内蒙某铁矿山谷型尾矿库初步设计

内蒙内蒙******************矿业矿业矿业有限公司有限公司有限公司6万t/a 铁精粉选厂铁精粉选厂尾矿库初步设计尾矿库初步设计* * * * * * * * * * * * 设设 计 院二OO 八年六月目 录录第一章 概 述 (1)1.1 建设项目基本情况 (1)1.2 设计依据 (2)1.3 设计原则 (3)第二章 设计基础资料 (5)2.1 水文气象资料 (5)2.2 尾矿特性 (5)第三章 尾矿库址选择 (7)3.1 地理位置 (7)3.2 自然地理环境及经济条件 (7)3.3 尾矿库址的选择 (8)3.4 库容量 (9)3.5 尾矿库址综合分析 (9)第四章 尾矿库设施 (11)4.1 尾矿输送 (11)4.2 尾矿坝 (12)4.3 尾矿筑坝 (14)4.4 尾矿回水 (15)4.5 尾矿库排洪 (15)4.6 尾矿坝稳定性分析 (17)第五章 环境保护和生态恢复 (20)5.1 环境保护 (20)5.2 尾矿库的生态恢复 (20)第六章 工作制度和劳动定员 (24)第七章 尾矿库的安全生产管理 (25)第八章 问题与建议 (28)第九章 尾矿库工程概算 (29)第十章 尾矿库运行费用分析 (31)附图1、尾矿库总平面布置图2、尾矿库初期坝截面图3、库容曲线图附件1、《内蒙******矿业有限公司尾矿库初步设计委托书》2、《内蒙******矿业有限公司6万t/a铁精粉选矿项目》环境影响报告第一章 概 述1.1 1.1 建设项目基本情况建设项目基本情况1.1.11.1.1 建设单位概况建设单位概况内蒙******矿业有限公司*****铁矿已有铁矿选矿厂一座，已有尾矿库一座，但由于该尾矿库不符合尾矿库的安全管理规定，要另选址设计一新尾矿库；该铁矿现有选厂生产规模（设计能力）为年选矿石量约9万吨，选厂工作制度为300天/年（3班/天，8小时/班），则日选矿石量为300吨。

选矿工艺流程为单一磁选工艺。

新尾矿库拟选择在选厂西侧450m 的沟谷内，该库区汇水面积约0.0241km 2（库区内截洪沟以下），最大库容为37.5万m 3，有效库容量30.97万m 3，服务年限8年，库型为山谷型尾矿库。

1.1.2 1.1.2 设计任务的由来设计任务的由来设计任务的由来根据国家发展和改革委员会、国家安全生产监督管理局[2003]1346号文《关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知》精神要求，本尾矿库的设计是已建成并生产的选矿厂的配套项目。

为此，内蒙******矿业有限公司*****铁矿于2008年5月委托******设计院进行该项目的设计。

1.2 1.2 设计依据设计依据1.2.1 1.2.1 任务依据任务依据任务依据1、《内蒙******矿业有限公司*****铁矿尾矿库设计委托书》2、《内蒙******矿业有限公司*****铁矿3万t/a 铁精粉选厂项目》可行性研究报告1.2.2 1.2.2 法律法律法律、、法规依据法规依据1、《中华人民共和国劳动法》(1995.1.1)2、《中华人民共和国矿山安全法》(1993.5.1)3、《中华人民共和国安全生产法》（2002.11.1）4、《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月26日）5、《中华人民共和国水土保持法》（1991年6月29日）6、《中华人民共和国大气污染防治法》（2004年4月29日）7、《中华人民共和国水污染防治法》（1996年5月15日）8、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》（1995年10月30日）9、《建设项目环境保护管理条例》（国务院令第253号，1998年11月29日）10、《中华人民共和国水土保持实施条例》（1993年8月1日）11、《尾矿库安全监督管理规定》（中华人民共和国国家安全生产监督管理总局第六号令，2006年4月21日）12、《内蒙古自治区环境保护条例》（2002年3月21日）13、内蒙古自治区实施《中华人民共和国水土保持法》办法（1997年9月24日）14、《内蒙古自治区安全生产条例》（2005年5月27日）1.2.3 1.2.3 技术依据技术依据技术依据1、《选矿厂尾矿设施设计规范》ZBJ1—902、《选矿安全规程》GB18152—20003、《尾矿库安全技术规程》（AQ2006—2005）4、《开发建设项目水土保持方案技术规范》（SL204-98）（中华人民共和国水利部，1998年2月5日）5、《工矿和工程建设区水土保持技术规范》（D B /14-274-91）6、恒泰矿业有限公司*****铁矿提供的1：1000地形图1.31.3 设计原则设计原则1.3.1 1.3.1 库址选择原则库址选择原则库址选择原则本设计为《内蒙******矿业有限公司*****铁矿尾矿库初步设计》，设计范围包括尾矿库、尾矿坝、尾矿输送。

