尾矿库风险评估报告

2024-08-17

尾矿库风险评估报告(共10篇)

尾矿库风险评估报告 篇1

尾矿库整改监理评估报告

工程名称:

建设单位:

设计单位:

勘察单位:

监理单位:

施工单位:

项目负责人:

总监工程师:

×××尾矿库工程质量评估报告

1工程概况 1.1工程名称: 1.2勘察单位: 1.3设计单位: 1.4施工单位: 1.5监理单位: 1.6建设单位:

1.7×××尾矿库位于×× 2评估依据

2.1国家的法律、法规和行政规章,主要有: 《中华人民共和国建筑法》 《建筑工程质量管理条例》 《中华人民共和国合同决》 《工程建设监理规范》

《建设工程斟察设计管理条例》(2000年9月20日实施)2.2工程勘察设计文件

施工图纸、设计说明和设计指令的标准图集 设计交底会议纪要、设计变更文件 建设单位提工程变更文件 2.3合同

建设单位与监理单位签订的建设工程监理合同 建设单位与施工单位签订的建设工程施工合同 3质量保证体系评估

3.1建筑材材、半成品、成品合格证、质保单、复试报告等各项质量保证资料齐全;对于所进场的材料,指令了专人负责,进行了严格管理;并对进场材料及时取样,送检测单位专检合格后方予使用把关严格。

3.2委托检测中心出具了混凝土的配合比,试块匀在监理见证下随机抽样制作,样本数符合规定,砂浆、混凝土试块养护符合规范规定要求。

3.3各分部、分项工程的施工,能够严格把关,有自检、互检制度和专职质量员监督员负责各项检查工作,有较完善的质量管理体系。

3.4隐蔽工程验收手续上与施工进度同步,隐蔽验收资料齐全。

5分项工程工程施工质量情况 5.1模板工程

5.1.1经检查验收、模板具有足够的强度、刚度、撑拉杆固定件牢固稳定; 5.1.2模板接缝不大于1.5mm,模板上每处粘浆和漏涂隔离剂累计面积不大于1000m²。符合要求。

5.1.3模板工程评定合格(不参加评定)。5.2钢筋工程

5.2.1钢筋的品种规格及质量符合设计要求和有关标准规定,钢筑表面洁净,无损伤、油污、老锈。钢筋的规格、加工形状、尺寸、数量、锚固长度和接头位置匀符合设计要求和施工规范规定。钢筋焊接由持合格上岗证焊工操作,焊接头机械性能试验合格。保证项目符合要求。

5.2.2钢筋绑扎缺扣、松动的数量不超过应绑扎数量的10%。钢筋绑扎、弯钩形状、朝向、接头部位和搭接长度符合规定。箍筋数量符合设计要求,弯钩角度和平直段的长度符合施工规范。基本上项目符合要求。5.2.3允许偏差项目

①骨架的宽度、高度允许偏差±5mm,实测10个奌,有9个奌在允许的偏差范围内,占90%;②骨架长度的允许偏差±10mm,实测10个奌,有9个奌在允许偏差的范围内,占90%;③受力钢筋间距允许偏差±10mm,实测10个奌,有9个奌在允许的范围内,占90%;④箍筋构造筋间距允许偏差±20mm,实测10个奌,有8个奌在允许的偏差围内,占80%;⑤受力钢筋保护层允许偏差10mm,实测10个奌,有9个奌在允许的偏差范围内,占90%;总共测奌50个,有44奌在允许的偏差范围内,占88%。5.2.4钢筋工程评定合格 5.3混凝土工程

5.3.1混凝土有水泥、水、骨料等符合设计要求和施工规范规定混凝土按配合比、试验报告配制,原材料计量、搅拌、养护和施工缝处理符合施工规范规定。保证项目符合要求。

5.3.2混凝土振捣密实,每个检查处的蜂窝面积每一处不大于200cm²,累计不大于400mm²。

5.3.3混凝土工程评定为合格。

7监理评定结论:

7.1该工程符合《建设工程质量管理条例》的质量要求、施工方法、工艺、设计方案相结合,工程实体合格,使用功能满足设要求; 7.2质保资料齐全; 7.3工程观感良好;

7.4评估意见,综上所述,尾矿库整改工程满足验评标准合格等级,评定合格工程,具备竣工验收条件。

现场监理工程师:

总监理工程师:

年月日

尾矿库风险评估报告 篇2

我国金属非金属矿山每年产出尾矿约3亿t,基本上堆存在约11946座尾矿库中[1,2]。这些库中最大设计坝高260m,超过100m的有26座,库容大于1亿m3的有10座;坝高小于30m的小库占80%左右,但20%的大、中型库中堆积的尾矿占全国尾矿总量的80%[3,4]。截止2011年5月底,我国共有2369座危、险、病,且大部分“悬停”在高密集人员集聚区的上游[5,6],形成了巨大的安全隐患,一旦发生溃坝事故,将造成重大人员伤亡和财产损失。自2001年以来,全国共发生73起尾矿库事故,造成500余人死亡,事故起数和死亡人数呈逐年上升态势,安全形势十分严峻[7]。特别是2008年“9.8”特别重大尾矿库溃坝事故,造成281人死亡,直接经济损失9619.21万元,产生了极其不良的社会影响[8]。

尽管《尾矿库安全监督管理规定》中要求企业每3年对尾矿库进行一次安全评价,但评价质量不高、方法有限,主要体现在以下几点:

(1)定性评价居多,定量分析较少。采用的大多是安全检查表法、预先危险性分析法等评价方法,主要依靠评价人员经验,缺少定量分析和定量评价结果。

(2)过度关注尾矿库本身,而忽略了尾矿坝下游状况。对尾矿库进行评价,只关注于尾矿坝渗流稳定和坝体稳定性计算,而不考虑下游居民、重要工业设施多寡及分布情况,造成下游人烟罕至的尾矿库风险与下游有密集城市的尾矿库风险相同,严重脱离了风险评价的实际。

(3)所选择的参数都认为是固定的数值,忽略了尾矿库堆积坝中因放矿间歇性形成的夹层或透镜体。

针对目前我国尾矿库安全评价中存在的不足,本文基于风险评估理论[9,10,11,12,13]和定量评价方法[14],采用Monte-Carlo模型[15,16]计算尾矿坝溃坝失效概率、有限差分法计算溃坝淹没范围,定量计算尾矿库溃坝后生命损失、财政损失和环境损失,最终确定尾矿库溃坝风险度,以期提高尾矿库安全评价技术、确保尾矿库安全健康运行。

1 定量分析方法

1.1 溃坝概率分析法

尾矿坝溃坝概率分析是将稳定性分析视为随机过程,把影响其稳定性的诸因素:强度指标c、φ值、容重等参量作为随机度量,通过试验可以求出这些变量的频率分布或分布函数,并确定它在相应区间内的概率值。

根据试验数据计算各参数的均值及方差,并对参数进行数学拟合分析其分布函数。然后对已知分布的随机变量进行随机抽样,再按随机数序列进行组合,计算出一系列的安全系数,并绘出分布曲线,计算安全系数小于1占总数的百分比称作溃坝概率。

若已求出安全系数的分布函数,则溃坝概率为:

式中:f(k)—随机变量k的概率密度函数。

蒙特卡洛法(Monte-Carlo)是根据随机变量xi的分布函数选取随机数输入到分析中,得到一个安全系数。由于输入的参数是随机变量,因此得到的安全系数也是一个随机变量。通过上面的重复运算,就可以得到能够代表安全系数的随机样本,根据这个样本,可以进行统计特征计算和分布拟合检验,最后求得描述尾矿坝稳定性的可靠度RI和失效概率Pf。尾矿坝失效概率分析的蒙特卡洛法求解的基本思路是:

(1)设尾矿坝稳定性安全系数Fs为n个随机变量X1、X2…Xn的函数:

且X1、X2…Xn都是已经统计规律的随机变量。

(2)利用蒙特卡洛法产生一系列的随机数x1x2,x3…。

(3)将产生的随机数经过变换得到X1、X2…Xn的第n个随机数x11,x21,x31,…,xn1。

(4)求得Fs的第一个值:

(5)按上述步骤继续下去,模拟N此,将得到FS的N个值Fs1,Fs2,…Fsn。

这是Fs的一个大小为N的样本。统计Fs小于1的样本数,即有频率k/N不超过1。这就是P(Fs<1)的近似值,即得到边坡小于1的破坏概率:

只要N足够大,即P(Fs<1)与k/N之间的误差可以小于指定的误差容许上限。

把尾矿坝稳定性安全系数Fs视为正态分布,可靠指标:

式中:RI(normal)—正态分布可靠性指标;

当Fs视为对数正态分布时,式(5)可变为变为:

其中:

则尾矿坝失效概率为:

1.2 溃坝淹没范围计算方法

综合运用水文学、水动力学、非牛顿流体的运动理论和数值计算方法,建立尾矿库溃坝后尾矿下泄模型。

连续性方程:

动量方程:

k方程:

方程:

式中:ρ和μ分别为密度和分子粘性系数;P为修正压力;Bi单位体积的体积力;μt为紊流粘性系数。

1.3 损失度计算方法

尾矿库溃坝淹没范围内的损失度(V)可由综合因子加权法构成:

式中,L H、P、S,分别是生命损失、经济损失和社会环境影响,W1、W2、W3分别是因子权重。各种损失值由下式进行计算:

式中:i、Ni、ki分别为尾矿坝下游影响范围内n个居民点的顺序数、第i个居民点的居民人数、第i个居民点的居民致死率;t、At、m、j分别为收益期、未来第t个收益期的预期收益额、收益年期和折现率;N、C、I、h、M、l、L、P分别为风险人口系数、重要城市系数、重要设施系数、文物古迹系数、河道形态系数、生物生境系数、人文景观系数和污染工业系数。

1.4 溃坝风险度计算方法

尾矿库溃坝风险用风险度来衡量,如下定义:

式中:R—尾矿库溃坝风险度,0-1。

2 工程应用实例

2.1 工程概况

某尾矿库初期坝为透水堆石坝,坝顶标高163.5m,坝高14m,坝顶宽5m,内、外坡坡比1:2.0。初期坝坝顶163.5m标高以上为尾矿堆积坝,坝外坡分别在173.5m、183.5m、193.5m、203.5m、213.5m标高共设5条马道,马道宽5m,各段坡比均为1:2.5,现堆积至220m标高。根据现场地质钻探结果,获得其结构图(如图1所示)。

