年处理300万吨钼银多金属矿选矿厂尾矿干堆工程可研报告.doc

***矿业有限公司
年处理300万吨钼银多金属矿选矿厂尾矿干堆工程
可行性研究报告

***研究院有限公司

法 定 代 表 人
副 总 经 理
总 工 程 师

副 总 工 程 师

总 设 计 师

参加专业及人员名单

部 门
主 任
主任工程师
专业负责人
主要设计者
水工室

选矿室

总图室

技术经济室

内蒙古中西矿业有限公司年处理300万吨钼银多金属矿选矿厂尾矿干堆工程 目录

目 录
第一章 总 论 1
1 项目背景 1
2 项目提出理由 1
3 厂前浓密 2
4 分级—压滤 2
5 尾矿干堆 2
6 尾矿库设计情况 3
7 劳动定员及投资估算 6
第二章 编制依据 8
1 法律、法规、章程 8
2 技术标准、规程、规范 8
3 编制范围及原则 9
4 研究结论 10
第三章 项目建设的意义和必要性 11
1 项目建设的意义 11
2 项目建设的必要性 11
3 项目建设的可行性 11
第四章 工程设计 13
1 厂前浓密 13
2 分级—压滤 13
3 尾矿 脱水 13
4 滤饼输送 14
5 尾矿库 14
第五章 投资估算及资金筹措 29
1 投资估算 29
第六章 环境保护 33
1 编制依据和环保标准 33
2 建设地区环境保护现状 33
3 环保机构设立 34
4 主要污染源和主要污染物 34
5 项目的污染物排放及其控制措施 36
第七章 节能 38
第八章 社会评价 40
1 项目对社会的影响分析 40
2 项目与所在地互适性分析 40
3 社会风险分析 40
4 社会评价结论 40
第九章 建议及存在问题 41

