湖北xx股份有限公司 xx尾矿库闭库综合治理工程可行性研究报告 湖北xx股份有限公司 xx
目录 概况 (1) 尾矿库基本情况 (2) 尾矿库场地位置、库别 (2) 库区气象与水文地质条件 (3) 尾矿库历史与现状 (3) 尾矿库闭库综合治理的目的、意义 (5) 尾矿库综合治理实施方案 (5) 坝体安全加固 (5) 修建截洪沟与排水沟 (6) 土地复垦 (8) 环境保护 (8) 尾矿坝监测 (9) 闭库后尾矿库的安全管理 (9) 技术路线和方法 (10) 尾矿库综合治理进度计划 (10)
工程概算 (11) 闭库综合治理项目实施的保障措施 (13) 尾矿库闭库综合治理预期的社会效益与环境效益 (13) 湖北xx股份有限公司 xx尾矿库闭库综合治理工程 可行性研究报告 一、概况 xx尾矿库是1969年设计建成，为xx铜矿服务，xx铜矿生产能力为200t/d，设计服务年限9年。由于xx铜矿后期探矿增储和其接替矿山鸡冠嘴金矿的建成，xx尾矿库一直超期服务至2000年，同时也超过了尾矿库初期设计的排尾能力，现堆存尾矿83.5万立方米。 xx尾矿库2000年停止使用，由于其超期超容服务，成为当地安全环保的焦点，是名副其实的产尘点、污染源和重大危险源。风起砂尘起，雨至污水流，尾矿库成了环境污染的罪魁祸首。该库超期超容服务，最初为土坝的初期坝排水已失效，加上外坡脚处农民掘土种地受到破坏，坡面出现不同程度的塌陷；子坝在堆置过程中未按设计及规范进行，有的子坝外坡过陡，致使坝体稳定性和抗震能力受到威胁；部分坝坡面尽管茅草丛生，但坡面被雨水冲刷得纵横交错，有的已
形成冲沟，致使雨季坝坡表面处于饱和，降低强度；2#坝肩截洪沟上部产生一条大裂隙，穿过截洪沟底深入尾砂坝内，暴雨时有水从裂缝涌出；库区滩面，农民非法开采尾矿，乱采滥挖，大小坑口随处可见，1#主坝和3#副坝直接面临威胁；库区排洪涵洞淤堵，已无法泻洪，xx尾矿库成了危坝险库。在1997年6月8日，xx尾矿库就曾发生过4#排洪井座与3#排洪井顶之间长24m的排洪连接钢管发生断裂事故，大量尾矿流出库外，在库内形成一直径达8.0m左右塌陷区，库水从排洪管出口井顶盖位置涌出，将初期坝冲开一个大缺口，给库区下游的环境带来污染，给库区下游人民群众的生命财产安全带来严重威胁。 湖北xx股份有限公司按照黄安监管令矿字[2003]第（002）号、冶坝安指[2003]4、7号和冶安监管令坝安字{2004]年第（039）号及冶坝安指{2004]6号文精神，科学规划决策，科学施工与管理，彻底根治库区环境，特别是对库、坝安全隐患及地质灾害的综合治理。 二、尾矿库基本情况 1、场地位置、库别 xx尾矿库位于大冶市城区南约3公里，西距xx矿区约700米，距106国道和大沙铁路约500米，距大冶湖区约1公里。其处于丘陵小冲沟低洼部位，三面为小山脊所环抱，北部山顶标高132.7米，南部山顶标高112.9米，西部山顶标高78.31米，库区最低高程30.2米，整个库区汇水面积73700m2。该尾矿库由1#主坝和2#副坝、3#副坝围堵而成，1#主坝和3#副坝下游有熊家边、下刘朝、冯日朝、金井咀四个自然村，地形平坦，地面自然标高18.2-30.0m，分布有大量田地。2#副坝下游主要为丘陵区，人口较少。库尾矿堆置量约为83.5万立方米，初期坝底标高为30.2米，最终坝高平均为76米，根据规范库容、坝高要求及其重要性，
尾矿库溃坝事故应急救援预案 1.尾矿库溃坝事故风险分析 1.1险情分析 1)尾矿库发生管涌、流沙等现象；干滩长度小于70米；安全超高小于0.7米；汛期排洪系统严重破坏，人工监测数据出现异常情况。 2)连续暴雨造成尾矿库干滩长度小于20米；尾矿坝坝体出现大面积管涌、流沙；地震预报达到7级及以上；发生洪水漫坝或尾矿库垮坝等险情。 1.2事故危害 1)可能导致的事故类型：溃坝。 2)危险状态转化为事故的危害形式：冲毁房屋、建筑、设施，淹溺，压埋。 3)可能造成的后果： 尾矿库下游职工宿舍被冲毁、农田淹没；(1)． (2)人员大量伤亡； (3)XXX矿全面停产。 4)可能影响范围：井口区、采矿队、一工区、下冲队。 5)严重程度：重大。
2.应急处置基本原则(见综合预案) 3.应急组织机构与职责(见综合预案) 4.预防与预警 4.1 危险源监控 4.1.1 监测监控方式、方法 由矿应急救援指挥部、安全、生产、设备科、动力车间等部门负责对各生产单位管理活动中的“人、机、环、管”各方面因素进行危害辩识，对每一个危险源制定相应的专项安全管理措施，根据安全管理措施要求施工单位逐项进行监测监控。 1）在矿安全评估的基础上，加强对易发生事故的危险源进行监控，并指定专门人员和部门负责管理。对危险性较高工作地点实施重点监控，及时分析有关监控信息，跟踪落 实整改情况； 2）矿应急救援指挥部负责矿井生产安全事故信息的接收报告、初步处理、统计分析工作，根据事故情况，及时向总指挥汇报； 3）矿安委会根据地质条件、可能发生灾害的类型、危害程度建立矿井基本情况和事故隐患及危险源台帐并上报。重大事故隐患及重大危险源上报XXX公司，同时停止生产，研究制定整改方案，采取切实可行的措施，及时消除隐患，预防事故发生。
1 概述 1.1 地理位置 辽宁省朝阳恒润矿业有限公司铁选厂位于辽宁省西部建平县白山乡，距建平县约为55km。该矿行政区划隶属于辽宁省建平县白山乡长汉池村。地理坐标东经119°27＇40＂，北纬41°45＇23＂，主要交通道路为建平县城至白山的县级公路，交通便利。 1.2 地形地貌 矿区属辽西低山丘陵地区，地势平缓，山形低矮，最高海拔高度834.2m，最低海拔高度530.4m，相对高差303.8m。地形属浅切割区。低洼区域植被较发育，岩石裸露较少，山体中部以上植被较少，岩石裸露较多，区西部有老哈河支流，其余为雨季时呈暴涨急消的季节性河流。 1.3 气候特征 该地区属于寒温带夏雨炎热型气候，夏季炎热，冬季寒冷，春秋两季干旱，风大，是我省西部的主要干旱地区；多年平均降雨量为445.6mm，多年平均蒸发量为1939.3mm；多年平均气温5.5 ℃，极端最高气温41.2℃，极端最低气温零下36.9℃；相对湿度在39~75%之间；最大积雪深度为21cm，最大冻土深度为183cm。，正常情况下在10月21日前后开始冻结，化冻时间为4月11日前后；多年平均风速见表1-1。
