huán)境治理

措施“三同時(shí)”制度，受洋縣鵬鑫礦業(yè)有限公司的托付，結(jié)合國(guó)家現(xiàn)行的相關(guān)《規(guī)范》、

《標(biāo)準(zhǔn)》的要求，主要對(duì)原尾礦庫(kù)工程的接續(xù)工程、方沙溝尾礦庫(kù)的堆存系統(tǒng)及其主

要設(shè)施進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，并編制《安全專篇》。

項(xiàng)目名稱：洋縣鵬鑫礦業(yè)有限公司李家莊村方沙溝接續(xù)尾礦庫(kù)建設(shè)工程

（以下簡(jiǎn)稱方沙溝尾礦庫(kù)工程）

建設(shè)單位：洋縣鵬鑫礦業(yè)有限公司

建設(shè)地點(diǎn)：陜西省漢中市洋縣桑溪鎮(zhèn)李家莊村方沙溝溝道內(nèi)

建設(shè)性質(zhì)：接續(xù)工程

1.2工程規(guī)模及防洪標(biāo)準(zhǔn)

1）尾礦庫(kù)的等級(jí)

方沙溝尾礦庫(kù)最終全庫(kù)容為403.87萬m3,有效庫(kù)容為279.92萬n?,總壩高為

96.0m。按照《選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》ZBJ1—90和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》GB50201-94

中關(guān)于尾礦庫(kù)等級(jí)劃分的規(guī)定，方沙溝尾礦庫(kù)屬于III等尾礦庫(kù)工程。

2）尾礦庫(kù)的洪水設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)

方沙溝尾礦庫(kù)洪水設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)選取了《規(guī)范》、《標(biāo)準(zhǔn)》的上限；初期洪水設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)

為100年一遇，中、后期洪水設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)為500年一遇。

1.3工程概況

洋縣鵬鑫礦業(yè)有限公司方沙溝尾礦庫(kù)屬于山谷型、上游式堆存的尾礦庫(kù)工程；按

029-8632253786322620

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照日處理礦石3000.0t的規(guī)模，可以為選廠服務(wù)5.83年。

洋縣鵬鑫礦業(yè)有限公司方沙溝尾礦庫(kù)工程由碾壓式透水堆石初期壩、后期尾礦堆

積壩、庫(kù)區(qū)泄水塔、排洪主支隧洞、壩下截滲、消能、回水以及大壩觀測(cè)設(shè)施等建(構(gòu))

筑物組成。

1)初期壩

初期壩為碾壓式透水堆石壩，壩高41.0m,壩頂標(biāo)高912.0m,壩基標(biāo)高871.0m,

壩頂寬度4.0m,壩頂長(zhǎng)度約130.52m,壩底寬度約167.0m。

設(shè)計(jì)在初期壩下游壩面897.0m、882.0m高程處各設(shè)置2.0m寬的馬道一級(jí)。上游

壩坡為1：1.75,下游壩坡為1：1.8,包括馬道在內(nèi)的下游平均壩坡為1：1.9。

為了防止產(chǎn)生跑渾、漏砂，在初期壩的上游坡面設(shè)置有包括土工布在內(nèi)的反濾設(shè)

