选冶厂2号尾矿库取砂工程项目可行性研究报告.doc

选冶厂2号尾矿库取砂工程项目

可行性研究报告

目 录
1 项目概况 - 5 -
1.1 项目简介 - 5 -
1.2 项目建设单位简介 - 5 -
2 项目建设必要性 - 8 -
3 项目设计原则和设计依据 - 9 -
3.1 设计原则 - 9 -
3.2 设计依据 - 9 -
4 项目场址与建设条件 - 11 -
4.1 选址 - 11 -
4.2 建设条件 - 11 -
4.3 尾矿库设计与现状情况 - 14 -
5 建设方案 - 19 -
5.1 取砂范围及取砂量 - 19 -
5.2 取出尾砂去向及用途 - 20 -
5.3 工作制度、取砂能力、服务时限 - 20 -
5.4 取砂工艺 - 20 -
5.5 采场排水 - 23 -
5.6 取砂后尾矿设施的运行 - 24 -
6 项目投资估算 - 26 -
7 水土保持及环境保护 - 27 -
7.1 水土保持 - 27 -
7.2 环境保护 - 28 -
8 安全与工业卫生 - 31 -
8.1 设计依据和设计原则 - 31 -
8.2 工业卫生措施 - 31 -
8.3 安全防护措施 - 32 -
9 结论与建议 - 33 -
9.1 结论 - 33 -
9.2 建议 - 33 -
附图： 1、尾矿库现状平面图
2、取砂布置平、剖面图
3、取砂终了平、剖面图
附件： 1、铜铁矿业有限责任公司营业执照
2、铜铁矿业有限责任公司选冶厂2号尾矿库安全生产许可证
3、咨询委托书

选冶厂2号尾矿库取砂工程项目可行性研究报告
1 项目概况
1.1 项目简介
1.1.1 项目名称
矿业有限责任公司选冶厂2号尾矿库取砂工程
1.1.2 项目建设地点
本项目拟建于##县铜铁矿业有限公司选冶厂现有厂区内，该厂区位于##县工山镇高岭村境内。
1.1.3 建设规模及内容
本项目为尾矿库尾砂回采工程，拟按照4000t/d的生产规模对尾矿库内存砂进行回采，共计回采尾砂约71.10万t。
1.1.4 项目建设单位
##省芜湖市##县铜铁矿业有限责任公司
1.2 项目建设单位简介
##县铜铁矿业有限责任公司为一家民营资本投资兴建的企业，该公司位于##省芜湖市##县工山镇高岭村境内，厂区紧邻318国道，交通便利。该企业是一家采选联合企业，主要进行铜、铁矿石的加工经营，选矿采用浮选工艺，现公司经过技改扩建后有新、老两个选矿厂，共计处理能力约为3000t/d，公司目前用地面积约为62公顷，厂区内主要建、构筑物有新、老选矿厂，3座尾矿库、办公区、矿石和成品堆场等。
老选厂设计规模日处理原矿1000吨，产品为铜精矿铁精矿。设两段开路破碎，一段破碎采用PE600×900颚式破碎机，二段破碎采用PE250×1000，破碎后产物进三个粉矿仓，分别给磨矿三个系列给矿，1#、2#粉矿仓矿石分别由1台Φ1000圆盘给矿机给入Φ2100×3000球磨机，球磨机与Φ2000分级机组成闭路磨矿，3#粉矿仓底部设600×600摆式给矿机，粉矿给入Φ1800×4000球磨机，球磨机与Φ1500分级机组成闭路磨矿。分级机沉砂返回球磨机，溢流（-0.074mm占70%）进入下段浮选作业，浮选系统设3个系列，分别对应3个磨矿系列。浮选流程为一次粗选、三次扫选、两次精选（2#系列三次精选），精选精矿为铜精矿，三次扫选后的尾矿经过两次磁选得到铁精矿，尾矿自流至尾矿库。浮选作业产出的铜精矿进入φ6m浓缩机进行浓缩，浓缩机溢流进入回水池，底流自流送至铜精矿过滤机。铁精矿自流进沉淀池自然沉降。
新选厂原矿设三段一闭路破碎，大块矿石采用PE900×1200颚式破碎机，破碎后用铲运机送入原矿仓，仓下由GBZ120-6重型板式给矿机给入C80破碎机，破碎后产品由1#皮带送至筛分，筛上产品经2#皮带返回，进入GP100进行细碎，细碎产品再通过1#皮带给入筛分形成闭路，筛下产品由3#皮带给入粉矿仓顶，再由4#皮带分入两个矿仓中。矿石经两个粉矿仓底4#、5#分别给入两台Φ3200×3600球磨机，球磨机与Φ3000分级机组成闭路磨矿。分级机沉砂返回球磨机，溢流（-0.074mm占70%）进入下段浮选作业。浮选系统为1个系列。浮选流程为先选铜，再选硫，尾矿选铁。选铜为两次粗选、三次扫选、三次精选，精选精矿为铜精矿，三次扫选后的尾矿进入选硫作业。选硫为两次粗选、三次扫选、两次精选，二次精选精矿尾硫精矿，扫选尾矿经过两次磁选得到铁精矿，尾矿自流至尾矿库。浮选作业产出的铜精矿，硫精矿和铁精矿分别进入φ9m、φ20m、φ12m浓缩机进行浓缩，浓缩机溢流进入厂前回水池，底流分别自流至TT-12、TT-30、TT-18陶瓷过滤机。过滤后精矿经皮带输送至精矿仓。
铜铁矿业有限责任公司共有三座尾矿库，即1号尾矿库、2号尾矿库和3号尾矿库，其中1号和3号尾矿库目前停止排尾，库址正改建成尾矿干堆场，目前该项目处于建设阶段。2号尾矿库一直处于正常排尾状态，根据现场查看和实测地形图对照整改扩容设计该库目前基本排满，处于停排状态。2号尾矿库新建库设计由铜陵有色设计研究院于2006年01月完成，后在2009年03月马鞍山矿山研究院工程勘察设计有限公司又对该库进行了整改扩容设计，该设计为该库最新近设计，设计该库最终坝顶标高76.00m，坝高17.00m，总库容69.40万m3，设计两套溢流井+涵管的排洪系统，该库为山谷型尾矿库，五等库。