表1-1 风速表 1.4 水文特征 该尾矿库位于白山乡长汉池村，该区水文地质条件简单，无大的地表水体，地表流水主要为季节性河流，当大气降水量大时，才出现地表径流。地表第四纪覆盖较厚，以黄土为主。厂区无有河流，均为雨季冲沟，属季节性河流。春季与冬季河水断流，每逢汛期沟水猛涨，但历时较短。 2 企业简介 朝阳恒润矿业有限公司是集采矿、选矿、冶炼综合性企业，现有职工人数120人，固定资产2800万元，现有管理人员12人，其中技术人员5人。本企业隶属于中海润集团公司，该选矿厂预计年处理矿石15万吨，年可生产铁精粉5万吨。计划生产年限6年。 该企业性质为：民营企业。 3 尾矿库 3.1 设计依据 1) 库区现状资料1/10000地形图、实测1：1000地形图。
【重点关注】 尾矿库溃坝模型设计及试验方法 张红武,刘磊,卜海磊,钟德钰 (清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京100084 摘要:在简要回顾前人有关模拟方法研究成果的基础上,分析了尾矿库溃坝及其模型试验的特点,理清了设计思路,提出了模型相似条件,然后以预备试验为依托,通过模型尾沙选择与要求、模型制作、测验手段等环节的研究,进一步论述了尾矿库溃坝模型的设计方法与试验方法。尾矿库溃坝模型设计应遵循水流重力相似、水流阻力相似、水流挟沙相似、尾沙悬移相似、河床变形相似及尾沙起动相似等条件;模型沙可选择容重适中、化学性质稳定的拟焦沙;模型试验的工作步骤:给出尾矿库最可能的溃坝方式及对下游影响最大的典型情况,确定尾矿库最终高程,选配合适的模型沙,设计溃坝模型,测出尾矿库溃坝坝址流量、水位过程线和冲沙率以及向下游的洪水演进情况,提出可行的下游保护方案、工程措施及综合防治对策,确定尾矿库最终堆积标高。 关键词:设计方法;模型试验;溃坝;尾矿库 中图分类号:TD221;TV131．61文献标识码:A doi:10．3969/j．issn．1000-1379．2011．12．001 Test and Design of Tailings Dam Model ZHANG Hong-wu,LIU Lei,BU Hai-lei,ZHONG De-yu (State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering Department of Hydraulic Engineering,Tsinghua University,Beijing100084,China Abstract:Based on the model test,further discussions about the design method of the tailings dam failure model and the test method was presented in this paper through the
四、施工组织设计 第一章工程概况 一、工程概况 涞水县牛新建、军选矿厂位于涞水县东乡上车亭村村北1km处, 选厂尾矿库位于选厂北侧的一自然山沟，选厂紧邻尾矿库，尾矿库为山谷型尾矿库，牛新建库区所在沟谷大致呈南-北走向，谷底宽约30m，坝址以上汇水面积0.036km 2。军选矿厂库区所在沟谷大致呈东-西走向，谷底宽约30m，坝址以上汇水面积0.08km2。 本工程分为尾矿坝压坡、尾矿坝削坡、副坝修建、修建宽顶挡坝、副坝修整加高、堆积坝边坡修整、修建永久排洪设施、完善坝坡排水设施、完善观测设施、滩面绿化等。 二、施工工地水文气象和工程地质条件 本区域属于温带大陆性季风气候区，四季分明，多年平均气温 12.1C，年极端最低气温-177C，冬季山区冻土层厚度为0.7m，平原冻土层厚0.5m。最大风速21.8m/s,多年平均降雨量621mm。降雨量年分配不均，年降雨量的70%左右集中在汛期（6?8月）。本区域为太行山迎风区。 库区地层比较简单，主要以震旦系高于庄组石灰岩为主，广泛分布。其次为第四系冲洪积、坡积松散岩层，分布于库区冲沟中。库区周围建筑材料丰富，碎石料可就近运送。库区未见溶洞、滑坡等不良地质现象。该区地震基本烈度为7度，地震动峰值加速度为 0.15g。 第二章施工部署和施工方案
一、主要施工方案和技术措施 1初期坝体加固 ⑴、测量放线 按照设计施工图确定初期坝体清基加固前坝体轮廓线，确定清基开挖边线，布置开挖线加密桩，施工过程中测量技术员跟班放样和复测。 (2)、施工方法 初期坝加固体施工前必须清基，清基前应将坝基围的乔木、灌木丛、树根、乱石等全部清除。清基围要求至坝体轮廓线以外2m ;清基深度约0.5m，要求至强风化砂岩。坝基开挖过程中，当发现新的工程地质问题或与勘察结果有圈套出入时，应与设计单位共同研究处理措施。必要时，应进行补充勘察，修改设计。 开挖清理工作应在填筑前完成。不得边填筑边开挖。清出的杂土应全部运出坝外，堆放在指定的场地。开挖的坝基，在纵断面上不得出现台阶或大于20。的急剧变坡。 坝体加固采用石料填筑，压坡体施工应逐层填筑碾压，最大分层施工厚度不得超过70 cm,碾压设备采用10t振动碾，碾压遍数不得少于6遍；要求碾压后的堆石坝体孔隙率不得超过30%，要求上坝石料饱和抗压强度不得低于20MPa,石料含泥量不得超过5%。 碾压用自行式光面振动碾，填料开采用单斗液压反铲挖掘机，运 卸用自卸车 坝体填筑的具体作法及要求如下： 坝体的土石料填筑的注意事项及技术要求必须遵循《碾压式土石
尾矿库安全技术规程 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 尾矿库等别及构筑物级别 5 尾矿库建设 6 尾矿库生产运行 7 尾矿库安全检查 8 尾矿库安全度 9 尾矿库闭库 10 尾矿再利用及尾矿库闭库后再利用 11 尾矿车安全评价 12 尾矿库工程档案 附录A 上游式尾矿坝的渗流计算简法（资料性附录）附录B 坝体尾矿的平均物理力学指标（资料性附录）