施。

初期壩的上、下游坡面均采用干砌塊石護(hù)坡。

2)后期堆積壩

后期堆積壩采用上游法、利用脫水、沉淀的尾礦堆積而成；后期堆積高度為

55.0m；最終堆積壩頂高程為967.0m；最終壩頂寬度為15.0m。

堆積壩下游坡每隔8.0m高差設(shè)置一級(jí)馬道，馬道寬4.0m,其中最頂部一級(jí)的高

差為7.0m。

子壩采用粗尾礦由人工進(jìn)行堆積，每一級(jí)子壩的高度為2.0m,上游坡比1:1.5,

下游坡比l:3.0o

設(shè)計(jì)馬道之間堆積外邊坡為1:4.5,包括馬道在內(nèi)的平均外邊坡為1:5.0。

在初期壩壩頂及每一級(jí)馬道高程層面，堆積壩體內(nèi)設(shè)置排滲設(shè)施，以降低堆積壩

壩體浸潤(rùn)線的高度。

3)排洪隧洞

方沙溝尾礦庫(kù)的主排洪設(shè)施采用“泄水塔進(jìn)流一排洪隧洞渲泄”的方式進(jìn)行泄洪。

排洪主隧洞為“城門洞型”斷面，斷面凈寬2.0m、凈高2.6m；主隧洞長(zhǎng)度為686.72m,

最緩坡比為4.0%。

在庫(kù)區(qū)共布置有三座泄水塔，一、三號(hào)泄水塔內(nèi)直徑均為3.0m,二號(hào)內(nèi)直徑為

3.5m。一號(hào)、二號(hào)泄水塔分別通過一號(hào)、二號(hào)支隧洞與主隧洞相連，三號(hào)泄水塔直接

布置在主隧洞的進(jìn)口處，通過泄水塔下部的豎井與主隧洞相連。三號(hào)泄水塔下部的豎

井深度為33.75m(907.25-941.0m),豎井內(nèi)直徑為2.8m。

029-86322537863226202

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溝道的洪水根據(jù)灘面的高低、通過相應(yīng)的泄水塔進(jìn)流，然后導(dǎo)入排洪主隧洞下泄。

庫(kù)區(qū)兩條支隧洞的斷面型式及尺寸相同，均為“城門洞型”斷面；支隧洞凈寬2.0m,

凈高2.5m。

排洪主、支隧洞根據(jù)地質(zhì)條件的不同，采用不同的襯砌形式；泄水塔均設(shè)計(jì)為框

架式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

4)岸坡截排洪設(shè)施

包括初期壩在內(nèi)的壩體外邊坡與兩岸的交界處均設(shè)置截排洪溝；截排洪溝采用

C20混凝土澆筑。其中左岸截排洪溝為BXH=1.0X1.0m的矩形斷面，右岸截排洪溝

為BXH=0.8X0.8m的矩形斷面。

5)壩下消能、回水設(shè)施

在初期壩的下游設(shè)有壩頂溢流式截滲壩，形成壩下游的滲水收集池、并起到下泄

洪水消力塘的作用。

與此同時(shí)，溢流壩頂高程所形的成容積可作為壩下回水池使用。

6)壩體排滲設(shè)施

*壩底排滲盲溝

在尾礦的底部、沿方沙溝溝道設(shè)有排滲盲溝。盲溝的起點(diǎn)布置在最終壩頂水平投

影位置向庫(kù)內(nèi)延伸80.0m的位置；末端與初期壩連接。

*壩體排滲管

在堆積壩體、靠近外邊坡設(shè)置排滲管，排滲管的出口接相應(yīng)馬道上的排水溝，以

免滲水沿水平向滲流、從壩坡逸出的情形發(fā)生，確保壩坡的穩(wěn)固與安全。

壩體排滲管深入壩體50.0m,向外坡的傾斜坡度按(3.0—5.0)%控制。

7)觀測(cè)設(shè)施

方沙溝尾礦庫(kù)分別設(shè)置在線監(jiān)測(cè)和常規(guī)觀測(cè)系統(tǒng)。

常規(guī)觀測(cè)系統(tǒng)包括：壩體位移觀測(cè)、壩體浸潤(rùn)線觀測(cè)、灘面水位觀測(cè)、干灘長(zhǎng)度

觀測(cè)以及工程區(qū)降雨量觀測(cè)等設(shè)施。

1.4地理位置及交通

洋縣鵬鑫礦業(yè)有限公司方沙溝尾礦庫(kù)位于漢中市洋縣縣城以東的桑溪鎮(zhèn)李家莊

村，場(chǎng)地中心地理坐標(biāo)大致為：東經(jīng)107°58'08.7〃，北緯33°14'35.4"。距洋縣

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縣城約65.Okmo

方沙溝是子午河的二級(jí)支溝，屬于漢江水系。

工程區(qū)有“金（水）?桑（溪）”鄉(xiāng)村公路與國(guó)道“G108”和“京-昆高速”相

連，相距大致35.0km,交通較為便利。

工程區(qū)的位置見圖1-1所示：

圖1-1交通位置圖

1.5設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料

1.5.1設(shè)計(jì)依據(jù)的法律、法規(guī)

《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》2002.6

《中華人民共和國(guó)礦山安全法》1993.5

《非煤礦山企業(yè)安全生產(chǎn)許可證實(shí)施辦法》2004.5

《尾礦庫(kù)安全監(jiān)督治理規(guī)定》國(guó)家安監(jiān)總局38號(hào)令

《建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施“三同時(shí)”監(jiān)督治理暫行辦法》國(guó)家安監(jiān)總局36號(hào)令

