小独山选矿厂尾矿库安全预评价报告.doc

腾冲县恒益矿产品经贸有限责任公司小独山选矿厂尾矿库安全预评价报告

腾冲县恒益矿产品经贸有限责任公司
小独山选矿厂尾矿库

安全预评价报告

68
保山市民生安全评价有限公司
目 录
前 言 1
第1章 编制说明 1
1.1 委托评价单位概况 1
1.2 评价目的 1
1.3 安全评价范围 2
1.4 评价依据 2
1.4.1 安全生产法规 2
1.4.2 主要技术规范、规程、标准 4
1.4.3 其它重要技术文件资料 5
1.5 评价原则 5
1.6 安全评价程序 5
第2章 尾矿库建设工程概况 7
2.1 建设项目概况 7
2.2 尾矿库区工程地质条件 7
2.2.1 地形地貌 7
2.2.2 气象水文 8
2.2.3 工程地质条件 9
2.2.3.1 区域地质环境条件 9
2.2.3.2 库区工程勘察结论 10
2.2.3.3 初期坝坝址区工程勘察结论 11
2.2.3.4 拦挡坝坝址区工程勘察结论 12
2.2.3.5 小独山尾矿库工程地质勘察报告书的结论及建议 13
2.3 工程建设方案 16
2.3.1 工程规模 16
2.3.2 工程标准 17
2.3.3 水文计算结果 17
2.3.4 挡坝 17
2.3.5 初期坝 18
2.3.6 尾矿堆坝 19
2.3.7 库内渗水盲沟及防渗 20
2.3.8 坝顶放矿系统 20
2.3.9 尾矿输送系统 20
2.3.10 回水系统 21
2.4 环境保护和安全生产 21
2.4.1 水质标准 21
2.4.2 尾矿库防渗 21
2.4.3 水的重复利用 21
2.4.4 清污分除 21
2.4.5 植被和水土保持 22
2.4.6 劳动保护安全卫生 22
2.4.6 消防 22
2.4.7 安全生产 22
第3章 危险有害因素辨识 26
3.1 坝址与坝型选择危险、有害因素识别 26
3.1.1 滑坡（塌坍） 26
3.1.2 渗漏 27
3.2 尾矿库运行过程中危险有害因素识别 27
3.2.1 溃坝 27
3.2.1.1 裂缝 28
3.2.1.2 渗漏 28
3.2.1.3 滑坡 28
3.2.1.4 管涌 28
3.2.1.5 其它原因 29
3.2.2 排洪系统失效 29
3.2.3 排渗设施失效或缺失 29
3.2.4 淹溺 29
3.2.5 机械伤害及触电 30
3.3 重大危险源辨识 30
第4章 评价方法选择和评价单元划分 31
4.1 评价方法选择 31
4.2 评价单元的划分 33
第5章 定性定量评价 35
5.1 库址与坝型选择 35
5.1.1 库址选择安全评价 35
5.1.2 坝型选择安全评价 36
5.1.3 评价结论 37
5.2 尾矿堆坝 38
5.2.1 尾矿堆坝安全检查表分析 38
5.2.2 尾矿堆坝单元预先危险性分析（如表5-4） 40
5.2.3 坝体稳定性性验算 42
5.2.3.1 主坝 42
5.2.3.2 档坝 43
5.2.4 评价结论 43
5.3 防洪排水系统 43
5.3.1 防洪排水系统预先危险性分析（如表5-5） 43
5.3.2 防洪排水系统防洪排水能力校验 44
5.3.3 评价结论 46
5.4 尾矿输送与回水系统 46
5.4.1 尾矿输送与回水系统预先危险性分析（如表5-7） 46
5.4.2 评价结论 47
5.5 坝体排渗系统 47
5.6 安全生产管理 48
5.7 溃坝事故FTA分析 49
5.7.1 溃坝事故树模型 50
5.7.2 最小割集计算 51
5.7.3 结构重要度分析 51
5.7.4 评价结论 51
第六章 安全对策措施和建议 52
6.1 尾矿库的设计方面的对策措施 52
6.1.1 尾矿库设计已提出的安全技术措施 52
6.1.2 尾矿库设计方面的对策措施建议 54
6.2 库址与坝型 54
6.3 尾矿库溃坝事故的对策措施 55
6.4 尾矿库渗漏事故的安全对策措施 56
6.5 安全技术措施 57
6.5.1 尾矿库安全技术措施 57
6.5.2 尾矿坝安全技术措施 59
6.5.3 安全管理对策措施 62
第7章 评价结论 64
7.1 主要危险有害因素 64
7.2 应重点防范的危险有害因素及安全对策措施 64
7.3 安全预评价结论 65

