平坝赤泥库安全预评价报告

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1、编号：AK1106004平坝宏大铝化工有限公司新鸡田2号渣库安全预评价报告北京国信安科技术有限公司证书编号：APJ -（国）-493二零一二年十月平坝宏大铝化工有限公司新鸡田2号渣库安全预评价报告法 定 代 表 人：余 斌技 术 负 责 人：谢 源评价项目负责人：刘建东2012年10月（安全评价机构公章）评价人员姓名职业资格证书编号从业信息识别卡编号签字项目负责人刘建东0800000000103345004333项目组成员龚宇同0800000000103684000759周汉民0800000000305115015578张银平0800000000103785004535全永志080000000

2、0202661006581报告编制人周汉民0800000000305115015578刘建东0800000000103345004333报告审核人孙胜利0800000000202586013500过程控制负责人刘凯德0800000000305100016814技术负责人谢 源0800000000103653004532文字审核杜振斐平坝宏大铝化工有限公司新鸡田2号渣库安全预评价报告前 言贵州平坝宏大铝化工有限公司是集团于2005年整体买断原国营军工企业环宇厂而兴办的具有独立法人资格、专业生产氢氧化铝的企业，位于平坝县羊昌乡境内（距平坝县城7公里），占地面积350亩。设计年产8万吨氢氧化铝的一期

3、工程于2005年7月18日破土动工，2006年6月1日投产，三个月后达产达标，半年后产能超设计能力50，创造了国内氧化铝同类行业“工程建设速度、达产达标速度、超设计能力50速度”“三个第一”的奇迹；同等规模氢氧化铝二期工程于2006年8月动工，2007年8月1日投产。一、二期工程总投资达5亿元人民币，年产氢氧化铝20万吨，公司现有员工800人。根据国家有关加强矿山安全生产工作的要求，2012年10月北京国信安科技术有限公司受平坝宏大铝化工有限公司的委托，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、尾矿库安全监督管理规定、尾矿库安全技术规程和安全预评价导则，对平坝宏大铝化工有限公司新

4、鸡田2号渣库建设项目进行安全预评价。本评价报告是依据国家有关安全生产的法律、法规、标准和规定，以及被评价单位提供的具有法律效力的技术资料，并在实地考察、分析、评价的基础上编写而成的。报告对平坝宏大铝化工有限公司新鸡田2号渣库存在的危险、有害因素进行分析，并提出了有针对性的对策措施，供设计单位在下一阶段设计，以及企业在尾矿库施工和运行维护、管理过程中参考。在本评价报告编制过程中，得到了安全生产监督管理部门及平坝宏大铝化工有限公司的大力支持，同时引用了前人的一些研究成果和技术资料，在此一并表示感谢!目录第1章 概 述11.1 评价目的11.2 安全评价的法律、法规和文件依据11.3 评价对象及范围

5、41.4 安全预评价程序5第2章 项目概况62.1 建设单位概况及生产工艺简介62.2 赤泥库地理交通及周边环境72.3 尾矿库工程地质情况82.4 赤泥库设计方案11第3章 主要危险、有害因素辨识和分析363.1 赤泥库库址选择主要危险、有害因素分析363.2 赤泥库坝体主要危险、有害因素分析363.3 赤泥库排洪系统主要危险、有害因素分析383.4 赤泥库输送系统主要危险、有害因素分析383.5 赤泥库回水系统主要危险、有害因素分析393.6 赤泥库防洪度汛危险、有害因素分析393.7 赤泥库其它危险、有害因素分析393.8 赤泥库职业卫生危险、有害因素分析423.9 赤泥库安全管理危险、

6、有害因素分析423.10 重大危险源辨识43第4章 评价单元划分及评价方法选择444.1 评价单元划分及评价方法选择444.2 评价方法简介44第5章 安全评价465.1 赤泥库库址单元465.2 赤泥库坝体单元485.3 赤泥库排洪系统单元585.4 职业卫生单元625.5 赤泥库安全管理单元65第6章 对策措施及建议67第7章 赤泥库事故应急救援预案757.1 事故救援项目757.2 应急救援预案内容757.3 应急救援预案注意事项767.4 尾矿库设计中应急救援预案的评价76第8章 评价结论778.1 综合评述778.2 评价结论79附件目录8089北京国信安科技术有限公司 第1章 概

7、述1.1 评价目的对平坝宏大铝化工有限公司新鸡田2号渣库进行安全预评价的目的是：（1）通过安全预评价，贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，为赤泥库下一阶段设计、建设和后期运行管理提供科学依据，以利于提高赤泥库设施的本质安全程度。（2）对赤泥堆场场址选择的合理性、赤泥坝坝型和筑坝方式的合理性及安全可靠性、赤泥堆场防洪标准的符合性和排洪形式及布置的合理性及可靠性、赤泥堆场监测系统的完整性及可靠性等进行评价。（3）通过安全预评价，使赤泥堆场在下一阶段设计、建设和生产管理过程中，能及时采取安全措施，减少和控制危险、有害因素，降低风险，预防事故发生。（4）通过安全预评价，提高企业在赤泥堆场下一阶