《非煤礦礦山建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施設(shè)計(jì)審查與竣工驗(yàn)收辦法》

安監(jiān)總局2005年18號(hào)令

《陜西省尾礦庫(kù)安全監(jiān)督治理辦法》省政府第111號(hào)令

《陜西省建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施監(jiān)督治理辦法》省政府第125號(hào)令

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《陜西省安全生產(chǎn)條例》2005.9

《關(guān)于印發(fā)非煤礦礦山建設(shè)項(xiàng)目安全專篇編寫提綱等文書格式的通知》

安監(jiān)總管一[2012]45號(hào)文

《關(guān)于開展重大危險(xiǎn)源監(jiān)督治理工作的指導(dǎo)意見》安監(jiān)管和諧字[2005]56號(hào)

1.5.2設(shè)計(jì)依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程

《尾礦庫(kù)安全技術(shù)規(guī)程》AQ2006-2005

《選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》ZBJ1-90

《尾礦設(shè)施施工及驗(yàn)收規(guī)程》YS5418-95

《防洪標(biāo)準(zhǔn)》GB50201-94

《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306-2001

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002

《一樣工業(yè)固體廢物貯存處置場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》GB18599-2001

《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996

《尾礦堆積壩巖土工程技術(shù)規(guī)范》GB50547-2010

《礦山安全標(biāo)志》GB14161-1993

《生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求總則》GB12801-1991

《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50069-2002

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002

《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010

《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50290-98

《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》SL274-2001

《土石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》SL60-94

《混凝土面板堆石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》DLT5016-1999

《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL252-2000

《小型水電站初步設(shè)計(jì)報(bào)告編制規(guī)程》SL/T179-96

《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》SL/T191-2008

《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》DL-5073-2000

《水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范》SL279-2002

《尾礦庫(kù)安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》AQ2030-2010

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項(xiàng)目：PGSJY洋縣鵬鑫礦業(yè)有限公司李家莊村方沙溝接續(xù)尾礦庫(kù)建設(shè)工程初步設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)階段：初步設(shè)計(jì)

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《砌石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》SL25—2006

《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》SL253—2000

《構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50191-2012

1.5.3工藝條件

生產(chǎn)規(guī)模：3000.0t/d

工作制度：300d/a,3班/d,8h/班

礦石比重：3.0t/m3

尾礦粒度：-200目占45.0%

尾礦產(chǎn)率：90%

尾礦漿濃度：20.0%

尾礦堆積干容重：ISOt/n?

1.5.4相關(guān)資料

區(qū)域地勢(shì)圖1：10000地勢(shì)圖；

庫(kù)區(qū)地勢(shì)圖1：1000實(shí)測(cè)地勢(shì)圖；

《尾礦壩筑壩材料物理力學(xué)試驗(yàn)》

水利部西北水利科學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)中心

《洋縣鵬鑫礦業(yè)有限公司李家莊尾礦庫(kù)接續(xù)工程巖土工程勘察報(bào)告》

核工業(yè)漢中工程勘察院有限責(zé)任公司

《洋縣鵬鑫礦業(yè)有限公司李家莊村方沙溝接續(xù)尾礦庫(kù)建設(shè)工程安全預(yù)評(píng)判報(bào)告》

甘肅利安治理咨詢有限責(zé)任公司

《洋縣鵬鑫礦業(yè)有限公司李家莊村尾礦庫(kù)接續(xù)工程可行性研究報(bào)告》

中國(guó)重型機(jī)械研究院

《洋縣鵬鑫礦業(yè)有限公司李家莊村尾礦庫(kù)接續(xù)工程水土保持方案》

陜西華大土地開發(fā)工程有限公司

《洋縣鵬鑫礦業(yè)有限公司李家莊村方沙溝接續(xù)尾礦庫(kù)建設(shè)工程環(huán)境影響報(bào)告書》

《洋縣鵬鑫礦業(yè)有限公司李家莊村方沙溝接續(xù)尾礦庫(kù)工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估報(bào)

告》信息產(chǎn)業(yè)部電子綜合勘察研究院

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1.5.5水文資料

由于工程區(qū)所在的溝道較小，沒有設(shè)置水文站；因此水文資料主要依據(jù)《漢中地

區(qū)實(shí)用水文手冊(cè)》獲取。

1.5.6地震烈度

根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306-2001的劃分，該區(qū)基本地震烈度為6

度。

1.6設(shè)計(jì)的原則和范疇

1.6.1設(shè)計(jì)原則

按照尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)的有關(guān)《規(guī)范》、《標(biāo)準(zhǔn)》和企業(yè)提供的有關(guān)資料，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)踏勘

