安全生产关系到人民的生命财产安全，关系到国民经济的健康进展和社会稳固，因此，党和政府对安全生产工作十分重视。〝安全第一，预防为主〞是我们党和政府始终不渝的安全生产方针。坚持安全生产，防止重大事故发生是党和国家在生产建设中一贯坚持的指导思想和差不多原那么，是进展我国经济的一项重要政策，是企业生产与治理的重要内容。安全〝三同时〞是社会进展的客观要求，是有效排除和操纵建设项目中危险、有害因素的全然措施，是保证安全生产顺利进行的重要条件。同时，也是各级安全生产监督治理部门实行安全监督工作的要紧内容，是一项带有全然性的基础工作，充分表达了〝安全第一，预防为主〞的安全生产工作方针。
山西襄汾〝9·8〞特大尾矿库溃坝事故发生后，河南省委、河南省政府将尾矿库安全问题摆上更加突出的位置。2008年12月4日，河南省政府召开全省尾矿库专项治理工作会议，决定赶忙启动全省尾矿库专项治理，对危及下游居民安全的尾矿库，必须在明年5月1日前完成。河南省政府明确，各级政府和企业〝一把手〞将是安全生产的第一责任人，对尾矿库安全治理负全面领导责任。我院受栾川县庙子乡人民政府的托付，依据国家安全生产监督治理总局第6号令«尾矿库安全监督治理规定»和«尾矿库安全技术规程»〔AQ2006—2005〕，在分析整理托付单位提供的基础资料和现场踏勘的基础上，针对无主库〝栾川县庙子乡新南村尾矿库〔原桥庙沟选厂尾矿库〕〞，编写了«栾川县庙子乡新南村尾矿库〔原桥庙沟选厂尾矿库〕闭库设计»。
本设计认真贯彻了〝安全第一、预防为主〞的安全生产方针，严格按照«安全生产法»、国家安全生产监督治理总局«尾矿库安全监督治理规定»6号令等法律法规和规范标准及河南省尾矿库专项治理工作会议要求，结合尾矿库实际情形及安全生产条件，对尾矿库进行闭库设计，分
析存在的问题，提出了相关建议、施工期间的安全要求和安全治理措施，为尾矿库的闭库和安全生产提供保证。
2009年2月14日，洛阳市安全生产监督治理局在栾川县主持召开了«栾川县庙子乡新南村尾矿库〔原桥庙沟选厂尾矿库〕闭库设计»审查会议，经有关专家评审通过后，我公司设计组依据审查意见和专家评审意见，对«隐患治理工程初步设计»进行了认真修改和完善，完成了«栾川县庙子乡新南村尾矿库〔原桥庙沟选厂尾矿库〕闭库设计»备案版。
本报告由设计组集体完成。由于尾矿库闭库设计专业性强、涉及的内容较多，因此，编制的设计报告难免存在不当之处，敬请批判指正。
xxx设计研究院 2020年2月
目 录
第一章 概 述 ................................................................................................ 1
1.1要紧设计依据 ............................................................................................................................... 1 1.2尾矿库简介 ................................................................................................................................... 1 1.3设计内容和范畴 ........................................................................................................................... 1
第二章 尾矿库现状及安全状况 .................................................................. 3
2.1尾矿库现状 ................................................................................................................................... 3 2.2安全隐患排查 ............................................................................................................................... 3 2.3安全评判要紧内容 ....................................................................................................................... 4
第三章 尾矿特性及工程水文地质 .............................................................. 7
3.1尾矿物理力学指标 ....................................................................................................................... 7 3.2工程水文地质概况 ....................................................................................................................... 7
第四章 闭库设计方案 .................................................................................. 9
4.1坝体整治方案 ............................................................................................................................... 9 4.2库面整治方案 ............................................................................................................................. 14 4.3尾矿库排洪系统整治方案 ......................................................................................................... 15 4.4尾矿库观测设施整治方案 ......................................................................................................... 17 4.5周边环境整治方案 ..................................................................................................................... 17 4.6尾矿库失事后的波及范畴 ......................................................................................................... 18 4.7闭库后尾矿库治理要求 ............................................................................................................. 19
第五章 安全专篇 ........................................................................................ 23