前 言
2008年6月6日，腾冲县恒益矿产品经贸有限责任公司委托保山市民生安全评价有限公司对其小独山200万吨铁矿综合性选矿厂尾矿库新建项目进行安全预评价。保山市民生安全评价有限公司根据该矿山建设实际，于2008年11月20日组成评价项目组，开始进行评价准备工作。
腾冲县恒益矿产品经贸有限责任公司（以下简称恒益公司）小独山200万吨铁矿综合性选矿厂尾矿库新建项目厂址地位于云南省腾冲县滇滩镇西营村和联族村交界处的小独山，距腾冲县城60km，距保山市228km，距省会昆明719km。恒益公司于2008年初进行项目论证，2008年8月完成项目可行性研究，2008年9月委托云南地质工程第二勘察院进行了工程勘察，编制了《腾冲县滇滩小独山选矿厂尾矿库工程地质勘察报告》；2008年12月委托中国有色金属工业昆明勘察设计研究院进行初步设计，编制了《腾冲县恒益矿产品经贸有限责任公司滇滩小独山200万t铁矿综合性选矿厂尾矿库工程初步设计》。
2008年12月16日对小独山选矿厂尾矿库场址地进行了实地踏勘，对腾冲县恒益矿产品经贸有限责任公司的安全管理情况进行了解，收集了评价必需的各种相关资料，并开始进行评价，2009年1月10日完成评价报告编制，22日组织进行内部评审，针对技术专家提出的意见进行了修改，24日完成全部评价工作。
在评价过程中，得到了保山市安全生产监督管理局、腾冲县安全生产监督管理局有关领导和人员的大力支持和帮助，同时引用了相关单位的一些研究成果和技术资料，在此一并表示感谢！
本评价报告是应委托方要求，专为委托方使用，除按规定上报各级安全生产监督管理部门外，本评价报告的全部或部分内容，不准在媒体上或以其他形式公开发表。