的實(shí)際情形，在確保尾礦庫(kù)安全的前提下充分利用溝道內(nèi)的地勢(shì)和筑壩材料；在滿足

生產(chǎn)需要的同時(shí)，以盡量節(jié)省投資為原則。充分體現(xiàn)工程與環(huán)境的和諧統(tǒng)一，適應(yīng)可

連續(xù)發(fā)展的原則。

具體遵循的原則有：

(1)認(rèn)真執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)《法律》、《法規(guī)》和《標(biāo)準(zhǔn)》；

(2)堅(jiān)持“安全第一，預(yù)防為主”的方針和關(guān)于建設(shè)項(xiàng)目“三同時(shí)”的規(guī)定；

(3)認(rèn)真貫徹《環(huán)境保護(hù)法》，保護(hù)環(huán)境、排除污染；

(4)認(rèn)真貫徹《土地法》、《森林法》、《水資源法》，少占農(nóng)田和林地，節(jié)省用水，

保護(hù)水資源；

(5)從實(shí)際出發(fā)，因地制宜、就地取材、節(jié)省投資。

1.6.2編制范疇

1)、初期壩及后期堆積壩的設(shè)計(jì)、論證；

2),水文運(yùn)算及排洪系統(tǒng)設(shè)計(jì)論證；

3)、尾礦庫(kù)的排滲及截滲設(shè)計(jì)；

4)、尾礦庫(kù)常規(guī)觀測(cè)設(shè)施的設(shè)計(jì)；

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5),尾礦庫(kù)的治理設(shè)計(jì)等。

尾礦庫(kù)輸送及回水系統(tǒng)不包括在本設(shè)計(jì)范疇內(nèi)。

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第二章工程地質(zhì)及水文地質(zhì)

2.1場(chǎng)地自然地理概況

2.1.1地理位置及交通

方沙溝尾礦庫(kù)位于陜西省漢中市洋縣桑溪鎮(zhèn)李家莊村方沙溝溝道內(nèi)，桑溪鎮(zhèn)距金

水鎮(zhèn)大致35.0—40.0km,有簡(jiǎn)易的公路相通。金水鎮(zhèn)距洋縣縣城25.0km,有“108”