2 项目建设必要性
根据《##县铜铁矿业有限责任公司选冶厂2号尾矿库整改扩容初步设计》（中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司2009年03月）和《铜铁矿业有限责任公司选冶厂2号尾矿库现状地形图》（##开成地矿勘查有限公司2014年02月）并结合现场踏勘情况：本尾矿库目前坝顶标高75.50m，坝高16.50m，坝顶宽度4.0m，坝前滩顶标高约为75.10m，库内存尾矿量约为60万m3,处于基本排满的状态。为了避免超排侵占调洪库容造成排洪能力不足的安全隐患，业主单位目前已经停止排尾。该公司选矿厂目前有两套生产系统运行，共计处理能力为3000t/d，主要处理铜、铁矿石，尾砂产率约为80%，按传统湿排方式对尾矿进行储存每年需要有效库容约为40万m3，由于厂区地形条件和周边环境等原因，目前该公司对选矿尾矿处理进行技改，拟建成全尾脱水生产线一条，该工程目前在建设中，预计到2015年末，该公司将实现全尾干排的目标，届时对湿排尾矿库的容量仅考虑脱水系统事故时的要求即可。脱水系统未建成期间和建成后一旦事故需要切换湿排以免跑尾，为了解决这一问题，更为了环保和安全上做到万无一失，故规划2号尾矿库继续保留作为湿排尾矿库使用，目前该尾矿库基本排满，故设计将库内干涸的尾矿取出进行充填等综合利用，腾空库容延长其服务期限，为公司的长远发展提供保障，故取砂工程的实施是必须的，也是迫在眉睫的。

3 项目设计原则和设计依据
31 设计原则
⑴严格遵守有关法律、法规和方针政策，执行有关规范、标准；
⑵满足实际生产需要，避免影响正常生产；
⑶注重环保，做环境友好型企业；
⑷以人为本，安全第一；
⑸注重节能降耗，兼顾运行效率。
3.2 设计依据
3.2.1 国家、地方政府及主管部门的有关法律、法规和规章
⑴《中华人民共和国安全生产法》
⑵《中华人民共和国矿山安全法》
⑶《中华人民共和国矿山安全法实施条例》
⑷《中华人民共和国矿产资源法》
⑸《尾矿库安全监督管理规定（国家安监总局令第38号）
⑹《##省非煤矿山建设工程项目管理暂行规定》（皖经信非煤[2011]101号）
⑺《##省安全生产条例》
⑻《非煤矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法》
⑼《建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法》（国家安监总局令第36号）
3.2.2 采用的主要技术规范、规程及标准
⑴《尾矿库安全技术规程》（AQ2006-2005）
⑵《尾矿设施设计规范》（GB50863-2013）
⑶《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）
⑷《碾压式土石坝施工规范》（DL/T5129-2001）
⑸《水工建筑物抗震设计规范》（DL573-2000）
⑹《选矿安全规程》（GB15182-2000）
⑺《岩土工程勘察技术规范》（GB50021-2001）
⑻《尾矿设施施工及验收规程》（YS5418-95）
⑼《防洪标准》(GB50201-94)
⑽《有色金属矿山排土场设计规范》(GB50421-2007)
⑾《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》 GB18599-2001
3.2.3 设计基础资料
⑴《##县铜铁矿业有限责任公司厂区现状地形图》（1/1000）
⑵《##县铜铁矿业有限责任公司尾矿库扩建方案设计》铜陵有色设计研究院 2007年8月
⑶《##县铜铁矿业有限公司选冶厂2号尾矿库整改扩容初步设计》中钢集团马鞍山矿山研究院工程勘察设计有限公司 2009年03月
⑷《##县铜铁矿业有限责任公司选冶厂3号尾矿库工程可行性研究》中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 2010年08月
⑸《##县铜铁矿业有限公司选冶厂1号、3号尾矿库岩土工程勘察报告》铜陵工程勘察院 2010年09月
⑹《##县铜铁矿业有限公司选冶厂3号尾矿库工程安全预评价报告》中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 2010年12月
⑺《##县铜铁矿业有限公司选冶厂3号尾矿库初步设计（安全专篇）》马鞍山矿山研究院工程勘察设计有限公司 2011年01月
⑻《##县铜铁矿业有限公司选冶厂尾矿干排工程项目建议书》##县铜铁矿业有限责任公司 2013年11月
⑼《##县铜铁矿业有限公司选冶厂尾矿干排(试验)工程项目可行性研究报告》铜陵有色设计研究院 2014年01月