第1章 编制说明

1.1 委托评价单位概况
腾冲县恒益矿产品经贸有限责任公司位于云南省腾冲县滇滩镇，组建于2000年，现有员工总人数600余人，以开采铁矿石为主，黑色金属、有色金属、非金属矿采选、销售；建材、汽车配件销售、货运配载服务；以及各类商品及技术的边境贸易进出口业务；边贸进料加工和 “ 三来一补 ” 业务，边境地区对外经济合作和贸易业务为辅的民营企业。公司现拥有多个铁精矿选厂，年产优质铁精矿100多万吨，是云南铁矿石开采生产的主要企业之一。2007年11月5日，世纪金源集团麾下的福建省江夏矿业有限公司出资收购腾冲县恒益矿产品经贸有限责任公司的股权，成为公司的大股东，福建省江夏矿业有限公司和云南恒益实业集团有限公司按照持股比例对公司进行了增资扩股。
1.2 评价目的
1、贯彻落实《中华人民共和国安全生产法》关于“生产经营单位新建、改建、扩建工程项目的安全设施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用”的规定，确保建设项目安全投入和安全措施到位。
2、分析辨识腾冲县恒益矿产品经贸有限责任公司（以下简称恒益公司）小独山200万吨铁矿综合性选矿厂尾矿库（以下简称小独山尾矿库）新建项目存在的危险、有害因素的种类、分布及危险、危害程度。
3、针对主要危险有害因素提出合理可行的劳动安全卫生工程技术措施和管理对策措施，以提高建设项目的本质安全化水平，避免和减少事故及职业病的发生。
4、为建设单位的劳动安全、卫生管理、事故和职业病的预防提供基础资料和数据。
5、为安全生产监督管理部门对建设项目的“三同时”工作实施监督管理提供依据。
1.3 安全评价范围
本次安全预评价范围为：该企业拟建设的选矿厂尾矿库生产工艺、设施及《腾冲县恒益矿产品经贸有限责任公司滇滩小独山200万t铁矿综合性选矿厂尾矿库工程初步设计》所涉及的尾矿库生产设备、安全设施等硬件条件及安全管理软件环节。主要是建设项目的自然条件、库址的合理性、尾矿库与周围环境的相互影响、坝型选择的合理性、防洪排水系统布置的合理性及防洪排水能力的可靠性、尾矿输送与堆坝的安全性、回水系统的安全性与可靠性、坝体排渗的可靠性、尾矿库安全生产管理的完整性及可靠性等方面。
建设项目的消防、职业卫生、环保、地质灾害问题，以及选矿厂，不在本次评价范围之内，项目建设和生产过程中应严格执行国家有关标准和规定。
1.4 评价依据
1.4.1 安全生产法规
1、《中华人民共和国安全生产法》（中华人民共和国第70号主席令，2002年11月1日施行）；
2、《中华人民共和国劳动法》（中华人民共和国第28号主席令，1995年1月1日施行）；
3、《中华人民共和国职业病防治法》（中华人民共和国主席令第60号，2001年10月27日施行）；
4、《中华人民共和国矿山安全法》（中华人民共和国第65号主席令， 1993年5月1日施行）；
5、《中华人民共和国环境保护法》（中华人民共和国主席令第22号公布，1998年9月1日颁布）；
6、《安全生产许可证条例》（国务院令379号）；
7、《中华人民共和国矿山安全法实施条例》（中华人民共和国劳动部令［1996］4号）；
8、《非煤矿山企业安全生产许可证实施办法》（国家安全生产监督管理局局长令［2004］9号）；
9、《云南省安全生产条例》（2007年11月29日云南省第十届人民代表大会常务委员会第三十二次会议通过 ，2008年1月1日起施行）
10、《尾矿库安全监督管理规定》（国家安全生产监督管理局局长令［2006］6号令）；
11、《非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法》（国家安全生产监督管理局局长令［2004］18号）；
12、《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院令493号）
13、《国家发展改革委员会、国家安全生产监督管理局关于加强建设项目安全设施‘三同时’工作的通知》（国家发展改革委员会、国家安全生产监督管理局 发改投资［2003］1346号）；
14、《生产经营单位安全培训规定》（国家安全生产监督管理总局令[2006]第3号）
15、《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》（国家安全生产监督管理局安监管协调字［2004］56号）；
1.4.2 主要技术规范、规程、标准
1、《安全评价通则》（AQ8001-2007）；
2、《安全预评价导则》（AQ8002-2007）；
3、《尾矿库安全技术规程》（AQ2006-2005）；
4、《选矿安全规程》（GB18152－2000）；
5、《建筑物抗震设计规范》（GB50011-2001）；
6、《构筑物抗震设计规范》（GB50191-93）；
7、《选矿厂尾矿设施设计规范》（ZBJ1-90）；
8、《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）；
9、《防洪标准》（GB50201-1994）；
10、《碾压式土石坝设计规范》（SL/T274-2001）；
11、《碾压式土石坝施工规范》（DL/T5129-2001）；
12、《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073-2000）；
13、《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44-93）；
14、《水工混凝土结构设计规范》（SL/T191-96）；
15、《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）；
16、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；
17、《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）；
18、《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）；
19、《土工合成材料应用技术规范》（GB50290-98）；
20、《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；
21、《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）；
22、《工业”三废”排放试行标准》（GBJ4-73）；
23、《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）；
24、《生产设备安全卫生设计总则》（GB5083-1999）。
1.4.3 其它重要技术文件资料
1、《尾矿库安全评价委托书》；
2、《腾冲县滇滩小独山选矿厂尾矿库工程地质勘察报告》（云南地质工程第二勘察院）；
3、《腾冲县恒益矿产品经贸有限责任公司滇滩小独山200万t铁矿综合性选矿厂尾矿库工程初步设计》（中国有色金属工业昆明勘察设计研究院）；
4、恒益公司提供的其它资料。
1.5 评价原则
保山市民生安全评价有限公司在评价中严格遵守以下原则：一是坚持标准的原则，评价中严格执行国家现行的安全生产法规、标准规范和相关政策；二是坚持客观公正的原则，采用可靠、适用的评价技术和评价方法，保证评价的针对性，确保评价质量；三是坚持结合实际的原则，将安全生产的法规标准充分与项目建设的实际情况相结合；四是坚持保密原则，对被评价项目的技术资料和商业机密保密。
1.6 安全评价程序
安全预评价的工作程序是保证安全评价工作质量、保障安全评价工作顺利进行的工具。根据恒益公司前期工作准备情况、相关技术单位前期资料情况和拟建库区现状情况，此次安全预评价是在初步设计完成的基础是进行的，工作程序见图一。
安全预评价工作程序包括：
1、前期准备；
2、辨识分析危险、有害因素；
3、划分评价单元；
4、选择评价方法；
5、定性、定量评价；
6、提出安全对策措施及建议；
7、做出评价结论；
8、编制安全预评价报告。
有关法规和行业、企业要求
安全评
价准备
评价资料收集