國(guó)道及“京-昆”高速公路相連；“陽(yáng)（平關(guān)）一一安（康）”鐵路穿越洋縣的胥水鎮(zhèn)，

對(duì)外交通較為方便。

2.2.2氣象水文

1）、氣象

該區(qū)屬于北亞熱帶內(nèi)陸性季風(fēng)氣候。年平均氣溫14.5C,七月份最熱，平均氣溫

25.9℃；一月份最冷，平均氣溫2.2℃。極端最高氣溫38.7℃,極端最低氣溫-10TC；

無霜期238天。

年平均降水量820.6mm（1961—2000年），最多年降水量1376.1mm（1983年），

最少年降水量441.5mm（1997年）。暴雨日降水量最大為158.5mm,1小時(shí)最大降水

量32.9mm,10分鐘最大降水量20.2mm（1980）。暴雨中心以秦嶺中山區(qū)為主。

2）、水文

工程區(qū)屬于漢江水系，方沙溝是子午河的二級(jí)支溝、漢江的三級(jí)支溝，最后匯入

漢江。

方沙溝常年有水，主要補(bǔ)給來源為大氣降水及地下水。該溝道流量受降雨影響較

大，雨季流量大，洪澇時(shí)流量小?？辈炱陂g（于2011年11月16日）測(cè)得的流量為

12.0L/So

2.1.3地勢(shì)地貌

方沙溝尾礦庫(kù)地處秦嶺南坡，海拔高程一樣在580.0m?1044.0m之間，上游為低

中山地貌；中、下游為中低山地貌。地勢(shì)切割深度一樣小于300.0m,為中等切割山地，

山脈走向近EW向，地勢(shì)呈西高東低。該區(qū)峰巒疊嶂，高峻挺立，初期壩地段山勢(shì)陡

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峭狹窄，系一個(gè)典型的峽谷地貌。

方沙溝下游呈“U”字型溝谷，溝道寬35.0—90.0m；中、上游呈“V”字型，溝

道寬10.0?50.0m。方沙溝溝底縱向坡度為3°-5°,溝谷兩側(cè)山坡坡度一樣在40°以

±o方沙溝河床寬一樣為3.0?5.0m.,初期壩位置的溝谷呈“U”字型，寬約32.0m,

地勢(shì)陡峻，植被發(fā)育。

2.2庫(kù)區(qū)地質(zhì)條件

2.2.1區(qū)域地質(zhì)概況

方沙溝尾礦庫(kù)工程區(qū)地處秦嶺以南，屬揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)北緣，龍門-大巴山緣隆褶帶北

部的漢南-米倉(cāng)臺(tái)拱區(qū)，北與秦嶺褶皺系毗鄰。區(qū)域上所出露地層為早元古界西鄉(xiāng)群下

部（Ptxx3與石英綠泥石正片巖和綠泥石陽(yáng)起石綠簾石片巖夾霏細(xì)巖、千枚巖、硅化灰

巖及變質(zhì)砂巖，第三系（N）紫紅色厚層礫巖、砂礫巖及早元古界細(xì)粒輝長(zhǎng)巖（V2>2）、

粗粒輝長(zhǎng)巖（丫2L3）、及片麻狀花崗巖（V2>6）。局部有輝石橄欖巖和蛇紋石橄欖巖（￡

3

2'-）O

庫(kù)區(qū)東距兩河口-喜河-五里壩槽臺(tái)分界斷裂約7.0km,南距茶鎮(zhèn)-漢王城斷裂約

16.0km。區(qū)內(nèi)內(nèi)構(gòu)造不發(fā)育，未發(fā)覺全新活動(dòng)斷裂。

2.2.2庫(kù)區(qū)地質(zhì)條件

1）、地層

根據(jù)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘探資料，庫(kù)區(qū)及壩址鄰近出露的地層有三種，分別為:

2

早元古代侵入細(xì)粒輝長(zhǎng)巖（v/）,片麻狀花崗巖（V2%及第四系（Q4）松散坡積

物堆積。

其工程地質(zhì)特點(diǎn)分別簡(jiǎn)述如下：

A、早元古代侵入巖

*細(xì)粒輝長(zhǎng)巖（V2"）

細(xì)粒輝長(zhǎng)巖（V2"）主要分布于方沙溝的上游，尾礦庫(kù)庫(kù)區(qū)以外；為灰黑色輝長(zhǎng)

巖（丫2"），礦物成分以輝石和斜長(zhǎng)石為主，含少量絹云母、綠泥石、綠簾石、鈦磁

鐵礦等，具粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，貫穿性較好，延伸長(zhǎng)度1.0-1.5m,

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且多呈閉合狀，巖體節(jié)理大致可分為二組：

①傾向335°?353°,傾角40°?55°,4條/m,為主要節(jié)理；

②傾向183°?231°,傾角54°?58°,2?3條/m,為次要節(jié)理。

*片麻狀花崗巖（V2「6）

片麻狀花崗巖（丫2^6）分布于庫(kù)區(qū)的大部；巖石呈灰白色，主要由石英和長(zhǎng)石組

成，粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。該巖層節(jié)理裂隙發(fā)育，多呈閉合狀，延伸較好。主要發(fā)育