5.1库区安全状况分析 ..................................................................................................................... 23 5.2闭库后坝体稳固性分析 ............................................................................................................. 23 5.3闭库后防洪安全可靠性分析 ..................................................................................................... 31 5.4尾矿库动态监测及可靠性分析 ................................................................................................. 33 5.5安全评判落实情形 ..................................................................................................................... 34
第六章 环境爱护 ........................................................................................ 36
6.1尾矿库失事环境阻碍 ................................................................................................................. 36 6.2环境爱护措施 ............................................................................................................................. 36
第七章 投资概算 ........................................................................................ 37
7.1概述 ............................................................................................................................................. 37 7.2编制依据 ..................................................................................................................................... 37 7.3编制方法 ..................................................................................................................................... 37 7.4工程投资概算 ............................................................................................................................. 38 7.5建设期 ......................................................................................................................................... 39
第八章 结论及建议 .................................................................................... 41
8.1结论 ............................................................................................................................................. 41 8.2建议 ............................................................................................................................................. 41
附 件 现状照片 设计托付书 附 图
序号 1 2 3 4 5 6 7 图纸名称 新南村尾矿库〔闭库〕图纸名目 新南村尾矿库现状图 新南村尾矿库〔闭库〕总平面布置图 新南村尾矿库〔闭库〕纵剖面图 新南村尾矿库〔闭库〕坝体横剖面图 新南村尾矿库〔闭库〕截洪沟、排水明渠平面及横断面图 新南村尾矿库〔闭库〕各排水沟断面图 图纸编号 343-SJ-01 343-SJ-02 343-SJ-03 343-SJ-04 343-SJ-05 343-SJ-06 343-SJ-07 合计 图纸 张数 1 1 1 1 1 1 1 7 图纸 型号 0.125 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0.25 3.875 第一章 概 述
1.1要紧设计依据
〔1〕«中华人民共和国安全生产法»〔2002.11.01〕； 〔2〕«中华人民共和国矿山安全法»〔1993.05.01〕； 〔3〕«中华人民共和国环境爱护法»〔1989.12.26〕；
〔4〕«安全生产许可证条例»〔国务院第397号令〕〔2004.1.13〕； 〔5〕«河南省安全生产条例»〔2004.08.01〕；
〔6〕«尾矿库安全监督治理规定»〔国家安全生产监督治理总局令第6号令，2006.06.01〕；
〔7〕«尾矿库安全技术规程»〔AQ2006-2005〕； 〔8〕«选矿厂尾矿设施设计规范»〔ZBJ1-90〕； 〔9〕«尾矿库闭库安全监督治理规定»〔2003〕；
〔10〕«栾川县庙子新南乔沟钼矿选厂尾矿库工程地质勘察报告»〔河南中州地矿岩土水务〕；
〔11〕新南桥沟1：1000实测地势图〔河南中州地矿岩土水务〕。 1.2尾矿库简介
表1-1 栾川县庙子乡新南村尾矿库〔原桥庙沟选厂尾矿库〕简介表
企业名称 尾矿库名称 尾矿库地址 法人代表 企业性质 建设施工情形 无业主 栾川县庙子乡新南村尾矿库〔原桥庙沟选厂尾矿库〕 栾川县庙子乡新南村桥庙沟 —— —— 联系 建库时刻 —— 2004年 行业类别 已使用年限 有色 3年 无设计、施工、监理资料 其它情形的说明 目前尾矿库差不多废弃 1.3设计内容和范畴
依照栾川县庙子乡政府托付，对栾川县庙子乡新南村尾矿库〔原桥庙沟选厂尾矿库〕闭库要求和国家对尾矿库设计及治理的相关法律、法规以及设计标准，结合工程组现场踏勘和各种基础资料分析，我院对栾川县庙子乡新南村尾矿库〔原桥庙沟选厂尾矿库〕进行闭库设计。
设计内容包括尾矿库坝体的整治、土石覆盖或植被绿化、坝面和库区滩面整治、排洪系统整治、周边环境整治、闭库后治理要求等内容。
第二章 尾矿库现状及安全状况
2.1尾矿库现状
表2-1 栾川县庙子乡新南村尾矿库〔原桥庙沟选厂尾矿库〕现状调查表