附表：主要设备明细表

长沙有色冶金设计研究院有限公司
２
内蒙古中西矿业有限公司年处理300万吨钼银多金属矿选矿厂尾矿干堆工程 总论

第一章 总 论

1.项目背景
1.1项目名称
***矿业有限公司300万吨钼银多金属矿选矿厂尾矿干堆工程。
1.2公司概况
***矿业有限公司是***。建新集团是一家以矿产资源投资、开发、经营为主的国际化企业集团。现下辖50余家分子公司，分布全国14个省、市、自治区及境外两个国家和地区。集团按照相关产业，划分为铅锌、钨钼铜、天然气化工、钢铁、影视文化等五个产业板块。
公司拥有探矿权面积4.18km2，采矿权面积1.68 km2，截止2010年现已查明钼金属资源储量15万吨，伴生金3.53吨、银24.79吨，矿石量1.13亿吨，平均品位0.133%。由于矿体边界尚未完全控制，外围及深部探矿还在继续进行，预计储量在20万吨以上，矿床为壳源斑岩型钼矿床，在全国同类矿中名列前位。
大苏计钼矿300万吨钼银多金属选矿厂始建于2010年5月，于2012年9月2日空负荷试运行，目前正处于调试整改阶段，预计2013年5月1日正式生产，选厂设计年吃力原矿量3Mt，年工作300天，单一浮选工艺，尾矿产率99.77%，浮选尾矿经厂前浓密后的重量浓度为50%，每年尾矿排放量年尾矿量2.9931Mt（1.9954Mm3）。
2.项目提出理由
2.1原矿多元素分析见表1-1所示
原矿多元素分析结果 表7-5
元素名称
Au(g/t)
Fe
S
Mo
Zn
As
SiO2
含量（%）
0.19
2.96
1.43
0.115
0.064
痕
68.62
元素名称
Ag(g/t)
Pb
MgO
Mn
Cu
CaO
Al2O3
含量（%）
5.05
0.03
0.33
0.5
0.003
0.092
11.44
根据原矿多元素分析，原矿中含有微量的铅元素，属重金属元素。重金属元素需要重点防护，防止重金属元素对地表水、地下水及环境的影响。
2.2该项目由我公司进行设计，在设计中采用了尾矿脱水工艺，对尾矿实行干堆，对尾矿坝加强排渗和尾矿库回水综合利用，建成后可有效保证企业正常生产的同时，最大限度的保证矿山环境。
3. 厂前浓密
3.1为了提高尾矿干排效率，提高选矿回水利用率，减少尾矿输送量，设计采用了厂前回水工艺。为避免因使用絮凝剂给选别作业造成不良影响，设计选用2台Φ75m普通浓密机作为浓缩脱水设备。
3.2浮选后的尾矿经分配后分别进入2台Φ75m浓密机，浓密机溢流扬送至选厂高位回水池循环使用；机底流扬送至尾矿库分级－压滤车间进一步脱除水份。
4.分级－压滤
4.1分级－压滤车间设置在尾矿库库尾。经厂前回水浓密机浓缩后的矿浆扬送至分级－压滤车间进行旋流器分级；浓度72％旋流器沉砂排至尾矿库堆存，旋流器溢流进入Φ30m高效浓密机浓缩。
4.2经浓缩后的底流进入压滤作业，设计选用KZG600m2/2000-u快开式压滤机8台（6台工作，2台备用）；压滤机所产滤饼运至库尾堆存，所产滤液与浓密机溢流一并返至选厂高位回水池。
5.尾矿干堆
5.1尾矿压滤
压滤车间设置在尾矿库的库尾西侧小山顶，平基标高1492m。厂前回水浓密机浓缩后的浓度55%高浓度矿浆由管道输送至压滤车间矿浆池，由矿浆池分配给7台120m2的带式压滤机，6用1备；压滤后的滤饼含水小于20%，滤饼运至库尾堆存，所产滤液与浓密机溢流一并返至选厂高位回水池。
5.2滤饼输送
由于压滤采用120m2的带式压滤机，为连续作业，为配合带式压滤机作业，滤饼输送采用强力皮带机输送，运行初期皮带机长度2370m，皮带机底部标高1492m；随尾矿堆存不断延伸，延伸到950m后，第一条皮带机固定不变，增加第二条皮带往坝前排放，直至尾矿库1492m标高以下排满，之后，采用后退式将尾矿库排至1498m标高。
6.尾矿库设计情况
6.1尾矿库位置
尾矿库位于拟建选厂东北侧约2km的山沟内。一面建坝，三面环山，为山谷型尾矿库。该沟在拟建废石堆场上游，该库址方案可大大减少尾矿库筑坝工程投资，同时减少尾矿库堆存的运营成本，可满足业主尾矿堆存量的需求。该库址尾矿库汇水面积3.63km2，沟长约2km，流域坡降J＝0.068。
6.2尾矿库设计情况
6.2.1地震烈度
本区设计地震烈度为Ⅶ度。
6.2.2堆坝方式确定
经技术经济比较，为减轻环境污染，提高水资源保证率，保证选厂正常运行，设计推荐尾矿库采用干堆堆存方式。
6.2.3坝体结构
利用采场废石一次堆坝，分期实施的碾压堆石坝，分三期实施，初期坝顶标高1460m，坝高53m，二期坝顶标高1480m，终期坝顶标高1500m，总高93m。
6.2.4水文计算及排洪系统
a) 水文计算
尾矿库坝址处地面标高为1407.0m，一期坝顶标高1460.0m，坝高53m，总库容938.96×104m3，等别为Ⅳ等，相应防洪标准为200年一遇（P=0.5%）；尾矿库初期坝二期坝顶标高1480.0m，坝高73m，总库容为2963.10×104m3，等别为Ⅲ等，防洪标准为500年一遇（P=0.2%），尾矿库初期坝三期坝顶标高1500.0m，坝高93m，总库容为6142.09×104m3，等别为Ⅲ等，防洪标准仍为500年一遇（P=0.2%）。根据规范，其主要构筑物均按Ⅲ级建筑物考虑，次要构筑物按Ⅴ级建筑物设计。
计算两个频率的洪峰流量Qmax和汇流时间τ结果分别为：
P=0.5%，Qmax=164.45m3/s,τ=0.51h
P=0.2%，Qmax=199.69m3/s,τ=0.486h
相应24h洪水总量为：
P=0.5%，W24h=84.45×104m3
P=0.2%，W24h=99.43×104m3
b) 排洪系统
排洪系统采用3座框架式排水井接圆拱直墙型隧洞。排洪系统设置在库前左岸的山坡上，根据地形条件拟定出3座排水井的位置和高度，1号井井座标高1425.0m，井高25m，2号井井座标高1449.0m，井高25m，3号井井座标高1473.0m，井高25m，排水隧洞为圆拱直墙型B×H＝1.5×1.8m，隧洞直线长度约1063m，出口标高约为1400m。
尾矿库采用排洪系统设置在初期坝前位置，故该尾矿库初期坝为挡水坝。
c) 回水系统
尾矿库回水系统设在排洪隧道出口，回水系统采用排水斜槽-消力池（兼做回水池），斜槽过水断面b×h=1.0×1.5=1.5m2，斜槽纵坡0.167；回水池长8.0m，宽3.0m，深2.0m，采用混凝土结构。
6.2地理交通位置
公司位于***见图1-1所示
6.2.5区域自然地理
地形地貌
库区的地貌形态属高原丘陵地形，起伏不大，海拨高程为1407m-1560m，