现场考察与安全检查
危险、有害因素辨识与分析
工艺分析

划分评价单元

选择评价方法
定性、定量评价
对策措施与建议风险级别划分
编制评价报告
上报评审

报告修改
完成评价

图一 安全预评价工作流程图

图1.1 安全评价工作流程图

图1.1 安全评价工作流程图

第2章 尾矿库建设工程概况

2.1 建设项目概况
恒益公司滇滩小独山选矿厂尾矿库位于腾冲县滇滩镇，设计服务年限5.4年，库容250万m3，设计总坝高41m，基础坝高20m，基础坝结构类型为石渣坝（或土坝），尾矿库设计回水率85％，为山谷型四等库。库区汇水面积0.438km2。排洪方式为库区周边雨水沟排洪，库内采用溢水管排洪。尾矿采用全管静压输送或自流沟输送至尾矿库堆存，尾矿库澄清水采用库尾移动式回水泵站及坝基渗漏水回水泵站返回选矿厂循环使用。
恒益公司尾矿库建设项目总投资1722.5万元，其中固定投资1697万元（不含土地费用和外接电路投资），流动资金25.5万元，建设期1年，尾矿库单位投资6.89元/立方米，尾矿单位堆积成本6.98元/立方米。
2.2 尾矿库区工程地质条件
根据项目建设的需要，恒益公司2008年9月委托云南地质工程第二勘察院进行了工程勘察，编制了《腾冲县滇滩小独山选矿厂尾矿库工程地质勘察报告》,根据以上技术资料和该地区的相关资料，建设项目的工程地质条件如下：
2.2.1 地形地貌
工程区域属于横断山—怒山山脉南延部分，工程区西侧为瑞滇盆地，沿西沙河呈近南北向带状展布，属于侵蚀堆积地貌之冲积堆积地形，工程区东侧为构造侵蚀地貌之深切割中山陡坡地形（见图一）
尾矿库沟

图二 尾矿库区地形图
工程区内以河谷堆积地形为主，沿小独山沟呈南北向树枝状展布，地形总体由东向西倾，地形坡度15°～20°。由于小独山沟流水的侵蚀，冲沟较发育；库区呈较对称的宽缓“U”型谷，谷底宽20～40m，相对切割深度一般约10～30m，最高点位于场地北东侧（1850.00），最低点位于坝址区（上游初期坝的积水池1768.50），相对高差81.50m。两岸谷坡一般为15～25°。
2.2.2 气象水文
工程区属亚热带季风气候，为低纬高原气候，气候温和湿润，雨量充沛。年平均气温14.8℃，最高30.5℃，最低－4.2℃，6、7月份最高日温30.5℃，11月～次年2月为霜期，霜期日气温－4.2℃～＋16.7℃，温差大；年降雨量1907.28mm，5～10月为雨季，雨季降雨集中且雨量大，全年降雨高峰月为7月，平均为360.6 mm，30年一遇24小时最大降雨量为134.5 mm，30年一遇12小时最大降雨量为96.2 mm，30年一遇6小时最大降雨量为82.6 mm，30年一遇1小时最大降雨量为57.2 mm。
拟建场地位于西沙河上游左岸Ⅱ级阶地中部沟谷地段，西沙河属典型的山区峡谷河流，在场地西侧由北向南径流，发源于滇滩镇北部的姊妹山，上游支流发育。据附近水文站资料，该河汇水面积393km2，年平均径流量12.5亿m3，河水受季节控制明显，水位变化频繁。
烂刺沟是西沙河左岸一条支流，水量较小，受季节控制明显，干季偶有断流现象，平均流量55L/s，上游沟谷呈树枝状，汇水面积约5km2。
小独山沟是西沙河左岸一条支流，水量较小，受季节控制明显，干季偶有断流现象，旱季平均流量2.3L/s，雨季平均流量约30L/s。上游源头为数处浸出状泉水，水量小。泉水出露点高程为1814～1830m，略高出尾矿库最终淹没线1810m。
2.2.3 工程地质条件
2.2.3.1 区域地质环境条件
1.地层岩性：根据区域地质资料，工程区及其外围附近地区出露地层主要有第四系全新统残坡积（Q4el＋dl）、冲洪积（Q4al＋pl）及局部为沼泽相沉积；第四系上更新统酒店坡组冲洪积（Q3al＋pl）；二叠系大硐厂组二段（P1dn）；石炭系上统空树河组二段（C3k）及燕山早期侵入岩（γ52）地层，地层分布较简单。
2.地质构造：工程区在区域上位于青藏滇缅印尼歹字型构造体系中部的腾冲－梁河弧形构造带上，古生代以来，由于区内地壳经历多次构造运动，断裂发育。从构造展布及形态特征来看，有如下特征：断裂和褶曲具有明显的方向性，大多为北西向，它们彼此大体平行分布。北北西向断裂受近东西向断裂切割，错断明显。北西向及南北向的断层一般延伸很远，与附近的褶曲线走向多呈平行。北东向及近东西向断层一般延伸较短，大多同褶曲轴线直交，而且明显地切割了北西向的断层。
工程区受棋盘石断裂（F1）控制较明显，工程区西侧有滇滩西沙河断裂（F2）贯穿瑞滇盆地区而过，工程区分布于棋盘石断裂（F1）与滇滩西沙河断裂（F2）之间，工程区及外围断裂构造较少发育。
3.新构造运动及地震：该区构造复杂，且东西两侧及向南均有活动性断裂分布。区内岩浆侵入强烈，燕山期花岗岩广泛分布，沉积地层缺失严重，第四系河流堆积层高出河床约30m，地壳抬升河流下切。新构造运动分区属腾冲～潞西斜断块隆起区。工程区位于腾冲～龙陵地震带北延部位，据腾冲1577年以来的地震记载，工程区周围共发生M≥5级地震32次，其中M≥6级的有8次。工程区内无区域性深大断裂分布，地震基本烈度的大小主要受外围强震的影响。依据1∶400万《中国地震动参数区划图》（GB18306－2001），工程区地震动峰值加速度为0.20g，相应的地震基本烈度为Ⅷ度。
4.水文地质：根据地下水的赋存条件、水理性质，工程区及其外围地下水类型主要为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、碎屑岩裂隙水及碳酸岩岩溶水四种类型。
2.2.3.2 库区工程勘察结论
库区北部、东南部及西部均存在一条邻谷。北部烂刺沟呈东西向展布，向西径流，不存在向烂刺沟渗漏问题；西部邻谷呈北东-南西向展布，向南西径流汇入西沙河，不存在向西沙河渗漏问题；东南部邻谷呈北东—南西向展布，向南西径流，也不存在向邻谷渗漏问题。
库区出露的泉水均来自第四系上更新统酒店坡组（Q3al+pl）中，为松散岩类孔隙潜水，其流量受季节影响较大，为避免尾矿库内蓄水，应在地下水出露点附近埋设盲沟，将所出露地下水引至排水管道排出库外。
库岸由第四系上更新统酒店坡组（Q3al+pl）构成，成分主要为粘性土及砂层互层，砂土层胶结较好，边坡现状稳定性较好。由于尾矿库主要用来堆放矿渣，所以随着矿渣的逐渐淤满，对边坡起到反压作用，有利于边坡的稳定。而最大堆积高度以上的库岸，地形坡度较缓，砂土层胶结较好，现状稳定性较好，工程建设不存在开挖坡脚等工程活动，工程建设产生滑坡等的可能性不大，库区建设场地适宜性分区属良好建筑场地区（Ⅱ）。
按最终淹没线1810m，库区将淹没耕地、林地、荒坡共计19.04hm2。
2.2.3.3 初期坝坝址区工程勘察结论