库 型 目前总坝高 初期坝坡比 尾矿库运行状况 排渗设施 子坝堆积情形 确定安全度的要紧依据 尾矿库及库区存在的要紧问题 山谷型 18m 1：0.2 汇水面积 〔km2〕 初期坝型 初期坝长 0.05 浆砌石拱坝 18m 已堆积库容 〔m3〕 初期坝高 占地面积 〔m2〕 安全度 观测设施 0.39万 6m 险 无 尾矿库等别 五 废弃 防洪排水设施 排水涵管 无 一级子坝，坝高12米，外坡比1：1.4； 无排渗设施； 无坝肩排水沟。 尾矿库调洪库容与排水能力不足 尾矿库下游〔波及区域〕情形 其它情形的说明 堆积坝外坡坡比1：1.4，外坡较陡，堆积坝外坡未按设计覆土、植草。 无坝肩排水沟。 坝体无排渗设施。 排水采纳φ300排水涵管，局部有塌陷堵塞，断面尺寸较小，不符合设计规范。 库区沉积堆面局部有塌陷。 下游为荒沟，50米处为桥庙沟，桥庙沟与尾矿库下游荒沟呈丁字型； 桥庙沟对岸为高大山体； 下游无居民，无水源地，无水产基地，无重要工业设施。 库区无积水，沉积滩面局部塌陷； 库区两边山坡较陡，植被良好，无山体滑坡、塌方和泥石流情形。 2.2安全隐患排查
表2-2 栾川县庙子乡新南村尾矿库〔原桥庙沟选厂尾矿库〕
表2-2 安全隐患排查表
序排查项目 号 1 初期坝 事实记录 排查结果 备 注 2 堆积坝 3 4 副 坝 拦水坝 初期坝为浆砌石拱坝，坝高6m，无专门 坝顶宽1.2m，外坡坡比1：0.2。 外坡较陡，堆积坝外坡未按设计覆土、植草； 共堆积一级子坝，坝高12米，外无排渗设施； 坡比1：1.4。 无坝肩排水沟； 坝高太高，不符合设计规范。 无 不需要 无 不需要 5 6 7 8 排水设施 排渗设施 观测设施 库区周边 排水采纳φ300排水涵管。 无排渗设施 无 断面尺寸较小，局部塌陷，管接头不规范，不符合设计规范。 无排渗设施 该库为五等库，不需要设置观测设施。 无专门 库区两边山坡较陡，植被良好，无山体滑坡、塌方和泥石流情形。 下游为荒沟，50米处有桥庙沟，桥庙沟与尾矿库下游荒沟呈丁字尾矿库下游〔波9 型，桥庙沟对岸为高大山体。下及区〕情形 游无居民，无水源地，无水产基地，无重要工业设施。 10 其它情形的说明 尾矿库一旦失事，将会淤堵河 道，破坏环境。 2.3安全评判要紧内容
2020年12月，河南协力安全评判编制的«栾川县庙子乡新南村尾矿库〔原桥庙沟选厂尾矿库〕安全现状评判报告»要紧内容：
安全现状评判将该尾矿库分为六个评判单元，即安全检查表分析、坝体稳固性运算、渗流运算、排洪能力运算、对下游阻碍分析、尾矿库安全度判定。采纳安全检查表、理论运算等评判方法；定性定量的对尾矿库现状进行评判；指出了尾矿库要紧存在的问题，提出了安全计策措施及建议。评判结果如下：
1、栾川县庙子乡新南村尾矿库〔原桥庙沟选厂尾矿库〕目前总坝高18m，总库容约3900m3。依照尾矿库重大危险源的判定条件，该尾矿库目前不属于重大危险源。
2、依照该尾矿库等别的判别条件，该尾矿库属于Ⅴ等库，因此尾矿库要紧构筑物〔尾矿坝、库内排水构筑物〕的级别应为五级，坝体抗滑稳固最小安全系数在正常运行期应不小于1.15，洪水运行期应不小于1.05，专门运行期应不小于1.00，尾矿库的最小安全超高应不小于0.4m，最小滩长应不小于40m，防洪标准终期按100年一遇洪水重现期。
3、评判采纳安全检查表与理论运算校核方法对尾矿坝进行了评判分析，经理论运算分析，初期坝能够满足Ⅴ等库坝体稳固要求，但初期坝坝顶宽度仅有1.2m，不符合«选矿厂尾矿设施设计规范»：〝初期坝坝高小于10m时，坝顶最小宽度不宜小于2.5m〞 的规定要求。堆积坝坝体有塌陷、冲沟、裂缝等现象，经坝坡抗滑稳固运算分析，该堆积坝坝坡较陡，坝体抗滑稳固最小安全系数小于规定值的0.95，不能满足坝体稳固性要求。
4、该尾矿库无排渗设施。
5、评判采纳安全检查表与理论运算校核方法对尾矿库的防洪排水系统进行了评判分析，检查发觉该尾矿库仅有的φ300mm排洪涵管堵塞，不能排水，且该尾矿库目前的库长仅有25 m，沉积滩坡度2％左右，尾矿坝坝肩未设置坝肩截水沟和马道排水沟，尾矿库上游拦洪坝筑坝不规范，不能有效阻挡尾矿库上游来水进入库内，尾矿库调洪库容不足，防洪排水设施不能够满足100年一遇洪水重现期的防洪要求，在最高洪水位时最小安全超高和最小干滩长度不能满足«尾矿库安全技术规程»〔AQ2006－2005〕规定要求，不能保证尾矿库的防洪安全。
6、该尾矿库无坝体动态监测设施。
7、该尾矿库总坝高和库容均较小，且该尾矿库下游正对一条村间小路和沟谷，沟谷走向与尾矿库差不多呈垂直方向，尾矿库失事产生的势能将会得到对面山体的有效阻挡，且该沟谷有较大的减灾空间，尾矿库失事下泻的尾矿砂将会淤积尾矿库下游的沟谷，但可不能对400m外的村民住户造成严峻的威逼。
8、尾矿库安全度评判采纳安全检查表的评判方法，通过与«尾矿库安全技术规程»〔AQ2006－2005〕对比分析，评判认为该尾矿库堆积坝坝坡过陡，坝体抗滑稳固最小安全系数小于规定值的0.95，不能
满足坝体稳固性要求；尾矿库调洪库容不足，在最高洪水位时不能同时满足设计规定的安全超高和最小干滩长度的要求，不能保证尾矿库的防洪安全；且该尾矿库仅有的φ300mm排洪涵管堵塞，排水能力急剧降低，因此判定该尾矿库属于危库。
安全评判结论：栾川县庙子乡新南村尾矿库〔原桥庙沟选厂尾矿库〕属无主尾矿库，没有通过相关的设计和施工，据实地现场查勘，该尾矿库目前总坝高18m、库长25m、库区面积约440 m2、总库容约3900 m3。初期坝坝顶宽度较小、堆积坝坝坡过陡、无排渗设施、不能满足坝体稳固性要求，库长较短，调洪库容不足，现有的防洪排水设施严峻堵塞、无坝肩截水沟和马道排水沟，在设计防洪标准时，安全超高和最小干滩长度不满足«尾矿库安全技术规程»〔AQ2006－2005〕规定要求，尾矿库安全度为危库，由于该尾矿库总坝高和库容均较小，下游沟谷有较大的减灾空间，将可不能对400m外的村民住户造成严峻的威逼，但从长治久安的角度考虑，建议该尾矿库应按照提出的相应安全计策措施进行闭库工作。
第三章 尾矿特性及工程水文地质
3.1尾矿物理力学指标
表3-1 尾矿物理力学指标表
天然密度 ρ〔g·cm-3〕 1.65 孔隙比 e/% 0.9 内摩擦角 Φ/° 34 凝聚力 C/kPa 7.84 渗透系数 K/〔cm·s-1〕 0.0144 3.2工程水文地质概况
表3-2 工程水文地质概况表
地处豫西山区，北有熊耳山，南有伏牛山，两条大山脉纵贯全境，整个地势东北低、西南高。 地貌起伏跌宕，群山环抱，峰峦棋布。海拔最高点伏牛山主峰鸡角尖2212.5m，最低点谭头汤营伊河出境水处450m，相对高差1762.5m，形成中山、低山和河区域地貌 谷三种类型。海拔千米以上中山面积占49.4%，千米以下低山区面积34.1%，河谷川地面积占16.5%。沟岔交错，溶洞幽雅，青山秀水，形成专门的地势、地貌景观。 位于栾川县城东20km的庙子乡新南村，南距栾川-洛阳公路约10km。在桥庙沟南的一个小山沟内，所属地地势、地貌 貌单元为丘陵，地势较陡，起伏较大，海拔高差60m。场地地貌单元为丘陵,场地内基岩埋深较浅，完整性较好,适宜建坝。山坡林木丛丛，植被良好。 燕山期花岗岩组成的变质岩层构成。岩石呈肉红色，地质构造 块状构造，岩石风化程度柔弱，整体结构好。 勘察场地岀露的地层按其时代成因，工程地质特点，自上而下分为五个工程地质层：即①卵砾石、②粉质地层情形 粘土、③强风化花岗岩、④中等风化花岗岩、⑤微风化花岗岩。 场地土类型 场地土类型为岩石，建筑场地类别为Ⅰ类。 场地等级为二级级，地基土等级为三级。场地土类型场地类别 为岩石，Ⅰ类建筑场地。 抗震设防烈度为小于6度，设计差不多地震加速度为地震动参数 小于0.05g。 温带大陆性季风气候，年平均气温在12℃左右，最高气温39℃，最低气温-13℃.年平均降水量为870.6mm，气象条件 年最大降雨量1386.6mm，最小降雨量403.3mm，平均蒸发量为1514.7mm.季风明显，降雪期为年末的11月份至次年的4月份，冻结深度15cm. 场地中河流水位以上的山坡上表层未发觉地下水。河流水位以下有基岩裂隙水，同意河流补给，顺裂隙向水文地质条件 下游排泄，富水性较差。流经尾矿库北部山脚下的小河，水量专门小，实测流量2.5L/s。雨季流量较大，为2-3m3/s。尾矿库周围的山沟内干涸无水流。 实地现场观看，初期坝邻近基岩出露较好，岩石质地坚硬，节理不发育，稳固性较好，主冲沟两侧山坡植被良好，灌木丛生，无阻碍尾矿库的倒区域地势 区域地质概况 库区工程地质 库区水文地质 其它情形的说明 塌、滑坡、溶洞、泉眼等不良地质现象。 设计认为：本次工程地质勘察报告作的较粗，相关参数不明确，本设计相关参数的选取要紧依据«尾矿库安全技术规程»〔AQ2006-2005〕，设计采纳的地势图为河南中州地矿岩土水务实测地势图，地势图与现状差不多吻合。 第四章 闭库设计方案
