铁矿水土保持方案Word文档下载推荐.docx
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随着经济的发展和资源的开发,对环境的压力越来越大,特别是开发建设项目人为造成的水土流失现十分严重。
根据我国水土保持法律、法规的规定,凡从事可能造成水土流失的开发建设项目,都必须采取措施保护水土资源,治理水土流失。
开发建设项目应在项目可行性研究阶段编制水土保持方案,并根据批准的水土保持方案进行前期勘测设计工作。
为了贯彻落实《中华人民共和国水土保持法》以及有关法律法规和文件精神,解决好开发建设项目与环境保护的关系,预防和治理因工程建设引起的水土流失,编制《广东省某铁矿区下告矿段工程水土保持方案报告书》。
本方案通过对工程影响区域水土保持现状的调查研究,根据工程建设的特点,对本工程防治责任范围内可能造成的水土流失及危害进行预测、分析。
按照预防为主、因地制宜、综合防治、加强管理、注重效益的方针,与主体工程相结合,按照水土保持设施建设应与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用的“三同时”防治原则,从水土保持的角度论证主体工程方案的合理性,并出切实可行的防治措施,使新增的水土流失得到有效控制。
同时编报水土保持方案,有利于水土保持执法部门实施监督。
广东省某铁矿区下告矿段工程水土保持方案的实施,一方面可以确保主体工程的安全,另一方面可以有效控制因施工造成的水土流失,减少对下游地区河道、农田等造成不良影响,同时可以避免产生潜在的水土流失,确保当地经济活动不受影响。
因此,编报水土保持方案,对于防治因工程开发可能造成的水土流失、保护项目区生态环境具有十分重要的意义。
2.2编制依据
2.2.1法律法规依据
(1)《中华人民共和国水土保持法》(1991年6月29日);
(2)《中华人民共和国水土保持法实施条例》(国务院,1993年8月1日);
(3)《建设项目环境保护管理条例》(国务院,1998年颁发);
(4)广东省实施《中华人民共和国水土保持法》办法(广东省人大通过,1993年9月16日);
2.2.2部门规章
(1)《开发建设项目水土保持方案管理办法》(1994年11月22日);
(2)《开发建设项目水土保持方案编报审批管理规定》(水利部第5号令,1995年5月30日);
(3)《水土保持生态环境监测网络管理办法》(2000年水利部12号令);
(4)《开发建设项目水土保持设施验收管理规定》。
2.2.3采用技术标准及规定
2.2.3.1执行标准
(1)《开发建设项目水土保持方案技术规范》(SL204-98);
(2)《土壤侵蚀分级标准》(SL190-96);
(3)《水土保持综合治理国家系列标准》;
(4)《规范水土保持方案编报程序、编写格式和内容的补充规定》(水利部,保监[2001]15号)。
(5)《广东省水利水电工程设计概(估)算、施工招标编制办法及费用标准》;
(6)《水土保持工程概(估)算编制规定》;
(7)《水土保持工程概算定额》;
(8)《广东省水利水电建筑工程概算定额》;
(9)《广东省水土保持补偿费征收和使用管理规定》。
2.2.3.2参照标准
(1)《水土保持综合治理规划通则》GB/T15772-1995;
(2)《水土保持综合治理验收规范》GB/T15773-1995;
(3)《水土保持综合治理效益计算方法》GB/T15774-1995;
(4)《水土保持综合治理技术规范》GB/T16453-1996。
2.2.4技术资料
1、《广东省水土保持生态建设规划》;
2、《某市宝山嶂铁矿区下告矿段可行性研究报告书》;
3、《某市水土保持生态建设规划报告书》;