2.2 物理力学参数

根据标准贯入试验、圆锥动力触探试验、现场密度试验、颗分试验和渗透试验结果,获得了该尾矿库有关的物理力学参数,详见表1和表2。

2.3 溃坝概率计算

按照溃坝概率分析方法,依据实测的尾矿坝物理力学参数,利用slide 5.0进行计算,便得到了该尾矿坝溃坝失效概率为11.8%,如图2所示。

2.4 溃坝淹没范围及其损失计算

根据式(9)-式(12),利用有效差分法对尾矿库溃坝淹没范围进行计算,可得如图3所示的尾矿库溃坝淹没范围及其淹没深度。

通过专家打分法和层次分析法,得到了各因子权重值:W1=0.45,W2=0.25,W3=0.3。根据该尾矿库下游居民点、工业设施分布状况等,可以计算出生命损失、经济损失和环境损失。生命损失H=400×0.046+1200×0.04+800×0.045+100×0.1/100=1.124。经济损失PE=15687万元/10000万元=1.569。环境损失W=0.6×0.7×0.8×0.9×0.9×0.8×0.7×0.8=1.02。

利用式(14),计算出尾矿库溃坝淹没范围内的损失度:V=0.45×1.124+0.25×1.569+0.3×1.02=93.5%。

2.5 尾矿库溃坝风险度

根据式(15),可以计算出该尾矿库溃坝风险度为:R=Pf×V=11.8%×93.5%=0.11。

可以看出,虽然溃坝淹没范围内损失度巨大,但因溃坝概率较小,故该尾矿库风险仍在可接受范围内。

3 结论

针对目前尾矿库安全评价中的不足,提出了尾矿库溃坝风险度计算的定量评价方法,主要得到如下结论:

(1)尾矿库安全评价应采用定量评价方法,明确尾矿库溃坝风险程度。首先计算出尾矿库溃坝失效概率,其次在获得溃坝淹没范围的基础上,计算溃坝淹没范围内损失度,最后,根据失效概率和损失度,便可计算尾矿库溃坝风险度。

(2)针对目前尾矿坝稳定性分析中所用几何参数及力学参数都是确定值,而没有考虑到尾矿堆积过程的间歇式,导致堆积坝存在夹层和透镜体,整个坝体为非均质体的特点,提出了容重、内摩擦角和凝聚力三者为随机变量的思想,采用蒙特卡洛法原理,利用数值分析软件获取尾矿库溃坝失效概率。

(3)综合运用水文学、水动力学、非牛顿流体的运动理论和数值计算方法,建立尾矿库溃坝后尾矿下泄模型,可以通过有限差分法或数值分析软件计算溃坝后淹没范围。

尾矿库风险评估报告 篇3

【关键词】尾矿库;溃坝;风险评价;指标;模型

建立评价指标是对具体问题进行研究与分析的基础、关键所在,同时也会对评价结果的准确性产生直接且深入的影响。在选择尾矿库溃坝风险相关指标的过程当中,必须确保所有的评价指标与尾矿坝的正常工作系统特征以及基本情况密切相关,以系统存在的危险状态为目标。从这一角度上来说,评价指标的建立对评价过程有着至关重要的影响。当然,评价指标设置过多会造成评价指标结构过于复杂,一定程度上增加评价的难度,评价指标设置过少则可能导致关键性的影响因素被掩盖,难以全面且真实的反应评价对象的可观情况。因此,在对尾矿库溃坝事故的危险性因素进行评估期间,风险指标体系的构建是非常重要的问题,根据风险评价指标,才能够指导风险评价模型的建设,以更加真实与可观的反应尾矿库发生溃坝事件的可能性,从而做到有备无患。

1、尾矿库溃坝风险指标体系分析

从尾矿库潜在溃坝风险的角度上来说,在构建评价指标体系的过程中,需要把握以下几个方面的基本原则:第一,系统性原则,即要求评价指标体系能够系统全面的反应被评价对象的整体情况,确保评价结果的高度可信;第二,客观性原则,即要求评价指标体系不受主观意愿的影响,同时广泛征集环境、社会等各方意见;第三,实效性原则,即要求评价指标体系能够根据社会价值观念的发展趋势做出相应的调整。根据以上原则,在针对尾矿库溃坝风险构建评价指标体系的过程中,可选择指标有以下几个方面:

1)防洪标准:该评价指标所指的是防洪保护对象要求达到的对洪水防御能力的标准。通常来说,该指标的设计需要以某一重现期区间内的设计洪水作为参照标准,当然也可以参照实际洪水作为防洪设计标准;

2)排洪设施能力系数:在对尾矿库溃坝风险进行评估的过程当中,需要从设计角度入手对防洪设施的排洪能力进行分析,根据排洪设施设计能力的异常情况来计算对应的能力系数,并划分相应的等级;

3)滩顶与库水位高差:该评价指标所指的是对尾矿库在运行过程当中的现状是否能够满足最小安全超高以及最小干滩长度的要求进行评估。当然,前提条件是从设计单位入手进行调整,分析在当前堆坝高程条件下,在设计洪水因素影响下库水位的上升高度;

4)平均粒径:该评价指标的是通过绘制砂土粒径级配累计曲线的方式所实现的,通过对级配累计曲线的分析,能够对砂土的粗细度情况,以及粒径分布的均匀性情况进行综合评价与了解,同时也能够得到有关砂土级配水平的数据资料;

5)下游坡比:该评价指标能够充分反映尾矿库坝体的基本轮廓与尺寸特征,其具体取值与尾矿库坝体自身的抗滑稳定性能力以及渗流稳定性能力密切相关;

6)现状坝高:该评价指标主要是指尾矿坝现状的堆积高度,对初期坝和中线式、下游式筑坝为坝顶与坝轴线处坝底的高差;对上游式筑坝则为堆积坝坝顶与初期坝坝轴线处坝底的高差;

7)地震烈度:该评价指标主要是指受地震因素影响而表现的地面震动以及其对地面的影响程度,该评价指标以度作为单位衡量标准,我国当前将地震烈度划分为12个等级,等级越高代表地震的破坏性越大,且该指标与岩土性质,地质构造,震源深度,震级,以及震中距等均有密切关系;

8)堆积容重:该评价指标主要是指尾矿坝上尾矿砂单位体积的重量;

9)浸润线高度:该评价指标主要是指坝体内渗流的水面线,是反应溃坝灾害的关键指标;

10)横向裂缝衡量系数:该评价指标主要可用于衡量尾矿坝现状横向裂缝的存在可能导致溃坝灾害的危险程度;

11)纵向裂缝衡量系数:该评价指标主要用于对尾矿库当前工况下存在纵向裂缝的可能性进行评价,同时反应因纵向裂缝造成溃坝事件的危险性程度,通常可以根据尾矿库上纵向裂缝的数量进行对应的等级划分;

12)水平裂缝衡量系数:该评价指标主要用于对尾矿库当前工况下存在水平裂缝的可能性进行评价,同时反应因水平向裂缝造成溃坝事件的危险性程度,通常根据地质勘查得到;

13)排洪设施完好系数:该评价指标主要被用来反应在尾矿库运行过程当中,相关排渗设施除设计功能外,能够正常发挥功能的程度;

14)日常管理衡量系数:该评价指标反应矿山企业在尾矿库运行过程当中,日常管理的实际能力,该指标与整个尾矿库运行的安全性水平存在密切关系;

15)事故应急衡量系数:该评价指标可反映尾矿库在发生溃坝事件下的应急响应能力以及处置能力;

16)检测设备完好系数:该评价指标主要用于衡量尾矿库监测设施的完备程度和预警方法的有效程度。

2、尾矿库溃坝风险评价模型分析

2.1 评价指标权重计算

根据前文中所确定的尾矿库溃坝风险的相关指标,将风险评价模型中各个指标的层次结构进行对应划分:其中,漫顶溃决设置为A1指标,失稳溃决设置为A2指标,渗流破坏设置为A3指标,结构破坏设置为A4指标,管理因素设置为A5指标。结合以上划分标准,可以引入A1~A5指标,得到对应的风险指标判断矩阵(如表1所示)。

在此基础之上,在对权重向量进行计算的过程当中,可以采用和法对判断矩阵A中的各个元素以列为单位做归一化处理,计算公式为“ ”,经过处理后所得到的判断矩阵为:

2.2 风险评价指标分级

结合已有的尾矿库溃坝事故案例,结合工程力学特性方面的研究成果,在风险评价过程中将尾矿库溃坝风险评价结果划分为四个等级,对应的评价指标分级方式分别为:

1)A级:本等级指所评价的尾矿库可继续安全运行,符合评价指标包括:防洪设计标准>500年/一遇;防洪设施能力系数>0.75;滩顶与库水位高差>1.5m;平均粒径>0.5mm;下游坡比>5.0;坝高<20.0m;1/现状坝高>1/20;设计地震烈度>8.0度;堆积容重>2.0t/m3;浸润线高度>8.0m;横向裂缝衡量系数>0.75;纵向裂缝衡量系数>0.75;水平裂縫衡量系数>0.75;排洪设施完好系数>0.75;日常管理衡量系数>0.75;事故应急衡量系数>0.75;监测设施完备系数>0.75。

2)B级:本等级指所评价的尾矿库带有缺陷运行,符合评价指标包括:防洪设计标准100~500年/一遇;防洪设施能力系数0.5~0.75;滩顶与库水位高差1.0~1.5m;平均粒径0.2~0.5mm;下游坡比3.0~5.0;坝高20.0~50.0m;1/现状坝高1/50~1/20;设计地震烈度6.5~8.0度;堆积容重1.7~2.0t/m3;浸润线高度6.0~8.0m;横向裂缝衡量系数0.5~0.75;纵向裂缝衡量系数0.5~0.75;水平裂缝衡量系数0.5~0.75;排洪设施完好系数0.5~0.75;日常管理衡量系数0.5~0.75;事故应急衡量系数0.5~0.75;监测设施完备系数0.5~0.75。