前言 为规范尾矿库建设、运行、闭库及再利用，保障人民生命财产安全，依据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国矿山安全法》和有关法律、行政法规及有关行业技术标准、规范、规定，制定本规程。 本规程的附录A、附录B是资料性附录。 本规程是由国家安全生产监督管理总局提出并归口。 本规程起草单位：中国有色工程设计研究总院、秦皇岛冶金设计研究总院。 本规程主要起草人：田文旗、曲忠德、伍绍辉、杨春福、时炜、王树。 1 范围 本规程规定了尾矿库在建设、生产运行、安全检查、安全度、闭库、再利用、安全评价等方面的安全要求。 本规程适用于中华人民共和国境内金属、非金属矿物选矿厂尾矿库、氧化铝厂赤泥库。其他湿式堆存工业废渣库、电厂灰渣库和干式处理的尾矿库可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规程的引用而成为本规程的条款。引用文件最新版本，以及其后的修订版均适用于本规程。 选矿厂尾矿设施设计规范 尾矿设施施工及验收规程 岩土工程勘察规范 碾压式土石坝设计规范 碾压式土石坝施工规范 水工建筑物抗震设计规范 构筑物抗震设计规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本规程。 3.1 尾矿库 tailings pond 筑坝拦截谷口或围地构成的、用以贮存金属非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿或其他工业废渣的场所。
2015年6月 第44卷 第3期 中国矿山工程China Mine Engineering 综合技术 尾矿库漫顶溃坝模型试验研究 Experimental study on tailing dam break due to overtopping 楚金旺1,宋会彬1,张红武2 (1.中国恩菲工程技术有限公司,北京100038;2.清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京100084)摘 要:根据洪水计算结果二调洪库容和排洪设施泄洪能力进行调洪演算,找出漫顶溃坝的诱因,拟定试验条件,选取洪水频率,确定洪水过程线,再换算成模型试验来水流量 时间曲线三将相似准则适当放宽,重点考虑集积效果相似,试验模型遵循水流重力相似二水流阻力相似二尾矿起动相似和尾矿悬移相似等相似条件三以国内某尾矿库为工程背景,建立试验模型进行溃坝试验研究,分析溃决过程和溃坝机理三尾矿坝漫顶溃坝溃口发展过程主要由 水流冲刷引起的纵向连续下切及陡坎冲蚀”和 溃口边坡失稳坍塌引起的横向间歇扩展”组成,在溃坝初期,水流侵蚀是溃口扩展的主导因素,而在中后期,纵向陡坎冲蚀和边坡失稳坍塌成为溃口扩展的主导因素三 关键词:漫顶溃坝;模型试验;相似定律;溃坝机理;陡坎冲蚀;溃口形态 Abstract:According to flood regulation calculation which based on flood calculation,flood storage capacity and discharge capacity of flood drainage facility,the inducements for dam failure caused by overtopping could be found out,and test conditions were drafted which included flood frequency,flood process line and flow time curves used for the model test.When the similarity law is properly relaxed,the similar integrated effects are chiefly concerned.The test model follows the similarity conditions of gravity,resistance, incipient motion and suspending.Taking a domestic tailings dam as the engineering background,the test model for experimental study on tailings dam break was established to analyze the process and failure mechanism.The breaching process of tailings dam failure due to overtopping mainly consists of vertical continuous erosion caused by flow and scarp erosion’and intermittent transverse expansion caused by slope instability collapse’.In the early time of dam break,flow erosion is the dominant factor of breach expansion,while in the middle and late stages,vertical scarp erosion and slope instability collapse have become the dominant factors. Key words:dam failure caused by overtopping;model