2.2.5方案编制深度
《开发建设项目水土保持方案技术规范》规定,新建、扩建项目水土保持方案设计深度与主体工程所处的阶段要求相适应。
广东省某铁矿区下告矿段工程已到可行性研究阶段,因此本方案的设计深度为可行性研究深度。
2.2.6设计水平年
设计水平年分为基建期和生产期。
基建期是主体工程施工的第一年(2005年),生产期是主体工程竣工后的第一年(2008年)。
3项目及项目区概况
3.1开发建设项目概况
项目名称:
广东省某市某铁矿区下告矿段工程
工程地点:
某市境内,某县某镇
建设单位:
广州市某有限公司
工程性质:
矿区开采工程
工程任务:
铁矿开采
建设期:
30个月
生产期:
44年
水土保持方案服务年限:
10年(至2018年)
工程总投资:
2.34亿元
3.1.1工程地理位置及区域经济概况
广东省某铁矿区下告矿段工程区位于下告铁矿在广东省某市境内,属某县某镇管辖,地理坐标东径114º
57′00″;
北纬23º
36′00″。
矿区位于某市的东南部、某县城的西南部。
当地经济落后,产业以农业为主,属广东省的贫因县。
矿区内耕地面积较少,农业人口亦少。
当地人主要从事农业生产,以种植水稻、小麦、薯类为主。
矿区附近有一年产铁铸件10000t的炼铁厂,并附设有铁矿、水泥厂和石灰厂。
3.1.2工程建设的意义
某市是广东经济北上,向内梯度推进的接力站和支撑点,是南连接珠三角北接闽、赣、浙的重要通道,外部建设条件较好,内部条件具备;
且下告铁矿产品铁精矿系国家紧缺产品,在今后长时期内有稳定的销路;
项目对当地的经济、社会发展将产生较大的积极影响和推动作用。
3.1.3工程规模
下告矿段总体分布在650×
490m,采用洞挖的开采方式,矿产内蕴经济资源量3000万吨,每年开采规模达80×
104t,为坑下开采。
服务总年限44年。
3.1.4厂址选择
3.1.4.1厂址条件分析
(1)厂址选择的原则要求
a)避开或不受地下开采错动带的影响,布局采取大分散,小集中,尽量少占地,少拆迁民房,做到有适当的发展余地。
b)厂址选择在地形地貌满足工艺流程要求和工程地质、水文地质条件较好的区段,充分利用地形尽可能减少填挖土石方工程量;
c)由于铁精矿量大,应该在减少原矿运输功的同时注意物流顺向,避免不必要的的反向运输。
d)兼顾尾矿排放方便,选厂朝向好,有利于环境保护、水土保持、外部水电供应等因素。
(2)厂址建设条件分析
矿区地处狭长山间小盆地,四周山体环抱,沿矿体上部有下告河穿过,矿体上部及位于矿体北侧山谷中有居民区。
矿区内耕种面积少,农业人口也少,大多数农民主要从事农业生产,以种植水稻、小麦番薯为主,矿区附近有年产铁6000t的冶炼厂,并附设有宝山铁矿山、水泥厂、石灰厂。
矿区附近宝山铁厂有35kv输电线路,东南侧有某至某县110kv输电线路。
下告河穿过矿区,雨季最大洪水流量15m3/s。
3.1.4.2厂址方案
根据矿区地形地貌的特征,本着矿体走向长度短易采用侧翼竖井开拓的原则,选择西部厂址和东部厂址两方案进行比较。
(1)西部厂址方案:
采矿工业场地布置在矿区西端,主、副井集中布置,位于矿区西端12线以西。
选矿工业场地布置在矿区西端,紧邻采矿工业场地,竖向布置采用台阶式,中碎矿仓受矿标高约+217m。
尾矿库设于选矿厂西南侧约650m处的山谷内。
废石场设在采、选工业场地东南侧山间盆地内。
其优点:
a)总投入和前期投入少,总费用现值低,经济上优;
b)选厂坐北朝南,采选工业场地相对开阔,发展余地大,地形坡度较利于选厂配置;
c)供新水距离较短、扬程较低,供水电耗较低;
d)修建道路工程少,筑路难度小;
e)尾矿库库区位于偏僻山谷中,征地为山地,无房屋拆迁,初期坝投资少。
汇水面积小,排洪系统投资较省;