4 项目场址与建设条件
4.1 选址
场址即为2号尾矿库及其周边区域。该公司位于##县工山镇高岭村，紧邻318国道。其中采砂场地为2号尾矿库库内（除去保护平台范围）；尾矿倒运堆场位于2号尾矿库东北侧库岸位置；运输道路利用公司厂区内现有道路。
4.2 建设条件
4.2.1 周边环境
根据现状评价及现场踏勘结合实测现状地形图等，铜铁矿业2号尾矿库位于该公司厂区西南角，该库主坝体位于库区南侧，主坝南侧设一回水池，回水池南侧外围为318国道，国道到主坝坝脚最近距离约为120.0m，国道路面标高约为54.00m，主坝外坡脚高程约为59.00m，318省道南侧为大片农田；库区东南侧为一处小冲沟冲沟口位置沿318国道北边有两座村民住宅，西侧住宅距离库区主坝坝肩最近距离约为100.0m，两者间间隔一道山岗，住宅处标高约为54.50m；库区东侧为该公司3号尾矿库，该尾矿库目前停止排尾，计划改建成尾矿干堆场，现状3号尾矿库坝体坝顶标高为76.00m，基本与2号尾矿库坝顶平齐；库区东北侧为一处回水池，与2号尾矿库的溢流井相接，回水池北侧空地正在建设尾矿脱水工业场地；库区正北侧为该公司1号尾矿库，该库目前停止排尾，计划改建成尾矿干堆场，该尾矿库现状坝顶标高为72.00m；库区西侧副坝外为荒山坡地，下游为山冲内少量农田，隔冲对面山坡分布一处村民组，村民住宅若干，最低标高约为61.00m。
42.2 气象条件
本区属亚热带季风气候，温湿多雨，平均气温16.2°c,根据##县气象站资料。降水量多年平均值1375.9mm，年最大降水量1522.2mm，最小降水量788.5mm，年平均蒸发量1564.8mm。年平均降雨时间为135d，其中4～8月为丰水期，降水量约占全年的62%。最大积雪厚度为32.2cm。
4.2.3 地质条件
库区底部地层为第四系全新统坡、洪积碎石类土，其下部为白垩系蝌蚪山组安山质流纹岩。本区大地构造上位于扬子准地台，下扬子台坳地层分区贵池小区，新屋里复向斜之次级构造沙滩角向斜的北西翼，矿区基岩地层主要发育白垩系蝌蚪山组安山质流纹岩，次级构造较复杂，场地内无断层通过。3座尾矿库库区区域地层基本分布如下：
钻孔揭露深度内，场地地基土自上而下依次可分为：①层素填土；①-1层尾砂；②层可塑状粉质粘土；③层硬塑状粉质粘土；④层卵石土；⑤层强风化安山岩。现分别描述如下：
①层素填土：普遍分布，主要分布在2号、3号尾矿库库区，为坝体填土，该层层厚4.9～16.1m，地层标高62.85～69.25m，呈黄褐色～红褐色，湿，主要成分为粉质粘土，尾矿库运营期间经常处于饱和状态。
①-1层尾砂：1号尾砂库及3号尾矿库相应钻孔均有揭露，灰色，饱和，松散～稍密，该层层厚2.5～3.5m，层底标高68.73～69.53m，主要为尾细砂和尾中砂，局部为尾粉砂和尾粉土。