8、段设计、建设和生产运行过程中的安全管理水平，提高职工的安全意识，完善管理制度，提高赤泥库设施的抗灾能力，有效地减少事故和职业危害。1.2 安全评价的法律、法规和文件依据1.2.1 法律、法规及部门规章（1）中华人民共和国安全生产法(国家主席令第70号）（2）中华人民共和国矿产资源法(国家主席令第74号）（3）中华人民共和国矿山安全法(国家主席令第65号）（4）中华人民共和国环境保护法(国家主席令第22号） （5）中华人民共和国水土保持法(国务院令第120号发布）（6）尾矿库安全监督管理规定（国家安监总局38号令）（7）非煤矿山安全生产许可证实施办法（国家安全生产监督管理总局令第20号）（8）关

9、于加强金属非金属矿山尾矿库安全生产监管工作的通知（国家安全生产监督管理总局文件 安监总管一字20058号）（9）关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见（安监管协调字200456号）（10）防止尾矿污染环境管理规定（国家环境保护局令第11号）（11）贵州省尾矿库安全管理办法（贵州省人民政府令114号）（12）电力设施保护条例（中华人民共和国国务院令第239号）（13）省人民政府办公厅关于印发贵州省尾矿库隐患治理实施方案的通知（黔府办发2009103 号）（14）关于做好非煤矿山及尾矿库汛期安全生产工作的通知（黔安监电传201027 号）（15）关于进一步做好尾矿库隐患治理工作的通知（黔安办20

10、1018 号）（16）关于做好尾矿库安全控制区域划定工作的指导意见（黔安办函20109 号）（17）关于推进金属非金属矿山安全标准化建设和尾矿库隐患治理工作的意见（黔安监管一字2010100号）1.2.2 主要技术标准及规定（1）尾矿库安全技术规程（AQ2006-2005）（2）选矿厂尾矿设施设计规范(ZBJ1-90）（3）建筑物防雷设计规范(GB50057-2010）（4）建筑物抗震设计规范(GB50011-2010）（5）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058-1992）（6）企业职工伤亡事故分类(GB6441-1986）（7）生产过程危险和有害因素分类与代码(GB/T1386

11、1-2009）（8）岩土工程勘查规范(GB50021-2009） （9）水工建筑物抗震设计规范(DL5073-2000）（10）水工混凝土结构设计规范（DL/T5057-2008）（11）防洪标准（GB50201-1994）（12）碾压式土石坝设计规范（DL/T5395-2007）（13）生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则（AQ/T9002-2006）（14）安全评价通则（AQ8001-2007）（15）安全预评价导则（AQ8002-2007）（16）非煤矿山安全评价导则（安监管技装字200393号）（17）中国地震动参数区划图（GB18306-2001）（18）一般工业固体废物贮存处置

12、场污染控制标准（GB18599-2001）（19）工业企业总平面设计规范（GB50187-2012）1.2.3 其它依据及参考资料（1） 2012年9月平坝宏大铝化工有限公司尾矿库安全预评价委托书。（2） 2012年1月贵州新思维矿业矿业工程设计评估有限公司编制的平坝宏大铝化工有限公司新鸡田2号渣库设计工程初步设计报告。 （3） 2012年1月贵州新思维矿业矿业工程设计评估有限公司编制的平坝宏大铝化工有限公司新鸡田2号渣库设计工程安全专篇。（4）2011年12月贵州凯达岩土工程有限公司编制的贵州省平坝宏大铝化工有限公司新鸡田2号渣库水文地质工程地质勘察报告。（5）1:1000渣库地形图。（6）

13、2008年1月贵州大学资源与环境工程学院编制的贵州平坝宏大铝化工有限公司鸡大陇赤泥渣场地质灾害危险性评估说明书。1.3 评价对象及范围本次安全预评价的对象是平坝宏大铝化工有限公司新鸡田2号渣库，安全预评价范围主要包括：赤泥堆场场址的合理性，赤泥堆场与周边环境的相互影响；赤泥坝坝型选择的合理性；排洪系统布置的合理性及排洪能力的可靠性；赤泥堆场监测系统的完整性及可靠性；危险因素辨识及对策措施。1.4 安全预评价程序前期准备辨识与分析危险、有害因素编制安全预评价报告划分评价单元选择评价方法定性、定量评价提出安全对策措施建议做出评价结论图11 安全预评价程序第2章 项目概况2.1 建设单位概况及生产工

14、艺简介平坝宏大铝化工有限公司位于原平坝环宇机械厂内，公司成立于2005年6月，同年7月开始建设一期工程（8104 t氢氧化铝项目），2006年6月一期工程建成投产。厂区占地面积350亩，现有员工800人，厂区距环宇厂宿舍（含环宇小学）500m、五甲2.2km、垅口1.4km、大坡脚900 m、贵昆铁路线3km、平坝县城7.5k m，厂区附近主要河流为羊昌河，厂区的生活废水及地表水由长冲小溪经平寨小河流入羊昌河，全程11km。目前，平坝宏大铝化工有限公司（以下简称宏大公司）主要有两条年产8104 t氢氧化铝生产线，全厂有原料、溶出、沉降、分解、蒸发等五个主要生产车间；热力、电气、检修、化验、仪表

15、等五个辅助车间，另外还有7km外的赤泥堆场。厂区北面是原环宇厂生活区，人口约3000人（目前环宇厂已破产）；南面1.7km新鸡自然村，人口约400人；东面1.5km有鸡窝自然村，人口约300人；西面7km处有011系统的黎阳机械厂工业公司和环宇机械厂，西偏北10km处有011系统的平水机械厂11km处有011系统红枫湖机械厂，7km处有011系统303医院，东偏北14km处有011系统新艺机械厂，人口最多的平坝县城位于公司西北偏西方向7公里处，不但不在常年主导风向及次要风向上，且有多重山脉相隔，受公司影响很小。铝土矿经破碎达到要求的粒度后，按比例要求配入石灰和循环母液，磨制成合格的原矿浆，在高

