盈利铁矿尾矿库修复方案

候特点显著。年平均气温 10`C,月平均气温一 7`C，四月平均气温 12 `C , 七月平均气温 25`C，十月平均气温 11`C，极端最低气温-28℃，极端 最高气温 38,9`C，≥0`C 积温 4229`C, ≥10`C 积温 3876`C。年日照 2672 小时。六至八月为雨季，年平均降雨量 700mm 左右。十月上旬初霜， 四月中旬终霜，无霜期约 175 天二最大冻土深度 0.8m。 境内河流较多，有滦河、青龙河、冷口沙河、白洋河、沙河等大小 河流 13 条。滦河最大，自西向东南流经全市，境内流长 50km，水量充 足，最大流量达 24800m³ls。全市水资源总量达 3.27 亿 m3 1.2.3 库区地形地貌 主要地貌类型为中低山区，地质构造位于燕山台褶带马兰峪 复背 斜轴部中段，出露地层主要为太古界迁西群地层，主要岩性为紫苏斜长 片麻岩、黑云斜长角闪片麻岩、斜长角闪岩、石英岩。 2 工程设计依据 2.1 设计采用的国家、地方主管部门的有关法律文件 （1)《中华人民共和国防洪法》(中华人民共和国主席令第 88 号， 1998 年 1 月 1 日施行); （2） 《中华人民共和国环境保护法》(中华人民共和国主席令第 70 号，1989 年 12 月 26 日施行); （3） 《中华人民共和国固体废物污染环境防治法( 2 004 修订)》(中 华人民共和国主席令第 31 号，2005 年 4 月 1 日施行); (4)《防治尾矿污染环境管理规定》(国家环境保护总局令第 6 号 修订，1997 年 7 月 12 日施行); (5)《中华人民共和国水土保持法》(中华人民共和国主席令第 39 号，2011 年 3 月 1 日施行): （6)《土地复垦条例》(中华人民共和国国务院令第 592 号，2011 年 2 月 22 日施行); （7)《尾矿库闭库安全监督管理规定》(安监管管一字【2003】112 号，2003 年 10 月 1 日施行): （8） 《尾矿库安全监督管理规定》(国家安全生产监督管理总局令 第 38 号，2011 年 7 月 1 日施行); （9） 《建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法》(国家安 全生产监督管理总局令第 36 号，2011 年 2 月 1 日施行); （10） 《关于加强尾矿库安全生产工作的实施意见》(冀安监管一[2006]50 号); (11)《河北省非煤矿山建设项目安全评价、安全设施设计审查与 竣工验收实施办法》 （冀安监管一【2005】55 号); (12)《河北省安全生产监督管理局关于加强金属非金属矿山安全 基础管理的实施意见》(冀安监管一【2007】127 号); （13）河北省安全生产监督管理局关于全省尾矿库隐患排查治理 工作的实施意见》(冀安监管一【2008】24 号); （14） 《河北省人民政府办公厅关于加强尾矿库安全生产工作的若 干规定》(办字【2011】4 号); (15 )关于贯彻落实省政府办公厅加强尾矿库安全生产工作的若 干规定的通知》(冀安监管一【2011】10 号); （16） 《河北省安全生产监督管理局关于进一步规范非煤矿山建设
