资源描述
目 录
第一篇选厂尾矿库初步设计 1
1 总论 2
1.1 地理位置及区域地理经济 2
1.2 设计依据 4
1.3 设计原则 4
1.4 建设条件 5
1.5 设计规模、产品方案及服务年限 6
1.6 建设方案 6
1.7 项目投资及经济效益评价 8
2 选矿 9
2.1 概述 9
2.2 矿石性质及供矿条件 10
2.3 选矿试验 12
2.4设计规模与产品方案 13
2.5 设计工艺流程及技术指标 15
2.6 主要工艺设备选择 17
2.7 厂房布置及设备配置 19
2.8 辅助设施 19
2.9 存在问题及建议 20
3 尾矿设施 21
3.1任务的由来 21
3.2设计依据 21
3.3 设计原则 22
3.4设计基础资料 23
3.5尾矿库地质条件 24
3.6 尾矿库址及形式的选择 28
3.7 尾矿库容及设计标准的确定 29
3.8 尾矿初期坝 31
3.9尾矿堆积坝 33
3.10坝体稳定分析 34
3.11排洪系统 36
3.12观测设施 39
3.13尾矿的输送与回水 42
3.14环境保护和生态恢复 42
3.15 尾矿库的安全生产管理 44
4 总图运输 46
4.1 概述 46
4.2 主要设施组成及总体布置 46
4.3 企业占地 47
4.4 企业运输与矿区道路 47
5 土建工程及公用辅助设施 49
5.1 土建工程 49
5.2 给排水 51
5.3 供电工程与通信设施 53
5.4暖通与防尘 55
6 节能篇 57
6.1能耗指标及分析 57
6.2综合指标 57
7 环境影响评价 59
7.1概述 59
7.2主要污染源及治理措施 60
7.3环境管理和监测 62
7.4 环境影响评价 63
8 技术经济 64
8.1综合技术经济指标表 64
8.2设计依据 65
8.3项目计算期 65
8.4 劳动定员 65
8.5项目总投资及资金来源 66
8.6生产成本与费用 66
8.7综合技术经济评价 68
9 结论与建议 68
第二篇安全卫生专篇 69
1.设计依据 70
2.概述 73
3.影响选厂安全的主要因素及防范措施 77
3.1火灾 77
3.2水害 77
3.3物体打击和坠落及安全防范措施 77
3.4机械伤害及防范措施 78
3.5粉尘和其它有害物质引起的危害 78
3.6噪声危害及安全技术措施 78
3.7工业卫生 79
3.8选矿的其他安全操作 80
4.供电系统可靠性分析 81
4.1供电系统的可靠性分析 81
4.2电气设备三大保护装置的可靠性 81
5.尾矿库 82
5.1影响尾矿库安全的主要因素及防范措施 82
5.2尾矿库设计的安全评述 89
5.3尾矿库安全 93
5.4尾矿库生产运行 95
5.5尾矿库事故灾难应急预案 96
6.劳动安全卫生机构设置及人员配备 105
7.尾矿库监测和通讯设备配置的可靠性分析 107
7.1观测设施 107
7.2通讯设施 109
8.安全设施专项投资概算 109
9.结论与建议 110
79
第一篇选厂尾矿库初步设计
1 总论
1.1 地理位置及区域地理经济
**春风矿业有限公司铁矿选厂,位于内蒙古自治区**县东南部,行政区划隶属**县**乡管辖。地理坐标为:
东经:***°32′59″~***°33′35″;
北纬:**°10′35″~**°11′37″。
厂区距***镇约30km,有乡村公路(柏油路面)相通,从***镇沿G305国道西行约24km到**县政府所在地新惠镇。交通运输十分方便(见交通位置图)。
厂区位于燕山山系努鲁尔虎山脉北东端,山脉总体呈北东向展布,地貌上属低山区。区内海拔最高点位于矿区东北部的山包,海拔高程为640m,最低点位于矿区北部的沟谷内,海拔高程为420.13m,相对高差为219.87m。厂区内及周边没有长年流水的河流,附近无地表水体。
本区属大陆性半干旱气候,夏季温热短促,冬季漫长严寒,春秋两季风大少雨。年最高气温37.5℃,冬季极端最低气温-30.7℃。年平均气温约7.2℃左右,昼夜温差一般15℃左右。无霜期约5个月,为每年的5~9月份。每年10月初至翌年4月末为冰冻期,最大冻土深度约1.47m。年降水量218.30~480.10mm,平均415mm,集中在7~9月份。年蒸发量2220.90~2920.80mm,平均2483mm。春、秋两季多风,以西北风为主,最大风速17.9m/s。