16、温高压条件下溶出，制得铝酸钠溶液，溶出后的浆液用赤泥洗液加以稀释后送入沉降槽进行沉降分离，使铝酸钠溶液和赤泥分离出来，分离出来的赤泥浆液加水洗涤后，回收赤泥附液中的碱和氧化铝，然后将彻底分离出来的铝酸钠溶液送入分解槽内，加入晶种不断搅拌并逐渐降低温度，使之发生分解反应最后析出氢氧化铝。2.2 赤泥库地理交通及周边环境平坝宏大铝化工有限公司新鸡田2号渣场位于贵州省中部，平坝县羊昌乡新鸡田村境内。地理坐标：东经10619381061945，北纬261823261830，距平坝县城28Km，有公路通过场区，交通便利。赤泥库图2-1 拟建赤泥库地理位置图2-2 拟建赤泥库库区坝址区图2-3拟建赤泥库坝

17、址图2-4 拟建赤泥库下游2.3 尾矿库工程地质情况2.3.1地质构造勘察区内岩层主要为单斜构造，岩层倾向260270，倾角4245左右，其中次一级褶皱构造较发育，在渣场北东面简易公路和小路及田坎上测量岩层（黄色粉砂质泥岩）产状为15828、13242、10044。下伏基岩根据钻孔揭露为灰色页质泥灰岩，从地表附近的粉砂质泥岩产状分析，坝体轴向与下伏基岩走向大体一致（东西向）。且下伏基岩（泥灰岩）产状很陡,岩层倾角为7772。区内未见断裂构造，地质构造条件属简单类型，岩体结构面不发育，除地表为强风化粉砂泥岩夹砂页岩，节理裂隙发育外，地下工程岩体结构面少，节理裂隙间距大于1.5m，岩体较为完整。根

18、据中国地震动参数区划图（GB18306-2001、1：400万），区内地震动峰值加速度为0.058G，地震动反应谱特征周期为0.35S，地震基本烈度为6度（VI度）。2.3.2地质情况根据工堪提供资料可知，场地地层分为如下：第四系（Q4）主要为耕植土层和残坡积层，一般厚度为03.4m，主要分布在场区洼地，农田和低矮的坡丘上。残坡积层（Qe1+d1）:厚03m，为粉质粘土，近于强风化带，残坡积层中粉粘土尚保留有基岩的层理构造等。粉粘土多呈硬一可塑状，多分布在渣场北东的土丘、荒地及山坡上。 2.3.3水文地质条件1.气象根据工勘1：1000库区的地形图可知库区汇水面积：0.09km2。赤泥渣场及调

19、查区，属亚热带季风性气候，年平均气温14.1C，年平均降水量1305.7mm，最大一日降水量为110mm。调查区地表冲沟受地表分水岭控制，主要向南西洼地汇集径流。丰水季节，地表水向南西梯田洼地汇积，由洼地、农田及简易排水沟等就地吸收、排泄，最终流入羊昌河汇入红枫湖。新鸡田2号渣场紧靠老渣场南西面的洼地及梯田中，总面积10500，洼地呈多边形不规则状（似撮篡形状），直径140m.洼地四周为山丘土坡，未见消水洞（溶洞）及暗河溪流。大气降水形成的地面径流，由梯田、洼地向南西面宽敞的田坝排出。2.水文 调查区主要分布为中三叠统边阳组（T2b）,为碎屑沉积岩地层。地下水类型根据地层岩性及其赋水条件，可分

20、为松散岩类孔隙水和基岩风化裂隙水两种类理。1.松散岩类孔隙水赋存于第四系土体中，多呈透镜状分布，其中红粘土、粉质粘土是相对隔水层，含碎石粘土为中等一弱渗透层，含水量小，季节性变化大，调查区内未见该地下水出露。2.基岩裂隙水赋存于中三叠统边阳组（T2b）,泥岩强风化带中，构成上层滞水，受节理裂隙控制，未见地下水出露，仅在低洼处有微量渗透水，汇集于农田及其周边草地中，形成零星沼泽地带。中等风化灰色钙质泥岩及页质泥灰岩岩体较完整，为调查区内隔水层。3.地下水补给、径流排泄特征松散堆积层、残坡积层中的孔隙水、风化裂隙水及上层滞水，径流途径短，在地形低凹处分散排泄于稻田中，流量动态变化大。4.地下水水质

21、调查区未见地下水出露，主要为地表硫酸盐钙质水，属中等矿化度的微硬水，在稻田中表现为铁锈色水，但对混凝土结构物不构成侵蚀性。根据GB50021-2001标准，地下水无氯盐、镁盐、硫酸盐等侵蚀性物质，当地农民长期在此耕种稻谷，可知其水质无腐蚀性。2.3.4地震效应根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001、1：400万），区内地震动峰值加速度为0.058G，地震动反应谱特征周期为0.35S，地震基本烈度为6度（VI度）。2.3.5不良地质现象通过水文地质及工程地质调查，渣场及附近不存在岩溶和崩塌体，未发现危岩体、滑坡、地裂缝、塌陷等不良地质作用和地质灾害。2.4 赤泥库设计方案2.4.1设