test;similarity law;mechanism of dam break;scarp erosion;breach morphology 文章编号: 1672??609X(2015)03??0073??05中图分类号:TV649 文献标志码:A 收稿日期:2015??03??03 作者简介:楚金旺(1977-),男,山东禹城人,高级工程师,从事尾矿库设计工作三1 前言 尾矿库是矿山正常生产所需的重要设施,同时又是重大危险源三尾矿坝溃坝会对下游人民的生命财产安全造成重大损失以及严重的环境污染三在世界93种事故二公害隐患中,尾矿库事故名列第18位[1~2]三自1960年以来我国发生尾矿库事故共计70多起,其中危害较大的有云锡公司火谷都尾矿库坝体失稳溃坝(1962年9月)二湖南柿竹园有色矿牛角垄尾矿库洪水漫顶溃坝(1985年8月)二湖北大冶铜矿龙角山尾矿库洪水漫顶溃坝(1994年7月)二广西南丹鸿图选厂尾矿库坝体失稳溃坝(2000年10月)二山西襄汾新塔矿业公司尾矿库坝体失稳溃坝(2008年9月)和信宜紫金矿业高旗岭尾矿库洪水漫顶溃坝(2010年12月)等三从安全意义上说,尾矿库必须满足两项最基本要求,一是尾矿坝坝体稳定性,二是尾矿库防洪能力(包括调洪库容二排洪设施的泄洪能力及可 四37四
4.5 泥石流分析预测 根据《泥石流灾害防治工程勘查规范》（DZ/T0220-2006）附录D的经验公式来预测泥石流堆积区的最大危险范围： 一、基础数据 1、流域最大高差H=15m； 2、主沟长度D=0.125m； 3、松散固体物（地表以上的尾渣）储量W=29.3×104m3； 4、流域面积A=2.928km2； 确定的泥石流特征值如下： 二、预测计算 1、泥石流堆积幅角R=47.8296-1.3085D+8.8876H =47.8296-1.3085×0.125+8.8876×15=181(度)； 2、泥石流最大堆积宽度B=0.5452+0.0034D+0.000031W =0.5452+0.0034×0.125+0.000031×29.3 =0.5465km； 3、泥石流最大堆积长度L=0.8061+0.0015A+0.000033W =0.8061+0.0015×2.928+0.000033×29.3 =0.8115km； 4、泥石流堆积区的最大危险范围: S=0.6667L·B-0.0833B2·sinR/(1-cosR) =0.6667×0.8115×0.5465-0.0833×0.54652×sin181/(1-cos181) =0.2957-0.0249×(-0.0175/[1-(-0.9998)] =0.2957+0.0000218=0.2959km2。
原计算方法： 1、泥石流流体重度γc 根据《泥石流灾害防治工程勘查规范》表F.1，稀粥状泥石流流体重度γc=1.65t/m3，属粘性泥石流。 2、泥石流流速V c 粘性泥石流流速计算通用公式:V c=（1/n c）H c2/3I c1/2 式中：n c—泥石流沟床粗糙率，取n c=0.06； I c—泥石流水力坡降（沟床坡降），取I c=5%。 H c—计算断面平均泥石流深（m）。从图上测算H c=1.45m γc—泥石流容重（t/m3），取γc=1.65t/m3； 计算流速V c=（1/0.06）×1.652/3×0.051/2=5.2m/s。 3、泥石流洪峰流量Q c 采用形态调查法Q c=W c×V c 式中：W c—泥石流过流断面（m2），从图上测算W c=10m2； 则Q c=10×5.2=52m3/s。 4、一次泥石流过程总量Q 一次泥石流过程总量与洪峰流量、历时因素有关：Q=K·Q c·T 泥石流历时一般地T=600～1800s，取T=600s； K值的变化随流域面积S的大小而变化，当S＜5km2时，K=0.202；当5km2≤S≤10km2时，K=0.113；当S＞10km2时，K=0.0378； 则Q=0.202×52×600=6302m3。 5、一次泥石流冲出固体物质总量Q H 计算公式Q H=Q·（γc-γw）/（γH-γw） 式中γH—泥石流固体物质重度（t/m3），取γH=2.0t/m3； γw—水的重度，取γw=1.0 t/m3； 则Q H=6302×（1.65-1）/（2.0-1）=4096m3。 从以上计算结果分析，该尾矿库一旦溃坝时涌向下游的固体物质总量4096m3，预计泥石流冲出距离（距初期坝脚）约380m。本尾渣场下游平坦且属工业园区，500范围内无重要建筑物、构筑物，亦无风景区及自然保
施工组织设计 工程名称：XX铁矿有限公司XX尾矿库工程 编制：职务（职称）：工程师 审核：职务（职称）：技术负责人 批准：职务（职称）：总工程师 编制单位：XX建设集团有限公司XX项目部 编制日期：
目录 第一章、编制依据——————————————————2 第二章、工程概况——————————————————3 第三章、施工部署——————————————————4 第四章、施工准备——————————————————5 第五章、主要分项工程施工方法————————————7 第六章、雨季施工措施————————————————15 第七章、质量保证措施————————————————17 第八章、工期保证措施————————————————20 第九章、文明施工——————————————————21 第十章、现场安全保证措施及消防保卫—————————22