图三 坝址地形图
该场地土层总体强度适中，泥炭质粉质粘土处于软可塑～可塑状，且属高孔隙比、高压缩性土，不能作基础持力层；粉质粘土处于可塑状，砾砂、砾砂均处于松散状，力学强度适中，且埋藏浅，可作坝肩基础持力层；有机质粉质粘土处于可塑状，且属高孔隙比、高压缩性土，不宜作基础持力层；园砾、粗砂、砾砂均处于稍密状，粉质粘土、1粉质粘土、2粉质粘土、粉质粘土均处于可塑状，中部土层力学强度适中，虽分布不稳定，但埋深相对较浅，是坝基较为理想的天然浅基础持力层；下部土层力学强度适中，但埋藏较深，是良好的下卧层。
坝基和坝肩地层岩性主要为第四系上更新统冲洪积（Q3al＋pl）之砂土、粘性土，坝下无临空面且无下伏软弱夹层，因此，坝基岩层稳定性较好。而坝肩坡度均较陡，坡度大于20°，坡脚存在临空面，坝肩开挖后，松散土层及右坝肩发育的滑坡H1由于坡脚切坡等工程活动，易引发滑坡和加剧滑坡H1的活动，应做好开挖后的支护工作，坝肩基坑支护可采用干砌石进行支护。
坝基岩土层渗透系数较大，属中等透水层，建坝后会形成一定数量的渗漏，而坝肩依托较雄厚的山体，产生绕坝渗漏的渗漏量一般较小。经计算，坝基渗漏量为8×104m3/y（见表5-3）,且坝基地基土砾砂层平均不均匀系数大于5，细粒含量小于25%，随坝内水位的抬升，易发生管涌，应对坝基渗漏进行防渗处理。
初期坝坝址区地层岩性较复杂，但层位稳定且近水平，坡脚存在临空面，坝肩坡度大于20°，地基土强度大于120Kpa，存在潜在不稳定区（滑坡H1），所以坝址区属一般建筑场地区（Ⅲ）。
2.2.3.4 拦挡坝坝址区工程勘察结论
拦挡坝位置