根据《中国地震动参数区划图》(GB-18306-2001),本区地震动峰值加速度(g)0.15,比照《中国地震烈度区划图》(1990)对照烈度7.5度。
区内地质环境未受到人类工程活动破坏,依据地质灾害防治管理办法所列“地质环境条件程度分类表”,本区地质环境划为“良好”类型。
该区为蒙、汉、回等民族杂居区,经济以农业、采矿业为主,经营少量牧业,工业相对不发达,劳动力资源充足,农作物以玉米、谷子、高粱为主。
当地农业及生活用电均由东北电网提供,且工业用的10kv两条输变电线路已通达矿区;水源为机电井,水量较充足;中国移动通讯网络已覆盖矿区,能源供给方便,投资及建设环境良好。
1.2 设计依据
1、**春风矿业有限公司设计委托书、合同及有关技术协议;
2、国家及地方有关政策、法律、设计规范及标准;
3、公司提供及现场调查收集的相关技术资料;
4、附近选厂及国内外类似工艺的生产实践资料。
1.3 设计原则
1、认真贯彻执行国家、地方和行业有关政策、法规、标准及技术规范。做到技术可行、经济合理。
2、全面优化工程设计方案,充分采用同类选厂的先进技术,达到降低生产成本,提高企业经济效益的目的。
3、注重环境保护、工业安全和劳动卫生,认真贯彻国家有关少占农田、草地及复垦、节约能源、节约水资源等各项方针、政策。
4、以经济效益为中心,合理确定生产规模,经综合技术经济比较确定最佳建设方案。
1.4 建设条件
1.4.1资源条件
选厂处理矿石均出自公司自有矿山,根据地质报告提供矿产资源条件,矿山铁矿石资源丰富、储量可靠,矿量能够保证选厂正常生产。运输方式为汽车运输。
1.4.2选矿实验
选矿试验流程及结果
试验推荐流程为“阶段磨、阶段选”的磁选工艺流程。
磨矿细度:-200目75%
原矿品位:TFe23.29% mFe15.08%
选矿试验结果各项指标表
产品名称
产率(%)
品位(%)
回收率(%)
TFe
mFe
TFe
mFe
铁精矿
29.89
65.27
49.62
83.76
98.35
尾矿
70.11
5.39
0.35
16.24
1.65
原矿
100.00
23.29
15.08
100.00
100.00
通过试验结果可以看出,该矿石属于易选矿石。该实验经评审,深度基本满足设计的要求,可作为设计的依据。
1.4.3水、电及其它公用设施
1、供水
矿区自备供水水源井,生产过程中在充分利用尾矿循环回水的同时,又补加一定量的新水,水量完全能够满足生产及生活用水。
2、供电
厂区电源由镇农网引入10KV电源,从厂外终端杆接入厂区总变电室。
1.4.4 交通运输条件
厂区距***镇约30km,有乡村公路(柏油路面)相通,从***镇沿G305国道西行约24km到**县政府所在地新惠镇。交通运输十分方便。
1.5 设计规模、产品方案及服务年限
根据目前矿山资源的储量、供矿条件,经与矿方共同论证设计选厂规模为500t/d,并留有余地。
产品为铁精矿。
选厂服务年限为10年。
1.6 建设方案
1.6.1、厂址选择
1.6.1.1厂址选择原则
1、根据当地自然条件,结合厂区地形及外部货流方向,按照生产流程要求,尽可能使生产物流和大宗货流的流向一致;
2、企业总体布置应符合环境保护要求;
3、不占或少占耕地、草原和森林,充分利用劣地或荒山;
4、近矿,近尾,近水,近电;
5、企业内外部运输方便;
6、满足日照,通风,防火,防爆,卫生,防护间距要求,便于消防。
1.6.1.2、厂址选择
根据地形地貌,厂址选为距采区约4公里的一个山坡上,厂区供水、供电较近,并有足够的空地可建选矿厂,选厂后山梁的另一侧是天然冲沟,可作为尾矿库。
厂区由原矿场地、选矿工业区、辅助工业场地、生活区、库房、尾矿库等主要部分组成。
1.6.2. 主要工程建设方案
1.6.2.1 选矿工艺
破碎工艺采用两段一闭路流程;
磨矿工艺采用一段闭路流程;
磁选工艺采用一粗二精中矿再选的工艺流程;
精矿过滤,尾矿自流入尾矿库。
1.6.2.2 供、排水
(1)供水
水源井拟建在选矿厂东北部,供水量20t/h,能够满足生产、生活及消防等用水需要。