第一章编制依据 建设单位提供的《XX铁矿有限公司XX铁选厂XX尾矿库闭库设计》的设计施工图纸及概况说明，国家和上级相关单位以及公司有关安全生产，文明施工的法规，规定，施工现场的自然条件和具体情况（水文地质、气象环境、交通运输、供水供电等） 本工程应用的主要规范、规程 《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-2001 工程测量规范 GB50026-93 《建筑工程测量规程》 DBJ01-21-95 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 GB50202-2002 《地下防水工程质量验收规范》 GB50208-2002 《钢筋焊结及验收规范》 GBJ18-96 《组合钢模板技术规范》 GB214-2001 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002 《焊接工程施工及验收规范》 GBJ50236-98 《现行冶金工程施工标准汇编(下)》 3787502431037 《建筑工程监理规范》 GB50319-2000 《建筑工程施工现场用电安全规范》 GB50194-93 《施工现场临时用电安全技术规范》 JGJ46-88 《建筑机械使用安全技术规程》 JGJ33-2001 《建筑工程资料管理规程》DBJ01-51-2003
尾矿库（渣库）初步设计设计流程（初稿） XXXXXX公司
尾矿库初步设计简介 一、尾矿库初步设计及安全专篇的市场需求 根据《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号施行的通知，一个尾矿库从选址到闭库都要做以下设计：工勘、可研、预评价、初步设计及安全专篇、施工和验收评价、取证后每三年一次现状评价，建设项目还要做环评、地灾等；闭库要工勘、现状、闭库设计、施工和闭库验收。尾矿库的初步设计及安全专篇是为了配合业主将尾矿库从选址到施工提供依据的报告，是尾矿库建设中重要的一个部分。 二、尾矿库的基本系统 尾矿库一般由尾矿堆存系统、尾矿库排洪系统、尾矿库回水系统(干堆为回喷除尘设施)等几部分组成。 1. 尾矿堆存系统 该系统一般包括坝上放矿管道、尾矿初期坝、尾矿后期坝、浸润线观测、位移观测以及排渗设施等。 2. 尾矿库排洪系统 该系统一般包括截洪沟、溢洪道、排水井、排水管、排水隧洞等构筑物。 3. 尾矿回水系统
该系统大多利用库内排洪井、管将澄清水引入下游回水泵站，再扬至高位水池。也有在库内水面边缘设置活动泵站直接抽取澄清水，扬至高位水池。 三、尾矿库的功能 1. 保护环境 选矿厂产生的尾矿不仅数量大，颗粒细，且尾矿水中往往含有多种药剂，如不加处理，则必造成选厂周围环境严重污染。将尾矿妥善贮存在尾矿库内，尾矿水在库内澄清后回收循环利用，可有效地保护环境。 2. 充分利用水资源 选矿厂生产是用水大户，通常每处理一吨原矿需用水4～6吨；有些重力选矿甚至高达10～20吨。这些水随尾矿排入尾矿库内，经过澄清和自然净化后，大部分的水可供选矿生产重复利用，起到平衡枯水季节水源不足的供水补给作用。一般回水利用率达70％～90％。 3. 保护矿产资源 有些尾矿还含有大量有用矿物成份，甚至是稀有和贵重金属成份，由于种种原因，一时无法全部选净，将其暂贮存于尾矿库中，可待将来再进行回收利用。 四、尾矿库的重要性 1. 尾矿库是矿山选矿厂生产不可缺少的设施 环境保护是我国一项基本国策。尾矿库是矿山企业最大的环境保护工程项目。随着全国人民生活水平的提高。国家对环境保护的要求也越来越高，即使在人烟稀少的偏远山区，也严禁将尾矿向江、河、湖、海沙漠及草原等处任意排放。一个矿山的选矿厂只要有尾矿产生，就必须建有尾矿库。所以说尾矿库是矿山选矿厂生产必不可少的组成部分。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920570494.5 (22)申请日 2019.04.25 (73)专利权人 昆明理工大学 地址 650093 云南省昆明市五华区学府路 253号 (72)发明人 谭昆 王光进 高黎黎 周金发 (51)Int.Cl. E02B 1/02(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种模拟复杂条件下尾矿库溃坝模型实验 装置 (57)摘要 本实用新型涉及一种模拟复杂条件下尾矿 库溃坝模型实验装置，属于矿山岩土工程技术领 域。该模拟复杂条件下尾矿库溃坝模型实验装 置，包括支撑装置、供水装置、降雨装置、风力装 置、升降装置、堆坝实验装置、气压装置、水处理 装置和雨量元素调配装置。该模拟复杂条件下尾 矿库溃坝模型实验装置可以在室内进行相关的 模型堆坝实验，并且可以根据现场具体的自然环 境对堆坝实验进行高度拟合的模拟。权利要求书2页 说明书5页 附图5页CN 210194531 U 2020.03.27 C N 210194531 U
权 利 要 求 书1/2页CN 210194531 U 1.一种模拟复杂条件下尾矿库溃坝模型实验装置，其特征在于：包括支撑装置、供水装置、降雨装置、风力装置、升降装置、堆坝实验装置、气压装置、水处理装置和雨量元素调配装置； 所述支撑装置包括“L”型支撑柱（11）、万向轮（15）和水平支撑厚钢板（16），水平支撑厚钢板（16）顶部四个角分别设有四个“L”型支撑柱（11），水平支撑厚钢板（16）底部四个角分别设有四个万向轮（15）； 所述供水装置包括水箱（1）、止水阀Ⅰ（2）、总进水口（3）、刻度线（26）、溢水口Ⅰ（27）、水泵箱（29）、抽水口Ⅰ（30）、止水阀Ⅲ（31）、出水口（42）、总进水管（43）和溢水管Ⅰ（45），所述四个“L”型支撑柱（11）顶部设有水箱（1），水箱（1）一侧设有总进水口（3），总进水口（3）上设有止水阀Ⅰ（2），总进水口（3）通过总进水管（43）连接水泵箱（29）的抽水口Ⅰ（30），抽水口Ⅰ（30）上设有止水阀Ⅲ（31），水箱（1）另一侧设有溢水口Ⅰ（27），溢水口Ⅰ（27）连接溢水管Ⅰ（45），水箱（1）表面设有刻度线（26），水箱（1）底部设有出水口（42）； 