图1-1 工程交通位置图
相对高差153m。区内露岩条件中等，沟谷地带多被第四系洪积物覆盖，尾矿库下游沟底洪积层覆盖较厚，水系不发育。总体地势北高南低，沟谷纵横较发育，坡面上长有零星的草灌植物。
6.2.6区域构造及断裂
6.2.6.1区域构造
区内处于北东东向大榆树复背斜东倾伏端，由于太古代花岗岩大面积侵入，仅残存地层捕虏体，褶皱已不复存在，而太古代花岗岩具明显的挤压破碎现象，多具碎裂结构。
燕山期小岩株沿北西西向分布，北西向构造是近东西向区域性构造派生的 次一级构造。小岩株侵入的内外接触带均有明显的碎裂现象，岩株顶部往往碎裂现象更加明显，这些碎裂作用与成矿关系密切。
6.2.6.2断裂
区域无明显断裂。
6.2.7区域气候
属典型大陆性气候，干旱少雨，冬季寒冷、夏季炎热，昼夜温差大，春秋两季多风沙，以5～6级北风和西北风为主，风速一般10.7～13.8米/秒。年平均气温4.8～5.1℃，夏季平均气温20～25℃，最高温度34.2℃。冬季气温一般在零下20℃，最低气温零下26～28℃。雨季集中在6～8月份，多为暴雨，年降水量在200～300mm之间，年蒸发量在2500mm。冰冻期达6个月，最大冻土深度1.38m。
6.2.8水资源
本区地表水系不发育，无常年水流，植被较差。
地下水资源补给受岩性、地质构造和地形条件的限制，水资源主要靠降水补给。区域年降水量较少，遇有暴雨很少产生径流，一部分顺坡而下，滞流在库中，一部分入渗补给地下水。矿区出露的主要地层主要为第四系全新统地层。矿区地下水以其赋存条件，划分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两种基本类型。新补水源为位于索代沟的机井和卓资县污水处理厂的中水。
6.2.9尾矿库周边环境及下游现状
坝址两岸为荒山荒坡，上游为尾矿库，下游沟道内2km无村庄（灵星住户已拆迁），无工矿企业和其它工业设施。区域内生态环境脆弱，植被覆盖率低，无风景、文化古迹。也无珍贵野生动植物。
沟道内主要污染源为尾矿水。设计采用干堆尾矿，是环保工程的完善。主要目的是减少尾矿含水，减少尾矿遇大气降水的接触面积，及时对干堆尾矿进行防渗复垦措施，防止尾矿水下渗，对无法避免的接触干堆尾矿坡面的雨水，收集在尾矿坝前，通过泄洪系统和回水系统，泵送到选厂回水高位水池重复利用，达到保护环境目的。
经企业积极采取环保措施，尾矿库对周边环境影响很小。
7.劳动定员及投资估算
7.1劳动定员
建立健全尾矿设施安全管理制度；对从事尾矿库作业的尾矿工进行专门的作业培训并监督其取得特种作业人员操作资格证书和持证上岗。
设计的尾矿库劳动定员12人，包括技术员1人，司机2人（包括湿地推土机司机），负责人2人，巡视值班工6人（每班2人），实验员1人。
7.2投资估算
本次投资费用按照尾矿干排系统，在传统尾矿库的基础上，没有计算土地征用、尾矿库坝体、排洪系统、的投资。仅计算了尾矿浓密、压滤、滤饼输送、尾矿回水等方面的投资。该项目建设投资为9603.45万元，其中工程费用7831.71万元，工程建设其他费1030.37万元，预备费711.37万元。

43
内蒙古中西矿业有限公司年处理300万吨钼银多金属矿选矿厂尾矿干堆工程 编制依据

第二章 编制依据

1. 法律、法规、章程
a) 《中华人民共和国安全生产法》（2002年11月1日起施行）；
b) 《中华人民共和国矿山安全法》（1993年5月1日起施行）；
c) 《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月26日起施行）；
d) 《中华人民共和国职业病防治法》（1989年12月26日起施行）；
e) 《中华人民共和国矿山安全实施条例》（1996年10月30日起施行）；
f) 《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51号，2012年6月1日起施行）；
g) 《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日起施行）；
h) 《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[2004]56号）；
i) 《国家安全监管总局关于印发金属非金属矿山建设项目安全专篇编写提纲等文书格式的通知》（安监总管一[2012]45号）；
j) 《内蒙古自治区安全生产条例》（2005年5月27日起施行）；
k) 其他相关现行法律、法规。