(2)排水
选矿厂冲洗水等无毒无害废水与精矿过滤水共同汇集至回水池,做回水利用;
厂区生活污水经化粪池处理后,就近排至矿区附近沟谷。
1.6.2.3 尾矿设施
本工程尾矿固体量20.54万t/a,尾矿自流至尾矿库,澄清水泵回选厂高位池,供选矿车间循环用。
1.6.2.4 总图运输
该厂区主要由原矿场地、选矿工业区、辅助工业场地、尾矿库、行政生活区等主要部分组成。
本次设计占地约9.37公顷。企业外部运输采用汽车运输。内部半成品采用管路运输,成品采用汽车运输。
1.6.2.5通风除尘
在破碎、输运等过程中会产生有害的矿物粉尘,为使其浓度达到国家规定的卫生标准,设计在散尘点局部密闭,采用水力与机械联合除尘的方式。
1.7 项目投资及经济效益评价
1.7.1项目投资
1、总投资及其组成
工程概算总投资为2916万元,建设投资2605万元,铺底流动资金311万元。建设投资中建筑工程费为1100万元,设备费为890万元,安装费为135万元,其他费用为300万元,工程预备费为180万元。
2、资金筹措
本次建设投资和流动资金由企业自筹解决。
1.7.2 经济效果
1、年平均销售收入、年均税金、年均利润
年均销售收入为7572.34万元,税后利润为2253.26万元,投资利润率24.57%。
2、投资回收期
投资回收期为1.98年。
1.7.3、综合评价
从投资和技术经济指标看,该项目投资省见效快,效益好,投资前景非常广阔,建议有关部门尽快批复实施,以使资源优势转化为经济优势。
1.7.4存在的问题及建议
1、在项目的建设过程中,回水池、精矿池的防渗问题是项目建设中质量控制关键点。
2、尾矿的综合利用是企业需重点关注的问题。
3、在项目建设过程中,对工程质量应聘请工程监理对工程质量进行把关,确保工程质量。
2 选矿
2.1 概述
2.1.1 设计依据
1、国家及地方有关政策、法律、设计规范及标准;
2、春风矿业有限公司提供的《选矿工艺试验报告》;
3、现场调查收集的相关技术资料;
4、附近选矿厂及国内外类似矿山的生产实践。
2.1.2 设计原则
1、严格执行国家及地方有关矿山建设及生产的政策、法规及相关规定。
2、根据矿山实际情况,以矿山近期建设和长远发展相结合为原则,尽可能节省基建投资。
3、以技术可行、经济合理为原则,进行多方案比较,优化选矿工艺及设备配置方案。
4、选择先进、高效、节能且成熟的设备,在关键工艺环节上实现自动控制。
5、注重环境保护、工业安全和卫生。
2.1.3 设计规模及服务年限
1、设计规模
日处理矿石500t,年处理矿石15万t。
2、服务年限:10年。
2.1.4 工艺流程及产品方案
碎矿:两段一闭路;
磨矿:一段闭路;
选别流程:单一磁选的工艺流程;
脱水流程:精矿选用二段脱水流程;
产品:铁精矿。
2.2 矿石性质及供矿条件
2.2.1 原矿性质
根据物相分析及镜下鉴定,矿石的矿物成分比较简单,金属矿物主要为磁铁矿(含量约12~40%),少量磁黄铁矿、赤铁矿、假像赤铁矿、黄铁矿等。脉石矿物以石英(占60~70%)为主,有少量绿帘石、绿泥石等。
(1)金属矿物的嵌布特征
磁铁矿:磁铁矿为该矿石中的主要铁矿物(含量约12~36%),多以自形-半自形粒状晶体的形式呈星散粒状浸染产出,呈定向—半定向分布,局部呈线状或透镜状集合体产出,定向分布;磁铁矿矿物自然嵌布粒度相对较粗,多数居于0.20~0.50mm之间,个别铁矿物粒径大于1.0mm;铁矿物呈粒状嵌布于脉石矿物中。部分磁铁矿颗粒边缘可见到环状或格状赤铁矿片晶。
磁黄铁矿:微量,呈微细浑圆状,个别微粒集合体中见脉石矿物的散布状包裹物,局部交代黄铁矿。含量<1%。
赤铁矿、假像-半假像赤铁矿:矿石中的赤铁矿及假像-半假像赤铁矿主要是交代磁铁矿而形成(含量约3~5%),在磁铁矿中常沿矿物边缘或裂隙发生交代形成格状或环状赤铁矿片晶,赤铁矿化现象主要发生在地表矿或矿石裂隙中。
黄铁矿:呈正方形、长方形等自形或它形粒状集合体,以团块状或斑杂状分布,粒度较粗,一般为0.05~0.20mm,少数达到5~15mm、含量约1~2%。早期形成的黄铁矿受应力的作用而破碎成大小不等的角,形成碎结构。呈不规则状分布角闪石和辉石之间,粒度与分布比较均匀,与磁铁矿共生关系密切。