所述降雨装置包括进水口（7）、挡水板（9）、密集降雨微孔（10）、三口支管（20）、溢水口Ⅱ（21）、降雨盒（23）、溢水管Ⅱ（46）、溢水管Ⅲ（47）和溢出水汇水口（49），所述水箱（1）下方设置降雨盒（23），降雨盒（23）为密封盒装，降雨盒（23）内部径向均匀设置若干排挡水板（9），降雨盒（23）底部均匀设有若干的密集降雨微孔（10），降雨盒（23）侧部设有进水口（7），进水口（7）通过软管连接水箱（1）底部的出水口（42），降雨盒（23）一侧设有溢水口Ⅱ（21），溢水口Ⅱ（21）连接溢水管Ⅱ（46），溢水管Ⅰ（45）和溢水管Ⅱ（46）通过三口支管（20）连接溢水管Ⅲ（47），溢水管Ⅲ（47）通过溢出水汇水口（49）连接水泵箱（29）； 所述风力装置包括通风管道（12）、离心式高压式风机（51）和转动风叶（52），降雨盒（23）下方的“L”型支撑柱（11）上分别设有四根均一端无端盖的通风管道（12），四根通风管道（12）内侧均无侧实面，四根通风管道（12）内部设有转动风叶（52），“L”型支撑柱（11）上设有离心式高压式风机（51）且离心式高压式风机（51）吹风口吹向无端盖的通风管道（12），带动转动风叶（52）转动； 所述升降装置包括钢勾（4）、钢绳（8）、滑轮（17）、顶板钢环（22）和钢丝绳收绳机（18），所述降雨盒（23）顶部四个角设有顶板钢环（22），顶板钢环（22）通过钢绳（8）端部的钢勾（4）和安装在“L”型支撑柱（11）上的滑轮（17）连接钢丝绳收绳机（18），在钢丝绳收绳机（18）收放下带动降雨盒（23）升降； 所述堆坝实验装置包括可拆卸筑坝模型箱（13）、液压杆（19）和液压装置（63），降雨盒（23）下方设有可拆卸筑坝模型箱（13），可拆卸筑坝模型箱（13）底部四个角通过液压装置（63）的液压杆（19）调整高度； 所述气压装置包括加压口（24）、止压阀Ⅱ（25）、出压口（32）、止压阀Ⅰ（33）、空气加压器（36）和压气管（44），降雨盒（23）顶部设有加压口（24），加压口（24）上设有止压阀Ⅱ（25），加压口（24）通过压气管（44）与空气加压器（36）的出压口（32）连接，出压口（32）上设有止压阀Ⅰ（33）； 所述水处理装置包括污水出口（14）、污水净化器（28）、净化水汇水口（48）和污水进水管（53），可拆卸筑坝模型箱（13）侧部设有污水出口（14），污水出口（14）通过污水进水管（53）连接污水净化器（28），污水净化器（28）的净水出水口（62）通过管道连接水泵箱（29）的净化水汇水口（48）； 2
旺苍县宏达矿业有限公司 2015年尾矿库溃坝应急救援演练 一、演练名称：尾矿库溃坝 二、演练时间：二0一五年六月二十八日 三、演练地点：尾矿库泄洪槽及1#排洪堰 四、演练指挥部： 指挥长：黄麟 副指挥长：袁海泉、吴雄才 成员：王仕聪、岳生双、何尧生、贺映、刘勇、胡志海、李建堂、蒋宪章、柯晓燕、寇华勇 指挥部办公室：安保科 五、参加演练部门： 矿山车间、选矿车间、安保科、供应科、生技科、行政办、财务科、工会、华丰村、白玉村 六、参加演练人员： 1、通讯联络组： 组长：贺映 成员：杨艳梅、梁贵香、颜强、周寿富 2、应急救援治安警戒组： 组长：刘勇 成员：丁强、杨军、李武恩、李子崇、杨通全
3、应急救援疏散组： 组长：蒋平章 成员：何尧生（华丰村主任）、岳生双（白玉村主任）、胡开军、李建堂、岳大开 4、应急救援抢险组： 一组组长：胡志海 成员：张龙、李凡、赵宪章、岳锐林、蔡洪、周国军、岳亚昕、何永雄、袁建安、周国勇、颜荣、雷玉平、周安勇、刘丛军、付光奎、杨军、雷国强、岳勇、王明友 二组组长：蒋宪章 成员：唐少明、岳明林、李进才、付光礼、周国荣、吴东洋、杨伦、唐绍全、岳中国、张培义、杜发平、何友贵 5、医疗救护组： 组长：寇华勇 成员：贾正蓉、汪飞、何江、岳玉香、何娟、岳斌、何关琼、杜红梅 6、后勤物资保障组： 组长：柯晓燕 成员：邵华、周蜀芬、蔡晓红、周国菊、马华莲、何英姿 七、应急演练、预备工作协调部署会议： 2015年6月28日10：00点，公司安保科召集了大河
乡人民政府相关领导及成员，公司应急指挥部领导小组成员、华丰村与白玉村委干部进行了应急演练预备工作协调会。 会议内容： ①公司领导讲话，通报了尾矿库事故灾害应急预案、演练工作的目的，标准要求及明确有关部门的工作任务等。 ②座谈应急预案演练方案实施的有关问题。 ③明确各参演组的工作职责. 八、模拟事故现场： 根据尾矿库1#排洪堰在雷雨天气因暴雨或山洪的冲袭导致某一段发生垮塌，大量洪水涌入尾矿库内，可能导致尾矿库漫坝严重影响下游人员的人身安全和财产安全。 九、现场处臵： 2015年6月28日14：25分，选矿一车间尾矿库值班人员唐少明、许艳2人发现尾矿库1#排洪堰中段护墙垮塌，洪水涌入尾矿库内，立即用电话向该车间主任蒋宪章报告，蒋宪章接报告后立即向公司总经理黄麟及安保科作了报告，黄经理迅速用电话通知了通讯联络组负责人贺映，并指示通知指挥部人员立即赶赴指挥部办公室安保科，14：30分，各部门负责人到场，总指挥通报尾矿库1#排洪堰垮塌情况，根据事态的危害性和严重性，立即宣布启动尾矿库应急救援预案，14：45分各应急救援组根据预案职责分工，立即赶赴到
1工程建设原则、容、实施方案 工程建设原则 坚持“预防为主、防治结合、标本兼治”的原则，加强领导，高度重视，对人民、对社会高度负责，造福子后代。科学规划，精心设计，严把工程质量关，以固坝、绿化、还林还草为手段，以防尘防污、改善和保护生态环境、保障人民群众生命财产安全为目的，最终达到库区综合治理的目标，消除尾矿库的安全隐患。同时根据本工程特点，在保证建筑物在设计标准安全的情况下，尽量少占用土地，减少工程开挖和填筑量，节省工程投资。工程施工简便快捷。本次的闭库方案设计为避免重复建设，将结合原国土部门的整治，作出合理设计。 针对存在的问题和安全隐患，初步拟定以下综合治理方案，综合治理方案主要有以下建设项目： （1）排洪系统整治： ①截洪沟 为减少入库洪水的径流量，减轻排洪涵洞的排洪压力，在库首延长截洪沟，使得截洪沟以上的洪水通过截洪沟拦截排出库区，同时应回填截洪沟侧或设置泄水孔，以保证截洪沟所收集的洪水可以顺利地进入截洪沟。 ②排洪涵洞整治 由于排水斜槽进口高程设置过高，造成目前排洪系统根本不能排洪。故拟改变进口位置，使得洪水可以顺利排出。由于排洪涵洞采用