有三組節(jié)理：

①傾向310°?327°,傾角64°~72°,6?7條/m,為主要節(jié)理；

②傾向260°-270°,傾角70°?82°,7?8條/m,為主要節(jié)理；

③傾向18°?22°,傾角60°~67°,4?5條/m,為次要節(jié)理。

B、第四系（Q4）

第四系坡積物及沖洪積層坡積物零星分布于方沙溝兩側(cè)的山坡地帶，其周圍均有

巖體出露，分布地帶地勢(shì)相對(duì)低洼平緩。巖性特點(diǎn)主要表現(xiàn)為黃褐色、灰褐色粉質(zhì)粘

土夾碎石，松散，濕，局部很濕。

沖洪積層主要分布于方沙溝的溝底，巖性主要為碎石、塊石及粉質(zhì)粘土，碎石、

塊石成分主要為片麻狀花崗巖、輝長(zhǎng)巖。松散-稍密，稍濕-濕。

2）、工程地質(zhì)分層

根據(jù)庫(kù)區(qū)調(diào)查及勘探深度范疇內(nèi)揭露的地層巖性，及工程力學(xué)性質(zhì)的差異，可分

為四個(gè)工程地質(zhì)層,六個(gè)工程地質(zhì)亞層，由上而下、逐層分別為：

A、①層第四系洪積層（Qj-Pi）及坡積（Q4”）層

①層第四系洪積層（QJ"W）及坡積（Q4”）層可分有三個(gè)亞層，分述如下：

*①-1層粉質(zhì)粘土（QJ"PI）層：上部為耕土，為當(dāng)?shù)卮迕竦咎?，呈流塑狀，?/p>

黃色。其下以粉質(zhì)粘土為主，可塑，濕。該層厚度2.1-3.6mo主要分布于初期壩的鄰

近。

*①-2層碎石層雜色，以碎石為主，次為塊石，塊石、碎石巖性為片

麻狀花崗巖、輝長(zhǎng)巖，碎石呈次棱角狀，粒徑5.0-20.0cm為主，個(gè)別超過100.0cm,±

質(zhì)不均，級(jí)配較差，結(jié)構(gòu)松散，透水性強(qiáng)。厚度0.3-L2m,分布于方沙溝的溝底。

*①-3層粉質(zhì)粘土夾碎石層（Q4d"H）,黃褐色，以粉質(zhì)粘土及碎石土為主，碎石、

塊石之間充填有粉質(zhì)粘土，含植物根系，稍密，稍濕。塊石、碎石巖性為片麻狀花崗

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巖，粒徑5.0--20.0cm,最大可達(dá)30.0cm以上，該層整體厚度較薄，在1.8-2.2m之間，

主要分布在方沙溝的兩側(cè)。該層級(jí)配較差，結(jié)構(gòu)松散，透水性強(qiáng)。

B、②層碎石層（Q4&）

②層碎石層（Q/），雜色，以碎石為主，偶見塊石，碎石、塊石之間充填片麻狀

花崗巖殘坡積土。塊石、碎石巖性為全、強(qiáng)風(fēng)化片麻狀花崗巖，錘擊易碎，粒徑

5.0-10.0cm,最大偶見30.0cm以上，該層整體厚度較薄，在1.8-4.5m之間，主要分布

在方沙溝左側(cè)的滑坡體內(nèi)。該層結(jié)構(gòu)松散，透水性強(qiáng)。

C、③層片麻狀片麻狀花崗巖層（VJ"）

根據(jù)③層片麻狀片麻狀花崗巖層（V2>6）的風(fēng)化程度、和物理力學(xué)性質(zhì)的差異，

可劃分為二個(gè)亞層，分述如下：

*③-1強(qiáng)風(fēng)化片麻狀花崗巖（V21-6）,灰白色，粒狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。主要礦物成

分以石英、長(zhǎng)石為主；次為絹云母等。節(jié)理.、裂隙發(fā)育，表面氧化明顯，組織結(jié)構(gòu)大

部分已被破壞，層厚大致為1.6--6.7m。

該層較為破碎，鉆進(jìn)取芯不易，多以碎塊狀產(chǎn)出，漏漿嚴(yán)重，有掉塊現(xiàn)象發(fā)生。

*③-2中風(fēng)化片麻狀花崗巖（V21-6）,灰白色，主要礦物成分有石英、長(zhǎng)石，次為

絹云母等。巖石原始組織結(jié)構(gòu)清楚，偶見有風(fēng)化痕跡，巖石質(zhì)硬，錘擊聲脆，最大控

制厚度為9.6m。

該層巖石較為完整，多以柱狀、長(zhǎng)柱狀產(chǎn)出，進(jìn)尺較慢。

D、④層輝長(zhǎng)巖（丫2皿）

④層輝長(zhǎng)巖（V2"）于尾礦庫(kù)上游出露范疇較大，其它部位多以脈體形式產(chǎn)出，

在勘探深度范疇內(nèi)主要為中等風(fēng)化輝石閃長(zhǎng)巖層（V2"）；呈灰黑色，粒狀結(jié)構(gòu)、塊狀

構(gòu)造。主要礦物成分為斜長(zhǎng)石、輝石，次為黑云母等。巖石原始組織結(jié)構(gòu)清楚，表面

有紅、褐色、黑色鐵錦質(zhì)渲染，斷口新鮮；厚度2.5-6.1m。

該層巖石較為完整，多以柱狀、長(zhǎng)柱狀產(chǎn)出，鉆探進(jìn)尺較慢。

3）、構(gòu)造

庫(kù)區(qū)內(nèi)構(gòu)造不發(fā)育，未發(fā)覺有斷裂構(gòu)造。庫(kù)區(qū)主要發(fā)育以下三組節(jié)理。

*第一組：①傾向310°?327°,傾角64°?72°,6?7條/m,切穿深度50.0?