库址选择原则：1、不宜位于工矿企业、大型水源地、水产基地和大型居民区上游。

2、不应位于全国和省重点保护名胜古迹的上游。

3、应避开地质构造复杂、不良地质现象严重区域。

4、不占或少占农田，不迁或少迁村庄。

5、不宜位于有开采价值的矿床上面。

6、应有足够的库容和初、终期库长。

7、筑坝工程量小，生产管理方便。

8、尾矿输送距离短，能自流或扬程小。

1.3.21.3.2 方案设计基本原则方案设计基本原则1、工程建设方案与矿山服务期限及选矿厂生产规模相适应，技术、设备先进，安全可靠，经济合理。

2、工程方案符合国家及地方的有关法律，法规要求，重点解决尾矿库选址、库容、尾矿库安全、水及尾砂污染、水资源循环利用的问题。

第二章 设计基础资料2.12.1 水文气象资料水文气象资料1、年最大24h 降雨量均值：H=32.7mm2、变差系数：Cv=1.63、偏差系数：Cs=2.54、暴雨强度递减指数：n 1=0.75，n 2=0.555、多年平均降雨量：210.7mm6、多年平均蒸发量： 2398.64mm7、绝对最高气温：37℃8、绝对最低气温：-34.4℃9、最大积雪深度：0.15m10、最大冻土深度：1.9m 2.22.2 尾矿特性尾矿特性1、选矿厂排放尾矿量：200吨/天；129.0m 3/d6万吨/年；3.87万m 3/a2、尾矿库服务年限内储存的尾矿量：32.4万吨（20.9万m 3）3、尾矿密度及干容重尾矿密度：γg =2.65t/m 3干容重： γd =1.55t/m 3 4、尾矿排放浓度：±18%5、矿浆平均排放量：29.86m3/h6、矿浆最大排放量：41.45m3/h7、矿浆最小排放量：18.27m3/h8、尾矿粒度：-200目占73%（加权平均粒径dp=0.124mm）9、选矿工作制度：年工作300d，每天三班，每班八小时10、尾矿库服务年限：5.4a第三章 尾矿库址选择3.13.1 地理位置地理位置矿区位于*****旗旗政府所在地东120公里的****沟，行政区划隶属于巴彦淖尔市*****旗*****苏木管辖。