22、计方案概述渣库由渣坝、排水设施、输送堆存系统及回水系统等组成。渣坝为浆砌石挡土墙及后期废渣堆坝，废渣排入坝内，进行逐层碾压堆积，形成需要的库容量，以满足生产要求。库区内设置排水斜槽（管）有效地排出库区汇聚的洪水，库区周边设置截洪沟排出部分洪水，减少洪水入库压力，岸坡设置排水沟，有效地保护坝体不被冲刷。废渣输送堆存系统为采用自卸汽车运输至渣库进行碾压堆存。在渣库下游设置集污池，池内设置水泵，把汇集的水泵回高位水池，继续供选矿使用。并设置应急集污池，其尺寸大小与集污池相同。2.4.2 废渣堆放方案1) 渣库址选择根据选择有利地形，修筑的初期坝坝轴线较长，库区附近需要有足够的筑坝材料等原则，选择距老

23、渣场直线1km的洼地里修建渣库（呈不对称“U字型）。该库与选厂相对较近，附近再无别的库址选择，另外下游也没有重要城镇、工矿企业、重要铁路干线，渣库失事对下游影响相对较小，库区周围植被发育，工程地质条件好，汇水面积相对小，因此选择的渣库库址相对适宜。2) 库容验算根据工勘提供的1：1000的库区地形图，量取地形图，得库容计算表,因废渣堆存工艺为干堆式，物理选矿，为此利用系数选取0.92，详见下表，表4-1。单位：高程（m），面积（m2）库容（m3） 符号表示为： K（库容利用系数） V（总库容） KV（有效库容）S（面积） H（高程）。表2-1 库容表高程面积平均面积高差库容累加库容库容利用系数

24、有效库容12700000000.0012716624.33312.1513312.153312.150.72318.51 7438.717438.712728253.110750.850.77525.60 9807.9519807.95127311362.820558.80.714391.16 12864.15112864.15127414365.533422.950.723396.07 15633.05115633.05127516900.6490560.734339.20 18089.3118089.312761927867145.30.747001.71 20954.7120954.71

25、27722631.4881000.761670.00 24085.65124085.65127825539.9112185.650.778529.96 27140.6127140.6127928741.3139326.250.797528.38 32356.35132356.35128035971.4171682.60.95163098.47 37064.05137064.05128138156.7208746.650.95198309.32 40470.75140470.75128242784.8249217.40.95236756.53 44720.5144720.5128346656.2

26、293937.90.95279241.01 47860.8147860.8128449065.4341798.70.95324708.77 根据业主要求渣库满足选厂5.0a的服务年限，选厂每年排出的废渣量为4.5万 m3。则5.0a的废渣量为22.5万 m3，查库容表4-1可知，当渣库堆至标高1284m时库容为34.18万 m3，利用系数为0.95，有效库容32.47万 m3满足选厂生产5.0a的废渣堆放，即渣库的最终堆高为1284m。渣库服务年限：N=32.47/4.5= 7.2a即当渣库堆存至标高1284m，可满足选厂5.0年的服务。渣库服务年限为7.2年。当堆积坝标高1284m，总坝高1

27、8.0m，有效库容32.47万m3,总库容34.18万m3 。3) 初期坝坝高确定由于渣库呈不对称“U”字型，且处于6度地震烈度带，初期坝坝轴线为直线，修筑距选矿厂直线距离12km的沟谷里。根据规范选矿厂尾矿设施设计规范（ZBJ1-90），初期坝坝高需满足选矿厂投产后半年以上的废渣量贮存。然而选厂年产废渣为4.5万 m3，则半年废渣量为2.25万 m3，查库容表4-1可知堆高至标高1278m时，库容为11.2万m3，利用系数为0.7，有效库容7.85万 m3满足选矿厂投产半年以上的废渣量的贮存，即初期坝坝顶标高1278m，初期坝坝高为8.0m（不含清基深度），初期总库容查库容表4-1可知，初期

28、库容为11.2万m3，有效库容7.85万m3。根据工勘可知，初期坝的设计清基深度4.0m,坐落于洼地粘土覆盖层下伏基岩（中三叠统边阳组T2b)-微风化页质泥灰岩夹改制泥岩层，清基完毕铺筑1层土工格栅（每层碾压铺筑300mm碎石），即初期坝坝高为12.0m，因此初期库容等别为五等，构筑物级别为5级。4) 后期堆坝根据铝矿的特性，容易固结，固结后稳定强，因此后期采用废渣按一定的坡比逐层堆筑，初期坝坝顶标高为1278m,最终堆高为1284m，因此后期堆高6.0m。渣坝总坝高为18.0m，总库容为34.18万m3,有效库容为32.47万m3，其最终库容等别为五等，构筑级别为5级。5)渣库工程设计标准由

29、渣库库容计算表可知当堆高至标高1284m时，最大坝高18.0m（含清基4.0）, 有效库容量32.47万 m3 ，按照库容量、坝高和使用年限 , 本渣库等级为五等。 构筑物级别为5级。根据以上各种技术标准，本工程设计标准采用：前期防洪标准：30年一遇中、后期防洪标准：100年一遇渣坝稳定安全系数：正常运行K1.15 洪水运行K1.05 特殊运行K1.002.4.3渣库坝设计1)初期坝结构初期坝浆砌石挡土墙，坝高12.0m（含清基4.0m），标高1278m，坝轴线95m，坝顶宽3.0m,内坡1：0.5，外坡1：0.7，坝基填筑碎石、土工格栅厚0.6m。清除坝基废土层，开挖基坑边坡1：1，设计清基