(2)脉石矿物的嵌布特征
石英:为主要脉石矿物(含量约60~70%),乳白色,油脂光泽,多为他形近等粒状变晶结构,呈颗粒状,充填胶结磁铁矿物成磁铁石英岩,局部可见石英颗粒间有交代残余长石。粒径0.20~1.00mm。
绿泥石、绿帘石:局限于蚀变破碎带中,常呈脉状、带状分布于磁铁矿脉的两侧,尤边部表现最为明显。他是构成片理化带的主体矿物。绿泥石呈鳞片状交代原岩中暗色矿物如黑云母或角闪石呈绿泥石化,而绿帘石常保留有交代不彻底的斜长石轮廓。
2.2.2矿石的结构、构造
(1)矿石的结构
矿石结构主要为不等粒变晶结构,半自形粒状结构。
1、不等粒变晶结构:磁铁矿、石英在后期变质作用下,经重结晶形成它形粒状呈定向排列,是矿区主要结构类型之一。
2、半自形粒状结构,磁铁矿、石英呈半自形粒状分布在脉石颗粒间隙及缝隙中。
(2)矿石构造
矿石构造主要为致密块状构造、条带状构造、浸染状构造。
1、致密块状构造:矿石矿物以磁铁矿为主,磁铁矿颗粒紧密集合而形成致密块状构造。
2、条带状构造,磁铁矿、石英矿物集合体以条带状断续平行分相间出现,形成黑白相间的条带状。
3、浸染状构造,主要由磁铁矿矿物颗粒呈稠密或稀疏状分散在石英颗粒间构成集合体。
2.2.3原矿多元素分析
多元素分析、原矿铁物相分析见下表
原矿多元素分析表
组份
Fe
S
P
SiO2
Al2O3
CaO
MgO
As
含量(%)
25.96
0.40
0.028
45.48
0.31
0.67
0.32
0.00
组份
Cu
Pb
Zn
WO3
Mn
Au
Ag
Ti
含量(%)
0.02
0.04
0.08
0.00
0.016
0.00
0.00
0.00
原矿铁物相分析结果
项目
全铁
磁性铁
硫化铁
赤铁矿
硅酸铁
碳酸铁
含量%
25.96
19.67
0.97
3.73
0.85
0.74
配分率%
100.00
75.77
3.74
14.37
3.27
2.85
2.3 选矿试验
**春风矿业有限公司委托内蒙古自治区冶金研究院,对矿石进行了选矿实验室流程试验研究,并出具了试验报告,为该矿山选矿厂的设计提供了相应的依据。
选矿试验经“一段磨矿、弱磁选”,“阶段磨矿、阶段弱磁选”两方案的对比,推荐的流程见下图,试验确定的最佳磨矿细度为-200目占75%。
2.3.1 试验工艺流程及试验指标
1、试验流程
采用单一的磁选工艺流程。具体为一次粗选、二次精选、精选后的中矿再选。
2、选矿试验结果
综合试验数据
产品名称
产率(%)
品位(%)
回收率(%)
TFe
mFe
TFe
mFe
铁精矿
29.89
65.27
49.62
83.76
98.35
尾矿
70.11
5.39
0.35
16.24
1.65
原矿
100.00
23.29
15.08
100.00
100.00
3、铁精粉的分析结果
精矿主要元素分析结果表(%)
成分
TFe
S
P
CaO
MgO
Al2O3
SiO2
含量(%)
65.27
0.007
0.015
0.7
0.63
1.43
2.28
2.3.2 对选矿试验的评价
内蒙古冶金研究院提供的《选矿实验室流程试验研究报告》,内容和深度基本达到了选矿小型试验所要求的内容和深度,通过对铁矿矿石的选矿试验,取得了较好的选矿试验指标:在原矿品位不高的情况下,依然达到了TFe回收率83.76%、mFe回收率98.35%,铁精矿产率29.89%。选矿指标较好,同时说明该矿石属易选矿石,因此,该矿石采用单一磁选流程是合理的,该选矿试验报告可做为选矿厂设计的依据。
2.4设计规模与产品方案
2.4.1设计规模
根据目前矿山资源的储量、供矿条件,经与矿方共同论证设计选厂规模为500t/d,并留有余地,以备将来扩建。
推荐的工艺流程图
2.4.2产品方案
本设计的选矿工艺流程为单一磁选,产品为铁精矿。
2.4.3工作制度
序号
内容
破碎车间
磨选车间
压滤车间
1
年工作天数
300
300
300
2
每天工作班数
2
3
3
3
每班工作小时数
6
8
8
4
设备年工作小时数
3600
7200
7200
5
设备作业率(%)
41.1
82.19
82.19
2.5 设计工艺流程及技术指标