浆砌石砌筑，在排洪涵洞的出口处40～90m段边墙已经出现裂缝，并且有漏砂现象，说明排洪涵洞的质量差。如现在只针对排洪涵洞局部位置（裂缝）进行加固，同样存在安全隐患，排洪涵洞是排洪的主要通道，一经破坏，后果不堪设想，故拟采用钢筋混凝土重修出口附近露砂的排洪涵洞。 （2）沉积滩面的整治：平整滩面，完善库洪水的引排，使得库尾两条支沟和库首较高，通过库中部排水沟并最终由排洪涵管排出库积水，并使尾矿库的安全超高满足要求。 （3）尾矿库的防渗治理：采用铺设土工膜进行防渗处理。同时结合土地还林还草、环境保护进行综合治理的方案。 （4）建立监测系统：对尾矿坝位移进行监测。 （5）对右岸的堆渣边坡进行清方处理，清方后的堆渣放在库堆积。并对库首右岸的顺向边坡进行锚固措施。以解除边坡可能的滑动对截洪沟和排洪涵洞的威胁。 项目实施方案 采用的方案为：（1）结合实际的地形条件，在尾矿库左右岸延长截洪沟，截洪沟以上的洪水通过截洪沟排向下游；修缮原来的排洪涵洞，保证库的堆渣不会从排洪涵洞泄漏对下游造成污染，同时保证其泄洪能力；（2）并将尾矿库平整成1％（周边高，中部低）左右的地面坡度，库面水经过自流的方式通过库中部截水沟并最终由排洪涵管排出库积水，这样可以避免库尾进口高程高于渣面而不能泄洪的情况；（3）在尾矿库表面进行处理后，采用土工膜防渗，粘土保护层作
3.1危险源辨识的概念 危险源是指系统中存在的、可能发生意外释放能量或危险物质的设备、设施或场所。 危险源辨识是指发现、识别系统中的危险源，是危险源控制、应急预案编制的基础。防止工业事故发生的第一步，是辨识或确认高危险的工作场所(危源)。 3.2危险源辨识的依据 由于辨识的依据和基础是危险源的定义及物质的危险特性及其数量，因此，作者根据《选矿厂尾矿设施设计规范》(ZBJ1一90)、《冶金矿山尾矿设施管理规程》《90)冶矿字第185号)、国家国家安全生产监督管理总局《尾矿库安全监督管理规定》、《尾矿库安全技术规程》和《重大危险源辨识》制定的危险物质和临界量。 3.3尾矿库危险有害因素及辨识 3.3.1辨识单元划分 将水尾矿库危险源辨识单元根据尾矿库主要设施的的组成系统，即尾矿库力输送系统和回水系统三个部分，以及尾矿库运行过程中可能发生的危险尾矿库划分为尾矿坝、排洪、水力输送和回水等三个单元进行。 3.12尾矿坝单元的危害因素 尾矿库最大的有害因素是溃坝，一旦溃坝会引起滑坡泥石流等重大灾害，引起重大人员伤亡财产损失和环境污染。引起溃坝的原因很多,如:①调洪高度不能满足需要、安全超高不够、泄洪排水系统防洪标准偏低、泄洪排水构物破坏或堵塞、库区内发生大的泥石流、岸坡发生滑坡和坍塌等;②坝体边过陡、有局部坍塌或隆起、坝面有
冲刷或塌坑等不良现象、有裂缝、坝基下在软弱地层或岩溶，坝体疏松;③未按设计要求进行放矿冲填尾矿库，沉积面出现侧坡、扇形坡或细粒尾矿大量沉积于坝的某一端;④独头放矿，矿浆子坝内坡趾流动冲刷坝体;沉积干滩长度不足，浸润线过高，下游坝坡沼泽 ;⑤排渗设施失效或破坏，渗流破坏不断扩大，产生管涌、流土。 溃坝的主要触发原因有滑坡、浪涌或洪水漫坝、坝坡失稳、堆积坝溃口、流破坏，现对可能引起溃坝的各个危险源分析分析如下: 1.滑坡(岸坡坍塌)是由于尾矿库建在陡峭山体上或者由于采矿活动、岩体化、尾矿库水淹没浸泡而导致山体失稳，最终引起滑坡。 2.泥石流，由于库区存在大量风化堆积层，当遇到暴雨时会引起泥石流。 3.浪涌或洪水漫坝，由于风速过大、泄洪排水构筑物破坏、堵塞、库区内生大的泥石流或岸坡发生滑坡和坍塌等原因所引起的水流高速冲击坝体或库水位超过坝顶致使坝坡失稳决口溃坝。 4.渗流破坏，由于浸润线的位置过高，尾矿沉积滩的长度过短，坝面或下发生沼泽化。导致坝体、坝肩和不同材料结合部位有渗流水流出，渗流量增，位置有变化，渗流水混浊引起流土管涌。 5.坝坡失稳，由于坝体边坡过陡，有局部坍塌或隆起，坝面有冲刷、塌坑不良现象，有裂缝，坝基下存在软基或岩溶，坝体疏松使渗流破坏不断扩大致坝体裂缝、管涌或流土，最终引起坝体滑坡坍塌。 6.坝体地震液化，当筑坝尾砂粒度不符合要求，坝坡处于饱和状态，当地时会引起坝体液化。
目录 1、总论 (1) 1.1编制目的 (1) 1.2库区概述 (1) 1.2.1库区位置、交通 (1) 1.2.2矿区自然地理与经济概况 (1) 1.3编制依据 (4) 1.4尾矿库现状 (6) 1.4.1原设计简述 (6) 1.4.2尾矿库现状 (7) 2、库区地质概况 (8) 2.1区域地质概况 (8) 2.2库区地质概况 (9) 2.3气象 (9) 2.4水文地质 (9) 2.5工程地质 (10) 2.6环境地质 (11) 2.7地震 (12) 3、尾矿库现状安全性分析 (13)
3.1尾矿库现状 (13) 3.2尾矿坝安全性分析 (13) 4、尾矿库应治理的内容 (15) 5、闭库方案设计 (16) 5.1放缓坝坡 (16) 5.2沉积滩处理 (16) 5.3防洪 (16) 6、尾矿库闭库工程施工 (18) 7、投资估算 (19) 8、尾矿库安全专篇 (20) 8.1设计依据 (20) 8.2尾矿库安全设施设计概述 (22) 8.2.1放缓坝坡 (22) 8.2.2沉积滩处理 (22) 8.2.3防洪 (22) 8.3尾矿库主要危险因素分析 (23) 8.3.1尾矿库对周边环境危害分析 (23) 8.3.2洪水危害分析 (23) 8.4安全机构的设置及管理 (23) 9、主要问题与建议 (25)
1、总论 1.1编制目的 为了加强山西省非煤矿山安全监管工作，落实国家安全生产监督管理总局令(第六号)《尾矿库安全监督管理规定》，同时配合山西省非煤矿山资源整合。省、市及县政府决定对本辖区内的非法、验收不合格以及库容极小等尾矿库进行关闭。杜绝不安全源，消除不安全隐患。为此，受交城县安监局委托我院对交城县西冶春明选矿厂尾矿库进行闭库设计。 1.2库区概述 1.2.1库区位置、交通 库区位于山西省交城县水峪贯镇西冶村西北约0.5Km处的沟谷中，行政区划隶属交城县水峪贯镇西冶村管辖。 水峪贯镇距交城县城约40Km，有省级公路（古吴线）相通，西冶村在水峪贯镇西北相距3Km处的古吴线路边。库区与古吴线公路有简易道路相通。交通较为便利（见交通位置图）。 1.2.2矿区自然地理与经济概况 库区属于狐偃山地区，为中低山区，山峦起伏。区域地势总体上西高东低，海拔高度一般在1665-1200米之间，地形坡度为20°-50°之间。最高点位于西部，海拔标高1665m，最低点位于东部，海拔标高1200m，相对