30、深度4.0m,进行夯实、振动，碾压，铺上级配良好碎石厚300mm，压上土工格栅，再压上较粗的碎石厚300mm。对整个库区进行整平、夯实、振动、碾压，清除库区内有棱角的杂物，铺上级配良好的细砂300mm，压上土工膜，再压上级配良好的细砂厚300mm。沿坝体设置排水孔（1515cm)，梅花形布置，间距3.03.0m,孔内用土工布包裹碎石填充。2)初期坝筑坝工艺及材料 1、石料（1）筑坝石料必须质地坚硬、新鲜，不得有剥落层或裂纹。其基本物理力学指标应符合设计规定。 （2）石料从采石场专门开采，表面的泥垢等杂质，砌筑前应清洗干净。 （3）石料的规格要求：一般由成层岩石爆破而成或大块石料锲切而得，要求上

31、下两面大致平整且平行，无尖角、薄边，块厚宜大于20cm。 2、水泥（1）水泥标号不低于32.5。（2）水泥砂浆的沉入度应控制在46cm。砂浆砌石体类别砌缝（cm)平缝（cm)竖缝（cm)条石1.5223块石22.5243、砌筑要求 （1）已砌好的砌体，在抗压强度未达到2.5Mpa前不得进行上层砌石的准备工作。 （2）石料必须采用铺浆法砌筑，砌筑时，石块宜分层卧砌，上下错缝，内外搭砌。砌体的砌缝宽应符合下表2-2的规定：表2-23)后期堆筑（1） 该区域处于6度地震烈度，无需进行抗震设防，废渣排放放采用干渣形式排放，废渣颗粒粒度相对粗，故后期堆筑采用上游式堆筑。（2）废渣堆积坝为上游式堆坝，堆坝

32、高6.0m，废渣堆积坡1：3.0。渣库总库容34.18万m3,有效库容32.47万m3，服务年限7.2年。 (3) 堆积坝筑坝方式采用汽车运输至坝前，往尾部移动，排放后采用推土机整平，采用碾压机进行碾压堆筑，在堆筑每层时采用废渣堆筑出子坝再进行下一步填筑碾压工序。（4）废渣堆坝坝从初期坝顶1278m高程开始堆筑,按1:3.0的外坡比进行子坝垒筑，子坝尺寸为坝顶宽5.0m，坝高2.0m，子坝内外坡比均为1：2.0，子坝垒筑最终标高为1284m，堆坝高6.0m，共计3级子坝，各级子坝坝顶设置台阶排水沟（BH=0.3m0.3m）。（5）堆筑过程中，严格控制堆筑坡面及库区坡度，保证沿库尾延伸坡度大于1

33、%，库区禁止蓄水，雨季若库内存水位大于设计要求过多，应及时撤掉盖板，增加排水斜槽（管）的下泄能力，将库内集水排泄至库下游，确保渣库安全运行。在堆坝过程中堆坝外坡应及时修筑坝面排水沟排泄坝面雨水，以防雨水冲刷坝面，同时在堆坝外坡坝面上种草，防止水土流失。（6）堆坝体内排渗设施排放废渣含水率在15-20%间，为降低浸润线，在废渣堆积体中从标高1278m开始每升高2.0m设置一层排渗盲沟，共设置了2层排渗盲沟。排渗设施由水平方向的纵、横盲沟及竖向盲沟组成。横向盲沟平行于坝轴线，距离堆坝外坡40m设置横向盲沟一条与纵向盲沟相连。纵向盲沟水平垂直于横向盲沟，每间隔20m设置一条，以i0.01的坡度延伸至

34、堆坝外坡，纵向盲沟与横向盲沟交汇点设置竖向盲沟。纵、横向排渗盲沟由土工布包裹碎石构成，横向盲沟与纵向排渗盲沟相连，将渗水排入坝上排水沟，盲沟内设软式透水管100mm，将坝体内渗透水导出坝外，过坝面及岸坡排水沟排向库下游，降低堆坝体内浸润线。上述堆坝排渗盲沟，在实际使用中效果明显。(7)堆筑技术及工艺要求利用废渣渣自身的物理力学特性进行渣坝堆筑，可大大降低了初期坝的筑坝的工程量，从而降低初期坝的基建投资。渣坝堆筑作业采用进占堆积法。渣坝堆筑从坝前开始填筑，堆筑方向为从坝前向库尾方向进行堆填。首先由自卸汽车将废渣从库区卸载，并用推土机进行整平碾压。向上各层废渣堆积厚0.4m采取进占法压实，压实遍数

35、为不小于6个来回。碾压设备可选用推土机，压实度0.85。废渣堆至初期坝顶1278m标高后，开始进行上游式台阶堆坝。每阶堆高1.0m，上一个作业平台的坡角与下一个作业平台的坡顶之间应留有不小于3.0m宽的平台以备封场时使用。渣库最终堆积标高1284m，堆填过程中必须使用库内坡顶面以1的坡度（岸坡）倾向外坡，以利坝体表面排水，然而在最上一级平台顶面的排水沟沿岸坡修筑到尾部，修筑坡度2%。渣坝堆填作业分为三个作业区，即卸渣区、干燥区和平整碾压区。渣坝每个作业平台边坡坡比为1：2.0，整体边坡坡比为1：3.0。当渣坝单级作业平台的自然边坡（安息角）陡于设计值1：2.0时，应对该级作业平台阶进行人工开级