2.5.1设计的工艺流程
本次设计选矿工艺流程是以选矿试验报告为基础,并参考了类似矿山的实际生产流程,会同矿方共同确定的。
1、碎矿作业
根据矿石性质,设计采用两段一闭路破碎流程,给矿最大粒度为350mm。
2、磨矿分级作业
设计采用一段闭路磨矿流程。给矿粒度为0~15mm,磨矿产品细度-200目占75%。
3、选别作业
设计采用单一磁选流程。一次粗选二次精选的选矿工艺。
4、脱水作业
铁精矿采用一段脱水流程,由过滤机过滤后,精矿含水约10%,储存于精矿仓中。
2.5.2设计的主要工艺参数及技术指标
技术参数及工艺指标的确定主要依据选矿试验报告,同时参考类似选厂生产实践。
1、主要技术参数如下:
处理能力:500t/d;
碎矿产品粒度:0~15mm;
磨矿浓度:一段磨矿浓度为75-80%;
分级溢流细度: -200目占72%;
精矿含水:10%。
2、设计主要工艺指标见下表。
原矿给矿粒度:≤350mm
碎矿产品粒度:0-12mm
磨矿浓度:75%
分级机溢流细度:-200目占72%
精矿含水:<10%
原矿品位:TFe24.54%,mFe17.96%。
精矿品位:TFe63.00%,精矿产率37.55%,回收率TFe81.00%;
尾矿品位:TFe6.81%。
选厂生产能力:500t/d,150d/a,15万t/a;
选厂最终产品为铁精矿,全年可产铁精矿56754.29t。
2.5.3工艺生产过程描述
1、碎矿作业
原矿由汽车运至原矿仓,由DZG80250电振给矿机给到PE400X600颚式破碎机进行粗碎,粗碎产品由NO.1皮带运输机送到2YA1548圆振动筛进行筛分,筛上产品由NO.2皮带运输机送到PYD1200短头圆锥破碎机进行细碎,细碎产品由NO.1皮带运输机送到2YA1548圆振动筛进行筛分,构成二段一闭路破碎流程,筛下合格产品由NO.3皮带运输机输送到粉矿仓。
2、磨矿分级作业
粉矿仓中矿石由DZG50100电振给矿机给到NO.4、NO.5两条皮带运输机输送到两台MQG1546溢流型球磨机进行磨矿,球磨排矿进入FLG-1500沉没式螺旋分级机分级,螺旋分级机返砂返回球磨机中,构成一段闭路磨矿流程。
3、磁选作业
分级机溢流进入CTB-718湿式弱磁场半逆流永磁筒式磁选机粗选,粗选精矿进入CTB-712湿式弱磁场半逆流永磁筒式磁选机进行一次精选,一次精选精矿由泵输送至CTB-712湿式弱磁场半逆流永磁筒式磁选机进行二次精选,一次精选和二次精选尾矿合并由泵输送至CTB-618湿式弱磁场半逆流永磁筒式磁选机进行中矿再选,粗选尾矿和中矿再选尾矿合并自流至尾矿库。
4、精矿脱水
二次精选和中矿再选精矿自流至GP-30盘式真空过滤机过滤后得到最终铁精矿。
2.6 主要工艺设备选择
2.6.1主要工艺设备选择原则
(1)根据设计确定的工艺流程,设备选择能满足全流程各作业生产能力和工艺技术条件的要求。
(2)选择投资省、操作维护方便、先进高效、节能和运转可靠的设备。
(3)选择设备及确定规格时,型号尽量统一,以便减少备品备件的种类和数量。
(4)集中就近确定设备生产厂家,运输方便,减少采购费用。
2.6.2主要设备选择
选矿规模按处理矿石500t/d设计,设备选型留有适当余地,根据上述要求,主要设备选型详见选矿厂主要设备一览表。
选矿厂主要工艺设备一览表
序号
设备名称
规格型号
数量(台)
单台功率(kw)
1
电振给矿机
DZG-80250
1
4.4
2
颚式破碎机
PE400X600
1
75
3
圆锥破碎机
PYD1200
1
90
4
皮带运输机
TD75 L=45m
1
30
5
皮带运输机
TD75 L=33m
1
22
6
圆振动筛
2YAH1548
1
15
7
皮带运输机
TD75 L=33m
1
22
8
电振给矿机
DZG50100
4
2.2
9
湿式溢流型球磨机
MQG1546
2
280
10
沉没式螺旋分级机
FLC-1500
2
15+2.2=17.2
11
永磁筒式磁选机
CTB-718
1
5.5
12
永磁筒式磁选机
CTB-712
2
4
13
永磁筒式磁选机
CTB-618
1
3
14
永磁筒式磁选机
CTB-718
2
3
15