2.技术标准、规程、规范
l) 《防洪标准》（GB50201-94）；
m) 《尾矿库安全技术规程》（AQ2006－2005）；
n) 《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）；
o) 《砌石坝设计规范》（SL2005-2006）；
p) 《水工隧洞设计规范》（SL279-2002）；
q) 《水工混凝土结构设计规范》(SL/T 191-2008)
r) 《构筑物抗震设计规范》（GB50191-93）；
s) 《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073-2000）；
t) 《尾矿库安全监测技术规范》（AQ2030-2010）；
u) 其他相关现行规程、规范。
1.2其他设计依据
v) 《内蒙古自治区水文图集》（内蒙古自治区水利厅.内蒙水文总站，1966年10月）；
w) 《中国暴雨统计参数图集》（水利部水文局，南京水利科学研究院，2006年）；
x) 《卓资县大苏计10000t/d钼矿采选工程尾矿坝岩土工程勘察报告》（内蒙古鑫地工程勘察有限责任公司，2011年4月）；
y) 业主提供的相关尾矿、测量、库区周边环境等资料。

3. 编制范围及原则
3.1编制范围
受内蒙古中西矿业有限公司委托，我公司对内蒙古中西矿业有限公司300万吨钼银多金属矿选矿厂尾矿干堆工程进行可行性研究编制工作，其主要内容包括尾矿浓密、尾矿脱水、尾矿输送、尾矿压滤、滤饼输送、干堆、尾矿库方案等。
3.2编制原则
遵照国家及行业相关政策、规程、规范，充分利用企业已有设施。设计应遵循的原则如下：
z) 精心设计、优化设计方案、使设计方案安全可靠、投资省、成本低；
aa) 认证贯彻节约用水、节约用地、节约用能原则；
bb) 贯彻“环境保护、造福人民”和“安全第一，预防为主”的方针，满足安全、卫生、环境保护、节能等要求，认真做好资源利用的工作；
cc) 积极慎重地采用新技术、新工艺、新设备和新材料，以确保设计的先进性和经济性。

4. 研究结论
1.采用尾矿干堆工艺，最大限度的减少选矿废水对周边环境的影响，同时基础坝和副坝前进行了防渗，有效的防止了重金属的外泄。
2.采用了浮选尾矿浓缩－旋流－压滤三段脱水工艺，旋流器的沉砂和经压滤后的滤饼干式堆存，滤液和浓密机溢流则返回选厂循环利用，届时，选矿回水利用率可达80％以上，有效节约水资源。
3.干堆的尾矿通过推平后上可覆土复垦，有效节约土地资源。
4.尾矿干堆工艺虽然建设投资比较高，但它的安全性、环保性、对资源的循环利用程度均比传统的尾矿库优越。项目是可行的。
内蒙古中西矿业有限公司年处理300万吨钼银多金属矿选矿厂尾矿干堆工程 项目建设的意义和必要性

第三章 项目建设的意义和必要性

1. 项目建设的意义
选矿厂采用浮选的选矿工艺，原矿中含有微量有害的重金属粒子，浮选尾矿含有多种药剂等有害物质，会对环境造成污染，因此，杜绝排尾污染环境成为选矿企业的中心任务之一。为了满足环保要求，同时符合国家规范、环保、生态和社会要求，必须做好尾矿防渗及回水工程，保护环境，使该工程经济合理，技术可行。项目的实施意义重大。

2. 项目建设的必要性
i. 构建安全、环保、绿色和谐矿山的需要
公司整合矿山资源整改后，新建的配套尾矿库采用了干堆的工艺，并且对基础坝和副坝的临水区域进行了防渗，保证了矿区的安全和环保，企业的安全、环保意识体现了公司对构建矿山钼业基地的和谐矿山、安全矿山、环保矿山的一种态度。