②层可塑状粉质粘土：在1号尾矿库大部及3号尾矿库库尾位置均有揭露，该层层厚1.1～1.8m，层底标高65.55～68.75m，黄褐色，可塑状，湿，标准贯入试验击数N为5～6击/10cm，属中等压缩性土。
③层硬塑状粉质粘土：分布于1号尾矿库大部及3号尾矿库周边，该层层厚2.6～5.1m，层底标高71.49～74.35m，黄褐色，硬塑状，稍湿，其标准贯入试验击数N为11～16击/10cm，属中等压缩性土。
④层卵石土：3号尾矿库分布，该层层底标高57.51～60.85m，灰黄色，稍湿，稍～中密状，碎石含量为55～65%，砾径0.3～5cm不等，最大10cm，次棱角状，碎石成分主要为石英砂岩硬塑状粉质粘土充填，其动力触探试验击数N63.5（实测值）为7-15击/10cm硬塑状，属低压缩性土。
⑤层强风化安山岩：3号库分布，该层未揭穿，肉红色，强风化，其标准贯入试验击数N为58～81击/30cm，属低压缩性土。
4.2.4 地震资料
根据国标《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）和《建筑工程抗震设防分类标准》（50223-2008）及本区建筑场地经验，场地类型综合评定为中硬场地土，场地覆盖层厚度小于5m，对照规范覆盖层厚度表，判定本建筑场地类别属Ⅱ类场地，属抗震一般地段。
##县工山镇地区抗震设防烈度为Ⅵ度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0.05g，设计特征周期为0.35s。综上所述，场地构造稳定性较好。
4.2.5 交通条件
##县铜铁矿业有限责任公司位于##县工山镇高岭村境内，该公司紧邻铜（陵）—南（陵）公路（国道318），选矿厂距离铜南公路仅约为300米，公司由铜南公路至铜陵市区仅约为50公里，到##县城仅约为20公里，距离G3京台高速铜陵东入口仅约为10公里，距离铜陵火车站仅为30公里，交通极为便利。
4.3 尾矿库设计与现状情况
4.3.1 尾矿库原设计情况
该尾矿库先后经过两次设计，即建库设计和整改扩容设计，分别简述如下：
⑴建库设计情况：铜陵有色设计研究院于2006年01月完成《##县铜铁矿业有限责任公司第二选矿厂尾矿库方案设计》，设计本尾矿库设置一座粘土坝体，坝顶标高57.00m，坝顶宽3.50m，坝底标高51.00m，坝高6.0m。坝体内坡比1:1.75，外坡比1：2.0。坝顶外坡面采用片石护坡，设计一套溢流井+涵管的排洪系统，并设计了溢洪道。
⑵整改扩容设计情况：2009年03月中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司完成《##县铜铁矿业有限责任公司2号尾矿库整改扩容初步设计》，主要内容为：
①尾矿坝：首先对坝体实施整改加固，整改后尾矿坝坝顶标高为70.50m，坝顶宽度为4.0m，内外坡坡比分别为1:2.0和1:2.5。整改验收合格后，在整改基础上加高坝体，最终坝顶标高76.00m，坝顶宽度30m。内外坡比与整改时相同。筑坝材料为粘土，坝轴线总长度1036.0m。坝底标高59.00m，坝顶标高76.00m，最大坝高17.00m。扩容后尾矿库总库容69.40万m3，其中新增库容为50万m3。设计外坡脚处设置排水棱体，棱体顶标高65.00m，宽2.0m，内外坡比均为1:1.75。
②排洪系统：保留原溢流井+排洪涵管基础上，再在库尾布置一套溢流井+排洪涵管,设计新增溢流井内径1500mm，采用钢筋混凝土框架结构，井下连接涵管设计为内径1000mm钢筋砼涵管，涵管坡度1%。
③最小安全超高及最小干滩长度：尾矿坝扩容施工应一次性堆筑至设计标高，整个尾矿坝坝顶标高为76.00m，尾矿最终堆积标高为75.70m。尾矿排放采用南侧主坝坝前放矿。尾矿库正常生产水位为74.80m，初期调洪高度为1.0m，后期调洪高度为0.5m，最高洪水位为75.30m，南侧主坝坝前最小安全超高为0.7m，最小干滩长度为70.0m。
4.3.2 尾矿库现状情况
⑴库址：库区属低山丘陵地貌，微地貌为皖南山区低丘地貌，坝区内为山前冲沟谷地。库区周围地势总体是东北高西南低，东、北、西三面环岗，岗顶高程65.00～80.00m。库区上游为选矿厂。尾矿坝下游120m处为铜南公路，再向南为农田。尾矿库北侧是1号尾矿库，东北侧为1号尾矿库的回水池，1号尾矿库和回水池与2号尾矿库无联系。库区周边无违章爆破、采石和建筑等情况。无外来尾矿、废水和废物进入尾矿库，无放牧和开垦等情况。库区地形较缓和，无不稳定山体、不良地质现象，无崩塌、滑坡等地质灾害迹象。库区周围无大型工矿企业、水源地、水产基地和大型居民区及全国（省）重点保护名胜古迹。
⑵库容、等别：该尾矿库设计总坝高17.00m，设计总库容69.40万m3。现状尾矿库坝顶标高75.50m，坝高16.50m，库内尾砂存量约为60.0万m3。该库为山谷型尾矿库，根据《尾矿库安全技术规程》（AQ2006-2005）该库为五等库。
⑶尾矿坝：经实地踏勘和查阅现状地形图，该尾矿库目前坝顶标高75.50m，坝体外坡脚地面标高59.00m（最低处），最大坝高16.50m，坝顶宽约4.0m，主坝坝轴线长约210.0m。副坝坝轴线长约800.0m。筑坝材料为粘土，外坡比为1:2.5，内坡比为1:2.0。主坝外坡在67.00m标高设置一马道，宽约2.0m，马道内侧有横向排水沟，主坝外坡脚设置排水棱体，棱体顶标高约为61.00m左右，顶宽4.0m，棱体内外坡比均为1:1.75，棱体顶内侧布置了横向排水沟，主、副坝外坡面均较为干燥，未见渗水点，坝体较为平整，未见异常。
⑷防洪系统：该尾矿库采用溢流井+排洪涵管的排洪系统，现库内设置两套溢流井+排洪涵管的系统，溢流井内径1200mm，排水涵管内径1000mm。该尾矿库在库尾设置了回水泵站，泵站内配置四台离心泵，两台流量为280m3/h，两台为155m3/h，该泵站除回水作用外还起到辅助排洪和控制库内水位的作用。
⑸安全监测设施：根据整改扩容设计，该尾矿库设置了位移、沉降监测、坝体浸润线监测和库水位监测设施，现场查看，监测设施基本按照设计实施到位，在尾矿坝东侧设置了尾矿库值班室，值班室内有固定电话和抢险物资，坝顶设置了照明设施。
⑹尾矿库运行及滩面：当前尾矿库采用坝前放矿的方式，与设计基本相符。自选矿厂布置一根DN350的HDPE工程塑料管道将20%左右浓度的尾矿矿浆通过高差自流输送到尾矿坝坝前，再分散向库内排放。目前，库内坝前滩顶标高约为75.00m，滩面纵深最长约为280.0m，正常情况下干滩长度超过200.0m，尾矿水位标高约为72.00m，据设计和现状图核算，目前库内尾矿存量约为60.00万m3，尾矿库基本排满。
现状情况和原设计对比情况见表4-1。