36、削坡。为了确保废渣堆积坝的安全，废渣堆积体四周与山坡接触部位，应设置排水沟，沟断面0.50.5m。当渣坝已堆好的平台面积较大时，可在其上铺设30cm厚的粘土及20cm厚的营养土，并植草，并配合排渗盲沟做好坡面雨水沟，并与岸坡的排水沟相连。4)排渗设施（1）初期坝坝体排渗沿坝体设置排水孔（1515cm)，梅花形布置，间距3.03.0m,孔内用土工布包裹碎石填充。（2）后期堆筑排渗后期堆高6.0m，共设置3级子坝，为了降低后期堆筑渣体的浸润线走势，因此在后期堆筑中设置排盲沟，共2层与岸坡、台阶排水沟相连，延伸库区的排渗盲沟不小于40m。5)挡土墙的稳定计算（1）计算条件根据以上设计，初期坝为12.

37、0m，后期堆高6.0m，总坝高为18.0m，最终库容等别为五等，构筑物级别为5级，渣坝最终标高1284m, 总库容34.18万m3，有效库容32.47万m3。库内废渣堆筑坡度1%计算。根据选矿厂尾矿设施设计规范（ZB J1-90），挡土墙稳定最小安全系数为，正常运行期1.15，洪水期1.05，特殊运行期1.00。（2）稳定计算方法计算程序采用北京理正软件设计研究院编制的理正岩土计算5.5版理正挡土墙分析计算程序。（3）荷载组合及计算工况选矿厂尾矿设施设计规范规定：坝体稳定计算的荷载，在正常运行期间由渣库正常高水位形成的渗透力及坝体自重组成；在洪水运行期间由坝体自重及最高洪水位有可能形成的稳定渗

38、透压力组成；在特殊运行期间由坝体自重及最高洪水位有可能形成的稳定渗透压力及地震荷载组成。该渣库位于6度地震烈度区，无需进行抗震设防设计。（4）计算断面选择选择顺沟谷走向最大断面为坝坡稳定最不利断面，只要此断面满足稳定分析的安全要求，则整个坝体均满足安全要求。（5）坝体各层材料分区及物理力学指标计算取值根据坝体结构设计，坝体稳定分析按不同部位分别取用对应的物理力学指标计算。本阶段根据工勘报告及工程类比分析确定各层物理力学指标如下表。表2-3 各层物理力学指标取值表材料类别湿容重(t/m3)饱和容重s(t/m3)摩擦角()粘聚力C(Kpa)赤泥1.982.182220浆砌石2.452.5 450坝

39、基2.42.5450（6）挡土墙稳定计算程序采用北京理正软件设计研究院编制的挡土墙分析计算程序。五等库最小安全安全系数：正常运行期Kmin=1. 5；特殊工况下Kmin=1.0；初期坝坝高12.0m(含清基4.0m)，堆积坝高6.0m，总坝高18.0m，堆积坝坡1：3.0。计算结果见下表2-4。表2-4 挡土墙稳定性计算结果表工 况计算结果允许最小安全系数正常运行1.9971.15洪水运行1.9501.05从上结果可知，挡土墙在各种工况下的稳定系数均满足规范要求，挡土墙边坡稳定。详见附件挡土墙稳定计算图表。2.4.4 排洪构筑物1)排洪构筑物方案渣库汇雨面积为0.09km2，设计方案采用库外周

40、边截洪沟减少洪水压力，库内排水斜槽（管）排洪到下游，排水斜槽（管）延伸到库尾，长L=623m。2) 水文气象赤泥渣场属亚热带季风性气候，年平均气温14.1C，年平均降水量1305.7mm，最大一日降水量为110mm。调查区地表冲沟受地表分水岭控制，主要向南西洼地汇集径流。丰水季节，地表水向南西梯田洼地汇积，由洼地、农田及简易排水沟等就地吸收、排泄，最终流入羊昌河汇入红枫湖。新鸡田2号渣场紧靠老渣场南西面的洼地及梯田中，总面积10500，洼地呈多边形不规则状（似撮篡形状），直径140m.洼地四周为山丘土坡，未见消水洞（溶洞）及暗河溪流。大气降水形成的地面径流，由梯田、洼地向南西面宽敞的田坝排出。

41、3) 水文计算水文计算采用贵州省暴雨洪水图表实用手册选取参数计算洪峰流量和洪水总量。流域参数一、截洪沟汇水分区汇雨面积0.09km2，汇流长度0.4km，平均坡降2.0%。汇水1区截洪沟以上，汇雨面积0.004km2，汇流长度0.24km，平均坡降8.0%。汇水2区截洪沟以上，汇雨面积0.014km2，汇流长度0.23km，平均坡降3.0%。汇水3区截洪沟以上，汇雨面积0.018km2，汇流长度0.35km，平均坡降6.0%。汇水4区截洪沟以下（库区），汇雨面积0.054km2，汇流长度0.40km，平均坡降5.0%。计算见图如下图1图1 二、排水斜槽（管）汇水分区汇水一区，汇雨面积0.01k

42、m,汇流长度0.13km,平均坡降9%；汇水二区，汇雨面积0.04km,汇流长度0.16km,平均坡降7%；汇水三区，汇雨面积0.02km,汇流长度0.19km,平均坡降6%；计算见图如下图2图2（2）降雨参数该地区降雨参数选取贵州省暴雨洪水图表实用手册查得，见2-5。表2-5降雨参数表H1（mm）CV1H6(mm)CV6H24(mm)CV24450.4850.431100.45(3)洪峰流量计算渣库汇雨面积属特小流域汇流时间短，周围植被覆盖率高，降雨历时采用24小时，故设计采用贵州省小流域洪峰流量公式计算洪峰流量： Qmp=0.481r10.571f0.89J0.149F0.89C1Sp1.