3)C级:本等级指所评价的尾矿库存在严重缺陷,且必须交由安全监督机构在限定期限内进行治理,并对运行进行密切监视,符合评价指标包括:防洪设计标准50~100年/一遇;防洪设施能力系数0.25~0.5;滩顶与库水位高差0.5~1.0m;平均粒径0.05~0.2mm;下游坡比1.0~3.0;坝高50.0~80.0m;1/现状坝高1/80~1/50;设计地震烈度5.0~6.5度;堆积容重1.4~1.7t/m3;浸润线高度5.0~6.0m;横向裂缝衡量系数0.25~0.5;纵向裂缝衡量系数0.25~0.5;水平裂缝衡量系数0.25~0.5;排洪设施完好系数0.25~0.5;日常管理衡量系数0.25~0.5;事故应急衡量系数0.25~0.5;监测设施完备系数0.25~0.5。

4)D级:本等级指所评价的尾矿库无法继续运行,由安全监督机构下令停止使用,治理合格后方可再次投入运行,符合评价指标包括:防洪设计标准<50年/一遇;防洪设施能力系数<0.25;滩顶与库水位高差<0.5;平均粒径<0.05mm;下游坡比<1.0;坝高>80.0m;1/现状坝高<1/80;设计地震烈度<5.0度;堆积容重<1.4t/m3;浸润线高度<5.0m;横向裂缝衡量系数<0.25;纵向裂缝衡量系数<0.25;水平裂缝衡量系数<0.25;排洪设施完好系数<0.25;日常管理衡量系数<0.25;事故应急衡量系数<0.25;监测设施完备系数<0.25。

3、实例分析

XX尾矿库,位于XX矿区西北约lkm沟谷中。库区基岩为古老的片麻岩,沟底为第四系覆盖层,坝址处覆盖层最厚为16m。上部以洪积亚黏土为主,中部以坡积碎石和含土碎石主,底部为碎石层。尾矿库由前冶金部鞍山黑色冶金矿山研究院设计。建有两座初期坝,均为透水堆石坝。西坝底标高149.3m,东坝底标高143.5m。坝顶标高都是163.5m,最终堆积坝标高220.0m,总库容约1350万m3。库区纵深约300~800m,库内两条小沟,纵坡较陡,现汇水面积约为0.47km2。设计采用塔一管式排洪系统。排洪塔直径2.0m,侧壁溢洪孔直径0.35~0.30m,排距0.65m,每排6孔。排洪管埋于东坝下,直径l.0m。

以全国尾矿库普查按系统作为立足点,结合对该尾矿库现场实际情况的深入检查,由专家根据该尾矿库现场安全状况进行打分,并根据打分结果进行评价,相关指标的评价结果分别为:防洪设计标准为500年/一遇;防洪设施能力系数为0.74;滩顶与库水位高差为2.0m;平均粒径为0.43mm;下游坡比为4.0;坝高为163.5m;1/现状坝高为1/163.5;设计地震烈度为8.0度;堆积容重为1.8t/m3;浸润线高度为6.0~8.0m;横向裂缝衡量系数为0.5;纵向裂缝衡量系数为0.71;水平裂缝衡量系数为0.68;排洪设施完好系数为0.6;日常管理衡量系数为0.65;事故应急衡量系数为0.7;监测设施完备系数为0.66。

利用相关指标的权重计算结果,在C++条件下编程计算,输出结果显示该尾矿库溃坝的安全评价总分值为81.97,对应安全等级为“较好”,即B级,为本尾矿库实际情况一致。

4、结束语

结合我国当前的实际情况来看,随着矿山开采工作量的不断增长与发展,尾矿库的数量也在持续增多。但根据已有调查数据来看,大部分尾矿库的安全状况不容客观,各种重大~特大安全事故时有发生。溃坝作为发生率较高的尾矿库安全事故之一,已经引起了行业内以及国家的高度重视。为了能够真正意义上的做到有备无患,在事故发生前采取有效的应对与预防措施,就需要根据尾矿库的实际情况,做好对溃坝等安全事故危险性的评价工作。文章即从这一角度入手,重点分析尾矿库溃坝风险的指标评价体系,并根据危险指标构建了对应的风险评价模型,通过实例证实了该模型的可行性,值得引起重视。

参考文献

[1]彭康,李夕兵,王世鸣等.基于未确知测度模型的尾矿库溃坝风险评价[J].中南大学学报(自然科学版),2012,43(4):1447-1452.

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[3]梅国栋,吴宗之.尾矿库溃坝风险定量评价方法探讨[J].中国安全生产科学技术,2012,08(2):78-82.

[4]王晋淼,贾明涛,王建等.基于物元可拓模型的尾矿库溃坝风险评价研究[J].中国安全生产科学技术,2014,(4):96-102.

[5]刘来红,彭雪辉,李雷等.溃坝风险的地域性、时变性与社会性分析[J].灾害学,2014,(3):48-51.

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[7]赵泱军,李同春,石永超等.可拓评判法在水库溃坝风险分析中的应用[C].//第四届全国水工抗震防灾学术交流会论文集.2013:331-336.

公司尾矿库复工复产验收申请报告 篇4

局:

我公司二、四分公司尾矿库已取得安全生产许可证,根据市、县安监局下发的节后复工复产验收工作的通知要求,分公司制定了“复工复产工作方案”,做到分级管理,落实责任,按职责分工和“谁分管、谁检查、谁签字、谁负责”的原则认真开展复工复产自查自改工作。通过分公司对全员安全教育培训和现场自查自改,总公

司组织安全、生产、技术、资产、工程等部门人员对二、四分公司尾矿库及选场车间进行了检查验收,认为具备安全生产条件,符合市县复工复产验收工作的要求。请贵局对二、四分公司尾矿库进行复工复产验收为盼。

特此申请

尾矿库治理 篇5

新闻来源:包钢日报 点击数:160 更新时间:2010-12-7 14:05:44 收藏此页

白云鄂博铁矿的稀土资源主要分为两部分:一部分伴生在铁矿石中,随铁矿石输送到包钢选矿厂,经选矿处理后堆置在包钢尾矿库中;一部分是与铁矿体共生的稀土矿,在生产剥离环节中堆存在专设的有用岩堆置场。近年来,包钢将做好资源保护工作作为一项重中之重的工作,给予高度重视,采取有效、有力的措施,保证了尾矿库体的安全,也使稀土资源得到有效保护。

构建防护网 筑牢安全坝

包钢尾矿库位于包头市西南,距包钢厂区4公里,是包钢重要的生产和环保设施。尾矿坝1965年8月投产,是平地型筑坝,占地面积10平方公里。1995年4月鞍山冶金设计研究院对尾矿坝进行加高扩容工程设计,达到二等尾矿库标准。从尾矿库投产伊始,包钢就从坝体日常监控、定期检查和安全保护等环节入手,通过综合整治,确保了库体安全。

包钢尾矿坝经安全评价和地质稳定性测评鉴定为安全尾矿坝,内蒙古安邦安全科技有限公司于2006年5月完成了尾矿坝安全评价报告,内蒙古自治区安全生产监督管理局于2006年6月30日颁发了安全生产许可证,2010年1月到期后,又换发了安全生产许可证。在取得国家相关许可的情况下,包钢通过严格落实规章制度,使尾矿坝的环保管理实现了制度化、规范化。作为主管单位,包钢选矿厂严格按照国家相关的法律法规和尾矿库的安全管理规程,通过加强尾矿库的日常维护、监测及筑坝等工作,确保尾矿库的安全运行。2007年年初,包钢委托保定勘察总院、西安勘察院、清华大学、西安理工大学等共同进行了尾矿坝稳定性评价。此外,包钢每两年邀请有资质的单位对尾矿坝进行鉴定。

在定期对尾矿库进行“体检”的同时,包钢通过采取治理措施,调整生产工艺,从根本上解决尾矿坝的环保和安全问题。改造尾矿坝运行工艺,延长放水管道长度,使分散放矿改为周边放矿、中心取水,放矿距离由原来的5.2千米延长到9.43千米,并形成300至400米长冲激滩,湿矿覆盖于干矿表面,形成表面硬壳,既大大抑制了扬尘污染,又巩固了坝体安全。尾矿库在初期坝体内埋设排渗盲沟,在堆积坝中分别在3个不同标高处埋设无砂排渗管,有效控制了浸润线的上升,确保了坝体外坡长期干涸稳定。

与确保尾矿库安全运行同步,为杜绝因不法分子对尾矿库资源偷挖盗采给坝体安全造成的威胁,包钢采取人防、物防、技防等手段,通过建立联动预警机制,多措并举,使尾矿粉被盗现象得以遏制,确保了尾矿库坝体安全。

治理不止步 守护资源库

白云鄂博铁矿生产的铁矿石经过破碎、磨矿、选矿工艺后,排出的尾矿堆存在包钢尾矿坝,形成了含稀土、铌、钍等宝贵的二次资源。目前尾矿中除铁元素较原矿大幅度降低外,稀土、铌、钍等元素均实现相对富集,形成了对白云鄂博矿稀土等有用元素的极好保护。

针对国内有关专家提出的“堆存于尾矿库的稀土矿物的可选性会不会遭到破坏”这个长期备受业内外瞩目的问题,包钢矿研院对堆存20年以上和近期排放的尾矿稀土资源进行选别试验对比分析,并与矿山堆存的有用岩石稀土选矿和包钢在线运行的稀土选矿工艺进行了对比分析。对比试验表明:堆存于尾矿坝的尾矿因堆存而得到有效保护,其可选性不会遭到破坏;只要寻找到适用于不同矿样的选别工艺及条件,就可以对堆存于尾矿坝中的尾矿进行综合利用。

同时,包钢近年来在资源保护和环境治理上做了大量工作,承担起了经济发展与资源保护的双重战略重任。其中仅仅从2005年至2009年,包钢专门用于尾矿库维护、运行等的投入就达到2.89亿元。

除了采取常规治理方案,包钢为从根本上解决尾矿库资源保护问题,通过建设铁精矿矿浆输送和供水管道工程,有效实施了选矿厂战略转移。为减少尾矿库的生产负荷,包钢在白云鄂博西矿建设之初便确定了在矿区建设选矿厂的方案,投资15.4亿元建成了年输送能力550万吨铁精矿的矿浆管道和向白云铁矿年供水2000万吨的管道工程。同时,与美国管道系统工程公司(PSI)合作,实施了尾矿干堆技术,达到了节水环保和减少尾矿坝蓄水的双重目的。