4.1坝体整治方案 4.1.1坝体整治方案对比
新南村尾矿库初期坝为浆砌石拱坝，坝高6m，坝顶宽1.2m，外坡坡比1：0.2。
尾矿库现状坝体稳固性运算
尾矿库初期坝坝高6m，坝顶宽度1.2m，外坡坡比1：0.2。 初期坝坝体抗滑稳固性运算简图如图4-1所示。
1：0.2
ΣW1：0ΣP.2SU图4-1 初期坝坝体稳固性运算简图
抗滑稳固运算公式： Ks=f〔ΣW-U〕/ΣP
式中：ΣW——接触面以上的总铅直力； ΣP——接触面以上的总水平力； U——作用在接触面上的扬压力； f——接触面间的摩擦系数。
运算差不多参数：块石砌石体容重：γ=20kN/m3，f=0.6，尾矿容
重γ1=14kN/m3。
ΣW=0.5×〔1.2+3.6〕×6×20+0.5×6×1.6×14 =355.2kN
ΣP=0.5×54×6 =162kN
U=0.5×80×3.6 =144kN Ks=f〔ΣW-U〕/ΣP =0.6 ×〔355.2-144〕/162
=0.78＜[ Ks]=1.05〔浆砌石坝3级坝的抗滑稳固安全系数为1.05〕。
综上可知：初期坝的抗滑稳固安全系数Ks=0.78＜[Ks]=1.05。 经理论运算分析，初期坝不满足Ⅴ等库坝体稳固要求，且初期坝坝顶宽度仅有1.2m，不符合«选矿厂尾矿设施设计规范»：〝初期坝坝高小于10m时，坝顶最小宽度不宜小于2.5m〞 的规定要求。 〔一〕初期坝整治方案 方案一：
1、对初期坝下游坡采纳浆砌石护坡，依据«浆砌石坝设计规范»等的相关要求，使初期坝下游坡比达到1：0.6，坝顶增宽至2.5m，坝面设B×H=0.6×0.6m2坝面横向排水沟。
2、修建左右坝肩及坝前排水沟。
3、修建排水明渠，将库区排水引至下游河道。 方案二：
1、对初期坝下游坡采纳堆石护坡，使初期坝下游坡比达到1：1.75，坝面增宽至2.5m。
2、修建左右坝肩及坝前排水沟。
3、修建排水明渠，将库区排水引至下游河道。
方案二堆石护坡与原初期坝体结合不太紧密。因此设计选用方案一。
〔二〕堆积坝整治方案
新南村尾矿库共堆积一级子坝，坝高12米，外坡比1：1.4。堆积坝存在无坝肩排水沟、外坡较陡且无排渗设施等问题。堆积坝坝体有塌陷、冲沟、裂缝等现象，经坝坡抗滑稳固运算分析，该坝体抗滑稳固最小安全系数小于规定值的0.95，不能满足坝体稳固性要求。
针对该库上述问题，堆积坝采取以下整治方案： 方案一：
1、堆积坝坝高适当降低，共设两级子坝，坝高5m，坝顶宽2m，对堆积坝外坡按外坡比1：2.0进行削坡,闭库后总坝高16m。
2、为了幸免雨水冲刷等水流的破坏作用，防止钻地动物打洞造穴，必须在下游面及坝顶面采纳干砌石护坡。要求将块石错缝竖砌，紧靠密实，塞垫稳固，大块封边，表面平坦，砌石下设垫层。护坡所用石料要求新奇坚硬、耐久，饱和抗压强度不小于40MPa。护坡范畴自坝顶至坝坡底。坝顶和内外坡均采纳300～400mm厚的块石干砌护坡和护面。
3、修建坝肩排水沟，排水沟断面尺寸为B×H=0.8×0.8m2，排水沟采纳厚为300～400mm的块石浆砌。排水沟沿坝肩处山体砌筑。
4、在一、二级子坝坝面设B×H=0.6×0.6m2坝面横向排水沟，排水沟底部均用厚为100mm的碎石做垫层，排水沟采纳厚为300～400mm的块石浆砌砌筑，与坝肩排水沟相连。
5、在第一级子坝坝内设置两根水平排渗管，排渗管采纳Ф100mm的PVC管，管的上左右开孔，孔排距为80mm，每列中孔距为50mm，孔的直径大小为5～10mm，排渗管外包400g/m2的无纺土工布一层做反滤层，然后用尼龙绳绑扎，防止尾砂进入，排渗管垂直坝轴线布置，
排渗管长为24m。管的铺设坡度为1%，排渗管出口引向坝面排水沟。
方案二：
1、堆积坝坝高适当降低，共设两级子坝，坝高5m，一级子坝坝顶宽2m，二级子坝坝顶宽3m，对堆积坝外坡按坡比1：2.0进行削坡。
2、为了幸免雨水冲刷等水流的破坏作用，坝坡坝面采纳覆土植草护坡，覆土厚度大于0.4m。
3、修建坝肩排水沟，排水沟断面尺寸为B×H=0.6×0.6m2，排水沟采纳厚为300～400mm的块石浆砌砌筑。排水沟沿坝肩处山体砌筑。
4、在第一、二级子坝坝面设B×H=0.6×0.6m2坝面横向排水沟，排水沟底部均用厚为100mm的碎石做垫层，排水沟采纳厚为300～400mm的块石浆砌砌筑，与坝肩排水沟相连。
方案一采纳干砌石护坡，工程造价较高，在库区两侧山体上修建有截洪沟，正常情形下库内没有积水，因此不需要设置排渗设施，经对比堆积坝整治选取方案二。 4.1.2坝体施工要求
坝体整治施工要求：
该库初期坝为浆砌石坝，外坡较陡，采纳浆砌石护坡。堆积坝较陡，削坡后坝坡坝面采纳覆土植草护坡，应严格按设计要求和相关规范要求进行施工。施工时要求制订施工程序，要求有资质的建筑施工单位与工程监理单位进行规范施工和监理，确保工程质量。 〔1〕砌石体采纳的石料应符合以下规定：
①石料应新奇、完整，质地坚硬，不得有剥落层和裂纹。 ②毛石无一定规格形状，单块重量宜大于25kg，中部或局部厚度不宜小于20cm；块石外形应大致呈方形，上、下两面差不多平行
且大致平坦，无尖角、薄边，块厚宜大于20cm；毛石、块石最大边长〔长、宽、高〕不宜大于100cm；粗料石应棱角分明，六面差不多平坦，同一面最大高差不宜大于石料长度的3%，石料长度宜大于50cm，宽度、高度不宜小于25cm。
③取抗压强度为M40的石料。
〔2〕砌石体采纳的骨料应符合以下规定：
①细骨料分天然砂和人工砂两类。人工砂不应包括软质岩、风化岩石的颗粒。天然砂和人工砂最大粒径均宜小于5mm。
②粗骨料〔砾石、碎石〕宜按粒径分级；当最大粒径为20mm时，分成5～20mm一级；当最大粒径为40mm时，分成5～20mm和20～40mm两级。 〔3〕胶凝材料
①砌石体的胶凝材料采纳水泥砂浆。水泥的强度等级采纳42.5。水泥砂浆采纳的强度标号为10MPa。
②胶凝材料宜适量参入外加剂和掺和料，最优掺量应通过试验确定。
〔4〕砌石体的设计密度
砌石体的设计密度范畴：毛石砌石体：2100～2350kg/ m3，块石砌石体：2200～2400kg/m3，粗料砌石体：2300～2500kg/ m3。 〔5〕依照«岩土工程勘察报告»可知当地有充足的建材石料，能够用来修建坝体，砌石体所用材料宜采纳当地的建材石料。
①砌石体的设计密度范畴：毛石砌石体：2100～2350kg/ m3，块石砌石体：2200～2400kg/ m3，粗料砌石体：2300～2500kg/m3。
②砌石体的线膨胀系数操纵在〔6～8〕×10-6/°C范畴内。 〔6〕护坡所需材料立足于库区周围，就地、就近取材，减少弃料，少占或不占农田，便于开采、运输和压实。
〔7〕初期坝采纳浆砌石护坡，施工前要求清除掉该处地表腐植土层和弱软地层，清理坝基、岸坡及铺盖地基时，应将树木、草皮、树根、乱石等全部清除。
〔8〕坝肩岸坡的开挖清理工作，宜在填筑前完成，禁止边填筑边开挖。清除出的废料，应全部运出坝外，并堆放在指定场地。 〔9〕凡坝基和岸坡易风化、易崩解的岩石和土层，开挖后不能及时回填者，应留爱护层。对岩石也可喷水泥砂浆或混凝土爱护。 〔10〕砌筑护坡前，坝坡应按规定对坝面进行整修工作，坡面应符合设计要求； 4.2库面整治方案 4.2.1库面整治
新南村尾矿库库区沉积滩面存在局部塌陷，库面由堆积坝坝顶向库尾倾斜，坡度约1%。为确保闭库后库区积水能顺利排出库区，库面采纳以下整治方案：
1、库面由库尾向二级子坝坝顶方向渐低，坡度为约2%。 2、填平库面局部塌陷，库面覆土厚0.4m。
3、引入适应当地特定土壤、小气候和尾矿水分条件的当地植物种，快速生长成先锋群落，而后通过自然演替过程，形成多样性稳固、自衍的顶极植物群落。 4.2.2库面整治施工要求
1、库区地表平坦：按库区综合整治与排水要求实施，重整地表坡度以防径流聚拢。
2、库区稳固：在库面上撒肥料、草、豆科和谷物种子的混合料，然后浇水。此项措施实施可有效降低风、水对库面的腐蚀，减少粉尘危害。
3、植被工程：引入适应当地特定土壤、小气候和水分条件的当
地植物种，快速生长成先锋群落，而后通过自然演替过程，形成多样性稳固、自衍的顶极植物群落，加快尾砂风化和土质化，缩短库区复原和土地利用所花时刻。
4、短期植被能够用草作为初始的地表覆盖。在雨季撒草籽、沙柳、芦苇，长势好，易于成活，可达到迅速植被成效，且工程复原费用低。