43、143（F10km2）式中：Q洪峰流量（m3/s）；洪峰径流系数；S暴雨雨力（mm/h）;流域汇流时间（h）；n暴雨衰减系数；F汇雨面积（km2）。库区洪峰流量计算见表2-6；表2-6 洪峰流量计算表分区PFLJH1H6H24N2KP排水斜槽一区3.330.010 0.130.0945851100.81 2.0210.010 0.130.0945851100.81 2.48排水斜槽二区3.330.040 0.160.0745851100.81 2.0210.040 0.160.0745851100.81 2.48排水斜槽三区3.330.020 0.190.0645851100.81 2.021

44、0.020 0.190.0645851100.81 2.48汇水一区3.330.004 0.240.0845851100.81 2.0210.004 0.240.0845851100.81 2.48汇水二区3.330.014 0.230.0345851100.81 2.0210.014 0.230.0345851100.81 2.48汇水三区3.330.018 0.350.0645851100.81 2.0210.018 0.350.0645851100.81 2.48库区3.330.054 0.280.0545851100.81 2.0210.054 0.280.0545851100.81

45、2.48全区3.330.090 0.40.1245851100.81 2.0210.090 0.40.1245851100.81 2.48分区HspSpr1r10.571ff0.223排水斜槽一区222.2123.04 0.380.58 0.59 0.89 272.8151.06 0.380.58 0.59 0.89 排水斜槽二区222.2123.04 0.380.58 1.56 1.10 272.8151.06 0.380.58 1.56 1.10 排水斜槽三区222.2123.04 0.380.58 0.55 0.88 272.8151.06 0.380.58 0.55 0.88 汇水一区

46、222.2123.04 0.380.58 0.07 0.55 272.8151.06 0.380.58 0.07 0.55 汇水二区222.2123.04 0.380.58 0.26 0.74 272.8151.06 0.380.58 0.26 0.74 汇水三区222.2123.04 0.380.58 0.15 0.65 272.8151.06 0.380.58 0.15 0.65 库区222.2123.04 0.380.58 0.69 0.92 272.8151.06 0.380.58 0.69 0.92 全区222.2123.04 0.380.58 0.56 0.88 272.8151.

47、06 0.380.58 0.56 0.88 分区F0.89C1C1.Sp（C1.Sp)1.143Q排水斜槽一区0.02 0.7895.96184.320.53 0.02 0.78117.82233.030.67 排水斜槽二区0.06 0.7895.9699184.322.16 0.06 0.78117.824233.032.73 排水斜槽三区0.03 0.7895.9699184.320.90 0.03 0.78117.824233.031.14 汇水一区0.01 0.7895.9699184.320.14 0.01 0.78117.824233.030.18 汇水二区0.02 0.7895.

48、9699184.320.50 0.02 0.78117.824233.030.64 汇水三区0.03 0.7895.9699184.320.61 0.03 0.78117.824233.030.77 库区0.07 0.7895.9699184.322.24 0.07 0.78117.824233.032.83 全区0.12 0.7895.9699184.323.84 0.12 0.78117.824233.034.85 计算结果：全区 Qp3.33%=3.84m3/s;Qp1%=4.85m3/s；汇水1区Qp3.33%=0.14m3/s; Qp1%=0.18m3/s；汇水2区 Qp3.33%=

49、0.5m3/s; Qp1%=0.64m3/s。汇水3区 Qp3.33%=0.61m3/s; Qp1%=0.77m3/s。排水斜槽一区 Qp3.33%=0.53m3/s; Qp1%=0.67m3/s。排水斜槽二区 Qp3.33%=0.2.16m3/s; Qp1%=2.73m3/s。排水斜槽三区 Qp3.33%=0.9m3/s; Qp1%=1.14m3/s。(4)洪水总量计算库内设计洪水总量采用下式推求：WP=0.1HTPF式中：WP设计洪水总量（万m3）; HTP历时为T的设计暴雨（mm）; F汇雨面积; 径流系数。计算结果：全区 wP3.33%=0.6万m3;wP1%=0.63万m3;汇水1区

50、 wP3.33%=0.025万m3;wP1%=0.026万m3;汇水2区 wP3.33%=0.089万m3;wP1%=0.093万m3;汇水3区 wP3.33%=0.116万m3;wP1%=0.121万m3;排水斜槽一区 wP3.33%=0.062万m3;wP1%=0.064万m3;排水斜槽二区 wP3.33%=0.246万m3;wP1%=0.255万m3;排水斜槽三区 wP3.33%=0.123万m3;wP1%=0.128万m3;4) 排洪构筑物（1）排水斜槽 本渣库堆放废渣含水率在15-20%间，其堆存方式不设置调洪库容，干滩长度、澄清距离，因此本工程设置排水设施按流域汇水洪峰流量设置。本