表4-1 尾矿库现状技术参数一览表
技术参数
设计规格及描述
现状规格及描述
尾矿坝
坝高（m）
17.00
16.50
外坡比
1:2.5
1:2.5
内坡比
1:2.0
1:2.0
坝底标高（m）
59.00
59.00
坝顶标高（m）
76.00
75.50
坝高（m）
17.00
16.50
筑坝材料
粘土
粘土
尾矿库排洪系统
排水井+涵管
排水井+涵管
尾矿库有效库容（万m3）
60.00
60.00
汇水面积（km2）(未截洪)
0.14
0.14
尾矿库等别
五等库
五等库
设计单位
马鞍山矿院

4.3.3 尾矿库现状评价结论
根据业主单位提供的由芜湖市宇华矿业咨询有限公司编制的《##县铜铁矿业有限责任公司尾矿库安全现状评价报告》（2013年05月），对该尾矿库安全现状评价结论如下：
⑴尾矿坝的轮廓尺寸基本符合设计要求，各类设备、设施及器材、工具配备齐全，安全防护装置可靠。
⑵尾矿库坝体在现状、洪水、特殊工况下是稳定的。
⑶排洪系统泄洪能力大于调洪后的库区泄洪流量，满足防洪要求。
⑷安全管理制度具体、完善，基本符合尾矿库安全生产管理的要。
⑸放矿、泵站操作等作业人员均持证上岗，符合安全生产要求。
⑹主要负责人及安全管理人员重视安全生产，安全投入到位，安全生产和安全管理绩效较好。
综上所述，尾矿库总体布局符合设计要求，常规安全防护措施基本完善。目前尾矿坝体轮廓尺寸符合设计要求，运行现状较好，坝体在现状、洪水及特殊工况下是较稳定的，坝体渗流控制满足要求，运行现状较好；尾矿库的库区排洪系统各构筑物符合设计要求，工况正常，回水系统符合设计要求；企业尾矿库安全生产管理机构和规章制度齐全。根据《尾矿库安全技术规程》（AQ2006-2005），该尾矿库安全度属正常库。

5 建设方案
5.1 取砂范围及取砂量
5.1.1 取砂范围
圈定开采境界的主要参数：
⑴开采高程范围：75.10m～63.00m；
⑵采场外形尺寸：长260m，宽170m(上口)；
⑶开采高度：最大高度12.0 m，最小高度3.50m；
⑷开采坡面角：20°（内坡面坡比1:3.0）；
⑸坝前安全平台宽度：15.0m ；
⑹运输通道宽度：5.0m。
根据库区的现状，采砂的范围受坝体的制约，也就是采砂时要保证坝体的安全，设计考虑采砂边线控制在坝体的内边线15.0m以外，开采最大深度确定为12.0m（75.00～63.00m最小深度为3.5m（72.00～68.50m）
5.1.2 取砂量
回采区顶面面积为 59500.00m2
回采区底面面积为 35300.00m2
砂量=（59500+35300）/2×10.0m（平均厚）=47.40×104m3
尾矿库已经停止排尾工作数月，库内干滩长度大于100m，仅库尾存在小面积积水，大部分尾砂基本处于干涸状态，容重按照1.50t/m3考虑，总尾砂量为71.10万t。