肩负环保使命 构建绿色尾矿

白云鄂博矿床矿物成分极为复杂,共发现71种元素,除铁、铌、稀土外,尚有稀有元素和放射性元素。多年来,包钢本着对职工身体健康和对社会、周边环境高度负责的态度,对尾矿坝采取了防渗漏、防扬尘、防流失等严格的环保综合治理措施。

包钢从2006年开始,逐步对尾矿坝周边环境进行绿化。投资约500万元在尾矿坝西南侧进行打井、四周截渗、西坝坡绿化和建设输水管线、在尾矿坝坡及周边种植植被、建设喷水管线等。到目前,包钢在尾矿坝共绿化20多万平方米,植树2万余株。同时,为配合包头市城镇化建设,落实包钢生态工业园区建设,治理尾矿坝和灰渣坝周边环境,改善附近村民的居住条件,包钢与包头市政府密切配合,投资3亿元将尾矿坝周边5个村约4500人实施整体搬迁。

社会最关心的是尾矿库的放射性污染问题。为掌握尾矿库对环境影响的变化,包钢劳动卫生职业病防治研究所对放射产生的污染实行了适时监测,包头市辐射部门每年都会对尾矿坝及周边环境放射性进行监测。由于包钢尾矿放射性比活度属于可建坝堆存范围之内,因而包钢对尾矿的处置符合国家放射性物质的标准要求。尾矿坝渗漏水中仅含达标范围内的微量钍,其原因是金属钍在PH值小于4的情况下才溶于水,而尾矿库水的PH值大于7,因而不存在尾矿坝渗漏水中放射性超标问题。

为减少尾矿坝渗漏水对下游及黄河的影响,包钢围绕尾矿坝渗漏水的有效截流回收利用进行了积极的探索。2003年,包钢通过专项调研,根据尾矿坝区域的自然地理环境,提出了包括疏通尾矿坝截渗沟和改造渗漏泵站等内容在内的综合解决方案。经过努力,从2003年起尾矿坝渗漏水和灰渣坝外排水全部汇集到渗漏泵站,用泵返回尾矿坝用于坝体喷洒抑尘和周边绿化用水,回收水量为每小时300立方米。包钢投资2.14亿元引进德国半干法除氟脱硫工艺,每小时可减少排放泥浆水400立方米,达到了节约用水和提高除氟脱硫效率等多重效益。与此同时,包钢通过加大对尾矿坝周边稀土企业废水的治理力度,使尾矿坝的水质得到一定的改善。目前,所有稀土企业的放射性废渣全部送包头市放射性废物库贮存。(吴香玉)

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尾矿库验收评价清单 篇6

1.企业概况

1)企业基本情况(包括隶属关系、开采时间、开采矿种、生产规模、职工人数、所在地区及其交通情况等)。

2)企业营业执照、采矿许可证等

3)矿长安全资格证书、主要负责人及安全管理人员资格证书。

4)特种作业人员操作资格证书(包括尾矿工、电工、焊工等)。

5)安全管理情况(包括安全管理组织体系、安全管理机构设置等)

2.尾矿库地质报告及附图

3.尾矿库(坝)工程地质勘察报告

4.尾矿库环境评价报告

5.可行性研究报告(须由有相应资质的单位编写)

6.安全预评价报告

7.初步设计和安全专篇(须由有相应资质的单位编写)

初步设计应有附图,附图应包括尾矿库平面图、库容曲线图、尾矿坝剖面图、排洪斜槽剖面图、尾矿堆积坝示意图等。

8.安全生产监督管理部门出具的初步设计审查意见书

9.尾矿库施工图

10.施工、监理单位有关资料(单位营业执照、资质等)

11.施工及监理资料(施工记录和监理记录)

13.尾矿库试运行方案和运行记录

14.安监部门出具的尾矿库试运行方案的批复

15.主要设备设施清单

尾矿库的设备设施,包括设备型号、规格、数量等内容。

16.特种设备检测检验报告

17.安全生产责任制

包括主要负责人、分管负责人、安全生产管理人员、职能部门、岗位安全生产责任制。

18.安全生产管理制度

包括安全检查制度、职业危害预防制度、安全教育培训制度、生产安全事故管理制度、重大危险源监控和重大隐患整改制度、设备安全管理制度、安全生产档案管理制度、安全生产奖惩制度及尾矿库隐患排查制度等。

19.安全操作规程

包括各岗位、各工种安全操作规程(必需有尾矿库的放矿、筑坝、排渗等)。

20.事故应急救援预案

尾矿库风险评估报告 篇7

关键词:尾矿库,重金属,空间分布,生态危害

有色矿业的开发利用给人类带来巨大经济效益,同时对矿区及周围的生态环境造成巨大影响。其中在选冶过程中所产生的废弃尾砂堆积而成的尾矿库,由于重金属释放迁移而导致的矿区周围地 区重金属 污染问题 引起众多 国内外学 者的关注[1,2,3]。尾矿砂重金属元素释放迁移过程受到物理、化学、生物等多种因素的共同影响,迁移释放机制复杂多变,从而表现出不同的特点[4,5]。同时,在矿业活动的采选冶过程中大量的选冶药剂如捕收剂、起泡剂等进入到矿山环境中,其中进入我国水中优先控制污染无黑名单的有15种[6]。据报道,在我国选冶药剂的使用量是农药用量的3倍,仅赣南地区,每天进入环境的选矿药剂就达3350余吨[7]。大量选冶药剂与铜、铅等有害重金属发生络合反应,形成复合污染,改变重金属的迁移过程。

某尾矿库位于广西壮族自治区河池市某矿区,河池市是我国主要的稀有金属锡铅生产基地之一。王璐等[8]采集了流经矿区的红水河进行分析表明,红水河遭受了不同程度的重金属污染。但是,关于红水河附近的多金属尾矿库的重金属空间分布及生态危害的相关报道较少。

因此,本文以广西典型有色金属尾矿库为研究对象,分析主要重金属污染特征,通过数理统计方法研究尾矿库重金属元素的环境生物地球化学特征,并通过潜在生态危害指数评价尾矿库重金属的污染程度及生态危害,为有色金属矿区的生态环境治理提供参照和对比。

1材料与方法

1.1研究地区概况和采样点设置

某尾矿库是典型的多金属尾矿库,纵向长度约3. 85 km。 自1979年12月建成使用至今,至今已累计堆放尾砂达2800万吨,已接近库容设计标准85% 。该地区为亚热带季风气候,年均降雨量1497. 9 mm。周边选矿厂始建于20世纪70年代中期, 主要产品为锡、锌、铅锑精矿。由于矿区内成分不均,为保证采集样品具有代表性,调查时把整个多金属尾矿库分为尾矿库上游B1( 6,7,8) 、尾矿库中游B2( 3,4,5) 、尾矿库下游B3( 9, 1,2) ; 周边非矿区林地B4( 10) 等4个类型( 如图1) ; 采样方式为明槽开挖取样,共采集10个样品,采样间距为250 m。

1.2样品分预处理及分析

尾砂及土壤样品在烘箱中烘干至恒重,经研钵研磨处理, 全部过200目尼龙筛,储存备用。根据国家地质实验测试中心标准Q/GD001 - 2002土壤中微量元素的密闭溶样 - 电感耦合等离子质谱法( ICP - MS) 测定。尾砂及土壤的p H值测定采用电位法。通过X射线衍射技术分析样品的主要矿物学特征。

2结果与讨论

2.1尾矿砂矿物学特征及基本理化性质

尾矿库不同区域样品的矿物学基本特征如表1,土壤的重金属含量、p H值及如表2所示。

*矿物学组成: Q - 石英,F - 长石,C - 方解石,K - 高岭石,H 赤铁矿,P - 黄铁矿。

2.2尾矿库重金属空间分布与污染来源分析

在对尾矿库重金属含量及p H值统计分析的基础上,分析了各指标间的相关性,其结果如表3所示,整个尾矿库土壤p H值趋于酸性偏中性 ( 3. 52 ~ 8. 15 ) 。尾矿库上中下游p H由5. 87 ~ 7. 92逐渐增大。原因是尾矿中金属硫化物风化淋溶,释放一定量的酸,使尾矿p H降低[9]。硫化矿混合浮选流程中加入碱性抑制剂 - 石灰,药剂与矿物结合牢固,残留的石灰随尾矿进入尾矿库[10,11]。产酸反应和酸碱中和反应相互作用使p H保持平衡,最终维持在中性或酸性。

*在 0. 01 水平上显著相关( 双侧检验) ;**在 0. 05 水平上显著相关 ( 双侧检验) 。

从上游到下游,Cr、Ni元素的含量逐渐增大,堆存时间逐渐减少; B3重金属总量分别是B1的4. 3倍和5. 4倍。尾矿库中游B2地势较高,硫化矿在风化淋滤的作用下,Cr和Ni从磁黄铁矿颗粒迁移溶出。在重力势能作用下,Cr和Ni在B3积累。由于B1进行了覆土修复处理,B1中胶体和粘土矿物对Cr、Ni的吸附作用,导致Cr和Ni的含量相对较低。

对不同重金属相关性分析发现( 表3) ,Cr和Ni具有显著的相关性( p < 0. 05) ,说明两种重金属可能来源于同一来源。 从地球化学角度来看,矿物中Cr与Ni是相伴出现的,土壤Cr、Ni含量受共同的土壤矿物的影响,因此二者的空间结构和分布具有一定的相似性[11]。另一方面,Cr、Ni与其他重金属的相关性较差,表明Cu,Zn,Cd、Pb和Cr、Ni的来源不同。 重金属Cu,Zn,Cd和Pb呈显著正相关( P < 0. 01) ,表明这些重金属的来源是相似的[12]。周边矿区出产铅锌矿,Cu和Cd是Pb - Zn矿的主要伴生组分。Cu、Cd、Pb和Zn主要来源于选冶活动[13],污染空间分布特征相似,含量也呈显著正相关。