f)井巷工程量少,基建时间较短。
其缺点:
a)选厂及主、副井地处砂岩和灰岩交汇区,工程、水文地质条件均可能较Ⅱ方案差;
b)精矿运输反向、外运距离长、精矿量大,运费高。
尾矿库坝址高、距选厂远,扬送费用高。
尾矿输送越过公路,需建一座钢制管架桥。
尾矿库库容较小,只可服务约10.5a,续寻新址会使尾矿库总投资变大;
c)拆迁民房总户数较多;
d)选厂抛出废石及坑采废石排弃高差小,地表陷坑排弃条件差,安全性较差;
e)噪音影响居民区程度相对较大;
f)尾矿库位于采选工业场地上方约500m处,高差180m左右,安全隐患大。
(2)东部厂址方案:
采矿工业场地布置在矿区东端,主、副井集中布置,位于矿区东端7线以东。
选矿工业场地布置在矿区东端一山包上,中碎矿仓位于东端7线以东约60m(直距),仓顶标高约+290m。
尾矿库设于选矿厂西北侧约300m处的山谷内。
水源地设在矿区东端7线以东约470m处的沟溪旁,取水点标高约150m。
a)采选工业场地主要建构筑物可能处于砂岩区,工程地质条件有利于掘井和建厂;
b)精矿运距短2km,尾矿库距选厂较近,库址较低,尾矿扬送高差少77~115m,输送距离短540m,可节省成本和能耗;
c)采选工业场地附近地形及坡度有利于向地表塌陷坑排弃采矿废石及选厂副产废石,不需汽车转运,排废高差大,安全性相对较好;
d)拆迁房屋总户数较少。
a)总投入和前期投入较高,总费用现值高,经济上较差;
b)选厂面朝南东,采选工业场地不开阔,发展余地小,地形坡度相对较大,挖填方工程量大;
c)竖井坐落位置高,修建道路较长、工程量大且筑路难度大;
d)副井井口场地狭隘,需打平硐联络采矿工业场地,以方便人员、材料等运送;
e)尾矿库汇水面积大,尾矿库及排洪系统前期投资高。
库区征地及拆迁费用较高。
(3)两方案具体比较项目见表3-1
表3-1厂址方案比较表(可比部分)
序号
项目
单位
西部厂址方案
东部厂址方案
一、
工程地质条件
砂岩和灰岩交界处
砂岩
二、
基建投资
万元
5679.55
8419.45
(1)
采矿工业场地
井筒开拓工程量:
场地挖填土石方量:
撤迁民房、移民:
占地面积:
运输胶带:
104m3
户
104m2
m
5.64
7.1
32
3.22
100
7.80
11.34
1.88
20
(2)
选矿工业场地
场地工程量:
9.3
10
4.8
9.6
6.07
(3)
尾矿设施
初期坝土石方量:
排洪构筑物:
尾矿输送设施:
1.64
153.59
97.4
3.9
1449.06
61.5
8
(4)
外部供电
132
110
(5)
外部供水
8.93
29.74
(6)
运输道路
km
1.3
2.5
(7)
其他费用
1111.66
1708.2(续增121.5)
三、
年经营费
462.23
324.99
主、副井提升
26.07
地表原矿运输(胶带)
37.72
5.53
精矿外运
3.0
1.0
地表废石运输
(窄轨运输)
500
300
尾矿输送
48.44
8.07
14.8
29.6
制造费用
206.78
241.69
四、
续建投资
3125.81
931.5
总计:
9130.35
9675.94
五、
总费用现值
10619.16
11278.23
西部厂址方案较东部厂址方案总投入少545.59万元,前期投入少2739.90万元,总费用现值少659.07万元,且地下开拓基建工程量小。
从经济和基建进度上考虑,西部厂址方案优于东部厂址方案,从安全、环保角度来看,显然单一东部尾矿库合理,从水土保持角度出发,西部扰动面积,土石方量及弃渣比东部少,结合业主为了节约基建投资,拟定西部厂址。
3.1.5工程总平面布置