5.2 取出尾砂去向及用途
该库尾砂采用履带式挖掘机挖出装载到小型农用车运到库外转运堆场再通过转载机倒运至自卸矿车对外运输销售进行尾砂资源综合利用(尾砂充填等)。这种处置方式为国家政策鼓励的尾砂综合利用方式。取出尾砂不会对环境造成污染且尾砂能够起到一定作用，这样符合设计遵守各项环境保护规范、规程及国家环境保护政策，并且对延长尾矿库库容，减少新建库占地和投资等具有现实的意义。
5.3 工作制度、取砂能力、服务时限
取砂作业采用一天两班，一班八小时。设计采砂生产能力4000t/d，总取砂量为71.10万t，设计回采服务期为220天。
5.4 取砂工艺
根据《尾矿库回采安全技术规范》（征求意见稿）第6.11条“五等尾矿库不宜设计成单一的湿式回采”和第7.1.9条“五等以下的小型尾矿库宜采用干式回采或水枪回采。四等以上的尾矿库可以采用干式、湿式回采”并结合本尾矿库的实际和尾砂取出后的用途等要求，确定本尾矿库的尾砂回采工艺为干式回采。即采用履带式挖掘机分层挖砂回采，再装载至小型农用车运输到库外，再倒运到自卸矿车对外运输的工艺，这样的开采工艺具有实际操作性强、劳动生产率高、取砂连续化、能耗省、产量大、机动灵活、安全可靠以及成本低等优点。尤其满足尾砂取出后的用途需要。
5.4.1 取砂流程
划定回采区—开挖积水坑—疏干库尾积水—开拓运输通道（两侧同时）—挖掘机挖掘干尾装车—堆场倒运—干尾对外运输
首先按照设计在库内滩面划定开采区的范围，即在坝体内坡与滩面交会线向库内纵深退让15.0m，并标示好溢流井和排水涵管的位置（排水系统标注埋深度），采砂区域延伸至库尾纵向长度约为260m，回采按照设计的回采方向和回采顺序进行操作，挖掘机挖出尾砂后通过小型倒运自卸车（农用平板自卸车），载至库外倒运场地，再采用转载机倒运到自卸卡车上，外运销售。
5.4.2 回采方向、分层高度及回采顺序
回采方向为横向开采，即与主坝坝轴线方向基本保持平行，采砂带宽度及分层厚度根据所选用履带式挖掘机操作参数（作业半径、作业深度、回转半径及作业面宽度等）确定，本次设计采砂带宽度为6.0m，分层厚度4.0m，即南北方向划分44条回采带，全库区分三层进行回采，第一层回采至71.00m标高，再回采第二层至67.00m标高，最后回采第三层，至终底面标高63.00m。整体回采由南向北分层推进，即由南向北将第一层尾砂全部取出后再由南向北回采第二层，依次顺序最后采第三层；横向回采由东西两侧运输通道向库中央同时推进，开采安排两个工作小组，每组配置一台履带式挖掘机，两组同时在库区东西两侧通道进行开采。
5.4.3 排水设施的保护
库区西侧两座溢流井处于采砂区，其中1#溢流井位于库区西南角， 2#溢流井处于库区西北角，1#溢流井为整改扩容工程增设的排洪设施，井座基础标高66.00m，位于采砂第二分层和第三分层之间的预留边坡上，设计开采1#溢流井附近3.0m范围内的尾砂时，采用人工开采的方式，即在该井中心为圆心的半径为4.0m的范围内采用人工开挖的方式直接由人开挖装车，开采至每一分层底时在井周围设置警示标示和构筑围挡防撞设施确保开采和运输机械不损伤井。2#溢流井井座基础标高约70.00m,位于采砂第一分层开采范围边缘，尾矿在此处的深度最大仅约为2.0m，故预留3.0m宽保护尾砂不采，不影响其他尾砂的回采。1#溢流井接至下游的涵管在采砂区长度约为50.0m，位于第二层采砂的底部，采第一层时，当开拓71.00m到涵管上方时，在涵管上方3.0m宽度范围内铺设厚度20mm钢板，防止压坏涵管，采第二层时，先开拓67.00m的通道与涵管平行，在涵管的东侧，回采涵管部位的尾砂采用人工向东下侧通道翻挖，配合小型挖掘机开挖避免损坏涵管即可。2#溢流井下游涵管横穿71.00m通道，仅考虑在通道处加铺一层钢板即可。
5.4.4 设备选型及数量计算
⑴设备选型
挖掘机：选用两台XE500C型履带式液压挖掘机（反铲），斗容2.5m3，用于采砂作业、取砂前开拓通道和装载倒运之用，履带最大接地比压不大于100kpa，单台采砂能力为2000t/d。
渣浆泵：SPR-200两台，用于取砂作业过程中抽排积水。
运输车辆：进库车辆选用小型农用自卸卡车（核定满载质量不超过2t，轮胎最大接地比压不超过30kPa），农用小型自卸卡车用于库区内到库区外转运场的干尾砂倒运，最大距离约为500.0m，倒运周期约为10min，工作能力为150t/d/台，配备30台，分为两个小组使用，库区外运输工作采用全部外委解决。其他设备如配电等，视工程现场情况选择安全稳定的设备进行利用。