电动单梁起重机
Q=10t Lk=4.5m
1
16
电动单梁起重机
Q=5t Lk=7.5m
1
17
盘式真空过滤机
GP-30
1
4+5.5
18
水环式真空泵
SK-30
2
55
2.7 厂房布置及设备配置
2.7.1 厂房构成
选矿厂由破破碎筛分厂房、磨矿厂房、磁选厂房、脱水及精矿贮存厂房等组成,并设有技术检查站及化验室。
2.7.2 厂房配置及设备配置
整个选厂借助地形自然坡度建厂,各建筑物相对集中,车间内部设备配置力求合理紧凑。便于物料的短距离输送,尽量缩短矿浆管线及胶带输送机长度。
2.8 辅助设施
2.8.1 贮矿设施
选厂矿仓种类、有效容积及贮矿时间见下表。
矿仓容积与贮存时间
序 号
名 称
有效容积(m3)
储矿量(t)
贮存时间(h)
1
原矿仓
90
180
6
2
粉矿仓
160
500
24
2.8.2 检修设施
各厂房起重设备的规格型号及数量见下表。
各厂房起重设备表
序号
安装地点
设备名称
起重量(t)
台数
备注
1
粗碎厂房
电动单梁起重机
10
1
2
磨矿厂房
桥式起重机
20
1
3
脱水厂房
电动单梁起重机
5
1
2.8.3 生产检查及化验室
1、技术检查站
选矿厂技术检查站设在选矿厂化验室,负责全厂日常生产主要产品和技术指标检测,包括取样、计量和样品制备。
2、化验室
化验室承担选矿厂日常生产样的分析化验工作,并兼管矿山的环境监测工作。化验室为三班作业工作制。
2.9 存在问题及建议
由于没有进行矿石可磨度方面的试验工作,碎矿及磨矿设备按一般矿石硬度选择,在进行施工图设计时,必须进行该项试验工作,以确保设备选择的合理性。
3 尾矿设施
3.1任务的由来
根据国家发展和改革委员会、国家安全生产监督管理局[2003]1346号文《关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知》精神要求,本尾矿库的设计是与选矿厂设计同时进行的配套项目。
3.2设计依据
3.2.1法律、法规及规章依据
1、《中华人民共和国劳动法》(1995.1.1)
2、《中华人民共和国矿山安全法》(1993.5.1)
3、《中华人民共和国安全生产法》(2002.11.1)
4、《中华人民共和国环境保护法》(1989年12月24.60日)
5、《中华人民共和国水土保持法》(1991年6月29日)
6、《中华人民共和国大气污染防治法》(2004年4月29日)
7、《中华人民共和国水污染防治法》(1996年5月15日)
8、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(1995年10月30日)
9、《建设项目环境保护管理条例》(国务院令第253号,1998年11月29日)
10、《中华人民共和国水土保持实施条例》(1993年8月1日)
11、《内蒙古自治区环境保护条例》(2002年3月21日)
12、内蒙古自治区实施《中华人民共和国水土保持法》办法(1997年9月24日)
13、《内蒙古自治区安全生产条例》(2005年5月27日)
14、《尾矿库安全监督管理规定》(中华人民共和国国家安全生产监督管理总局第38号令,2011年5月4日)
3.2.2技术依据
1、《选矿厂尾矿设施设计规范》ZBJ1—90
2、《选矿安全规程》GB18152—2000
3、《尾矿库安全技术规程》(AQ2006—2005)
4、《开发建设项目水土保持方案技术规范》(SL204-98)(中华人民共和国水利部,1998年2月5日)
5、《工矿和工程建设区水土保持技术规范》(DB/14-274-91)
6、**春风矿业有限公司提供的1:2000地形图
3.3 设计原则
1、 贯彻执行国家安全生产监督管理总局令第38号《尾矿库安全监督管理规定》,确保尾矿设施安全运行;
2、 认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针;采取切实可行的技术措施确保尾矿库安全运行;
3、 在满足矿山企业生产需要条件下,积极稳妥地采用可靠技术,以减少工程量,降低投资,缩短工期,方便施工和生产管理;