120.0cm,為該庫(kù)區(qū)的主要節(jié)理；

*第二組：傾向260°-270°,傾角70°?82°,7~8條/m,切穿深度60.0?

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110.0cm,為該庫(kù)區(qū)的主要節(jié)理。

*第三組：傾向18°~22°,傾角60°?67°,4~5條/m,切穿深度＞40.0cm,

為該庫(kù)區(qū)的次要節(jié)理。

上述三組節(jié)理，在中、強(qiáng)風(fēng)化層中，多呈閉合狀，節(jié)理寬度一樣為0.4?1.0mm,

部分節(jié)理微張，無充填。

2.2.3不良地質(zhì)作用

除初期壩上游壩腳、溝道左側(cè)有一小型的滑坡以外，未發(fā)覺其它的不良地質(zhì)作用。

其特點(diǎn)如下：

該滑坡體屬于松散層滑坡，位于尾礦庫(kù)初期壩的上游壩腳處、溝道的左側(cè)。據(jù)當(dāng)

地村民介紹，該滑坡已形成十年有余，今年滑坡的下段仍有局部滑動(dòng)。

根據(jù)實(shí)測(cè)，滑坡體較陡，坡度約為65°,高31.0m,滑坡體為片麻狀花崗巖碎石，

滑床巖體巖性為強(qiáng)風(fēng)化片麻狀花崗巖；前緣延伸至方沙溝溝底?；麦w沿巖土分界面

滑移，滑移距離2.0m；上部厚度2.6m,下部厚度3.5m；上部寬度15.0m,下部寬度

25.0m,中心線長(zhǎng)35.0m?；麦w體積大約2990.00?,屬于小型淺層滑坡。

經(jīng)工程地質(zhì)測(cè)繪及探井揭露顯示，滑床巖體的巖性為強(qiáng)風(fēng)化片麻狀花崗巖，滑坡

體由全、強(qiáng)風(fēng)化的片麻狀花崗巖碎石組成，地層結(jié)構(gòu)松散。滑坡體與巖體界線即為巖

性分界線。坡度較陡，坡腳長(zhǎng)期被地表水沖刷破壞，導(dǎo)致坡腳失穩(wěn)，上部巖土由于重

力作用沿巖性面推移下滑，這是造成該滑坡體滑動(dòng)的主要因素。

該滑坡為小型淺層滑坡，現(xiàn)處于基本穩(wěn)固狀態(tài)。

處理措施：為了確保尾礦庫(kù)運(yùn)行期間的安全，尾礦庫(kù)施工時(shí)可將方量為2990.00?

的滑坡體全部清除。清除下來的強(qiáng)風(fēng)化麻狀花崗巖可用于初期壩軸線下游上部的相對(duì)

干燥區(qū)，但風(fēng)化石料中的草皮、樹根、垃圾或其他廢料等需清理干凈，不得上壩。

2.2.4水文地質(zhì)

庫(kù)區(qū)屬秦巴山地水文地質(zhì)區(qū)之山間溝谷水文地質(zhì)亞區(qū)，賦存有基巖裂隙水和松散

層孔隙水。根據(jù)賦水巖性的不同，將庫(kù)區(qū)地下水劃分為松散層孔隙潛水和基巖裂隙潛

水兩類。其水文地質(zhì)特點(diǎn)如下：

(1)第四系孔隙潛水

孔隙潛水主要分布于溝谷沖洪積層及兩側(cè)山坡殘坡積層中。含水層巖性為碎石、

029-863225378632262013

項(xiàng)目：PGSJY洋縣鵬鑫礦業(yè)有限公司李家莊村方沙溝接續(xù)尾礦庫(kù)建設(shè)工程初步設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)階段：初步設(shè)計(jì)

攀鋼集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院有限公司工程編號(hào)：S123O6OO

塊石混粉土。溝底含水層厚度一樣為2.0?3.0m,主要接受大氣降水、