⑵运输车辆计算
根据尾砂采砂能力4000t/d，运输道路长度约20km。运输车辆数量计算如下:

式中： N — 汽车数量（台）
Q — 运输量（t/d）
K均—运输不均匀系数
C班—日工作台班数
A—汽车台班运输能力（t/台班）
K出—汽车出车率
经过计算，需要15台20t自卸矿车进行运输作业。
5.4.5 取砂平面布置
库区内除去保护坝体的安全平台范围及保护排洪系统的保护区域外，其他区域即为采砂区；干尾砂倒运场地布置在库区东北角库岸上；运输道路利用现有厂区内道路，无需新建
5.5 采场排水
由于目前尾矿库停止排尾数月，一般情况下库内基本全部干涸，仅在连续降雨的情况下，库区北侧才有小范围积水，很快就蒸发掉。在采砂之前通过开挖导水沟和机械抽排等方式排干库尾积水。本次采砂采用干式回采的采砂工艺，前两个分层标高都在排水设施最低进水标高以上，在正常取砂作业过程中开采坑内及待开采的干滩面上的雨水汇集到坑内通过排洪井可直接排出库区，第三分层标高低于新建溢流井井座标高，故排水采用积水坑机械抽排的方式，可根据开采进度分区设置多个积水坑，以期达到开采面尽量干燥的目的，要求在连续降雨情况停止作业，保证采砂设备及人员的安全。
5.6 取砂后尾矿设施的运行
取砂后尾矿库在现有基础上又腾空了与取砂量相对应的库容量，取砂总量约为47.40万m3，增加相应库容量约为47.40万m3，该选矿厂正在建设尾矿脱水生产线，2015年年末左右选矿厂将实现全尾干排，根据规划2号尾矿库届时将用于尾矿干排系统事故时应急湿排的尾矿库，入库矿浆量将大为减少，假定事故率10%估算，取砂后该尾矿库延长服务年限约为5.5年。取砂工程验收合格后，尾矿库重新投入使用，应遵照原设计进行操作，确保尾矿库安全运行。具体要求如下：
5.6.1 尾矿矿浆输送与排放
本次取砂工程结束后，库内大部分滩面标高约为63.00m，尾矿库将重新投入使用，应按照原设计进行排尾作业，尾砂放矿管道应沿采砂边坡坡脚分管分散排放，保持滩面的平稳均匀上升，保持坝前形成一定坡度的沉积滩面，避免坝前积水，在放矿时，应有尾砂坡面的防冲刷措施（铺设塑料布等），放矿运行时，应严格按照原设计的运行管理参数进行控制，不得超排、其中干滩长度不得小于70.00m，安全超高不得小于0.7m（滩顶标高不得超过75.10m）。尾矿放矿应由有相应从业资格的专业工人进行操作。
5.6.2 尾砂回水
尾矿水循环使用,不仅可以节约宝贵的水资源,还可有效控制生产经营成本并减少对下游水系及深层地下水的污染。因此,设计尾矿水全部回收利用。库内尾砂浆液澄清后，尾矿澄清水聚集在尾矿库库尾位置，澄清水经溢流井进入回水池再直接由泵扬送回选厂高位水池进行循环利用。
5.6.3 尾矿库运行管理
尾矿库再利用后，要安排专业尾矿工专门负责尾矿设施的运行管理工作。按规定坚持尾矿坝体的观测记录并存档，如若有异常变化趋势应立即提交专业部门进行分析。未尽事宜需要按照《尾矿库安全技术规程》（AQ2006-2005）等相关规范、规定精心管理，确保尾矿设施安全的服务。

6 项目投资估算
本工程建设项目工程造价人民币701.35万元。其中工程费用589.85万元、其他费用设52.50万元、工程预备费59.00万元。详见综合估算表6-1。
表6-1 综合估算表
序号
工程和费用名称
价值（万元）
建筑工程
设备及安装费用
总价值
一
工程费用