其地理坐标为：东经：109°29′00″～109°30′30″；北纬：40°45′00″～ 40°45′45″。

矿区东南方向经乌兰不浪沟距包头市33公里，经沙德盖、哈德门沟距包头市47公里。

矿区距大（佘太）—乌（兰不浪）公路13公里，草原砂石路至沟口，沟口至矿区为砂土路，交通较为方便。

尾矿库选择在选矿厂西侧450m 的沟谷内。

3.23.2 自然地理环境自然地理环境及经济条件及经济条件及经济条件矿区属阴山山脉乌拉山中段腹地，地处蒙古高原南缘。

北为大佘太川，南为河套平原。

矿体主要分布在分水岭及其附近，河流向南流入黄河，向北、向西流入乌梁素海。

矿区除少量沟谷常年有泉水外，其余多为季节性河流。

山区地形陡峻，水系切割较深。

海拔标高最低为1679米，最高为1936米，相对高差一般为40～200米，最大相对高差为229米。

应属中低山区。

根据《中国地震动参数区划图》(GB—18306—2001)，本区地震动峰值加速度(g )为0.05，对照地震裂度为7度。

区内属典型大陆性气候，冬季严寒，夏季炎热，年最高气温37℃，最低气温－34.4℃。

降雨量少，蒸发量大于降雨量，年平均降雨量210.7mm，年平均蒸发量2398.64mm。

春季及夏初多风，风力多在五、六级以上，平均风速3.15m/s，最大风速26m/s。

最大冻土深度1.9m，无霜期120天左右。

矿区为纯牧区，以放牧山羊为主；本区矿产资源丰富。

目前已发现和探明的矿种有磁铁矿、石灰岩矿、石墨矿、饰面花岗岩矿、钼矿、金矿、砂金矿。

随着我国西部大开发战略的逐步实施，当地也掀起了矿业开发新高潮。

对本区的经济发展起到了促进作用，同时也解决了牧区部分剩余劳动力的就业，具有较好的社会效益。

该矿区投资环境及建设环境均较好。

3.3尾矿库址的选择3.3 尾矿库址的选择内蒙******矿业有限公司*****铁矿选矿厂生产规模为年处理原矿9万t/a，排尾矿量为6万t/a（3.87万m3/a）。

根据在 1.3.1中尾矿库选址的原则，尾矿库库址的确定如下：矿区属中低山区，地形有一些沟谷，该矿尾矿库址选择在选厂西450m的沟谷内。

库区地表无常年水体存在，下游无人居住，库区占地面积0.024km2。

根据具体地形条件采用一面筑坝的形式，最大坝高30m，尾矿库总库容37.5万m3，有效库容30.97万m3，调洪库容6.53万m3。

3.43.4 库容量库容量3.4.13.4.1 初期库库容量初期库库容量尾矿库所在沟谷长275m，平均沟宽26m，沟的纵向平均坡度为1.09%，尾矿库有效库容量为30.97万m 3。

3.4.23.4.2 服务内库容量服务内库容量矿山设计服务年限为7.9年，但矿山目前已向老尾矿库排放2.5年的尾矿，故该新建的尾矿库为矿山还需服务5.4年，所需库容计算如下：其中：W — 选矿厂排出的干尾矿量6.0万吨/年；γd — 尾矿平均堆积干容重1.55吨/m 3；N — 尾矿库为矿山服务年限5.4年；η — 库容利用系数采用一面围坝的形式，取0.8；尾矿库级别为Ⅴ等。

尾矿库中尾矿砂堆积密度为1.55吨/m 3。

选矿厂年排出干尾矿6.0万吨(3.87万m 3)，经计算生产服务期所需总库容26.13万m 3，尾矿库有效库容为30.97万m 3，即能满足矿山服务期尾矿排放的要求。

3.5 3.5 尾矿库址综合分析尾矿库址综合分析尾矿库址综合分析表尾矿库址综合分析表序号 分析项目 分析结果1 产业政策符合2 区域发展规划符合3 卫生防护距离符合4 厂址周围敏感点符合5 运输条件 好6 水、电供应好7 环境质量现状好8 公众态度 同意第四章 尾矿库设施4.1 4.1 尾矿尾矿输送输送输送4.1.1尾矿水力计算按克诺罗兹(1)式计算,计算结果见下表: 一条尾矿管线序号计算项目 D N 80焊接钢管 1尾矿矿浆量(m 3/h ) 29.86 2水量(m 3/h ) 24.49 3尾矿浓度(%) 18 4矿浆比重 (t/ m 3) 1.08 5临界管径(mm) 80 6临界流速(m/s ) 0.63 7计算管径(mm) 81.1 8计算流速(m/s ) 0.60 9 计算坡度（％）36.394.1.2尾矿输送管线尾矿输送管线采用一条D N 80焊接钢管明设,管线长200m，每隔12m 左右设卡箍式接头,在尾矿输送管线的中间和管线最高点山顶处设排气阀,由于尾矿输送管线短，本设计不考虑设置事故池, 事故池与尾矿矿浆池共用，容积60m 3。