(1)采矿工业场地
采矿工业场地布置在矿区西端,位于12线以西直线距离40m处。
由主、副竖井井口设施,空压机房,采区变电所,斜坡道,风井井口场地及预留采矿承包单位待建设施工场组成。
占地3.22hm2。
场地平基标高分两个台阶,180m台阶和172m台阶。
(2)选矿工业场地
选矿工业场地紧邻采矿工业场地,在采矿工业场地西侧。
由中间矿仓、中细碎车间、抛废石中转站、筛分车间、粉矿仓、主厂房、精矿仓、浓密池、尾矿输送泵房、选厂办公室、试化验室、选矿区变电所、高位水池等组成。
占地4.80hm2。
主要车间呈“L”型布置,竖向标高为172—217m。
(3)尾矿库
尾矿库位于选矿厂西南侧一个山谷中,初期坝顶高程280.0m,坝高20.0m,坝长63.47m,最终堆置高程350.0m,尾矿库总库容391.71hm3,可以满足10.5年尾矿排放的要求,占地面积18.04hm2。
后期另选库址。
初期坝坝型采用碾压堆石坝。
坝顶宽度取4.0m,初拟清基深度为2.0m,坝顶高程280.0m,坝高14.0m(地面以上,考虑清基则为16.0m),上游边坡1∶1.75,下游边坡1∶1.75,坝长63m。
尾矿库等别为二等库,根据《规范》(ZBJ1-90)规定,取初期洪水重现期为200年一遇,中、后期洪水重现期为500年一遇。
尾矿坝总坝高为86.0m,总库容为391.17万m3,根据《规范》(ZBJ1-90)规定,该尾矿库为三等库,主要构筑物为三等,次要构筑物为五等,临时构筑物为五等。
为安全起见,提高设计级别,尾矿库为二等库,主要构筑物为三等,临时构筑物为四等。
(4)炸药库
炸药库位于选矿工业场地的西北侧山沟内,直距约400m,其间有山包相隔。
库区由乳化炸药库、起爆材料库、警卫值班室、岗亭、消防水池、铁栅栏围墙等组成,与各工业场地的安全距离满足《爆破安全规程》GB6722—2003规定。
主库房场地平基标高在236m,占地1.12hm2(为企业已征土地)。
(5)总仓库
为保证企业正常持续生产,设置总仓库,总仓库位于副井南侧,直线距离50m,紧靠现有公路。
主要由金属材料备品备件库、综合材料库、劳保用品库、材料棚、值班室、库区管理室等组成。
库区设置灭火器、消火栓等防火设施。
竖向标高为172m,占地面积500m2。
(6)总降压变电站
总降压变电站位于选矿工业场地西侧174.0m标高处,临近矿区用电负荷中心。
占地面积0.5hm2。
(7)行政生活福利区
行政生活福利区位于矿体东侧3线—7线之间,属新建连接外部道路和改道河流夹持中间地带,地处灰岩和大理岩交界处,主要由矿部办公楼、单身宿舍、食堂、福利设施及配套的公共场所组成。
占地面积0.9hm2。
(8)其他辅助场地
主要由矿区维修车间、加油站、汽车停放场、坑下无轨设备停车场,坑采错动范围内布置的直通式放水孔等组成,占地面积约2400m2。
3.1.6施工工艺
(1)土方开挖
土方开挖区主要有厂址的基础开挖、尾矿坝基础开挖、新河道及道路开挖等,基本上均属于粘性土开挖,主要采用1m3反铲配8~12t自卸汽车,运输临时集中堆土区或需要回填土的部位。
(2)石方开挖
石方开挖为尾矿坝的基础及部分矿区开挖,开挖时采用自上而下的方式,主要采用气腿式风钻爆,并配全人工撬挖,顺水流方向的基面应挖成倒坡型,基岩边坡也必须保证稳定,石方用1m3挖掘机挖装8~12t自卸汽车直接运至废石场。
(3)土方回填
回填主要利用土方开挖料回填或客土回填,开挖主要采用1m3反铲挖、装土,8~12t自卸汽车运输,采用1t的机动翻斗车运至工作面,人工摊铺,2.8kw蛙式打夯机夯实。
3.1.7选矿工艺流程简述