51、渣库为铝矿废渣，采用物理选矿，其污染性小，为此本工程排洪不考虑清污分流设施，渣库主排水设施布置于库内，设置排水斜槽，排水斜槽（管）与尾部设置挡水墙连接。为了降低库区水位，快速排出洪水，提高渣库的安全，排水斜槽（管）设置按满足24小时汇全区汇水量的排泄，设计选用平板嵌入斜槽，计算排水斜槽（管）采用明渠无压力计算，排水斜槽（管）现场浇筑而成，厚300mm，盖板厚300mm，采用钢混结构，排水斜槽（管）地基基础承载大于160t/m2,选用强风化板岩、砂岩层，计算采用明渠矩形断面，计算公式如下：流量公式：Q=V流速公式： 曼宁公式： 式中：Q流量（m3/s） 过水断面面积（m2） V流速（m/s） R

52、水力半径（过水断面面积与湿周的比值）（m） I水力坡度 C流速系数（谢才系数） n沟壁粗糙系数（据材料而定）排水斜槽一区参数选取：铺设坡度9.0%，斜槽利用系数为0.6，粗率n=0.025，计算断面为明渠矩形断面，宽0.7m，深0.6m，经计算可得：当水位深0.3m，断面特性值为：断面积A=0.21m2，湿周长X=1.3m，水力半径R=0.162m，计算得C=29.52 V=3.56m/sQ =0.75 m/s 其斜槽排泄流量为0.75 m/s，大于排水斜槽一区正常排泄要求，故设置排水斜槽断面0.70.6m，满足排洪能力，排水斜槽总长128m，并延伸和主管会合。排水斜槽二区参数选取：铺设坡度7

53、.0%，斜槽利用系数为0.6，粗率n=0.025，计算断面为明渠矩形断面，宽0.9m，深1.0m，经计算可得：当水位深0.7m，断面特性值为：断面积A=0.63m2，湿周长X=2.3m，水力半径R=0.274m，计算得C=32.24 V=4.46m/sQ =2.81m/s 其斜槽排泄流量为2.81m/s，大于排水斜槽二区正常排泄要求，故设置排水斜槽断面0.91.0m，满足排洪能力，排水斜槽总长142m，并延伸和主管会合。排水斜槽三区参数选取：铺设坡度6.0%，斜槽利用系数为0.6，粗率n=0.025，计算断面为明渠矩形断面，宽0.7m，深0.8m，经计算可得：当水位深0.5m，断面特性值为：断

54、面积A=0.35m2，湿周长X=1.7m，水力半径R=0.206m，计算得C=30.74 V=3.42m/sQ =1.20 m/s 其斜槽排泄流量为1.20m/s，大于排水斜槽三区正常排泄要求，故设置排水斜槽断面0.70.8m，满足排洪能力，排水斜槽总长190m，并延伸和主管会合。主排水管参数选取：采用在沿库底铺设排水管将洪水排出库外，并设置按满足24小时全流域洪峰流量的排泄，设计选用D=1.3m的混凝土涵管。计算公式如下： 管口进水量计算：式中：Q流量（m3/s） D排水管管径（m） m流量系数（取m=0.7） g重力常数9.8N/kg h水头（h=0.9m）计算得：Q =5.04m3/s

55、排水管排泄流量为5.04m3/s，大于全区洪峰流量的排泄要求（4.85m3/s），故设置D=1.3m的混凝土圆管作为主排水管，满足减轻库区洪水压力，管道总长约137m，并延伸至库尾。在排水斜槽（管）出口设置消力坎(BHL=20154m),采用浆砌石结构，减少排水斜槽（管）对下游坝址的冲刷，同时消力池可做集污池使用，以达到保护环境的作用，集污池设置一台IS(R)100-80-160A，N=11kw离心泵。将水泵回高位水池供选厂选矿使用。在集污池下游设置与集污池尺寸相同的应急集污池。（2）截洪沟根据规范要求，为减少进库水量，沿库区周边修筑截洪沟，截洪沟按汇水1区百年一遇洪峰流量设置，截水沟BH=0

56、.40.8m0.50.7m，全长1086m，坡度3-8%,采用M7.5浆砌石，厚200mm，三面抹面。计算公式：流量公式：Q=V流速公式： 曼宁公式： 式中：Q流量（m/s） 过水断面面积（m2） V流速（m/s） R水力半径（过水断面面积与湿周的比值）（m） I水力坡度 C流速系数（谢才系数） n沟壁粗糙系数（据材料而定）汇水一区参数选取：坡度按8%，粗率n=0.021，计算断面为明渠矩形断面，宽0.4m，深0.5m，经计算可得：当水位深0.2m，断面特性值为：断面积A=0.08m2，湿周长X=0.8m，水力半径R=0.10m，计算得C=32.44 V=2.90m/sQ =0.23m/s 其

57、排泄流量为0.23m/s，大于汇水一区正常排泄要求，故设置截洪沟断面0.50.4m，满足排洪能力，全长247m。汇水二区参数选取：坡度按3%，粗率n=0.021，计算断面为明渠矩形断面，宽0.7m，深0.7m，经计算可得：当水位深0.4m，断面特性值为：断面积A=0.28m2，湿周长X=1.5m，水力半径R=0.187m，计算得C=36.00 V=2.69m/sQ =0.75m/s 其流量为0.75m/s，大于汇水二区正常排泄要求，故设置截洪沟断面0.70.7m，满足排洪能力，全长246m。汇水三区参数选取：坡度按6%，粗率n=0.021，计算断面为明渠矩形断面，宽0.8m，深0.8m，经计算可得：当水位深0.3m，断面特性值为：断面积A=0.24m2，湿周长X=1.4m，水力半径R=0.30m，计算得C=35.49 V=3.60m/sQ =