重金属Cu,Zn,Cd,Pb的空间分布中,B1和B3区域中Cu、Zn、Cd和Pb含量比B2高。尾砂库中游周围地势略高, 相对干燥,有利于尾矿砂的风化和淋滤,Cu、Zn在尾矿堆存风化过程中形成易迁移的Cu SO4、Zn SO4,在氧化或迁移的过程中,Zn,Cd可被胶体、粘土矿物等吸附。Cu SO4,Zn SO4易溶于水,在搬运的过程中Cu2 +遇到CO23溶液时,则生成Cu2 +的碳酸盐矿物—孔雀石和蓝铜矿。此外在缺氧条件下时,Cu2 +可替代Pb2 +、Zn2 +的硫化物,形成铜的次生硫化物; Zn2 +遇到碳酸盐岩石时会与碳酸盐反应形成菱锌矿,锌的其它化合物在水溶液中溶解度均较小[14]。此外,交通运输人为影响也是Pb, Cd含量显著升高的可能原因[14]。矿石中硫化矿物组成非常复杂,含有磁黄铁矿等多种矿物。可浮性相对较差,在生产中需要加入大量的硫酸或者硫酸铜活化矿物,实现全浮脱硫的目标。 过量的硫酸铜随尾矿进入尾矿库,增加了尾砂中Cu含量[15]。 同时在在氧化或迁徙的过程中,Cu和Zn形成Cu SO4和Zn SO4, 易被胶体和粘土矿物吸附所吸附,因而B1区域Cu,Zn,Cd, Pb较低。

2.3尾矿库重金属潜在生态危害评价

潜在生态危害指数法结合环境化学、生物毒理学等,直接以定量的方式对重金属潜在生态危害程度进行评价,是目前国际重金属含量评价研究的最为先进的方法之一[16]。

根据该方法评价结果如图2所示,Cr所有采样点都属于轻微生态危害级别,Ni,Cu 78% 以上的采样点属于轻微生态危害级别。Zn 45% 以上的采样点属于轻微生态危害。Cd 78% 以上的采样点属于极强生态危害,Pb所有的采样点属于极强生态危害。不同重金属的潜在生态危害大小顺序为: Cd > Pb > Zn > Cu > Ni > Cr。尾矿库不同采样点的综合生态危害指数相差很大, 尾矿库B1和B3的RI相近,均大于B2。尾矿库上中下游89% 地区的RI值均远大于600,为很强生态危害级别。

3结论

通过对尾矿库及其周围非矿区林地的重金属的空间分布特征、潜在生态危害等分析发现以下结论:

尾矿库安全管理制度 篇8

一、尾矿库水位控制安全管理制度

目的为了加强尾矿库的水位控制,确保防汛、排渗设施完好而且正常运行,使尾矿库水位控制作业活动程序符合《尾矿库安全技术规程》,确保尾矿库的安全渡汛,尾矿库安全运行,特制定本制度。

适用范围

本制度适用于本矿尾矿库正常水位控制和管理。

职责

一般情况由安环部根据气象、回水、浸润线水位、坝坡渗流情况控制库水位。

内容及要求

4.1

控制尾矿库内水位必须遵循以下原则:

4.1.1在满足水质和水量要求前提下,尽量降低库内水位;

4.1.2在汛期必须满足设计对库内水位控制的要求;

4.1.3当尾矿库实际情况与设计不符时,应在汛前进行调洪演算;

4.1.4当回水与尾矿库安全对澄清距离和安全超高的要求有矛盾时,必须保证尾矿库安全;

4.1.5水边线应与坝轴线基本保持;

4.1.6岩溶或裂隙发育地区的尾矿库,应控制库内水深,防止落水洞漏水事故。

4.2汛期前,尾矿库安全管理人员应对排洪设施进行检查、维修和疏浚,清除排洪口前水面漂浮物,确保排洪设施畅通。

4.3库内设清晰醒目的水位观测标尺,每天做好正常运行水位的观测记录。

4.4排出库内蓄水或大幅度降低库内水位时,应注意控制流量,非紧急情况不宜骤降。

4.5非紧急情况,未经技术论证,不得用常规子坝挡水。

4.6洪水过后,应对坝体和排水井、排水涵洞、截洪沟等排洪构筑物进行全面认真的检查与清理,发现问题及时修复。同时,采取打开排水井预制件或投入大功率水泵抽水等措施降低库水位,防止连续降雨后发生垮坝事故。

二、尾矿库防汛措施和排洪设施安全管理制度

目的为了落实尾矿库防汛措施和加强排洪设施安全管理,确保尾矿库安全度汛,特制定本制度。

适用范围

本制度适用于本矿尾矿库排洪设施安全管理。

职责

3.1防汛工作实行行政领导负责制。防汛领导小组办公室(简称防汛办)设在安环部,安环部主任兼办公室主任。

3.2选矿厂联系龙桥矿业矿山救援队成立防汛突击队,安环部主任任联络员,负责队员召集、突击任务分派,制定抢险方案,定人员、定地段、定措施,明确各自的职责和任务,做到召之即来、来之能战。

内容及要求

4.1原则与奖惩

4.1.1防汛工作实行“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,遵循团结协作和局部利益服从全局利益的原则。

4.1.2对防汛工作抓得好的单位和个人,给予表彰,差的给予批评教育,造成严重后果的要追究法律责任。

4.2联系与预警

4.2.1防汛办应加强与当地气象部门的联系,随时掌握和传达气象信息,并按相应预警信号落实应急防范工作。

4.2.2应在库区内适当位置或排水构筑物设置清晰醒目的水位观测标尺,由尾矿工每天进行观测和记录。

4.2.3出现汛情预警信号时,安环部主任要立即赶赴现场,根据需要和可能适时启动《尾矿库应急救援预案》,停止其他一切生产作业,联系镇政府及所在村部,并联系当地矿山救援队伍,全力以赴做好抗洪抢险工作。安环部主任具体负责落实尾矿库度汛工作,确保人员安全。

4.2.4汛期,防汛抗洪领导小组成员一律不得关机,确保手机24小时处开机状态,便于成员间及时联络,信息顺畅。

4.3准备与处置

4.3.1汛前:人员应对排洪排水设施进行检查、维修和疏浚,确保排洪设施畅通,加强库坝巡回检查,发现问题及时处理,并将发生的问题和处理意见报防汛办。

4.3.2准备好必要的抢险物资,交通运输、通讯工具,安全带、救生衣,供电设备和照明器材等,及时维修上坝公路,以便防洪抢险。

4.3.3强化尾矿库护坝人员责任心教育与操作技能培训,督促检查其工作质量和防范意识。

4.3.4汛期:

汛期实施尾矿库值班巡查制,要有专人负责,专人巡坝查险,做到24小时不少于2人值守巡查,电话24小时开通;发现险情必须立即采取抢护措施,并及时报告镇防汛办。

4.3.5汛期:

清除排洪口前水面漂浮物;排出库内蓄水或大幅度降低库内水位时,应注意控制流量,非紧急情况不宜骤降;不得在尾矿滩面或坝肩设置泄洪口;非紧急情况,未经技术论证,不得用常规子坝挡水。

4.3.6当险情威胁人身安全时,紧急抢险过程中,安环部主任应联系当地政府组织受灾群众迅速撒离到安全地带,并做好生活安排;并做好治安管理和安全警戒工作。

4.3.7洪水过后应对坝体和排洪构筑物进行全面认真的检查与清理,发现问题及时修复。

4.3.9灾害发生后,各单位要深入灾害点,做好抢险救灾物资的供应,并积极组织恢复生产,同时将灾情情况收集报镇防汛抗洪领导小组,由镇防汛办报上级防汛指挥部。

三、尾矿库防震与抗震安全管理制度

目的为加强尾矿库的防震与抗震安全管理,做好尾矿库震前预防工作,尽量保证尾矿库安全抵御地震灾害,特制定本制度。

适用范围

该制度适用于本矿尾矿库防震和抗震安全管理。

职责

编制防震抗震计划,组织相关部门进行震前安全检查,组织防震抗震人员,组织防震抗震物资调配;震前预警,对尾矿库现状进行抗震评估;做好震前库水位控制,震前加强尾矿库巡查;震后对破坏设施修复和加固。协同保卫部负责尾矿库防震与抗震现场应急管理。

内容及要求

4.1

抗震

4.1.1当选矿厂接到震情预报时,应立即停止生产并采取各种措施降低库水位。

4.1.2矿迅速启动应急预案,及时撤离下游或受溃坝影响的周边人员及设备。

4.1.3救援人员及物资设备处于临战状态,随时准备投入救灾抢险工作。

4.2

抗震标准、稳定性

4.2.1尾矿库原设计抗震标准低于现行标准时,必须进行安全技术论证,进行加固处理。

4.2.2震前应注意库区岸坡的稳定性,防止滑坡破坏尾矿设施。

4.2.3严格控制库水位,确保抗震设计要求的安全滩长,满足地震条件下坝体稳定的要求。

4.2.4应了解上游所建工程的稳定情况,必要时应采取紧急撤离、降低库水位等措施避免造成更大损失。

某区尾矿库集中整治工作方案 篇9

为认真贯彻习近平生态文明思想,坚决贯彻落实习近平总书记关于推动长江经济带发展的系列重要讲话指示精神以及省、市的决策部署,加强长江 XX 段生态修复和综合治理工程,进一步提高全区尾矿库安全保障能力和环境风险管理水平,结合我区尾矿库实际情况,制定本工作方案。

一、指导思想 深入学习贯彻习近平生态文明思想和习近平总书记关于长江经济带发展的重要论述,认真贯彻落实全国、省市关于长江经济带生态环境突出问题整改现场会暨推动长江经济带发展领导小组会议精神,狠抓生态环境突出问题整改,纵深推进“三大一强”专项攻坚行动,加快建设水清岸绿产业优美丽长江经济带(XX 段)。此次集中整治坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,按照“全覆盖、零容忍、严执法、重实效”要求,以治理隐患、保护生态环境为重点,扎实推进尾矿库集中整治工作,消除各类安全、环境隐患,健全和完善监管责任体系,不断提升本质安全水平。