3. 项目建设的可行性
工业废水的循环利用已成为节能减排和较少环境污染的重要措施之一，其循环利用的程度往往取决于废水中有害杂质含量的高低。由于大苏计矿石性质比较简单，使用的药剂种类较少，有利于回水的利用。
为了最大限度的利用选矿回水和减少重金属对环境的污染，设计采用了浮选尾矿浓缩－压滤两段脱水工艺，120m2皮带压滤机压滤后的滤饼干式堆存，滤液则返回选厂循环利用，以满足生产用水和环保的要求。届时，选矿回水利用率可达80％以上。滤饼的含水在15%-20%，为自身含水，不会形成下渗和渗流，滤饼本身不会对地表水、地下水及环境形成危害，但大气降水和尾矿堆积坡面有接触，会使尾矿堆积表面的少量有害元素脱离尾矿，形成危害，此部分危害在尾矿库加强防渗和排渗，利用尾矿库回水系统中加以回收利用。
综上所述，内***矿业有限公司选矿废水重金属治理项目尾矿干堆工程是可行的。

内蒙古中西矿业有限公司年处理300万吨钼银多金属矿选矿厂尾矿干堆工程 工程设计

第四章 工程设计
4.1 厂前浓密
4.1.1为了提高尾矿干排效率，提高选矿回水利用率，减少尾矿输送量，设计采用了厂前回水工艺。为避免因使用絮凝剂给选别作业造成不良影响，设计选用2台Φ75m普通浓密机作为浓缩脱水设备。
4.1.2浮选后的尾矿经分配后分别进入2台Φ75m浓密机，浓密机溢流扬送至选厂高位回水池循环使用；机底流扬送至尾矿库分级－压滤车间进一步脱除水份。
4.2 分级－压滤
4.2.1分级－压滤车间设置在尾矿库库尾。经厂前回水浓密机浓缩后的矿浆扬送至分级－压滤车间进行旋流器分级；浓度72％旋流器沉砂排至尾矿库堆存，旋流器溢流进入Φ30m高效浓密机浓缩。
4..2.2经浓缩后的底流进入压滤作业，设计选用KZG600m2/2000-u快开式压滤机8台（6台工作，2台备用）；压滤机所产滤饼运至库尾堆存，所产滤液与浓密机溢流一并返至选厂高位回水池。
4.3 尾矿 脱水
4.3.1方案比较
干堆方案较湿堆方案多余的工程投资主要为压滤车间极其配电设施和尾矿库排尾机械，该部分投资总额约3739.3万元，该部分年运行费用为1403.4万元。湿堆尾矿库超干堆放方案多的主要为排洪隧洞、回水管线、尾矿输送管线、下游回水水库及回水泵房，该部分投资总额约4488.9万元，该部分年运行费用为184.0万元。两种堆坝方式直接投资，湿堆方案较干堆方案多749.6万元，年运行费用干堆超过湿堆1219.4万元。但是由于工程所在地是我国内陆干旱地区，水资源匮乏，为保证万吨选厂正常连续运行，需使用大量生产用水，附近难觅量大可靠的水资源。该地区降雨量小，年平均降雨量仅400mm，考虑到地区岩石裂隙发育，蒸发量和下渗量大，建设水库需进行大量的帷幕灌浆，工程费用较大，同时存水能力难以保证，尾矿水下渗容易造成环境污染。为提高水资源保证率，保证选厂正常运行，减少尾矿水的下渗，设计推荐对尾矿库采用干堆堆存方式。尾矿库干堆可保证尾矿压滤回水8902m3/d，年回水量2.67Mt。该种尾矿堆存方式，在企业规模化发展的同时，可以尽可能的减少对水资源的消耗和浪费，减轻环境污染。
4.3.2工业废水的循环利用已成为节能减排的重要措施之一，其循环利用的程度往往取决于废水中有害杂质含量的高低。由于大苏计矿石性质比较简单，使用的药剂种类较少，有利于回水的利用和减少尾矿水下渗，减少环境污染。
4.3.3为了最大限度的利用选矿回水，设计采用了浮选尾矿浓缩－压滤两段脱水工艺，经压滤后的滤饼干式堆存，滤液则返回选厂循环利用，以满足生产用水要求。届时，选矿回水利用率可达80％以上。由于滤饼含水20%以下，故尾矿水及尾矿中重金属元素不会流失，也就不会给环境造成污染。起到了重金属防护作用。
4.3.4压滤车间设置在尾矿库的库尾西侧小山顶，平基标高1492m。厂前回水浓密机浓缩后的浓度55%高浓度矿浆由管道输送至压滤车间矿浆池，由矿浆池分配给7台120m2的带式压滤机，6用1备；压滤后的滤饼含水小于20%，滤饼运至库尾堆存，所产滤液与浓密机溢流一并返至选厂高位回水池。