图四 拦挡坝位置图
该场地土层总体强度适中。表层：①泥炭质粉质粘土处于软可塑～可塑状，且属高孔隙比、高压缩性土，不能作基础持力层；上部（②＋③＋⑤＋⑥）：③粉质粘土处于可塑状，②砾砂、⑤砾砂均处于松散状，力学强度适中，且埋藏浅，可作坝肩基础持力层；⑥有机质粉质粘土处于可塑状，且属高孔隙比、高压缩性土，不宜作基础持力层；中部（⑦＋⑧）：⑦园砾、⑨粗砂、砾砂均处于稍密状，⑧粉质粘土、⑨1粉质粘土、⑨2粉质粘土、⑩粉质粘土均处于可塑状，中部土层力学强度适中，虽分布不稳定，但埋深相对较浅，是坝基较为理想的天然浅基础持力层；下部（＋＋＋）：下部土层力学强度适中，但埋藏较深，是良好的下卧层。
挡坝所处位置地形相对平缓，边坡坡度一般在10～20°，边坡由第四系上更新统酒店坡组（Q3al+pl）之粘性土、泥砂胶结砾砂、粗砂等组成，边坡稳定；挡坝处于分水岭部位，坝基两边的地下水流向不一，故不存在坝基渗漏问题。但在坝基开挖后易受附近泉水的充水影响，可向烂刺沟方向设排水槽进行排放，并在坝底设排水盲沟。
现状在坝肩发育2个滑坡及1处沼泽，发育于右坝肩的滑坡H2在建坝过程中应进行清理，而滑坡H3在矿渣回填后将对其起到压脚的作用，有利于其稳定。位于左坝肩的沼泽堆积物是坝址区的软弱土体，对坝基稳定不利，应进行彻底清理，在清除过程中，由于土体松散且饱水，易产生土体滑动，应采用干砌石进行支护。
坝址区地质条件复杂，但地层分布稳定且近水平，存在潜在不稳定区，建设场地适宜性分区属一般建筑场地区（Ⅲ），适宜建筑。
2.2.3.5 小独山尾矿库工程地质勘察报告书的结论及建议
1. 工程区在区域上位于青藏滇缅印尼歹字型构造体系中部的腾冲－梁河弧形构造带上，古生代以来，由于区内地壳经历多次构造运动，断裂发育；虽在其东、西侧外围附近分布的主要断裂构造为棋盘石断裂（F1）和滇滩西沙河断裂（F2），但工程区内无断裂、褶皱分布。
2. 工程区位于腾冲县北部山区，西沙河左岸Ⅱ级阶地，属河流侵蚀堆积地貌。
3.各岩土层主要物理力学指标建议值见表8－1。
4. 场地位于湿润区，属Ⅱ类环境类型；属松散岩类孔隙潜水，水量在岸坡地段较贫乏，在沟谷地段较丰富。地下水位线从挡坝至初期坝逐渐降低，两边岸坡地下水位高于沟底水位，地下水由大气降雨及两岸谷坡侧向补给；不会产生邻谷渗漏问题。勘察期间地下水位埋深0.00～18.60m，高程1768.00～1813.40m。
据CZK5号孔及DZK3号孔东侧泉点的水质分析资料，地下水化学类型为HCO3－－Mg2+·Ca2+（W1）、HCO3－－Ca2+（W2），PH值为6.2，侵蚀性CO2为7.94～21.98mg/L，HCO3－为0.260～1.112mmol/L，因此，地下水对砼具弱腐蚀性。
5.库区最大堆积高度以内的边坡随着尾矿的堆积起到反压坡脚的作用，有利于边坡的稳定，而最大堆积高度以上的边坡现状稳定，工程活动不存在切坡等，产生滑坡等可能性小，建设场地适宜性分区属良好建筑场地区（Ⅱ）；初期坝坝址区地层岩性较复杂，但层位稳定且近水平，坡脚存在临空面，坝肩坡度大于20°，地基土强度大于120Kpa，存在潜在不稳定区（滑坡H1），所以坝址区属一般建筑场地区（Ⅲ）；拦挡坝坝址区地质条件复杂，但地层分布稳定且近水平，存在潜在不稳定区，建设场地适宜性分区属一般建筑场地区（Ⅲ），适宜建筑。
表2-1 岩土层主要物理力学指标建议值表
土层
代号
土层名称
天然容重
γ
(g/cm3)
压缩模量
Es0.1～0.2
(MPa)
抗剪强度
承载力特征值
fak
(KPa)
渗透系数
（cm/s）
C
(KPa)
φ（度）
①
泥炭质粉质粘土
1.50
2.6
30.52
9.7
90
1.84×10－3
②
砾砂
2.00
7.0
2
40
150
1.48×10－3
③
粉质粘土
1.87
4.8
37.94
23.74
160
3.36×10－4
④
中砂
1.95
7.2
0
38
180
2.34×10－3
⑤
砾砂
2.00
7.5
2
40
180
2.74×10－3
⑥
有机质粉质粘土
1.71
4.8
23.78
24.51
110
7.48×10－4
⑦
园砾
2.05
8.5
2
42
200
9.16×10－4
⑧
粉质粘土
1.83
5.0
41.04
19.39
160
2.18×10－3
⑨1
粉质粘土
1.85
4.9
0
23
160
2.14×10－3
⑨2
粉质粘土
1.91
5.3
45.33
16.90
170
2.58×10－3
⑨
粗砂
1.95
8.2
0
40
200
3.11×10－3
⑩
粉质粘土
1.87
4.4
35.17
19.34
150
2.74×10－3