二、总体目标 坚持标本兼治,重在治本,彻底摸清我区尾矿库基本情况,全面排查违法违规生产和污染环境等违法行为。对查出的问题,落实整改措施,抓好整治工作,消除风险隐患。对不具备安全生产条件、环境保护不到位的尾矿库依法予以取缔。目前,全区有 XX 座尾矿库,计划利用两年的时间对 X 座尾矿库进行闭库施工、上报销号,保留 X 座尾矿库,有效防范安全事故及环境事件,实现尾矿库安全环保形势持续稳定改善。

三、整治范围和重点 整治范围:全区 13 座尾矿库,其中按设计进行闭库的有2 座、在建的有 1 座、运行的有 5 座、停用的有 5 座。

整治重点: 1、未经设计并审查批准擅自加高尾矿库坝体、变更筑坝方式和排洪系统,擅自在设计以外的排放管道进行尾矿、废料或者废水排放;2、未编制或严格执行作业计划,超设计排放尾矿;3、未定期对照《XX 市尾矿库隐患排查标准(暂行)》),开展隐患排查治理;4、未建立健全防汛责任制,外排废水达不到排放要求;5、未按规定安装安全监测设施,在线监测系统运行不正常;6、未对坝体进行全面勘察,并进行稳定性专项评价;7、未履行相关手续擅自回采利用尾矿;8、缺乏专业技术人员、资金,长期停用演变为废弃尾矿库;9、不符合绿色矿山创建有关要求等。

四、工作步骤和时间安排

(一)全面摸底阶段(即日起-2020 年 5 月底)。区应急管理局会同有关部门和镇街道,开展现场安全检查、调查摸底

工作,查阅相关资料,全面掌握辖区内尾矿库基本情况,建立问题清单。

(二)集中整治阶段(2020 年 6 月-2021 年 9 月)。区应急管理局会同有关部门和镇街道,在前期调查摸底的基础上,建立“一库一档、一库一策”台账。按照“全覆盖、零容忍、严执法、重实效”的要求,对照整治内容,定期开展拉网式排查,完善数据库。对排查发现的隐患和问题,坚持即查即改,指定专人跟踪落实。对不能保障安全生产或达不到环保基本要求的,责令企业停产整改。对长期停运且企业管理措施难以落实到位的尾矿库,落实属地政府管理责任,依法依规予以销号、取缔。

(三)总结完善阶段(2021 年 10 月-2021 年 12 月)。区应急管理局会同有关部门、镇街道,对集中整治行动开展情况进行检查验收,总结专项整治行动成果与经验。

五、工作要求

(一)加强组织领导,落实工作责任。各有关部门、镇街道要切实增强政治敏锐性和工作责任感,高度重视并认真抓好集中整治工作。主要负责同志要亲自安排部署,分管负责人要具体抓,并带队深入一线开展检查,做到责任落实到位、监督检查到位。

(二)认真排查治理,务求取得实效。各有关部门、镇街道要对照整治内容,开展拉网式排查,查找安全隐患和问题,落实整改措施,指定专人负责跟踪问效,做到不留死角、不留盲区、不走过场。对发现的非法违法行为和重大问题隐患,要采取“四个一律”和停产、关闭等强制执法措施,铁腕打击,达到“惩治一个、震慑一片”的效果。

尾矿库风险评估报告 篇10

氧化铝厂赤泥尾矿处理设施场地的详勘工作,是根据设计研究院提出的勘探任务书,并受总承包项目部委托,由我院于2007年4~6月完成。

1.1 勘察项目及其特点

1)尾矿库赤泥堆积场地:占地面积为0.48km2,平面呈极不规则的近似长方形。

2)尾矿初级坝:为顺应地形地质条件,因山就势计有6个坝坝型为碾压土石混合坝,坝顶标高均为820.0m,高度不等,最高为36m,最低为9.0m。坝体横断面呈梯形。

3)回水池一座,平面呈长方形。其功能是汇集尾矿池水,并将收回的水返回氧化铝厂循环使用。

以上3项建构筑物各具特点:其中,坝基有较大的坝体堆载;尾矿库有大面积赤泥地面堆载;回水池外加荷载很小,但对防渗防漏却有严格要求,以确保赤泥附液不渗漏,不发生地下水、地表水遭受污染,农田受害等。

1.4勘察目的与任务

1)拟建场地的稳定性和建筑的适宜性。

2)在坝基建筑性能评价的同时,突出的重点是分析评价场地喀斯特、溶洞类型发育程度。

3)明确评价喀斯特化作用发生渗漏的程度,是否需要采用防渗漏措施及采取什么样的防渗漏具体方案建议。

4)对裸露型落水洞、断层破碎带提出具体的防渗漏措施。

5)对隐伏型溶洞如何防渗漏、防顶板坍塌。

6)坝基地层和坝基性能分析评价,提供岩土层的物理、水理和水文学性质指标以及坝基承载力等。

7)防渗漏材料选样,以确保防止赤泥强碱性附液对地表水体、水源、农田遭致污染。

根据勘察目的,结合场地实际条件,采用如下勘察手段:工程地质测绘、钻(井)探、标准贯入试验、压水、注水试验、物探电剖面及波速测井,以及室内岩土试验、土水分析。

1.3 勘察工作程序

鉴于场地存在喀斯特并发生渗漏的可能性,而一旦发生渗漏,强碱性赤泥和其所含有的特殊化合物将会造成环境污染等严重后果。因此勘察工作采取如图1所示的程序和手段。

1.4 勘察手段方法

1)工程地质测绘:以1:2000地形图作底图,重点测绘微地形异常、裸露落水洞等直观可见喀斯特形迹,地表溶蚀及其分布特点。

测绘岩层节理裂隙、岩层产状。第四系地层分布、厚度变化。有无土洞和土洞、喀斯特塌落可疑微地貌。

地表水流向、汇集地点,预估与地下水有无水力联系。有无进水口和出水口。

2)物探:采用高密度电法和GDT高分辨地质勘测法。

高密度法和GDT高分辨地质勘测法并用,探查场区有无喀斯特、破碎带及其发育程度,判析场地落水洞连通情况及地下水流向。

仪器采用重庆奔腾数控研究所生产的BTRC2000多功能高密度电法系统,该系统由DZD—2型多功能直流激电仪和多路电极转换器组成。

间接判析场地喀斯特分布和发育程度,以及岩层完整性等。

测试仪器采用RSMSY5智能测试分析仪,分别采用井下传感器、40kHz一发双收换能器、38Hz电磁靠壁式三分量传感器和100kHz夹心换能器。

3)钻探、井探

库区:按25m×25m方格状布设勘探点,覆盖整个库区。目的是通过钻探岩芯采取率和RQD,以及岩芯上直观溶隙、溶槽、溶沟等了解岩层完整性和溶蚀度。在钻探过程中发现隐伏浅层溶洞及其洞高,洞体充填状况。并用统计方法了解场地遇洞率。

坝址地段:每处坝址均布设3~4条平行坝轴线勘探线,线距与点间距分别为20m和25m。

连同库区、坝址地段共完成钻孔1122个。

钻探机械设备采用XY150型、XY-1型钻机回转钻进。粘性土层采用硬质合金钻头钻进;基岩采用金钢石钻头正循环钻进。

井探开挖直径为0.80m。

岩样,按岩层岩性分层选取;土层2.0~3.0m间距取样。

4)原位测试

①标贯试验

大致了解粘性土堆积状态和密实程度,选取有代表性的地层进行试验。

②单环注水试验

通过注水试验,判断场地红粘土层透水性。试验按《YS5214-2000》规程进行。

③钻孔压水试验

为确定岩层的渗透性,间接了解岩层节理裂隙发育程度,进行了压水试验。试验按《YS5216-2000》规程进行。

5)剪切波速

对于岩层,了解其完整性和破碎程度。

对于土层,确定场地类别。

测试孔11个,测点间距1.0m。采用人工激振单孔检层法。

6)室内岩、土样试验

土层:

常规项目,包括土的天然含水量、重度、比重、液塑限和压缩性试验等,共计450件。

特殊项目,红粘土胀缩性试验、无侧限抗压强度试验、直剪(固结快剪)试验等。

岩石:

物理、水理性质、干燥和饱和状态下的单轴抗压强度试验、抗剪断强度试验。

水土分析:

为评价场地土及地下水对建筑材料的腐蚀性,进行了土易溶盐含量分析和水质简分析。

1.5 有关事项说明

1)勘探点间距是按《遵义氧化铝一期工程赤泥堆场勘察任务书》确定的。

2)勘探点高程采用1956年黄海高程系,坐标采用54北京坐标系。坐标和高程是用全站仪现场实测所得,引测于甲方提供的已知点。

3)所有钻孔均采用砂石混凝土封孔处理。

2 区域地质概述

2.1 自然地理

场地位于尚嵇镇与茅栗镇交界处花果村。东南距乌江楠木渡码头直线距离约3.0km。

2.2 区域构造架构

根据区测资料,场地属于尚稽复式向斜的东北翼,局部为单斜构造,倾向西北。在场地北西方向,有一条(F1正断层(张扭性)沿堆场边缘通过,其中部分是在场地外,部分是在场地以内。

2.3 气象水文

拟建场地属于中亚热带季风湿润气候类型。气候特征为:多云寡照、四季分明、雨水集中、风的季节变化显著。据遵义县有关资料,以下是主要气候参数:

年平均气温14.7℃

年平均降水量1030mm

平均湿度81%

年平均日照时1008.9h

蒸发量1144.7mm

拟建堆场为低山溶蚀洼地地貌,地表水和地下水流总体方向均为北东—南西向。地表水汇集于场地西侧池塘。

2.4 地区侵蚀基准面

本区主要河流乌江,为地区侵蚀基准面,该基准面远低于场地最低标高。

3 尾矿堆积场地工程地质条件

3.1 位置、地形和地貌类型

场地周边由多座残丘围成的四周高、中间低,相当于盆地地貌。最高处的地面标高836.79m;最低点地面标高为800.07m。高差为36.72m。

3.2 喀斯特勘察技术路线

喀斯特场地存在渗漏可能性,而堆积尾矿赤泥对环境农田等有污染性。如何应对,喀斯特理论目前尚不成熟。但工程上却要求渗漏评价准确、可靠,防渗漏处理措施技术上可行,经济上合理。因此,采用如下技术路线和工作方法:

由表及里:获取各种地表信息(节理裂隙、构造、层面等),通过钻探掌握可溶岩体、溶洞、溶蚀信息。

由面到点:通过表部工作(物探、声波、测绘)获得的信息,用钻探(点)进行验证核实。

定性分析半定量评价:从产生喀斯特的基本理论进行系统分析(石灰岩、白云质灰岩等可溶性),综合场地各种探查手段(压水试验、岩心率、遇洞率、掉钻、裸露溶洞等)获取信息,用多种方法互相印证进行分析论证,达到定量或半定量进行评价。

33地层岩性

场地遍覆残~坡积红粘土,其下是以可溶蚀性的石灰岩为主。按喀斯特基本类型划分,属于浅覆盖型喀斯特地区。

第四系覆盖层:

①耕植土和杂填土,厚度除个别处达4.0m,大部分为0.2~1.4m。杂填土由粘土、建筑垃圾及生活垃圾组成,结构松散。

②残坡积红粘土():棕色、褐黄色,可塑状态。土质细腻偶见氧化铁条纹及风化岩石碎块。层厚0.30~16.80m,层底深度0.70~16.80m,层底标高792.67~827.90m。

岩石层:

③层泥岩(T2sz)。分布有限,按风化程度可分为③1和③2。

③1层强风化泥岩:黄色,岩芯呈碎块及砂状。层厚3.50~8.80m,层底深度4.00~9.50m,层底标高815.37~828.79m。

③2层中风化泥岩:灰黄色,岩芯呈短柱及碎块状。钻进最大厚度17.80m,未穿透。

④层石灰岩(T2sz):是场地的主体岩层,部分地段见白云质灰岩,层间偶有泥灰岩。由于风化程度不同可分为两个亚层。

④1层强风化石灰岩:灰~灰白色,岩芯呈碎块及砾状。层厚0.20~10.50m,层底深度0.50~19.50m,层底标高791.94~829.52m。

④2层中风化石灰岩:灰~灰白色,岩芯呈短柱及长柱状。钻进最大厚度25.0m,未穿透。

以上各岩、土层的成层条件、层间组合关系,详见图2工程地质示意剖面图。

3.4 地表水和地下水

3.4.1 地表水

地表有灌溉水渠,主渠流量为4.2L/s~40.0L/s,变化大,有季节性。水源有雨水和上游为农田灌溉小型农用水库供给。

3.4.2 地下水

地下水是赋存在第四系红粘土中的上层滞水,仅见及少量钻孔中,水位埋深1.50~5.10m不等,分布范围局限,主要由灌溉渠水补给。

在岩层中,没有见到地下水。分析认为,岩层中节理裂隙尚未形成密布网状,不能构成含水层;地下水补给量小于排泄量,而排泄通道以脉状形式。因此基岩中不具备赋存地下水含水层的条件。

3.5 场地喀斯特发育程度

3.5.1 从岩层性质上分析

场地具有形成喀斯特的岩层。大部分为石灰岩,少量是白云质灰岩和泥岩夹层。石灰岩和白云质灰岩两种岩层矿物含量和喀斯特率如表3。

可溶性岩层是否能形成喀斯特,主要是看方解石含量。表1显示,石灰岩方解石含量不仅大于白云质灰岩,因此前者喀斯特率(溶蚀率)大于后者。

石灰岩属于容易形成喀斯特的岩层。白云质灰岩的溶蚀速度虽然低于石灰岩,抗蚀能力大于石灰岩,但也属于较容易形成喀斯特的岩石。

因此堆场具备形成喀斯特的基本条件。

3.5.2 从构造上分析

场地构造上属于尚稽复式向斜之东北翼,局部为单斜构造。并在场地西北边沿有一条非全新世活动的正断层(张扭性)通过,断层走向NE-SW向,断层面倾角65°~68°。

因受褶皱、断层构造作用和干扰,岩层产状规律性较差。在断层破碎带上,构造型节理裂隙发育,以致岩层较破碎,成为良好的渗漏通道,是促进和激化喀斯特发育的重要条件和因素。

断层和单斜构造的倾角,都属于缓倾斜,接触外露地表范围大,接受地表水沿断层面和层面下渗量大,易于形成溶蚀洞穴。

3.5.3 地区侵蚀基准面

地区侵蚀基准面比场地低170m,高差大。宏观分析,本场地属于地壳上升地区,因此决定了地下水排泄基准面下降,地下水活动能力加强,为喀斯特发育创造了有利条件,浅层垂直方向喀斯特发育。

从岩层、构造等宏观上分析认为,本场地易于促进石灰岩和白云质灰岩喀斯特化。

综合以上定性分析认为:构成场地之岩层具有可溶蚀性、有溶解能力(CO2)的水、岩石透水和强透水(断层带)性、有循环交替的地表水和充沛的大气降水等4个形成喀斯特化的基本因素和条件。加之气温高、降雨量大于1000mm/a。因此完全具有喀斯特形成和促进的发育的条件。

3.5.4 物探和工程地质测绘结果判析

物探方法探查喀斯特,经济而较为有效。分别利用了高密度法、声波和自然电场法联合探测岩层的喀斯特发育程度。几种方法同时采用,取各种方法之长,避其短,互为补充,相互印证。其中,高密度法优点是集电测剖面和电测深于一体;二维地电剖面精度高、速度快,提供的数据量大,探深灵活。能精确地查找溶洞、破碎带和空间展布。

物探结果显示:

在测线上发现有56处溶洞(穴)发育。在平面上大部分集中在断层带附近,其次是在场地SW方位。经过钻探验证,有80%验证点查明了存在溶洞(穴)。此结果佐证了定性分析的置信度。

此外,声波资料显示,在6个坝址处岩层破碎,可解释为喀斯特洞穴。

工程地质测绘结果显示:由于场地红粘土层覆盖,岩层出露点不多。因此,所测得的岩层节理裂隙为数不多,不具代表性。但从实测溶洞数量之多,可以认定透水和寻水的节理等是发育的。

在场地以内有3处落水洞,场地以外有1处。

3.5.5 落水洞连通性物探结果分析

如上所述,尾矿库内及外围有4个裸露的落水洞。为探测4个落水洞(№1~№4)之间连通性,专门进行了物探,藉以判断岩层透水性和水循环的连通性。

根据物探成果分析,结合岩层破碎情况认为:№2和№3落水洞之间连通性显著。喀斯特发展方向从高处(№3洞)向低处(№2洞)方向发展。

3.5.6 从压水试验单位吸水率分析

在场地内,共做了20处28段压水试验。以了解岩层透水性,进而判断岩层完整性,形成喀斯特的可能性。

库区岩层压水试验、单位吸水率(ω)数值如表2。

岩层透水性以弱透水居多,微透水性次之。

需要说明,由于压水试验需要形成一定水头,因此在透水性强的岩层中无法产生水头压力,此种情况也就无法进行试验。于是本试验代表的仅是岩石完整的地段,不能用来解释喀斯特发育程度。

3.5.7 钻探实测隐伏溶洞

钻探实测发现隐伏溶洞237处。钻探遇洞率(钻孔遇洞数与总钻孔数之比)达21.1%。折射了高密度法物探查明喀斯特的有效性。

溶洞高度最大达到15.4m,多数洞高1.0~2.0m。洞体被可塑、软塑粘土充填,但不满,也不密实。洞内无水或见少量水。溶洞顶板厚度0.2~12.lm,一般为2.0~4.0m。

此外,部分钻孔岩芯中见有溶沟、溶槽和溶隙。

根据实测的溶洞填充物等情况分析,所见溶洞是由场地或近距离地表水(含雨水)溶蚀所致,洞体充填物主要源于上覆之红粘土。同时,溶蚀的通道应以脉状为主,网状通道为辅。

3.5.8 场地喀斯特发育程度判定

综合上述7种不同方法和手段,已经查实裸露型和隐伏型溶洞计240个。还有尚未发育成溶洞规模的、但种种迹象明显地反映了有溶沟、溶槽和溶隙发育。

场地每km2溶洞远远超过6个,洞穴分布堪称“满天星斗”,但有一定的平面展布规律:场地WN一侧在断层带附近较密集;在另外WS一侧呈带状发育;在场地中部也有发育,但疏密不均匀

喀斯特发育程度分级结论:应定为较强烈发育的隐伏浅埋溶洞场地。

4 防渗防漏处理措施

防渗防漏措施依据:首先是场地存在各种透水程度不同的落水洞、隐伏溶洞和各种不同成因的节理裂隙,连通性好,能发生渗漏。其次是,场地的赤泥具强碱性,并且是含有氟化物等化学成分复杂的化合物,对地下水、地表水体以及农田等均有污染危害作用。

因此,应采取有效防治措施,防止发生渗漏污染事件,在此条件下,方可用来建设尾矿场地。

4.1 堆场使用面积整体采取防渗漏措施

考虑到堆场有厚度不等的红粘土,注水实测渗透系数24处,K=2.47×10-3~2.55×10-5。k值显示,粘土层透水性介于弱透水和中等透水之间。

注水试验结果仅仅反映了红粘土层透水性的一个侧面,不能反映红粘土失水裂隙的透水情况,也反映不了粘土层和基溶接触面之间的透水性能。只能说有红粘土覆盖缓冲了喀斯特化发育,钻探遇到的溶洞是很好的佐证。因此应进行整个场地防渗漏措施。

具体推荐以下防渗漏处理方案。

4.2 用赤泥做防渗漏层方案

红粘土层碾压之后,覆盖一层厚度为0.6m的赤泥,做为防渗防漏覆盖层,降低透水性。

根据专题试验研究成果,赤泥具有以下特性:含有和水泥相当的C2S、C3A和氧化物等,当脱水

(水分含量减少)之后,形成硬凝固层,并且具有不可逆性,透水性显著降低,K=1.0×10-7cm/s,属于不透水性层。赤泥脱水达到20%~25%为适宜铺设的含水量。