4、 贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》在生产工艺中消除污染,保护环境;
5、 尽量有效利用回水进行再生产的原则。
3.4设计基础资料
3.4.1 水文气象资料
1、最大24小时暴雨量均值:H24=60mm;
2、变差系数:CV=0.65;
3、偏差系数:Cs=3.5CV;
4、暴雨强度递减指数:n1=0.65,n2=0.73
5、多年平均降雨量:338.10mm
6、多年平均蒸发量:1714.70mm
7、绝对最高气温: 38℃
8、绝对最低气温: -32℃
9、最大积雪深度: 14cm
10、最大冻土深度:1.5m
11、无霜期:140天
3.4.2 尾矿特性
1、选矿厂排放尾矿量:10.5×104吨/年;
2、尾矿密度及干容重
尾矿密度:γg=2.74t/m3
干容重: γd=1.50t/m3
3、尾矿排放浓度:25%
4、尾矿浆密度:γk=1.19t/m3
5、尾矿粒度:-200目占75.00% (加权平均粒径dp=0.06mm)
6、选矿工作制度:年工作300d,每天三班,每班八小时
7、尾矿库服务年限:10a。
3.5尾矿库地质条件
3.5.1水文条件
本区位于燕山山系努鲁儿虎山脉北东端,水文地质分区属于阴山山地水文地质区、丘陵山地基岩裂隙水亚区、努鲁儿虎低山丘陵水量较贫地段。地貌为中等切割的低山区,海拔标高720~940m,相对高差220m,厂区内为半基岩出露区,区外无常年迳流。每年降水集中在7~9月份,有暂短洪流形成。厂区属高寒山区,昼夜温差15℃之多,年平均气温5.3~7.2℃,最低温度为-30.7℃,最高温度37.5℃,年均降水量415mm,年均蒸发量为2483mm,蒸发量大于降水量。冬季雪少,春秋季多风,属大陆性半干旱气候。每年十月初至次年四月未为霜冻期,无霜期五个月,地下水补给严重不足,区域地下水类型为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两大类。
(一)松散岩类孔隙水
分布于干河谷、山前地带、平缓丘陵区,含水层以第四系砂砾层为主,其次是第四系的风成黄土层及坡积层。地下水多赋存于上述层位的孔隙中,为孔隙潜水。水化学类型为HCO3—Ca型,矿化度小于0.5g/L。
(二)基岩裂隙水
本区大地构造位置处于内蒙地轴东部,建平台拱之上。在构造上属上升区,沟谷切割强烈。基岩裂隙水主要分布于大面积的正地形基岩山区,依据含水岩性的赋水条件的差异,分为风化裂隙水和构造裂隙水。
1、风化裂隙水
主要分布于太古界各变质片麻岩、古生代砂质板岩和结晶灰岩、中生界陆相火山碎屑岩类和火山碎屑沉积岩类,夹少量火山碎屑熔岩。华力西期、燕山期各类花岗岩中,此类岩石由于长期接受风化剥蚀,因此其裂隙比较发育,一般裂隙宽3~5mm,密集成带,赋水条件比较优越,泉流量10~50m3/d。水化学类型为HCO3—Ca·Na型为主,矿化度小于0.5g/L。
2、构造裂隙水
主要分布在太古界各变质片麻岩、古生代砂质板岩和结晶灰岩、中生界陆相火山碎屑岩类和火山碎屑沉积岩类,夹少量火山碎屑熔岩。华力西期、燕山期各类花岗岩中的节理和裂隙构造断裂破碎带中。断裂规模较小,多为压扭断裂,赋水条件差、富水性弱。一般水位埋深5~7m,泉流量均小于10m3/d,水化学类型以HCO3—Ca·Na型为主,矿化度小于0.5g/L。
(三)地下水的补给、径流、排泄条件
地下水的补给来源于大气降水的渗透及地下水侧向径流补给,补给期多集中于每年的7~8月份的降水期和每年的3~4月份冰雪融化期。
区域上大面积基岩裸露,植被不发育,为大气降水的渗透补给提供了有利的条件。但由于坡脊地形起伏较大,不利于地表水的渗入,因此基岩裂隙富水性弱。
3.5.2工程地质
矿区内出露的地层较简单,为太古界建平群小塔子沟组(Arjnx),下白垩统义县组(K1y),第四系上更新统(Q3)和全新统(Q4)。由老到新分述如下:
一、太古界建平群小塔子沟组(Arjnx)
分布在矿区中南部,为区内地层基底。西南面被白垩系火山岩不整合覆盖,西侧与花岗岩、东侧与闪长岩侵入接触。区域上小塔子沟组分为三个岩性段,矿区内仅出露小塔子沟组中岩段(Arjnx2),岩石类型有角闪斜长片麻岩、斜长角闪片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩及角闪岩,少量混合花岗岩。该组地层为区内的赋矿地层。地层厚度大于2000m,倾向西,倾角60—70°。