4.4 滤饼输送
由于压滤采用120m2的带式压滤机，为连续作业，为配合带式压滤机作业，滤饼输送采用强力皮带机输送，运行初期皮带机长度370m，皮带机底部标高1492m；随尾矿堆存不断延伸，延伸到950m后，第一条皮带机固定不变，增加第二条皮带往坝前排放，直至尾矿库1492m标高以下排满，之后，采用后退式将尾矿库排至1498m标高。堆存由湿地推土机配合作业。 5.尾矿库
4.5基础资料
4.5.1 尾矿资料
i. 选厂生产规模：10000t/d
ii. 工作制度：300t/d， 3班/d， 8h/班
iii. 尾矿产率：99.77％
iv. 尾矿成分：尾矿经选厂厂前浓密机浓缩后，底流为浓度55%的高浓度尾矿，经管道输送至压滤车间，经7台120m2带式压滤机压滤后干堆，滤饼水份小于20％。
v. 尾矿堆积平均干容重：占按1.5t/m3计　
vi. 年尾矿量：199.54×104m3
vii. 尾矿粒径资料：-200目（-0.074mm）约占65%
viii. 尾矿类别：第Ⅰ类一般工业固体废物。
4.5.2测量资料
1：10000地形图；
4.5.3水文资料
根据《中国暴雨统计参数图集》（2004年）及《内蒙古自治区水文图集》（内蒙古自治区水利厅.内蒙水文总站，1966年10月）
　　　　　 水文参数表 表4-1
t（h）
1/6
1
6
24
Ht(mm)
12
20
35
50
Cv
0.7
0.7
0.7
0.7
注：CS=3.5CV
4.5.4工程地质资料
《卓资县大苏计10000t/d钼矿采选工程尾矿坝岩土工程勘察报告》（内蒙古鑫地工程勘察有限责任公司，2011年4月）。
4.5.5地震资料
根据国家地震局、建设部、震发办，关于发布《中国地震烈度区划图（2002）》和《中国地震烈度区划（2002）使用规定》的通知：该地区地震烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g，钢筋混凝土结构，抗震等级为四级。
4.5.6尾矿库
4.5.6.1库址方案的确定
***矿业有限公司是从事钼矿采选的大型矿山企业。矿区位于***，交通便利、开发条件好。拟建干堆尾矿库作为新建10000t/d选厂的配套设施，本着尾矿库就近就地、节省投资的原则，采用采矿基建剥离的废石筑初期坝，结合选厂区域实际情况和废石堆场位置，矿区适合建设尾矿库位于拟建选厂东北侧约2Km的山沟内。该沟在拟建废石堆场上游，该库址方案可大大减少尾矿库筑坝工程投资，同时减少尾矿库堆存的运营成本，同时可满足业主尾矿堆存量的需求。该库址尾矿库汇水面积3.63km2，沟长约2km，流域坡降J＝0.068。
4.5.6.2堆坝方式比较
根据拟选库址情况，由于拟建库区区域缺水较为严重，设计分别尾矿库分别进行了湿堆和干堆两种方案进行了工程技术经济比较，具体方案及叙述如下。
4.5.6.3尾矿库干堆方案
尾矿库干堆方案采取初期坝一次性筑坝，分三期期堆筑的方式，同时根据库区垭口需要建设6座副坝。初期坝设置在下游沟口，废石堆场上游坡脚处，一期初期坝坝顶标高1460m，坝底标高为1407m，坝高53m，坝顶宽度30m，下游为废石场，上、下游边坡1：2。尾矿库二期初期坝下游废石场堆高至1480m。尾矿库三期废石堆场坝增高至1500m。由于四周山体原因，库区多处存在矮小的垭口，需要修建副坝。尾矿库库内四周共设置了6座副坝，由基础坝开始逆时针方向分别为1号～6号副坝。坝体均采用碾压堆石坝，上下游边坡均为1：2，坝顶标高均为1500m，坝高5m～23m不等。尾矿库库内尾矿最终堆积坝顶1498m，尾矿坝总坝高93m，尾矿最终堆积标高1498m，总库容6142.09×104m3，有效库容5517.55×104m3，能为10000t/d的选厂服务约27.7年，尾矿库等别为Ⅲ等。尾矿库排洪系统设置在基础坝前位置，采用3座窗口式排水井接圆拱直墙型隧洞。排洪系统设置在库前左岸的山坡上，根据地形条件拟定出3座窗口式排水井直径D＝3m，排水隧洞为圆拱直墙型B×H＝2×2m，隧洞直线长度约1063m。尾矿压滤车间设置在右岸5号坝右坝肩位置，选厂排出尾矿首先厂前浓缩，然后输送至坝前尾矿压滤车间，经带式压滤机压滤后滤饼干堆。滤液再用回水管自流回选厂；滤饼用皮带机输送至尾矿库库内，再用湿地推土机推平。