砾砂
2.00
8.2
0
40
200
9.58×10－4
1
粉质粘土
1.80
4.9
40
19
160

2
粗砂
1.95
8.2
0
40
200
1.34×10－3

粉土
1.90
6.3
5
27
180
3.62×10－4

有机质粉质粘土
1.70
5.3
45.69
19.38
130
1.02×10－3

泥炭质粘土
1.87
5.5
38.50
11.84
130
8.32×10－4

砾砂
2.00
8.8
0
40
250
3.15×10－4

有机质粉质粘土
1.71
4.8
23.78
24.51
200
1.5×10－4
粉砂（原尾矿库尾矿砂）
1.86
5.2
27.88
32.24
70

6．筑坝材料建议采用Ⅱ号料场的白云质灰岩，储量可满足建坝需求。
7．本区抗震设防烈度为8度，设计地震第二组，设计基本地震加速度值为0.20g；场地土类型为中软土，建筑场地类别为Ⅱ类。场地内无液化饱和砂土层的分布。8.基础选型 ：拟建初期坝坝肩以②砾砂、③粉质粘土、⑤砾砂、⑦园砾、⑧粉质粘土、⑨粗砂作基础持力层，拟建坝基以砾砂作基础持力层；拟建拦挡坝坝肩以⑤砾砂、⑥有机质粉质粘土、⑦园砾作基础持力层，坝基以砾砂作基础持力层；拟建积水池以砾砂作基础持力层。
9．坝肩的砂土层处于松散～稍密状，边坡开挖应采取适宜的支护措施，防止产生小崩滑，建议采用干砌石进行支护；对发育在初期坝和拦挡坝右坝肩的滑坡H1、H2、及拦挡坝左坝肩的沼泽堆积物应进行清除。
10．初期坝坝址区易产生渗漏，应做好防渗处理；坝基基坑开挖深度较大，计算涌水量为695.5m3/d，必须采取适宜的降水及支护措施，支护措施建议采用柱列式排桩。挡坝附近及库区地下水较丰富，泉水出露较多，为避免尾矿库蓄水，应设置盲沟将地下水引至排水管道排出库区。
11．下游村庄所在位置均高于坝址区，尾矿库的影响仅局限于坝址下游的农田，且其危害性较小。
12．建议在初期坝下游设置地下水观测井，加强对地下水的水质监测。
2.3 工程建设方案
根据中国有色金属工业昆明勘察设计研究院《腾冲县恒益矿品质经贸有限责任公司滇滩小独山200万t铁矿综合性选矿厂尾矿库工程施工图说明书（代初步设计）》，建设项目工程建设方案如下。
2.3.1 工程规模
新建尾矿库为山谷型，坝高41m，库容量250.0 万m3 ，可堆存尾矿5.4 年。按照库容量、坝高和使用年限，工程属于四等工程规模，工程确定为四等规模。
2.3.2 工程标准
按GB50201-94《防洪标准》，腾冲县恒益矿产品经贸有限责任公司滇滩小独山200 万t 铁矿综合性选矿厂新建尾矿库应属四等库。按ZBJ1-90《选矿厂尾矿设施设计规范》，尾矿库主坝体属四级构筑物。
按GB50011-2001《建筑抗震设计规范》（局部修订），腾冲县抗震设防烈度为8 度，设计基本地震加速度值为0.20g。
根据以上各种技术标准，本工程最终设计标准为：设计洪水频率 50 年一遇，校核洪水频率 100 年一遇；尾矿坝稳定安全系数（简单条分法）：正常工况1.15，洪水工况1.05，地震工况1.00。
根据工程规模和选用的标准，本工程可靠性保证率94.7%。
2.3.3 水文计算结果
尾矿库总汇水面积为0.438km2，属特小汇水面积。各泄洪构筑物泄洪分区汇流面积、洪峰流量如表2-2。
表2-2 各泄洪构筑物泄洪分区汇流面积及洪峰流量
名称
汇流面积
/ km2
设计洪峰流量/m3•s-1
校核洪峰流量/m3•s-1
排洪设施
尾矿库总汇流面积
0.438
5.13
5.56
-
其中
东雨水沟汇流面积
0.046
0.95
1.00
雨水沟
西雨水沟汇流面积
0.073
1.5
1.63
雨水沟
北雨水沟汇流面积
0.069
1.42
1.54
雨水沟
库区溢水管
0.25
3.95
4.42
溢水管
2.3.4 挡坝