角闪斜长片麻岩类:该类岩石分布广泛,呈层状或似层状产出。矿物成分主要为角闪石、斜长石和石英,其次有绿帘石、绿泥石,偶见黑云母和钾长石。副矿物有磁铁矿、榍石、磷灰石等。角闪石含量一般为20~40%之间,形态为不规则的粒状、柱状,沿角闪石边部或解理面常有绿泥石和绿帘石化。斜长石一般介于50~70%,以变余斜长石和变晶斜长石两种产出。石英少量,以细粒浑圆状或它形粒状分布于角闪石中或与斜长石共生。岩石的主要结构为粒柱状变晶结构、筛状变晶及包含变晶结构,构造主要为条带状、条纹状及片麻状。岩石的混合岩化程度较低,以条带状和条纹状混合为主。
斜长角闪岩及角闪岩类:分布范围小,呈透镜状、脉状、似层状或团块状产出。与斜长角闪片麻岩类分界清晰。矿物成分为普通角闪石和斜长石,并见有少量绿泥石、绿帘石和磁铁矿。岩石主要构造为条带状、条纹状和片麻状。
混合花岗岩:分布范围小,在片麻岩内呈透镜状、条带状及少量脉状产出,与片麻岩界线清楚。矿物成分为石英和长石,岩石的构造主要为条带状。
二、下白垩统义县组(K1y)
分布于矿区的西南,不整合覆盖于太古界变质岩和其它地层和岩体之上。岩性为一套火山碎屑岩—中偏碱性火山熔岩组成的陆相火山岩。地层厚度大于1000m,产状近水平,不整合覆于小塔子沟组变质岩之上。由下而上可划分为四个岩段,矿区内仅出露第三岩段。
1、义县组第一岩段(K1y1):由灰白、黄褐色凝灰岩、凝灰砂岩及砂砾岩互层组成。区域上厚788.2m,与下伏太古界变质岩不整合接触。
2、义县组第二岩段(K1y2):岩性主要为凝灰质火山角砾岩,夹有薄层凝灰质砂岩。角砾呈半棱角—浑圆状,成分以安山岩、流纹岩等火山岩为主。区域上厚439.3m,与第一岩段为整合接触。
3、义县组第三岩段(K1y3):以淡紫色英安质角砾熔岩为主,底部角砾发育并夹有碎屑岩,向上角砾减少,逐渐过渡为粗面安山熔岩。区域上厚217.0m,矿区内厚0—95m,与第二岩段为整合接触。
4、义县组第四岩段(K1y4):岩性以灰紫色粗面安山岩为主,斑状粗面结构,斑晶有斜长石、黑云母及角闪石,杏仁及气孔状构造。区域上厚大于277.9m,与第三岩段为整合接触。
三、第四系(Q)
矿区第四系广泛发育。除山顶及陡坡有基岩裸露外,大部为第四系掩盖,覆盖深度从数米至20余米不等。
1、上更新统黄褐色黄土状亚砂土(Q32):分布于缓坡及山麓一带。
2、全新统冲洪积砂砾石及亚砂土(Q41):分布于沟谷两侧。
3、全新统冲洪积砂卵石、砂砾石混土(Q42):分布于沟谷中心。
3.5.3环境地质
根据《中国地震动参数区划图》(GB-18306-2001),本区地震动峰值加速度为0.15 g,按《中国地震烈度区划图》(1990)对照该区地震烈度为7.5度,矿区内地形较缓,加之降水量小,矿区内的自然地质活动,除了风化剥蚀外,别无其它构造活动,因此比较稳固矿区整体稳定性较好,不会出现崩坍、滑坡、泥石流等地质灾害,历史上无破坏性地震发生记录。
综上所述,坝址工程地质条件简单,未发现有新构造活动痕迹,未发现不良地质现象,无地质灾害发生,该处适宜筑坝,工程地质特性稳定,是良好的地基基础持力层。
3.6 尾矿库址及形式的选择
3.6.1尾矿库选址的原则:
1、不宜位于工矿企业、大型水源地、水产基地和大型居民区上游。
2、不应位于全国和省重点保护名胜古迹的上游。
3、应避开地质构造复杂、不良地质现象严重区域。
4、不占或少占农田,不迁或少迁村庄。
5、不宜位于有开采价值的矿床上面。
6、汇水面积小,有足够的库容和初、终期库长。
7、筑坝工程量小,生产管理方便。
8、尾矿输送距离短,能自流或扬程小。
尾矿库址综合分析表
序号
分析项目
分析结果
1
产业政策
符合
2
区域发展规划
符合
3
卫生防护距离
符合
4
厂址周围敏感点
符合
5
运输条件
良
6
水、电供应
好
7
环境质量现状
好
8
公众态度
同意
3.6.2尾矿库址的选择
尾矿库址选在选矿厂址东南方向的冲沟内,距选厂约500米。库区附近
展开阅读全文