项目安全评价、安全设施“三同时”监督管理的通知》(冀安监管一【2011】86 号); (17)《关于进一步加强尾矿安全监管工作的通知》(承市安监字 【2012】13 号); (18)《迁安市人民政府关于印发迁安市矿山生态环境恢复治理实 施方案的通知》(迁政发【2011】63 号)。 2.2 设计采用的主要技术规范、规程、标准 （1） 《一般工业固体废物贮存、处置场污染拄制标准》 （ GB 18599-2001); (2)《尾矿库安全技术规程》 （AQ2006-2005); （3)《中国地震动参数区划图》 （2010 年修订)（GB18306-2001); （4)《构筑物抗震设计规范》(GB50191-93); (5)《水工建筑物抗震设计规范》 （DL5037-2000); (6)《尾矿设施施工及验收规程》 （YS5418-95): （7） 《开发建设项目水土保持方案技术规范》 (SL2 04-98 ); (8)《地表水环境质量标准》( GB3838-2002); (9)《尾矿库安全监测技术规范》(AQ2030-2010) (10)《选矿厂尾矿设施设计规范》 （ZBL1-90)。 2.3 设计采用的参考资料 (1)《尾矿坝设计手册》(2007 年 6 月): (2)《水工设计手册》 。 2.4 设计依据的基础资料 (1)《唐山市水文手册》(1997 年): (2)尾矿库区 1:1000 现状地形图(2012 年 3 月) (3)迁安市马兰庄镇孟家沟盈利铁矿尾矿库闭库设计》(河北邯 邢矿业设计院有限公司，2009 年 3 月): 3 工程地质和水文地质条件 3.1 工程地质条件 根据《迁安市马兰庄汇源铁矿尾矿库闭库设计》(河北邯邢矿业设 计院有限公司，2009 年 3 月)中对库区工程地质条件的描述:地质情 况不详，企业应在尾矿库施工图设计前补做工程地质勘察报告，并进行 坝体稳定性分析，为设计提供依据，如果报告参数相差较大，需要补充 或修改设计相关内容，报告的内容应符合设计委托的要求，重点包括区 域地质构造、水文地质条件、地层结构、库岸的稳定性及不良地质现象、尾矿力学指标、坝 体稳定性系数等。 3.2 库区地震效应 根据国家《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)和《中国地震动 参数区划图》(GB 18306-2001)的划分，该区抗震设防烈度为 7 度地区， 设计地震分组为第一组，基本地震加速度值为 0.15g。 4 尾矿库设计情况 2009 年 3 月，河北邯邢矿业设计院有限公司提交了《迁安市马兰 庄汇源铁矿尾矿库闭库设计》 ，根据该闭库设计，初期坝采用透水堆石 坝。 初期坝就近建在坝坡外侧，坝高为 2m，坝顶宽 2. 5m,初期坝顶标 高为 168.64-169.90m，初期坝顶长 1050m，坝内外坡坡比均为 1:2，
坝坡取定 1: 2,库区最终形成 16 7.7 m，可以保持占地面积最小。 4.1 规整坝体边坡和库底 设计对尾矿坝进行规整，设计最大尾矿堆积标高 167.7m，最大坝 高为 27.58m，库容量为 48. 2 万 m3，尾矿库闭库等级为五等。 坝坡坡比调整到 1: 2。在坝坡面上设置护坡，可防止雨水带出尾 矿砂，可以提高坝坡面的稳定性，可以防止坝坡上粉尘飞扬。 护坡从初期坝顶和排水明渠内侧起开始构筑。 护坡采用浆砌块石结构，厚度 300mm，内侧布置一层碎石垫层， 厚度为 100mm。 4.2 坝面平整 按最终设计标高进行场地平整二坝面布置应考虑通行要求、排洪要 求、复垦和植被要求。 最终设计尾矿坝面标高为 167.7m,覆土厚度为 300m，最终坝面标 高为 168.0m，从四周向排水系统入口形成缓坡，入口处标高为 166.5m。 场地填挖方平衡，填挖方量为 12000 卖 m3。 库区不能出现积水区。 