4.5.6.4尾矿库湿堆方案
由于采矿基建剥离废石量较多，尾矿库湿堆方案亦采取初期坝一次性筑坝，分三期期堆筑的方式，同时根据库区垭口需要建设5座副坝，筑坝方式和工程量与干堆相同。尾矿库最终堆积标高为1500m，尾矿库库内尾矿最终堆积坝顶1498m，尾矿坝总坝高93m，尾矿最终堆积标高1498m，总库容6142.09×104m3，有效库容5517.55×104m3，能为10000t/d的选厂服务约27.7年，尾矿库等别为Ⅲ等。尾矿排放方式为库前多管均匀排放，尾矿库排洪系统采用3座框架式排水井接圆拱直墙型隧洞。排洪系统设置在库前左岸的山坡上，根据地形条件拟定出3座窗口式排水井的位置和高度，排水井直径D＝3m，排水隧洞为圆拱直墙型B×H＝2×2m，隧洞直线长度约3600m，排水隧洞出口下游设置回水水库，用于回收尾矿库内排向下游的尾矿水，同时可以防止雨季时雨水冲刷废石堆场对下游的污染。挡水坝坝顶标高1395m，坝底标高约为23m，坝轴线长度185m，坝顶宽3m，上游面垂直，下游面1：1，为保证库内不渗漏，需对库周渗漏点进行帷幕灌浆。水库边设置回水泵房，将库内水澄清后回水利用，洪水期通过坝顶溢流。
4.5.6.5堆坝方式技术经济比较
干堆方案较湿堆方案多余的工程投资主要为压滤站极其配电设施和尾矿库排尾机械，该部分投资总额约3739.3万元，该部分年运行费用为1403.4万元。湿堆尾矿库超干堆放方案多的主要为排洪隧洞、回水管线、尾矿输送管线、下游回水水库及回水泵房，该部分投资总额约4488.9万元，该部分年运行费用为184.0万元。两种堆坝方式直接投资，湿堆方案较干堆方案多749.6万元，年运行费用干堆超过湿堆1219.4万元。但是由于工程所在地是我国内陆干旱地区，水资源匮乏，为保证万吨选厂正常连续运行，需使用大量生产用水，附近难觅量大可靠的水资源。该地区降雨量小，年平均降雨量仅400mm，考虑到地区岩石裂隙发育，蒸发量和下渗量大，建设水库需进行大量的帷幕灌浆，工程费用较大，同时存水能力难以保证。为提高水资源保证率，保证选厂正常运行，设计拟对尾矿库采用干堆堆存方式。尾矿库干堆可保证尾矿压滤回水8902m3/d，年回水量267.06×104t。该种尾矿堆存方式，在企业规模化反展的同时，可以尽可能的减少对水资源的消耗和浪费，减轻环境污染。
4.5.6.6库容计算
干堆尾矿库位于废石厂上游的沟内，基础坝采用碾压废石筑坝，尾矿库一期坝顶高程1460m，二期坝向下游加高至1480m，三期坝向下游加高至1500m。尾矿库四周各副坝坝顶标高为1500m。尾矿由库尾压滤车间用皮带输送至坝前后，由湿地推土机推平。运行期间为保证防洪高度，库内堆存尾矿最高标高与一、二期坝顶高差需保证在3m以上，并及时修筑下一期坝体，尾矿库三期坝修筑完成后，设计库内尾矿最终堆积标高为1498m，比坝顶低2m；由于尾矿库排洪系统设置在库头位置，为保证雨季时坝坡不积水，堆积坝坡推平时需坡向库前5‰。库容计算见表4-2所示。
尾矿最终堆积标高1498m时，总库容61.42Mm3，有效库容55.18Mm3，能为10000t/d的选厂服务约27.7年。
库容计算表 表4-2
高程
(m)
面积
(hm2)
平均面积
(hm2)
高差
(m)
容积
(m3)
总库容
(104m3)
有效库容
(104m3)
服务年限
备注
1413
0.00