采出矿石经坑内破碎后(块度为210~0mm),通过塔式多绳提升至地面箕斗矿仓(贮矿半小时)、箕斗矿仓内矿通过振动给料机、1号胶带机运至中间矿仓(贮矿约1.5小时),再经设于矿仓底部的振动给料机、2号胶带机进入中细碎车间缓冲矿仓给入中碎机,中碎排矿通过3号胶带机运至筛分车间缓冲矿仓进筛分机,分出筛上产物和筛下产品。
筛上产物由4号胶带机给入干选机房干选,干选废石经6号胶带机直接卸入溜井,由电机车外运至废石场。
干选精矿由5号胶带机返回中细碎车间缓冲矿仓进细碎机,细碎排矿也排入3号胶带机,同中碎排矿一同返至筛分车间以构成闭路碎矿。
筛下产品即为碎矿最终产品,(粒度-12~0mm)通过7、8号胶带机被送至磨矿磁选车间粉矿仓、粉矿仓容积可贮矿20小时。
贮存在粉矿仓内的粉矿经矿仓底部摆式给料机、10号(11号)胶带机给入格子型球磨机。
球磨机与螺旋分吸机形成闭路磨矿。
螺旋分级溢流自流至一次磁选选得磁精1和磁尾1(丢弃),磁精1通过泵扬至水力旋流器,旋流器沉砂自流至二段球磨,其排矿用泵再扬回水力旋流器以构成二段闭路,旋流器溢流进二次磁选选得磁精2、磁尾2(丢弃)、磁精2经泵扬至高频细筛分出筛上和筛下两产物。
筛上产物用泵扬返回二段球磨,筛下产物自流至三次磁选,四次磁选后,最终选得TFe品位为65%的铁精矿。
选矿工艺流见附图
3.1.8废石场
1废石场场址选择
矿区废石总量480.6×
104m3(考虑了松散系数、沉降系数)。
下告铁矿地处山间盆地,沟谷平坦,采、选工业场地坐落标高与周边地形高差很小,难以形成有一定库容规模的场址,矿区附近寻求不到合适的废石场。
若抬高工业场地标高,基建与生产经营成本均很大,各工业场地不开阔。
故只能选择采、选工业场地东南侧的山间盆地(坑采错动带)作为废石场。
山间盆地整体标高与提升废石的副井井口标高落差在10—20m,山间盆地180m标高以下废石场容积(在地表非塌陷情况下)为486.4×
104m3,能满足废石堆置要求。
总占地面积32.4×
104m2。
2废石运输和排弃方式
废石运输方式的选择有两种方式:
一、单一窄轨电机车运输;
二、部分汽车运输,部分窄轨电机车运输。
坑下废石经副竖井提出地表,由地表调车场运往废石场,运输方式单一无选择余地。
磁选抛出的选厂废石采用汽车运输生产运营成本高,与副井井口废石运输系统相互独立,不易管理,可采取溜井—平硐的运输方式,连接副井井口调车场,形成一个单一系统的运废石系统,便于管理。
废石运输方式采用单一窄轨电机车运输方式,人工卸废。
运输线路搌布方式为单线式。
废石排弃采用顺排,基建期废石总量23.2×
104m3,排弃在山间盆地中央。
生产期废石总量457.4×
104m3,根据地下矿块开采顺序,确定错动角和陷落角的分界线,预测地表塌陷范围的先后顺序,由错动带周边排弃,通过推土机或前装机等辅助作业,将废石运至塌陷区。
严格建立地表塌陷监测站,雨天及井下采空区处理期禁止在塌陷带内作业,确保排废不出现安全事故。
3.1.9河流改道
由于在塌陷坑(塌陷坑范围由采矿专业提供)有一条小河流横穿而过,为保护塌陷坑的安全,将原来的小河流沿塌陷范围周边改道。
该河道改道以上汇水面积为:
33.975km2,改道河道长度L=1418m,纵坡6‰,河道采用复合土工膜防渗。
底部采用M7.5浆砌块石护底,两边坡采用预制C15素混凝土面板护坡,底宽6.5m,净高5.5m,边坡m1=1.5,m2=1.5。
3.1.10工程占地
本工程共征为81.73hm2,其中矿区25.93,尾矿库18.04hm2,废石场32.4hm2,其余为道路、河流改道等。
项目各部位所占各类土地汇总表3-2。
地类
项目
林地
荒草地
水田
旱地
合计
用地性
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