4.3 赤泥夹防渗膜防渗漏方案

其他同上,不同点是在碾压粘土之后,用专用的防酸、防碱、防渗膜覆盖,再在此膜之上覆盖0.3~0.5m厚的赤泥,以利防渗膜不受损伤、起保护压牢作用和强化防渗漏作用。

此时的渗透系数可降低到2.5×10-11cm/s。

4.4 赤泥加CaO夹防渗膜防渗漏方案

在赤泥中加10%CaO(生石灰),再在其间加防渗膜。采用这种形式防渗漏,优点是增加膜和赤泥之间摩擦力和粘聚力,保证防渗漏效果和稳定性,不发生膜和赤泥之间脱开。

加CaO时的赤泥含水量不宜小于50%~60%,以利搅拌均匀。

4.5 从赤泥特有的化合物论其防渗性能

赤泥含有和水泥相当的化合物C2S (2CaO·SiO2)、C3A(3CaO·Alo3)和CA (含水硅胶钙)。因此,和水泥一样,能脱水固结。

此外,还含有10种游离胶体胶结物质,硬凝后具有不可逆性,如Fe0H、SiO2nH2O、Fe (OH) 3、Al(OH) 3、Fe2O3等。这些胶体物质中SiO2在强碱性介质环境下,溶解度高,可变为SiO2凝胶。

因此,利用赤泥上述特性作防渗材料,以赤泥治渗漏,几乎不发生变柔性。

加防渗薄膜有很多优点,但受碱和温度变化影响产生收缩。

上述防渗漏方案,经过多因素分析,并能确保长期防渗效果,施工简单,建议采用赤泥夹防渗膜防渗漏方案。防渗膜宜选用塑料防渗膜。这种膜受外界条件变化的影响很小。最好经过测试,再确定施工工艺和实施方案。

拜耳法赤泥粒径小,可能在脱水干燥过程中发生收缩裂缝。建议进行简单对比试验,以确定是否加CaO和铺设厚度。

5 溶洞顶板稳定性处理

5.1 库区隐伏溶洞顶板稳定性处理

溶洞埋深小于2.0m,洞顶板厚度小于1.5m,洞的高度大于1.0m的溶洞应予以处理。

采取挖、钻方法,揭开溶洞,用粘土、砂石为填料填满夯实。或者用粘土浆通过注浆泵注满溶洞。

5.2 裸露落水洞处理

地表出露的溶洞,有较强的导水性和漏水性,比隐伏型溶洞有过之而无不及,因此,应予以严加填实处理。

6 堆积赤泥后喀斯特可能发生的变化预测

赤泥以PH值高,具有强碱性而著称。除此之外,还含有CaCO3和CaO,含量分别达40%~63%和25%~33%。

这3种化学成分和水一起形成溶液之后,对石灰岩的溶蚀作用发生变化。而发生变化之后对石灰岩喀斯特化是促进或缓冲,对此做如下分析预测。

6.1 高PH值可能产生的影响分析

天然水对石灰岩的溶解作用是因为含有CO2,使水具有弱酸性。溶解能力取决于水中含有的不同形式的碳酸(HCO3·CO2)之间的比例。PH值高,需要水中CO2含量相应提高,只有水中CO2含量达到一定值,才有溶蚀能力。但溶解于水中的CO2由空气及土壤中的CO2补给,它的含量是有限的,当水中CO2消耗殆尽对石灰岩不再有溶解能力。因此强碱性赤泥附液溶于水中,除在非正常情况下,水中的CO2有可能大量增加,否则,在正常情况下,不会因为强碱性物质溶于水中促进喀斯特化作用。因此,赤泥附液起到的作用是缓冲、降低水的溶蚀力。

6.2 赤泥含有CaO和CaCO3可能产生的影响分析

石灰岩含有CaCO3,经过一系列化学作用在水中产生Ca2+离子,而赤泥含有CaO和CaCO3,同样也会形成Ca2+离子。水中的Ca2+离子浓度增大,就会使碳酸钙(石灰岩)的溶解度降低。对喀斯特化作用起缓和作用。

综上,赤泥对场地喀斯特化不会形成加剧作用,是缓冲、降低溶蚀率。

至于尾矿库建立,有可能提高水力梯度,增强水的循环流动能量,从这层意义上存在着促进喀斯特化作用。但喀斯特化作用过程是经过漫长的地质年代发生发展的过程,因此,对于赤泥堆场使用时间和后期闭库,水力梯度的提高可以不计其实质作用。

7 坝基和回水池地段建筑适宜分析评价

7.1 6座土石混合坝坝基性能

6座坝分别建于山包之间,构成坝基地层有第四系地层和不同风化程度的石灰岩、白云质灰岩及泥岩。

各层地基承载力,除①1、①2层不能做坝基之外,其余各层都适宜做坝基。

其中在5号坝址持力层是中风化的泥岩。泥岩遇水软化、强度降低,抵抗剪应力和剪切阻力均将会弱化,还有干缩增湿膨胀的特性。

因此建议,在施工挖除表土时,尽可能清除一部分作为持力层的泥岩,用碎石换填。

7.2 坝址地段岩层压水试验结果及分析

试验结果及分析评价如表3。

上述试验结果如同库区一样,只能代表不透水岩层的情况,但并不能代表整体岩层的透水性。

7.3 坝基溶洞顶板稳定性处理:

在6处坝基中,都有隐伏溶洞。处理原则是,溶洞埋深小于等于2.5m,洞顶板岩层厚度小于等于3.0m,洞高大于0.7m的溶洞应予以处理。

溶洞填料,宜采用低标号水泥、砂分层夯实填满,或用泥浆泵压浆填满。处理的目的在于改善坝基工程性能,提高稳定性,同时也有防渗漏功效。

7.4 回水池地基性能分析

回水池平面呈长方形(70m×210m),属于大型回水池。截留库区地表水,为选矿时循环水。

该地段的地层有:

第四系红粘土和强风化、中等风化石灰岩,同时还有6处隐伏溶洞。

该地段建水池,地层强度、变形等都可满足要求。因池底标高不了解,池底地层没法确定。

红粘土fak=200kPa,C=25kPa,Φ=20°,y=17kN/m3。

中等风化石灰岩fak=600kPa。

防渗防漏措施,可采用赤泥夹防渗膜处理方案。水池防渗漏标准应当提高。

关于隐伏溶洞处理,可采用坝基处理方案。

8 库区、坝址、回水池土、岩石试验结果

有关土、岩石的统计代表值()分别见表4~表7。

以上为岩土物理、水理和力学试验指标,因为库区没有建构筑物;坝址地段设计拟将中等风化的基岩做为坝基持力层。

9 场地水土腐蚀性和抗震设计参数

9.1 场地水、土对建材腐蚀性评价

场地环境类别按《GB50021-2001》规范附录G,属于Ⅱ类。

根据场地地表水及地下水水质分析结果,按《GB 50021-2001》规范12.2节规定判定,水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。

据场地土易溶盐含量分析结果,按《GB 50021-2001》规范12.2节规定判定,场地土对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性。

9.2 抗震设计参数

根据《GB50011-2000》规范的规定,本场地属于第一组,设计基本加速度值为0.05g (6度)。根据规范表4.1.3的规定判定,本场地属于II类建筑场地。特征周期(s)为0.35。

1 0. 结论和建议

通过物探、钻探以及原位测试等7种不同手段,经过系统分析,相互验证,查明了场地喀斯特分布和形态总体构架。对场地的稳定性和建筑的适宜性,以及防渗漏技术措施核心问题等,可得出如下结论和建议。

1)尾矿处理设施场,没有危及正常运营的滑坡、泥石流和全新世活动断裂等不良地质作用。

但有遍布场地的各种形态和类型的溶洞竟然高达240个。综合分析认为,本场地喀斯特发育程度应定为较强烈的。因此,必须采取防渗漏、防洞顶坍塌等有效措施,否则不能建坝建库。

封堵浅埋溶洞,既是对已成溶洞防渗漏、防洞顶板坍塌的有效而必要的手段,同时也是截断导水地下通道,不形成新生溶洞的重要措施。因此,至关重要,是工程成败的核心工作。

2)考虑到目前喀斯特理论尚不能完全指导勘察工作,勘察的精度尽管采用了多种手段,但不能排除尚有溶洞(穴)遗漏没有被查出。基于这种现实情况,所有采取防渗漏、防洞顶坍塌处理等措施均应从严,不能降低措施标准。

3)尾矿堆积场地防渗漏措施具体推荐方案,赤泥夹防渗膜防渗漏方案。铺一层赤泥、上覆防渗膜、膜上再铺赤泥。关键技术是防渗膜之间的搭接质量。

4)裸露落水洞,采用粘土、砂、石为填料分层夯实处理。洞径太大,不妨在填实后上覆盖板。

5)由于断层的张扭性作用,沿断层破碎带岩层构造节理发育,岩层完整性被破坏,既是喀斯特发育作用的条件,也是渗漏的要害部位。

建议考虑采用水泥注浆办法。具体注浆范围,可根据断层展布位置初步确定。必要时,可专门布点详查。

6)鉴于喀斯特问题的复杂性和不确定性,以及发生渗漏污染后果的严肃性和严重性,建议本工程采取动态设计,信息施工,超前预测方法,以确保工程质量。

7)尽管勘察工作采取了多手段,场地分析评价采取了多角度分析、综合判断、相互验证。但当前喀斯特评价仍处于经验多于理论、宏观多于微观、定性多于定量阶段。因此,不排除进行施工勘察,个别地层地质问题的进一步探查的必要性。

8)建议在尾矿库运营期间,严格执行《尾矿库安全技术规范》(AQ2006-2005)有关安全规定和要求。

摘要:喀斯特地区场地和地基之复杂性自不待言。对场地的稳定性和地基的适宜性的分析评价,以及有针对性的地基加固处理和改造技术方案的出台,都具有探索性和挑战性,难度颇大。当前,指导喀斯特工程分析评价的理论体系尚不完备;探查隐伏于可溶岩层中溶蚀洞体的手段,很难说哪一种更具有适应性和可靠性,只有仰赖于多兵种、多手段的办法,以相互印证,互为补充和综合评判的方法,并以定性分析为基础,通过综合分析评价的途径,方可达到定量和半定量评价之目的。本文是喀斯特地区赤泥尾矿堆积设施场地勘察、分析评价,以及防渗漏、防洞顶坍塌等的工程实录。之所以用勘察报告编写的形式撰就,能体现出理论与实践相结合的升华和实践的精华,比起没有工程为依托的单纯理论阐述,可能更有参考借鉴作用。

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