第8卷第12期 2012年12月中国安全生产科学技术Journal of Safety Science and Technology Vol．8No．12Dec．2012文章编号：1673－193X （2012）－12－0011－05 尾矿库溃坝灾害脆弱性评估指标体系及方法研究 * 梅国栋1，2（1．中国安全生产科学研究院，北京100012） （2．北京科技大学，北京100083） 摘要：目前尾矿库风险评估的通用方法，是以尾矿坝边坡稳定安全系数作为衡量尾矿库溃坝灾 害风险度的唯一指标。该方法忽视了尾矿库固有致灾强度的自然属性， 以及尾矿库下游人口分布、社会经济发展水平和资源环境条件的差异，致使在荒无人烟的戈壁滩溃坝风险与在人口密集、 经济高度发展的上海市溃坝的风险相同的不科学结论。基于脆弱性理论，在综合考虑尾矿库溃坝 固有风险和承灾体内在脆弱性的基础上，运用层次分析方法，建立了尾矿库溃坝灾害脆弱性评估 指标体系；基于损失率的承灾体风险损失评估方法， 获得人口、财产和生态系统三类承灾体风险损失度，并建立了尾矿库溃坝灾害风险损失度评估方法。相关成果有助于进一步完善尾矿库溃坝灾 害脆弱性风险评估技术和风险评估的可靠性。 关键词：尾矿库；溃坝灾害；脆弱性评估；指标体系；评估方法 中图分类号：X936文献标志码：A Research on the dam-break hazard vulnerability assessment index system and methods of tailings pond MEI Guo-dong 1，2 （1．China Academy of Safety Science and Technology ，Beijing 100012，China ） （2．University of Science and Technology Beijing ，Beijing 100083，China ） Abstract ：The method ，using slope buckling safety factor to measure the degree of dam-break hazard ，results in the unscientific conclusions of identical dam-break risk with respect to the desolate ＆uninhabited gobi desert and densely populated ＆highly economic-developed city．On the basis of vulnerability theory ，a dam-break hazard vul-nerability assessment index system ，which comprehensively considering the inherent risks of dam-break and the in-trinsic vulnerability of hazard-affected bodies ，was established．The production of dam-break hazard-causing factor intensity ，including the current dam height ，reservoir capacity ＆downstream main ditch longitudinal ，and accident probability by the Monte Carlo method is the inherent risk level of dam-break．The result by the multiplying physi-cal exposure and the intrinsic vulnerability ，including household fitness index ＆the emergency self-help index ，as well as the disaster relief capacity is the hazard-affected body vulnerability．Results are contributable to further con-summate the vulnerability risk assessment technology and the reliability of dam-break hazard． Key words ：tailings pond ；dam-break hazard ；vulnerability assessment ；index system ；assessment methods 收稿日期：2012－11－12 作者简介：梅国栋，博士研究生。 *基金项目：国家科技重大专项课题（2011ZX05040）0引言 经过60多年发展，我国已成为世界矿业大国， 冶金、有色、黄金、化工和建等行业的矿山都有尾矿 设施。据统计，我国现有11946座尾矿库，其中最大设计坝高260m 、现堆积坝高213m ，超过100m 的有26座；最大设计总库容8．35亿m 3，现堆积库容4．3亿m 3，库容大于1亿m 3的有10座［1］。随着工业化、城镇化仍将快速推进，社会对矿产品的需求将大幅度增加，矿业开发规模随之加大，预计到2015年铁矿石年开采量达到11亿吨以上、铜达到130万吨以上、铅锌达到700万吨以上。同时，由于富矿的开