5、土地复垦利用：在植被工程成功后3～5年实施。并严格操纵区域。在坝顶周围不承诺复垦。
6、在闭库复原工程实施过程中，严禁放牧。 4.2.3库区复垦
复垦时要考虑阻碍植物生长的因素，如：土壤沙化对植物生长的阻碍、金属离子的阻碍、局部小气候对植物生长的阻碍等。
尾矿库的复垦治理建议采纳生物措施与工程措施协同进行的方法，进行综合治理。以工程措施为保证，以生物措施为全然，逐步实现全面治理。
以生物措施为全然，即第一选择抗性强的植物品种，如芦苇、狗尾巴草、紫苜蓿、刺槐、山杨等。
其次为植物生长制造良好的生存条件，以增强其自身抗性，同时爱护已成活的植物，巩固治理成果。采取的方法有：
人工换土，改善土壤的理化性质，增强土壤有机质含量，促进根系生长；加强治理，土壤洪涝或长时刻不下雨时注意浇水；防风固沙，给植物生长制造相对优良的小环境。编设防风障，降低地表风速，从而使沙粒在大风天飞不到空中，只在地表移动，直至固定不动。设置降沙带，幸免新栽植物沙埋。 4.3尾矿库排洪系统整治方案 4.3.1排洪系统整治方案对比
新南村尾矿库原排水采纳φ300排水涵管，管路局部已塌陷，尾矿坝坝肩未设置坝肩截水沟和马道排水沟，尾矿库上游拦洪坝筑坝不规范，不能有效阻挡尾矿库上游来水进入库内，尾矿库调洪库容不足，防洪排水设施不能够满足100年一遇洪水重现期的防洪要求。尾矿库排洪系统整治方案对比如下：
1、排水系统整治有修复和封堵两种方案。原排水涵管连接采纳蛇皮袋包裹的软连接方式，接头处极不牢靠，现场已显现因排水涵管不平均沉降，而造成库内矿砂顺排水涵管流失，库面显现局部塌陷的现象。该排水涵管断面尺寸较小，不符合设计规范。因此闭库设计采取将原排水涵管进行封堵的方法。库内排水利用坝面坝肩排水沟和排渗管，将库内积水排入尾矿库下游河道。
2、排洪设施方案有拦水坝、排水涵管、排水隧洞、排水斜槽、溢洪道、截洪沟等。该库汇水面积较小，山体较厚。该库不需要设置拦水坝。排水隧洞、排水斜槽和排水涵管工程量较大，费用较高，不适合该尾矿库。考虑该库实际情形，排洪设施采纳截洪沟、坝面、坝肩和坝前排水沟将库区山体汇水引入尾矿坝下游河道。 4.3.2排洪系统整治方案
具体整治方案如下： 1、封堵原有排水涵管。
2、在库面稍高处沿山体修建B×H=800×800m2截洪沟，排水沟采纳厚为300～400mm的块石浆砌砌筑，在保证依山体而建的情形下，坡度、坡降和截洪沟沟长均依实际地势而定。截洪沟与坝肩排水沟相连。
闭库后库区外汇水经截洪沟-坝肩排水沟流入初期坝下游河沟中。库区内汇水经坝面横向排水沟-坝肩排水沟流入初期坝下游河沟中。库区内不积存雨水。
4.3.3排洪系统整治方案施工要求
〔1〕依照«工业建筑防腐蚀设计规范»〔GB50046-95〕第4.7.4.2条、第7.2.1.3条可知：混凝土应选用铝酸三钙含量不大于5%的一般硅酸盐水泥或抗硫酸盐硅酸盐水泥，排水截洪沟建成后应进行表面涂料勾缝。
〔2〕截洪沟及坝肩排水沟为浆砌石结构，应严格按照结构图设计要求施工；
〔3〕排水设施所用的石料必须质地坚硬，其抗水性、抗冻性、抗压强度、几何尺寸均应满足设计要求；
〔4〕露于排水设施表面的石料，应采纳平砌法，力求平坦美观。 4.4尾矿库观测设施整治方案
依照«选矿厂尾矿设施设计规范»第3.5.9条〝4级及4级以上的尾矿坝，应设置坝体位移和坝体浸润线的观测设施。必要时还宜设置孔隙水压力、渗透水量及其浑浊度的观测设施。〞 尾矿库初期坝较低，库容较小，因此，闭库设计不再增加尾矿库的观测设施。 4.5周边环境整治方案 4.5.1周边环境现状
该尾矿库为山谷型尾矿库，位于栾川县庙子乡新南村桥庙沟，初期坝型为浆砌石拱坝〔坝高6m，坝长18m〕，目前总坝高18m，堆积库容约0.39万m3。下游为荒沟，50m处为桥庙沟，桥庙沟与尾矿库下游荒沟程丁字型，桥庙沟对岸为高大山体，下游无居民、水源地、水产基地和重要工业设施。
库区无积水，沉积滩面较为平坦，库区两边山坡较陡，植被良好，无山体滑坡、塌方和泥石流情形，山体无专门和急变。库区无违章爆破、采石和建筑，无违章进行尾矿回采、取水，无外来尾矿、废石、废水和废弃物排入。
4.5.2周边环境整治
应加强对尾矿库周边环境的监视和爱护，幸免尾矿库库遭受到自然和人为的破坏。
〔1〕未经技术论证和安全生产监督治理部门的批准，任何单位和个人不得随意将设计以外的尾矿、废料或废水入库。
〔2〕未经技术论证和批准，任何单位和个人不得在库区从事挖砂活动。严禁在库区爆破、滥挖矿砂等危害库区安全的活动。 〔3〕必须经常巡视库区周边环境，发觉滑坡及专门现象及时处理。 〔4〕坝顶及库区内严禁设计以外的其他任何建筑物或设施的建设。
〔5〕完善库区上游及两边的截洪沟，减少汛期入库雨水量，确保尾矿库安全。
4.6尾矿库失事后的波及范畴
该尾矿库初期坝型为浆砌石拱坝〔坝高6m，坝长18m〕，目前总坝高18m，堆积库容约0.39万m3。下游为荒沟，50m处为桥庙沟，桥庙沟与尾矿库下游荒沟程丁字型，桥庙沟对岸为高大山体，下游无居民、水源地、水产基地和重要工业设施。尾矿库一旦失事，下游河沟有一定的减灾空间，会对下游环境造成污染。
依照圣•维南溃坝理论类比分析，尾矿库库溃坝后尾矿埋住阻碍区域长度约为80倍尾矿库总坝高，该尾矿库总坝高为18m，尾矿库溃坝后埋住阻碍区域长度约为1440m。
溃坝后坝轴线处埋住高度可按圣•维南溃坝理论类比分析。依照该理论该尾矿库溃坝后坝址处的尾矿高度约为4/9倍尾矿库总坝高，约为8m；溃坝后距主坝0.5km处灰水埋住河床的高度约为总坝高的1/10，约为1.8m；距主坝1km处灰水埋住河床的高度约为总坝高的1/20，约为0.9m；距主坝2km处灰水埋住河床的高度约为总坝高的
1/40，约为0.45m；距主坝3km处灰水埋住河床的高度约为总坝高的1/80，约为0.225m。
尾矿库对下游的波及面及范畴、矿砂的厚度一样，一旦失事对其环境有一定阻碍。 4.7闭库后尾矿库治理要求
停用的尾矿库经闭库治理可为长期稳固打下一个坚实的基础，但闭库后的尾矿库仍旧是一个危险源，要坚持长期安全稳固还必须进行长期爱护治理。闭库仅仅是基础，后期爱护治理是条件，缺一不可。 4.7.1尾矿库爱护治理
〔1〕闭库后的尾矿库，未经论证和批准，不得储水。
〔2〕闭库后的尾矿库，未经设计论证和批准，不得重新启用和改作他用。
〔3〕严禁在坝体及库区内进行乱采、滥挖、违章建筑和违章作业。 〔4〕尾矿库闭库以后，当地安全监管部门应对库区进行必要的监管，需指定监管人员，并制订相应的应急预案。 〔5〕治理人员必须做好坝体及排洪设施的爱护。
〔6〕监管部门应建立健全巡坝护坝制度。尾矿库库滩面及下游坡面上不得有积水坑存在。
〔7〕坝体发觉事故隐患，应及时妥善处理。
〔8〕当发觉坝面局部隆起、坍塌、流土、管涌、渗水量增大或渗水浑浊等专门情形时，应赶忙采取处理措施并上报。
〔9〕加强有关安全措施、治理制度及安全责任制的落实工作，促进安全检查、检测和记录等的定量治理，进一步提高治理水平。 〔10〕尾矿库闭库以后，监管部门仍应在每年汛期前、冻融期检测一次。另外，应在库区内及库区周围设立警示牌。
〔11〕尾矿库闭库以后，监管部门应建立必要的记录档案。
4.7.2尾矿库渡汛
〔1〕严格按照«尾矿库安全监督治理规定»切实做好尾矿库防洪渡汛、尾矿库防震及抗震等方面的治理工作。
〔2〕凡汛期前与暴雨前应做好库、坝的防汛工作；
〔3〕对排洪系统及坝体必须进行详细检查和爱护，疏浚截洪沟、排水沟；
〔4〕加强值班和巡逻，设警报信号和组织检验队伍，了解和把握汛期水情和气象预报；
〔5〕雨季后应对坝体和排洪构筑物进行全面认确实检查与清理，发觉问题及时修复。专门防止连续暴雨造成的垮坝事故。 4.7.3抗震
〔1〕抗震工作应贯彻预防为主的方针，当接到震情预报时，应依照实际情形做出防震、抗震打算和安排；做好人员、物资、交通、通讯、照明、报警，抢险和抢救等工作；
〔2〕震前注意坝体坝坡、库区内岸坡及周围山体稳固性，及时采取措施；
〔3〕库内严禁蓄水，满足坝体稳固要求。 4.7.4应急预案
为规范尾矿库垮坝事故灾难的应急治理和应急救援工作程序，明确有关机构职责，建立健全统一指挥、分级治理、职责明确、反应灵敏的应急机制，进一步增强对尾矿库垮坝事故风险和事故灾难的能力，最大限度降低尾矿库垮坝事故灾难造成的人员伤亡和缺失，应制定尾矿库事故应急救援预案。
〔1〕尾矿库应急救援预案应包括以下要紧内容： ①应急救援预案种类