1415
0.38

1420
2.29
1.34
5
6.68
6.68

1425
5.65
3.97
5
19.85
26.53

1430
8.61
7.13
5
35.64
62.17

1435
13.75
11.18
5
55.88
118.06

1440
19.20
16.47
5
82.37
200.43
120.26
0.60

1445
25.67
22.43
5
112.17
312.60
187.56
0.94

1450
34.87
30.27
5
151.35
463.94
278.36
1.40

1455
46.75
40.81
5
204.07
668.01
400.81
2.01

1460
61.63
54.19
5
270.95
938.96
657.27
3.29
一期坝顶
1465
80.50
71.07
5
355.33
1294.29
970.72
4.86

1470
98.50
89.50
5
447.50
1741.79
1393.43
6.98

1475
120.50
109.50
5
547.49
2289.28
1877.21
9.41

1480
149.03
134.76
5
673.82
2963.10
2518.64
12.62
二期坝顶
1485
164.59
156.81
5
784.05
3747.15
3372.44
16.53

1490
179.18
171.88
5
859.41
4606.56
4238.04
20.78

1495
193.77
186.47
5
932.35
5538.91
4985.02
24.98

1498
208.35
201.06
3
603.18
6142.09
5517.55
27.65
最终堆积坝顶
4.5.6.7尾矿库等级及防洪标准
尾矿库的等别根据《选矿厂尾矿设施设计规范》（ZBJ1－90）第2.0.4条的规定，应根据该期的全库容和坝高按表2-3来确定。当两者的高差为一等时，以高者为准，当两者的高差大于一等时，按高者降低一等。
　　　　　 尾矿库的等别表 表4-3
等　　　别
全库容V（10000m3）
坝高H（m）
一
二等库具备提高等别条件者
二
V≥10000
H≥100
三
1000≤V＜10000
60≤H＜100
四
100≤V＜1000
30≤H＜60
五
V＜100
H＜30
尾矿库坝址处地面标高为1407.0m，一期坝顶标高1460.0m，坝高53m，总库容938.96×104m3，等别为Ⅳ等，相应防洪标准为200年一遇（P=0.5%）；尾矿库基础坝二期坝顶标高1480.0m，坝高73m，总库容为2963.10×104m3，等别为Ⅲ等，防洪标准为500年一遇（P=0.2%），尾矿库基础坝三期坝顶标高1500.0m，坝高93m，总库容为6142.09×104m3，等别为Ⅲ等，防洪标准仍为500年一遇（P=0.2%）。根据规范，其主要构筑物均按Ⅲ级建筑物考虑，次要构筑物按Ⅴ级建筑物设计。
根据《选矿厂尾矿设施设计规范》（ZBJ1－90）第4.1.2条规定，尾矿库的防洪标准应根据各使用期的等别，综合考虑库容、坝高、使用年限及对下游造成的危害等因素，分别按表4-4确定。
　　　　　　　尾矿库防洪标准 表4-4
尾矿库等别
一
二
三
四
五
洪水重现期
（年）
初期

100～200
50～100
30～50
20～30
中、后期
1000～2000
500～1000
200～500
100～200
50～100
尾矿库坝址处地面标高为1407.0m，一期坝顶标高1460.0m，坝高53m，总库容938.96×104m3，等别为Ⅳ等，相应防洪标准为200年一遇（P=0.5%）；尾矿库基础坝二期坝顶标高1480.0m，坝高73m，总库容为2963.10×104m3，等别为Ⅲ等，防洪标准为500年一遇（P=0.2%），尾矿库基础坝三期坝顶标高1500.0m，坝高93m，总库容为6142.09×104m3，等别为Ⅲ等，防洪标准仍为500年一遇（P=0.2%）。
尾矿库的防洪要求见表4-5。
　　　　　 等别与相应的防洪要求 表4-5
等别
安全超高（m）
最小干滩长度（m）
三
0.7
70
四
0.5
50
复核其防洪能力时，要求设计最高洪水位时，同时满足安全超高和最小干滩长度两项指标。
4.5.7基础坝
尾矿库基础坝在拟建废石堆场上游，尾矿库下游的沟口，与下游废石场联成一体，坝型拟定为碾压废石坝，基础坝暂分为三期修筑，按下游法加高，坝体随尾矿库和废石堆上升而上升。基础坝一期坝体需进行清基，清基范围至坝基轮廓线以外2m，清基深度要求清除地表腐植土及耕土并且不小于0.5m。坝体填筑应在隐蔽工程验收合格后进行。一期坝顶标高1460.0m，坝高53.0m，顶宽15m，上、下游边坡均为1:2，上游坝坡设置防渗层，防渗层至上而下分别为0.4m厚干砌块石护坡、0.3m厚砾石一层（5～50mm）、0.4m厚粗砂一层（2～5mm），800g/m2复合土工膜一层、0.4m厚粗砂一层（2～5mm），0.3m厚砾石一层（5～50mm）、同时在库底设置土工膜嵌固齿槽，齿槽深度开挖至相对