1
71.00m 运输通道开拓（铺垫）
14.50

14.50
2
67.00m 运输通道开拓（铺垫）
18.50

18.50
3
63.00m 运输通道开拓（铺垫）
12.50

12.50
4
滩面积水抽排
1.50
3.50
5.0
5
滩面临时引、渗水沟
3.50

3.50
6
尾砂回采
520.00

520.00
7
倒运场地平整
2.50

2.50
8
倒运场地铺砌
1.50

1.50
9
道路修整
4.00

4.00
10
排水井保护人工开采
1.50

1.50
11
排水涵管保护铺设钢板
1.50
1.35
2.85
12
围栏
3.50

3.50

小计
585.00
4.85
589.85
二
其他费用

1
建设管理费
29.50

29.50
2
工程监理费
5.00

5.0
3
工程设计费
12.00

12.00
4
工程勘察费
3.00

3.00
5
工程联合试运转费
3.00

3.00

小计
52.50

52.50
三
工程预备费

59.00

建设投资

701.35

7 水土保持及环境保护
7.1 水土保持
7.1.1 主要编制依据
⑴《中华人民共和国水土保持法》
⑵《中华人民共和国水土保持法实施条例》
⑶《开发建设项目水土保持方案编报审批管理规定》
⑷《开发建设项目水土保持方案技术规范》（SL204-98）
⑸《水土保持综合治理规划通则》（GB/Tl5772-19959）
⑹《水土保持综合治理技术规范》（GB/Tl6453-1996）
7.1.2 工程概况
该工程为尾矿库取砂工程，设计总开采量为71.10万t，设计开采能力为4000t/d，开采总工期220d，开采范围为2号尾矿库库内，另设一处干尾砂倒运堆场，布置在尾矿库东北侧库岸上。本取砂工程采用机械干采的工艺，即采用履带式挖掘机分层回采库内尾矿，并采用小型农用车倒运至堆场再装载至自卸矿车外运。库内尾矿回采至63.00m标高后取砂结束，尾矿库各设施安全完好的情况下，按照原设计要求重新投入排尾生产。
7.1.3 水土保持现状
2号尾矿库位于该公司厂区南侧，该公司厂区总用地面积约为62公顷，大部分为傍山缓坡地段，其中新选矿系统布置在厂区东北侧较陡山体上，目前场地内基建基本完成，基建工程的水土保持措施与主体工程同时施工完成，厂区内基本没有裸露的山体，截排水系统较为完善，未发生水土流失现场。
7.1.4 水土流失预测
参考类似工程经验，本采砂工程施工和生产运行时期都可能发生水土流失的情况。一是倒运堆场堆置尾砂在降水条件下可能随雨水流淌至下游，二是坝体及库区范围发生尾砂扬尘，或者雨水混合尾砂进入排水系统流入下游回水池中，三是尾砂运输途中可能造成泼洒。
7.1.5 水土保持措施
干尾砂倒运堆场整平尽量做到填挖平衡，对填挖边坡进行植被保护，土方边界设置截排水设施防止雨水冲刷，堆场周边设挡水设施，将雨水冲刷流淌的尾砂浆统一回收至尾矿库，防止外流；高气温、炎热天气下开采尾矿，或其他易造成扬尘的情况，根据现场情况安排洒水降尘，或分期分段对已开采完毕的预留边坡进行覆盖、固定等措施，防止降雨冲击产生滑坡等水土流失问题；运输车辆应采用能封闭车厢的；尾矿取砂完成后，重新投入排尾生产按照原设计进行管理确保尾矿库安全。
7.2 环境保护
7.2.1 编制依据
⑴《中华人民共和国环境保护法》
⑵《中华人民共和国水污染防治法》
⑶《中华人民共和国固体废弃物防治法》
⑷ 国务院令第253号《建设项目环境保护管理条例》
⑸《冶金工业环境保护设计规定》(YB9066～95)
⑹ 外排废水执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准
⑺ 受纳水沟执行《农田灌溉水质标准》(GB5084～92)
⑻ 噪声执行《企业厂界噪声标准》(GBl2348～1990)中Ⅲ类标准
7.2.2 建设地区环境保护现状
该厂区内各场地植被较好，选矿厂采用浮选工艺,因而未来尾矿溢流外排水基本污染指标是PH和悬浮物(SS),不外排。因尾矿水无实测水质分析，参考类似矿山的尾矿水质分析资料，详见表7-1 所示。
表7-1 尾矿水质指标
尾矿溢流水
尾矿坝渗水
pH
6.4～7.6
6.2～7.1
SS(mg/1)
7.6～362.6
7.2～347.6
上表可知，该尾矿水水质在正常情况下，PH和SS浓度都达到了GB8978-1996的二级标准和GB13456-92的要求。
7.2.3 项目的污染物排放及控制措施
本建设项目的主要污染物来自水污染源。由于选矿工艺为浮选流程，污染因子为SS