4.3 排洪构筑物与防洪措施 4.3.1 库内排水系统 尾矿库在库内外明渠式排水系统，排水明渠采用浆砌石结构，断面 800 X800mm，长度为 110m，坡度不小于 5%。 4.3.2 坝外截水沟 本设计在初期坝外设置截水沟排水系统。截水沟断面 0.6*0.6m， 为浆砌石结构，沟底纵向底坡小于 0.5%，长度为 1050m 截水沟采用浆砌石结构，水泥砂浆的强度等级不小于 M7.5，块石 的强度等级不小于 MU40. 雨季前和降雨后应对截水沟清淤及加固。 4.3.3 库外排水明渠 库外排水明渠设置在库内排水系统出口，其作用是接纳库内正常排 出尾矿水汇入下游河道。 库外排水明渠可直接开挖形成，局部可用块石砌护，库外排水明渠 底宽 0 . 8m 高度 0. 8m,底部不小于 5%。 5 尾矿库现状 5.1 尾矿库周边环境 该尾矿库库区周边为低山丘陵地区，高差变化很小，库区范围内坝 脚标高在 134.2m—164.7m 之间。尾矿库东面有一个马兰民爆服务站， 上坝路在南面，选矿厂在尾矿库的西北方向约 50m 处。尾矿库周围没 有文物古迹，没有风景旅游区和自然保护区。孟家沟村距离尾矿库 1.0km。 尾矿库周围雨水进入不到尾矿库区。 5.2 尾矿设施现状 经过现场踏勘未见初期坝， 现状尾矿库为一个库区，尾矿坝由尾砂直接堆筑而成，尾矿坝底最 低标高约为 134,2m,坝顶最高标高约为 168.5m,最大坝高为 34.3m, 已堆库容约 48.2 万 m3 ，现状尾矿库东西长约 260 米，南北长约 420 米，
大致呈椭圆形状。现状尾矿库库内无存水。尾矿坝北侧坝体外边坡约为 1 :1.8，西侧坝体外边坡约为 1：2.0，东侧坝体外边坡约为 1:1.2-1:1.6， 现场踏勘未见安全观测设施。 5.3 现状尾矿库存在问题 现根据尾矿库现状，从尾矿库与原设计相符情况、排洪能力及坝体 稳定性等方面分析现状尾矿库存在的问题: 5.3.1 尾矿库与原设计相符情况 根据现场踏勘及迁安市马兰庄镇孟家沟盈利铁矿尾矿平面现状图 可知，尾矿库坝坝局部边坡较陡，坝顶不平整，坝顶高差相差较大，库 区滩面不平整，坝坡没有排渗设施，现场踏勘未见初期坝和安全观测设 施。 5.3.2 现状排洪能力 现状库内未见排水系统。 5.3.3 现状坝体稳定性复核 现状尾矿库坝外边坡局部只有 1:1.2，不能满足《选矿厂尾矿设施 设计规范》(ZBJ1-90)中规定的最小坡度的要求。 6 工程修复设计 本次工程修复设计以原闭库设计为依据结合尾矿库现状，针对尾矿 库存在问题进行工程修复，工程修复后该尾矿坝最大坝高 34.5m,库容 约 48.2 万 m3,尾矿库等级为四等，尾矿坝外边坡约为 1:2.0，工程修复 内容包括:尾矿设施修复、排洪能力复核和坝体稳定性复核。 6.1 尾矿设施修复工程 6.1.1 初期坝 在尾矿库的东面和南面建初期坝，初期坝采用透水堆石坝。 初期坝就近建在坝坡外侧，坝高为 2m,坝顶宽 2.5m，初期坝顶标 高为 148.2-158.4m，初期坝顶长 569.3m，坝内外坡坡比均为 1: 2,坝 体内坡构筑砂石反滤层，在尾矿库西侧、北侧和东侧个别地方坝坡外侧 无足够位置建设初期坝的，在坝坡外侧做贴坡处理，坝体结构图详见图 K1385S05。 尾矿库平面位置见图 K1385 S03,图中坝轴线位置可根据实际情况 适当调整，坝体工程堆石量约为 8500m3 6.1.2 坝坡加固及平整 由于现状尾矿坝边坡局部较陡，稳定性较差，且坝顶高差相差较大， 坝顶不平整，需对坝顶进行平整，调整外边坡。设计对现状尾矿坝体进 行削坡处理，对坝顶和库区进行平整。最终尾矿坝顶标高为 168.70m。