采用石渣坝，坝顶宽3m，上游坝坡1:2.0，下游坝坡1:2.0；坝顶标高1811m，坝底标高1795m，最大坝高16.0m，坝顶长99.9m。挡水坝坝基座落在砂砾持力层上。挡水坝上游坝坡采用两布一膜进行防渗。根据勘察报告，初期坝坝基有两处小型塌方，清基时必须全部清除，注意安全，防止新的坍塌产生。
稳定性计算结论：采用与初期坝相同坝材，石渣坝，经稳定计算，正常工况：安全系数1.24；特殊工况：安全系数1.15（8 度地震烈度），满足要求。
工程量：清基：13000.0m3；石渣筑坝：37000.0 m3；土工布(500g/m2)：9342 m2；土工防渗膜HDPE(1.5mm)：2336.0m2。
2.3.5 初期坝
采用硬质岩风化料堆筑，筑坝干容重1.9t/ m3。坝内坡铺筑土工布反滤层，通过坝体渗透水满足环保要求。坝顶标高：1790.00m，坝底标高： 1769.0m，坝顶长： 135.5m，坝顶宽： 4.0m，内外坡比： 1:2.0，坝高： 20.0m。
初期坝采用硬质岩石渣坝。根据勘察报告，筑坝材料选自库区东侧大独山的灰岩，材料各项指标满足筑坝要求。由工程地质条件，坝基主要座落在砾砂、砂砾层，物理力学指标尚可，可以作为初期坝的持力层。坝基清除3.0-5.0m 深后，将杂土去除后，便可筑坝。根据勘察报告，由于地下水埋深浅，基坑开挖深度较大，因此，基坑开挖时，必须采取有效的降水及护壁措施。渗水量Q=695.5m3/d，坝基开挖应做好相应的排水措施。考虑坝基岩土层渗透系数较大，建坝后会形成一定数量的渗漏，而坝肩依托较雄厚的山体，产生绕坝渗漏的渗漏量一般较小。故在坝基下做成浆砌石坝；且整个库区表层为泥炭质粉质粘土，渗透系数较小，库建成后，清除库内杂草，石块后，对库区进行碾压，增强该层的密实度，以达到库水尽量少渗漏或不渗漏的目的。根据勘察报告，初期坝坝基有一小型塌方，清基时必须全部清除，注意安全，防止新的坍塌产生。
工程量：清基土方：26813.0m3，石渣料筑坝：73000.0 m3，M10 水泥砂浆Mu40 毛石：14000.0 m3，土工布（500g/m2）：7660m2。
2.3.6 尾矿堆坝
尾矿库纵深长度740.0 m，初期坝坝顶标高1790.0m，尾矿采用上游堆坝从初期坝顶按1:3.5 的坡比堆坝至1810.00m（使用标高1809.00m），可获得库容250.0 万m3，可供选厂生产期间尾矿堆存5.4 年左右。
为了确保尾矿堆积坝的安全，堆积坝体上均应设置雨水收集排放沟，沟断（砖砌）面200×200mm，坡度不小于0.01。当尾矿堆坝体上出现局部渗流不稳定现象，即渗出水带出尾矿或堆坝体饱和软化现象时，可采用土工布包裹天然级配反滤料贴坡或埋置尾矿堆积体中将尾砂挡住，将渗透水澄清后有序排出即可。渗流稳定破坏比降取用值，尾矿砂0.14，石渣0.70。
尾砂堆坝工艺，采用人工每次堆积子堤高度1m，移动坝顶排矿管，坝顶分散放矿，循环往复，直至尾矿堆至标高1810.0m 坝顶为止。尾矿堆坝平均上升速度6.67m/a。堆坝控制干滩长度初期坝170m，以后各年最小于滩长度均需大于170m。
尾矿沉积滩坡度，当尾矿平均粒径dp=0.072，尾矿浆浓度45%，每个放矿口流量控制在3L/S 时，干滩长度大于170m，可形成的沉积滩坡i=0.02，澄清水水下坡度可达0.05。最小澄清长度71m，即可形成6.2.1 节中的调洪容积。当堆坝顶为1810.0m 时，尾矿沉积滩（水上+水下）总长度300.0m，澄清水区水平径深约130m，回水区水深可达2.4m 以上，干滩长度170m。以上数据都达到了四等尾矿库的各项要求。
为加快尾矿砂的排水固结，在尾矿干滩面上加设排渗管，排渗管向库内纵向延伸45 m, 间隔13.5m；堆坝每升高4m设一组。排渗管与坝坡上雨水沟连接。
稳定性计算结论：根据工程地质报告，尾矿库下部风化砂岩、强-弱风化砂岩。经坝体稳定核算后，正常工况：安全系数1.21；特殊工况：安全系数1.07（8 度地震烈度），满足要求。