a〕尾矿库坝垮坝；b〕洪水漫坝；c〕水位超戒备线；d〕排洪设
施损毁、排洪系统堵塞；e〕坝坡深层滑动；f〕防震抗震；g〕其他。
②应急预案内容
a〕应急机构的组成和职责；b〕应急通讯保证；c〕抢险救援的人员、资金、物资预备；d〕应急行动；e〕其他。 〔2〕相应的防震和抗震应急打算，内容要紧包括： ①抢险组织与职责； ②尾矿库防震和抗震措施； ③防震和抗震的物质保证； ④震前值班、巡逻制度等。
关于地震灾难应做到：抗震工作应贯彻以预防为主的方针，当接到震情预报时，应考虑实际情形做好防震、抗震打算和安排；做好人员、物资、交通、通讯、照明、报警、抢险和抢救等方面工作，震前注意尾矿库坝坝坡及库区内岸坡稳固性，及时采取措施；严格操纵库水位，确保设计要求的安全超高，满足坝体稳固要求；保证排水设施的完好状态。严格操纵库水位，确保坝体的稳固，发生地震后，必须对尾矿库进行巡查和检测，及时修复和加固破坏部分，确保尾矿库运行安全。
〔3〕尾矿库事故应急的另一方面的重点是洪水期〔汛期〕的安全防范。汛期事故应急救援预案措施，应做到：
①在汛期来临之前，及时检查排水排洪设施的完好情形，要确保防汛安全生产责任制，清除库区内及排水排洪设施内阻碍排水排洪的各种障碍物，关注汛期水情和气象预报趋势，做好防汛物资的预备，组成抢险机构，安排抢险人员等。
②洪水过后，应对坝体和库内进行全面完全地检查与清理，发觉问题，及时修复。专门注意防止连续暴雨引发的边坡滑坡事故。
③补充完善现有的事故应急救援预案。
④此外，还应标明：应急路线、标识图、指挥人员、应急相关人员的 ，白天、晚上报警方式，外援单位及联系人 ，以及演练、教育等项，做到无奇不有。
〔4〕应针对尾矿库应急救援预案中设定的事故类型定期进行演练。
保持安全生产信息渠道上下畅通，一旦发生安全事故，要按规定及时报告，并迅速启动应急救援预案，把事故缺失降低到最低程度。
第五章 安全专篇
5.1库区安全状况分析
栾川县庙子乡新南村尾矿库〔原桥庙沟选厂尾矿库〕库区两边山体较陡，植被良好，无山体滑坡、塌方和泥石流情形，周边山体无专门和急变，无滑坡。无违章爆破、采石和建筑，无违章进行尾矿回采、取水，无外来尾矿、废石、废水和废弃物排入。
为了尾矿库的长治久安，此尾矿库急需进行闭库。尾矿库库区内无积水。尾矿滩面坡度较缓，约为0.5%左右。初期坝外坡较陡〔差不多垂直〕，无排渗设施；无坝肩排水沟。库区内无长期性流水及大洪水。尾矿库周边汇水面积约0.05km2，目前已堆积库容0.39万m3。
下游为荒沟，50米处为桥庙沟，桥庙沟与尾矿库下游荒沟呈丁字型，桥庙沟对岸为高大山体。下游无居民，无水源地，无水产基地，无重要工业设施。除此之外下游无重大的工业及铁路干线。因此，尾矿库一旦失事，尾矿砂会顺着河沟流走，可不能对下游其余居民和设施造成大的阻碍，但会造成环境污染。
尾矿库整个汇水面积小。尾矿库自建库以来，尾矿库未发生过洪水漫坝情形。
库区建设不占用耕地，库区无居民，不需要搬迁。
尾矿库库址选择满足«尾矿库安全技术规程»〔AQ2006-2005〕第5.2.1条尾矿库库址选择应遵守的原那么。 5.2闭库后坝体稳固性分析 5.2.1闭库后初期坝稳固性分析
尾矿库初期坝坝高6m，坝顶宽度2.5m，外坡坡比1：0.6。 初期坝坝体抗滑稳固性运算简图如图5-1所示。
1：0.2
ΣW1：0.201：ΣP.6SU图5-1 初期坝坝体稳固性运算简图
抗滑稳固运算公式： Ks=f〔ΣW-U〕/ΣP
式中：ΣW——接触面以上的总铅直力； ΣP——接触面以上的总水平力； U——作用在接触面上的扬压力； f——接触面间的摩擦系数。
运算差不多参数：块石砌石体容重：γ=20kN/m3，f=0.6，尾矿容重γ1=14kN/m3。
ΣW=0.5×〔2.5+7.3〕×6×20+0.5×6×1.6×14 =655.2kN
ΣP=0.5×54×6 =162kN
U=0.5×80×3.6 =144kN
Ks=f〔ΣW-U〕/ΣP =0.6 ×〔655.2-144〕/162
=3.16＞[ Ks]=1.05〔浆砌石坝3级坝的抗滑稳固安全系数为1.05〕。
综上可知：初期坝的抗滑稳固安全系数Ks=3.16＞[Ks]=1.05，满足规范要求，闭库后的初期坝稳固。
经理论运算分析，治理后的初期坝能够满足Ⅴ等库坝体稳固要求。
5.2.2闭库后堆积坝稳固运算
依照«尾矿库安全技术规程»〔AQ2006-2005〕坝体稳固运算有以下三种荷载组合：正常运行=正常水位+坝体自重；洪水运行=最高洪水位+坝体自重；专门运行=最高洪水位+坝体自重+地震〔6度〕。
采纳总应力圆弧法进行坝坡稳固运算。采纳北京理正软件设计研究院理正边坡稳固分析软件对安全系数进行校核：
堆积坝坝体稳固性运算中各种运算参数的选取如下：
尾矿层厚度：1m，重度：14KN/m3，饱和重度：16.5KN/m3，粘聚力：9.8kPa，水下粘聚力：7.5kPa，内摩擦角：30°，水下内摩擦角：28°。
〔一〕正常运行=正常水位+坝体自重 圆弧稳固分析方法:瑞典条分法 [操纵参数]:
采纳规范: 碾压式土石坝设计规范(SL274-2001) 运算工期: 稳固渗流期 运算目标: 安全系数运算 安全系数运算目标: 圆弧滑动法 不考虑地震
坡面信息：坡面线段数7，具体操纵参数见表5-1
表5-1 坡面信息操纵参数表
坡面线号 水平投影〔m〕 竖向投影〔m〕 1 3.60 6.00 2 2.50 0.00 3 6.00 3.00 4 6.00 3.00 5 8.80 4.00 6 3.0 0 [水面信息]:
采纳有效应力法
孔隙水压力采纳近似方法运算 不考虑渗透力作用 考虑边坡外侧静水压力 [运算条件]:
圆弧稳固分析方法: 瑞典条分法
土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待 稳固运算目标: 自动搜索最危险滑裂面 条分法的土条宽度: 0.500m 搜索时的圆心步长: 0.500m 搜索时的半径步长: 0.500m [运算简图]:
图5-2 尾矿坝坝体稳固性运算简图〔正常运行状况〕
[运算结果]:
总的下滑力=1426.733KN 总的抗滑力=1908.554KN 最不利滑动面:
滑动圆心=(11.375,28.946)m 滑动半径=26.706m 滑动安全系数Kmin=1.325
坝体稳固性运算结果说明：设计尾矿坝坝体的抗滑稳固系数运算为Kmin= 1.325＞1.15，符合五等库在正常运行期的安全稳固系数值，满足规范要求，尾矿坝坝体稳固。采纳瑞典条分法运算坝体安全稳固系数时，具体的坝坡抗滑稳固最小安全系数如表5-2所示
表5-2 坝坡抗滑稳固最小安全系数
运用情形 正常运行 洪水运行 专门运行 坝的级别 1 1.30 1.20 1.10 2 1.25 1.15 1.05 3 1.20 1.10 1.05 4、5 1.15 1.05 1.00 〔二〕洪水运行=最高洪水位+坝体自重 圆弧稳固分析方法:瑞典条分法 [操纵参数]:
采纳规范: 碾压式土石坝设计规范(SL274-2001) 运算工期: 稳固渗流期 运算目标: 安全系数运算 安全系数运算目标: 圆弧滑动法 不考虑地震
坡面信息：坡面线段数7，具体操纵参数见表5-1 [水面信息]: 采纳有效应力法
孔隙水压力采纳近似方法运算 不考虑渗透力作用 考虑边坡外侧静水压力 [运算条件]:
圆弧稳固分析方法: 瑞典条分法
土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待 稳固运算目标: 自动搜索最危险滑裂面 条分法的土条宽度: 0.500m 搜索时的圆心步长: 0.500m 搜索时的半径步长: 0.500m [运算简图]: 图5-3 尾矿坝坝体稳固性运算简图〔洪水运行状况〕
[运算结果]:
总的下滑力=1183.075KN 总的抗滑力=1611.748KN 最不利滑动面:
滑动圆心=(10.083,25.917)m 滑动半径=24.118m 滑动安全系数Kmin=1.218
坝体稳固性运算结果说明：设计尾矿坝坝体的抗滑稳固系数运算为Kmin= 1.218＞1.05，符合五等库在洪水运行期的安全稳固系数值，满足规范要求，尾矿坝坝体稳固。
〔三〕专门运行=最高洪水位+坝体自重+地震〔6度〕 圆弧稳固分析方法:瑞典条分法 [操纵参数]:
采纳规范: 碾压式土石坝设计规范(SL274-2001) 运算工期: 稳固渗流期 运算目标: 安全系数运算 安全系数运算目标: 圆弧滑动法 地震烈度: 6度 水平地震系数: 0.100 地震作用综合系数: 0.150 地震作用重要性系数: 0.800 地震力作用位置: 滑弧处 水平加速度分布类型：矩形
坡面信息：坡面线段数7，具体操纵参数见表5-1 [水面信息]: 采纳有效应力法
孔隙水压力采纳近似方法运算
不考虑渗透力作用 考虑边坡外侧静水压力 [运算条件]:
圆弧稳固分析方法: 瑞典条分法
土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待 稳固运算目标: 自动搜索最危险滑裂面 条分法的土条宽度: 0.500m 搜索时的圆心步长: 0.500m 搜索时的半径步长: 0.500m [运算简图]:
图5-4 尾矿坝坝体稳固性运算简图〔专门运行状况〕
[运算结果]:
总的下滑力=983.750KN
总的抗滑力=1403.817KN 最不利滑动面:
滑动圆心=(9.225,23.716)m 滑动半径=21.083m 滑动安全系数Kmin=1.175
坝体稳固性运算结果说明：设计尾矿坝坝体的抗滑稳固系数运算为Kmin= 1.175＞1.00，符合五等库在专门运行期的安全稳固系数值，满足规范要求，尾矿坝坝体稳固。
尾矿库库区工程地质条件较好，属建筑抗震有利地段，有利于尾矿坝坝体的建设。通过对尾矿坝坝体稳固性运算可知：尾矿坝在正常运行状况下、洪水运行状况下、专门运行状况下坝体抗滑稳固最小安全系数Kmin均满足规范要求，尾矿坝坝体稳固。 5.3闭库后防洪安全可靠性分析 5.3.1闭库后排洪系统水文运算
参照«尾矿库安全技术规程»〔AQ2006-2005〕，尾矿库界定为五等库〔按尾矿库的等级标准〕，因此，洪水运算按100年一遇即1%洪水频率进行设计运算。
库区洪水来源要紧为自然降水和少量尾矿水排入，依照栾川县历年降水资料运算、分析，按1%洪水频率24小时最大降水量
H2490mm。按照水科院水文所运算洪峰流量，简化推理公式〔见下
式〕。关于F＜0.1km2的特小排水块直截了当用推理公式运算有较大误差，可用下面简化公式近似运算。
QP=0.278〔SP-1〕F 其
中
： S H 24PP241n2H24PKPH24
式中：Qp——设计频率1%的洪峰流量 m3/s；
Sp——频率为1%时的暴雨雨力 mm/h； F——库区汇水面积 km2； 查«河南省中小流域设计暴雨洪水图集»知，栾川县地区年最大24小时点雨量均值即H24=90mm。由附录Ш查得，频率为1%时的Kp=2.74。
24H24PF 洪水总量运算：W24P1000尾矿库汇水面积为0.05km2范畴内的水文运算，有关参数的选择见表5-3。
表5-3 洪水运算参数表
H24mm F〔km2〕90 0.05 P 1.0% L〔km〕 0.06 J 2% m 0.6 Cv 0.50 Cs 1.75 n1 0.55 n2 0.75 运算结果见表5-4
表5-4 洪水运算结果
KP 〔mm〕 2.74 H24P 〔mm〕 246.6 SP 〔mm〕 111.58 α24 0.6 汇水时刻〔h〕 0.041 洪峰流量〔m3/s〕 1.84 洪水总量〔万m3〕 0.74 经运算流域泄流历时τ=0.041h，洪峰流量Qp=1.84m3/s，流域24小时洪水总流量W24=0.74×104m3。雨峰历时取3τ=0.123h。
采纳概化多峰三角形绘制洪水过程线
2.52.01.51.00.500 /s）流量（m31.83.65.4
时间（min）图5-5 P=1%时的洪水过程线
7.385.3.2调洪演算
闭库后尾矿库不需要进行调洪演算。 5.3.3排水构筑物过水能力运算
截洪沟过水能力运算公式如下：
QACRi
A=Bh X=B+2h R=A/X C
11/6RnQ——过水流量，m3/s； A——过水断面面积，m2； X——湿周； C——谢才系数； R——水力半径；
n——泄洪沟的粗糙系数，0.017； B——距形断面底宽，m； h——距形断面高度，m；
通过运算，在保证超高为0.4m时，断面尺寸为B×H=0.8m×0.8m的截洪沟的过水能力Q=3.71m3/s。
洪水标准尾矿库库区洪水可安全有序排除库区，尾矿库的排水构筑物满足库区排洪要求。 5.4尾矿库动态监测及可靠性分析
〝4级及4级以上的尾矿坝，应设置坝体位移和坝体浸润线的观测设施。必要时还宜设置孔隙水压力、渗透水量及其浑浊度的观测设施。〞按尾矿库的标准，本尾矿库为Ⅴ等库，按照规范要求能够不设置坝体位移和坝体浸润线的观测设施。在尾矿库库区设置照明设施。通讯采纳固定 和手机两种方式，同时公布有乡政府 及第一责任人 ，方便联系，尾矿库一旦显现事故，能够及时的将情形反映给
有关上级领导，未雨绸缪将危害减小到最低限度。 5.5安全评判落实情形
栾川县庙子乡新南村尾矿库〔原桥庙沟选厂尾矿库〕安全现状评判报告提出了7项安全计策措施。
1、应聘请具有相应资质的单位进行工程地质勘探，补充完善该尾矿库的相关资料，为尾矿库的闭库设计提供依据。
2、加固尾矿库初期坝，尾矿库初期坝的坝顶宽度不宜小于2.5m，坝体外坡宜为1：0.6～1：0.8，初期坝〔浆砌石坝〕的加固工作应符合«浆砌石坝设计规范»等的相关要求。
3、坝体显现塌坑，应及时查明其成因，进行处理。关于沉陷塌坑，应进行回填夯实处理。坝坡显现冲沟，应以土石及时分层夯实填平，并增设排水沟。
4、重新进行尾矿库排洪系统的设计，扩大排洪能力，及时排出库内洪水。尾矿库上游构筑拦洪坝，拦洪坝坝应按水库坝的要求设计，以有效阻挡尾矿库上游来水，并应采取相应措施将上游洪水有效的排出库外。
5、构筑坝肩和坝面排水沟，有效幸免冲刷坝体。
6、尾矿堆积坝外坡面应植草或灌木类植物，修建人字沟或网状排水沟，采纳碎石、废石或山坡土覆盖坝坡。
本次设计对评判报告进行了综合分析并落实，具体评述如下： 1、应严格按照«尾矿库安全监督治理规定»〔国家安监总局第6号令〕、«尾矿库安全技术规程»〔AQ2006-2005〕、«尾矿库安全监督治理规定»〔安监管管一字[2003]112号〕的相关规定，第一进行闭库设计。
2、加固尾矿库初期坝，对初期坝下游坡采纳浆砌石护坡，使初期坝下游坡比达到1：0.6，坝面增宽至2.5m。修建左右坝肩及坝前
排水沟。修建排水明渠，将库区排水引至下游河道。符合«浆砌石坝设计规范»等的相关要求。
3、闭库设计中对评判报告提出的对尾矿库坝体的安全计策措施进行了落实。堆积坝坝高适当降低，共设两级子坝，坝高5m，一级子坝坝顶宽2m，二级子坝坝顶宽3m，对堆积坝外坡按1：2.0进行削坡。
4、闭库设计中对评判报告提出的对库区防洪排水设施的安全计策措施进行了落实。在设计时提出了封堵原有但已局部塌陷的排水涵管，在库面稍高处沿山体修建B×H=800×800m2截洪沟、坝肩排水沟，采纳厚为300～400mm的块石浆砌砌筑修建，截洪沟与坝肩排水沟贯穿，排水沟沿坝肩处山体砌筑。
5、初期坝设置坝肩排水沟和坝面排水沟，有效幸免冲刷坝体。 6、堆积坝坝坡坝面采纳覆土植被护坡，覆土厚度大于0.4m。
第六章 环境爱护
6.1尾矿库失事环境阻碍
尾矿库如发生溃坝，将会堵塞山路、於堵河道，破坏环境。下游紧邻一条4-5m宽山路, 路外侧为桥庙沟，沟宽40m～60m，沟底深约5m，非洪水期无水流通过。除此之外，库区下游无居民，无水源地，无水产基地，无重要工业设施。
依照圣·维南溃坝理论类比分析尾矿库溃坝后对下游的波及阻碍区域长度约为1440m。尾矿库一旦失事对环境有一定阻碍。 6.2环境爱护措施
〔1〕堆积坝外坡较陡，按要求削坡并覆土、植草。
〔2〕通过对库内干滩面进行平坦〔平坦要有一定坡度〕、覆土、植草护理，能够有效抑制扬尘、固结沙土、减少地面径流。植草密度不小于85%，逐步实现土地复垦，复原良好的生态环境和自然景观。 〔3〕严禁私挖乱采。
本次闭库设计工程建设是美化环境，涵养水源，防止水土流失和滑坡，净化空气，减少生态灾难，爱护环境的需要，也是«水土保持法»所要求的。目的是为了创建更加节约、更加洁净、更加优美、更加文明的漂亮家园。
第七章 投资概算
7.1概述
本工程为栾川县庙子乡新南村尾矿库闭库设计工程。其要紧工程内容包括尾矿坝隐患治理、防洪排水隐患治理及配套工程
概算编制范畴为尾矿坝隐患治理、防洪排水隐患治理及配套工程等工程费用，工程建设其他费用和预备费。 7.2编制依据
1、«有色金属工业工程尾矿工程预算定额»〔中色协综字[2020] 010号〕;