坝外边坡坡比调整为 1:2.0，对于现状北侧局部和西侧外坡 坡度大于 1:2.0 的坝段不进行调整。由于堆积坝较高源自文库在尾矿库西面坝 坡上设一条马道，在东、南两面各设两条马道。马道上设置排水沟。削 坡工程量约为 45000m3。 削坡采用液压反铲挖掘机，由上至下分层将削坡区域尾砂挖出，设 计每层挖除 1.0m，削坡进行时应避免其他大型机械在库内作业，防止 尾砂振动液化，确保在边坡稳定的情况下进行削坡，削坡应避开雨天施 工。 根据现状尾矿库地形图，为防止水土流失、雨水冲刷和尾矿粉尘飞
1 概况 1.1 项目背景 迁安市马兰庄镇孟家沟盈利铁矿尾矿库位于孟家沟村南 1,Okm，为 一平地型尾矿库，选厂位于尾矿库西北侧，在选厂北侧有一条公路通过， 交通较为便利。 该矿山为民营矿山企业。主要从事铁矿石的选矿加工，矿石来源于 孟家沟盈利铁矿。 选矿生产规模为 25 万 tla。原矿品位 35%，年产铁精粉 10 万 t，年 排尾矿 15 万 t，合 10 万 m3 选厂年工作制度为:年工作 300 天，每天 3 班，每班 8 小时。 选矿方法为磁选，无选矿添加药剂。 迁安市马兰庄镇孟家沟盈利铁矿尾矿库建于 1998 年 10 月，2008 年七月停止使用。2009 年 3 月，河北邯邢矿业设计院有限公司提交了 《迁安市马兰庄汇源铁矿尾矿库闭库设计》 。 迁安市马兰庄镇孟家沟盈利铁选矿厂要求我公司进行迁安 市马兰庄镇孟家沟盈利铁矿尾矿库的修复方案设计。 1.2 尾矿库自然概况 1.2.1 尾矿库地理位置 迁安属于唐山市，位于河北省东北部，属半山区县级市，于 1996 年 10 月撤县设市，地处燕山南麓，滦河岸边，东经 118°26′至 118°55', 北纬 39°51 至 40°15 之间，东西跨度 3 9km，南北纵距 45km，属暖温带、 半湿润季风性气候，全年平均气温 11,5`C。全年降水量 711.9mm。全年日照 2292 小时，无 霜期 198 天。总面积 1208km2,总人口 70 万，共 辖 19 个镇乡、1 个城区街道办事处，有 534 个村、10 个居委会。 迁安地处环渤海环京津一级经济开发区内，区位优势明显，交通四 通八达。京沈高速公路迁安出口距市中心仅 12km，西距北京市 195km, 天津市 160km，东至秦皇岛市 75km，北至承德 272 km，南距唐山港京 唐港区 90km，与唐山市中心相距 90km，境内现有铁路四条:京秦、大 秦、通坨、卑水铁路。公路:国道 2 条，京沈高速、102 国道:省道 3 条，三抚路、平青大公路、长城旅游路。 盈利铁矿尾矿库位于迁安市马兰庄镇孟家沟村南，选厂位于尾矿库 西北侧附近。尾矿库交通位置见图 3-1 1.2.2 库区自然气象 该区矿产资源丰富，物产种类齐全，现已探明的矿藏达 20 多种， 其中，金属矿藏主要是铁，储量达 27.2 亿 t，矿石品位在 30%左右，铁 精粉年产量连续 14 年居全国县级地方铁矿首位，素有“铁迁安”之称。 非金属矿藏主要是石灰石、白云石、花岗岩等。石灰石储量达 5 亿多 t, 主要作为水泥、石灰等产品的原材料，年开采量达 200 多万 t;白云石 储量达 2.5 亿 t，花岗大理石储量达 2. 5 亿 t.现已发现的动植物资源 400 多种，其中， “京东板栗”产于此地，驰名中外;花生、甘薯常年产量 居全省第二位，是全省甘薯发展重点县;书画宣纸全国闻名，有“南宣 北迁”美誉;地毯业已形成万人产业大军，在全国同行业名列第二，产 品畅销世界 该库区属温带大陆性气候，冬季寒冷干燥，夏季高温湿润，季风气