2、«冶金矿山尾矿工程预算定额»〔2020版〕；
3、国家计委、建设部关于公布«工程勘察设计收费治理规定»的通知〔计价格[2002]10号〕；
4、«国家发改委、建设部关于印发〈建设工程监理与相关服务收费治理规定〉的通知»〔发改价格[2007]670号〕；
5、«差不多建设财务治理规定»〔财政部财建[2002]394号文件、省财政厅豫财建[2002]125号文件〕；
6、«关于转发〈国家计委关于印发建设项目前期工作咨询收费暂行规定的通知〉的通知»〔豫价房字[1999]337号〕；
7、«关于规范全省工程造价咨询服务收费〔暂行〕标准有关问题的通知»〔豫发改收费[2004]1765号〕；
8、«国家进展打算委员会建设部工程勘察设计收费标准〔2002年修订本〕»。 7.3编制方法
1、本概算的工程量是按我院为该项目所做的工程设计方案及图纸进行运算，土方开挖工程量一律采纳实方进行运算；
2、工程费用定额参照«有色金属工业建设工程预算定额»〔中色
协综字[2020]010号〕的第五册«尾矿工程预算定额»；结合当地的材料价格、人工费、电力价格及机械设备台班费的市场价予以了调整；
3、工程其它费用参照«有色金属工业建设工程预算定额»〔中色协综字[2020]010号〕的第六册«建安工程费用定额、工程建设其他费用定额»。
4、勘察设计费用参照«国家进展打算委员会建设部工程勘察设计收费标准〔2002年修订本〕»取费；
5、项目评判费参照«关于转发〈国家计委关于印发建设项目前期工作咨询收费暂行规定的通知〉的通知»〔豫价房字[1999]337号〕及«关于规范全省工程造价咨询服务收费〔暂行〕标准有关问题的通知»〔豫发改收费[2004]1765号〕取费。
6、差不多预备费按工程Ⅰ、Ⅱ类费用之和的8%计取； 7.4工程投资概算
表7-1工程量与投资概算表
序号 1 1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.2 1.2.1 1.2.1.1 1.2.1.2 1.2.1.3 1.2.2 1.2.2.1 1.2.2.2 1.2.2.3 1.2.2.4 1.2.3 1.2.3.1 项目与费用名称 工程费用 初期坝 挖方〔基础〕 基础处理〔浆砌石〕 挖出土运出 砌筑(浆砌石) 防洪排水设施 初期坝面排水沟 砌筑(浆砌石) 垫层(碎石) 施工前清理表面 坝肩排水沟 挖土 砌筑(浆砌石) 垫层(碎石) 回填土、压实 坝前排水沟 挖土 定额 单价 单位 工程量 〔元〕 66.6 66.6 66.6 2.16 21.6 62.4 10.4 31.2 14.1435 13.0226 投资估算备注 〔万元〕 24.5714 7.1744 0.0942 0.0867 5.1582 0.3372 50052 m3 50473 m3 50086 m3 50470 m3 193.1909 1.2867 270.0 211.3643 5.7068 50945 m3 50949 m3 50023 m2 50052 m3 50945 m3 50949 m3 50044 m3 50052 m3 12.96 236.6862 0.3067 114.8418 0.0248 2.6227 0.0057 1.9412 0.2649 187.3 14.1435 236.6862 1.4769 114.8418 0.1194 0.0800 0.3296 0.0441 14.1435 83.26 9.6092 1.2.3.2 1.2.3.3 1.2.3.4 1.2.4 1.2.4.1 1.2.4.2 1.2.4.3 1.2.4.4 1.2.5 1.2.5.1 1.2.5.2 1.2.5.3 1.2.5.4 1.2.6 1.2.6.1 1.2.6.2 1.2.6.3 1.2.6.4 1.3 1.3.1 1.3.2 1.4 1.4.1 1.4.2 1.4.2.1 1.4.2.2 1.4.3 1.4.4 2 2.1 2.2 2.3 2.4 3 砌筑(浆砌石) 垫层(碎石) 回填土、压实 排水明渠 挖土 砌筑(浆砌石) 垫层(碎石) 回填土、压实 坝面排水沟 挖土 砌筑(浆砌石) 垫层(碎石) 回填土、压实 截洪沟 挖土 砌筑(浆砌石) 垫层(碎石) 回填土、压实 堆积坝 削坡覆土 植被 其他 库面推平 库面覆土 用土 平坦 库面植被 封堵原有排水涵管 其他费用 治理费用 设计费用 评估评判费用 监理 差不多预备费 合计 50945 m3 50949 m3 50044 m3 50052 m3 50945 m3 50949 m3 50044 m3 50058 m3 50945 m3 50949 m3 50044 m3 50052 m3 50945 m3 50949 m3 50044 m3 50462 m3 50648 m2 50086 m3 20067 m3 50034 m3 50648 m2 10.8 1.68 31.2 10.8 1.68 236.6862 0.2556 114.8418 0.0193 0.0106 0.3296 0.0441 14.1435 11.04 9.6092 236.6862 0.2556 114.8418 0.0193 0.0106 1.0879 11.04 9.6092 100.2 11.7848 0.1181 36.43 236.6862 0.8622 6.07 114.8418 0.0697 0.0379 1.1327 0.1381 39.48 9.6092 97.66 14.1435 35.06 236.6862 0.8298 11.26 114.8418 0.1293 36.94 9.6092 1586.3 57.3811 675.0 14.7665 1316.3 13.0226 53.52 12.0000 53.52 2.5641 133.8 14.7665 0.0355 10.0991 9.1024 0.9967 2.1397 1.7142 0.0779 0.0642 0.0137 0.1976 0.1500 12.4500 0.9500 4.5000 4.0000 3.0000 2.9617 39.9831 其它情形该项目总投资39.9831万元，作为申请河南省尾矿库专项治理项目经费运算基的说明 价。 7.5建设期
依照«<河南省尾矿库专项治理工作方案>的通知»〔豫安监管—
[2020]549号〕全省尾矿库专项治理工作时刻要求及现场施工条件，治理工作必须在2009年5月1日前完成，确定本工程基建工期为2个月。
表7-2 建设周期表
初期坝 堆积坝 防洪排水设施 库面推平 库面覆土植被 封堵原有排水涵管 第一月 √ √ √ √ 第二月 √ √ √ √ √ 第八章 结论及建议
8.1结论
〔1〕闭库后新南村尾矿库初期坝〔浆砌石拱坝〕：通过分析论证尾矿库初期坝坝体稳固。
〔2〕闭库后尾矿库整体坝体：通过分析运算论证，正常运行状况、洪水运行状况、专门运行状况时坝体的抗滑稳固系数Kmin均满足规范要求，尾矿坝体稳固。
〔3〕闭库后尾矿库库区排水设施采纳截洪沟及排水沟形式，通过水文运算、调洪验算可知：尾矿库库区洪水可安全有序排除库区，尾矿库的排水构筑物的过水能力满足库区排洪要求。
〔4〕可有效爱护环境，最终库区全部整平后进行覆土植草，复原植被。
〔5〕该库严格按照闭库设计进行施工后，依照«尾矿库安全技术规程»AQ2006-2005第8.5条规定，该尾矿库闭库后确定为正常库。 8.2建议
1、建议在组织尾矿库工程施工过程中，加强现场施工治理，以便针对新显现的实际情形及时采取处理措施。
2、建议严禁外来各种尾矿、灰渣、废水等再次进入库区。 3、洪水期间，初期坝外坡脚可能会遭受洪水的冲刷。因此，洪水期间应加强对尾矿库爱护、巡查，以便依照新显现的实际情形，及时采取处理措施，确保新南村尾矿库的安全稳固性。
4、在下一时期工作中如发觉尾矿库工程地质、水文地质的实际情形与勘查报告不一致，应及时和勘察单位、设计单位进行联系，及时调整、变更、完善有关设计。
5、为全面提升尾矿库安全生产工作的水平，变被动为主动，使库区安全有所保证，在下一步施工中，依据国家现有的安全标准和要
求，按设计施工。只有如此，才能保持新南村尾矿库在安全方面的长治久安。
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