选矿厂水土保持方案报告书.docx

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选矿厂水土保持方案报告书

水土保持方案报告书

（送审稿）

×××水利水电勘测设计室

1总则………………………………………………………………1

1.1编制目的和意义………………………………………………1

1.2编制依据………………………………………………………1

2综合说明…………………………………………………………3

2.1选矿厂生产概况………………………………………………3

2.2厂区环境概况…………………………………………………4

2.3项目所在区域水土流失现状…………………………………7

3厂区水土流失预测………………………………………………8

3.1预测时段………………………………………………………8

3.2预测内容和方法………………………………………………8

3.3综合分析………………………………………………………9

4水土保持方案………………………………………………10

4.1方案编制的原则和目标……………………………………10

4.2防治责任范围及方案设计的深度…………………………11

4.3水土流失防治措施的总体布局……………………………12

4.4水土流失防治措施设计……………………………………12

4.5工程治理措施………………………………………………14

4.6水土保持措施实施进度安排………………………………17

4.7水土流失监测………………………………………………18

4.8尾矿库管理…………………………………………………19

5投资概算表及效益分析………………………………………20

5.1投资概算……………………………………………………20

5.2工程概算……………………………………………………21

5.3效益分析……………………………………………………21

6方案实施的保证措施…………………………………………29

6.1组织领导和管理措施………………………………………29

6.2技术保证措施………………………………………………29

6.3资金来源和管理使用方法…………………………………29

附：

（1）**地理位置及河流水系示意图

（2）**尾矿坝设计委托书

（3）**新特贸易有限公司黄洋分厂用地协议

（4）**项目《水土保持方案报告书》（送审稿）审查意见

1总则

1.1编制目的和意义

**市**主要是从原矿石中提炼起铁矿、铅锌矿等，选矿厂在选矿过程中会产生了矿碴，新建厂房、修建公路等亦会新增水土流失。

为明确工程水土保持责任范围，预测责任范围内可能造成的水土流失与危害，提出切实可行的工程、植物防治措施，对责任范围内全面治理，保护和改善生态环境，特编制本水土保持方案报告书。

1.2编制依据

1.2.1法律法规

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》（1993年8月1日）;

3、《国务院关于加强水土保持工作的通知》（国发[1993]5号文）;

4、《开发建设项目水土保持方案编报审批管理规定》（水利部1995年第5号令）;

5、《开发建设项目水土保持方案管理办法》（水保[1994]513号文）;

6、《水土保持生态环境监测网络管理办法》（水利部1999年第12号令）;

7、《建设项目环境保护管理条例》（国务院第253号令）;

8、《福建省实施<中华人民共和国水土保持法>办法》（1995年1月13日）;

9、福建省物价委员会、福建省财政厅《关于水土保持补偿费标准的批复》（闽价[1996]费号393号文）。

1.2.2工程设计文件、图纸

1、《**水土保持方案报告书》；

2、《工程措施平面布置图》；

3、《尾矿坝剖面图》；

4、《道路、选矿厂水保设计排渗体大样图》；

5、《消力池结构图》；

6、《放矿管与分散管排放平面布置图与尾矿坝下游立视图》；

7、《排水涵洞、斜槽配筋图》；

8、《转流井及集水井配筋图》。

1.2.3水土保持方案编制委托书

**新特贸易有限公司的《**尾矿坝设计委托书》

1.3设计技术规范和标准

1、《选矿厂尾矿设施设计规范》；

2、《工矿区水土保持》；

3、《水土保持生态建设法规与标准汇编》；

4、《开发建设项目水土保持方案技术规范》（SL204-98）；

5、《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190-96）；

6、《水土保持综合治理效益计算方法》（GB/T15774-1995）；

7、《水土保持综合治理规划通则》（GB/T5772-1995）；

8、《水土保持综合治理技术规范》（GB/T16453-1996）；

9、《碾压式土石坝设计规范》（SDJ218-84）；

10、《溢洪道设计规范》（SDJ341-81）；

11、《水利工程水利计算规范》（SL104-95）；

12、《防洪标准》（GB50201-94）。

2综合说明

2.1选矿厂生产概况

2.1.1地理位置

**位于****黄洋村，距**市区20余公里，占地面积约0.151km2（包括尾矿库），矿区地理位置详见附图1。

2.1.2矿区规模、性质

**是由**市新特贸易有限公司投资兴建，主要是对曹溪中甲及适中颜祠方向的贫铁矿、高铅铁矿石进行加工精选，设计规模为年产精铁矿6万吨，铅锌矿1万吨。

2.1.3工矿区占地

**厂房及生活设施占地2500m2，进厂公路长度约500米，占地1800m2，尾矿库占地约33000m2。

2.1.4基建投资

**项目基建投资约180万元（不包括水保设施）。

2.2厂区环境概况

2.2.1自然环境

2.2.1.1地形地貌

厂区属低山丘陵区，位于**盆地南缘，**盆地本体南北延长。

矿区东部地势较缓，西部地势较陡，山脉主要是近南北向延伸。

2.2.1.2地质

（a）区域地质概况

该工程位于**中甲村南西约1km沟谷中。

坝址前后10m比降较小，再往上游及两侧冲沟谷底比降逐渐增大，库区呈明显腹地状。

工程区域地层时代岩性为奥陶系下统（O1）变质细砂岩、石英细砂岩、千枚状含碳质页岩、千枚页岩等，残坡积层较厚。

区域断裂构造以NE向为主。

库区内无淹没耕地、建筑物，未发现有价值的矿产资源。

据《中国地震动参数区划图》确定，本区地震烈度为VI度。

（b）坝址工程地质条件

坝址谷底呈NW走向，由于集雨面积小，冲沟未见流水。

两岸山体雄厚，植被发育。

左岸地形坡度为380~420，右岸为400~430，为基本对称的“V”型谷，谷底高程585.6m，底宽8m。

两岸及谷底均为第四系含角砾粘土层所覆盖，厚度达3-6m，透水性小，呈可塑硬塑状，下伏强风化基岩。

根据地形、地貌判断，坝区无较大的断裂构造出现，不存在较大的土体边坡稳定问题，但坝基由于粘土层较厚，若选择其为天然基础特力层时，由于其抗剪强度低，则应对其进行分析，确定是否能满足尾矿坝稳定要求。

据坝轴线探槽及周围野外露头观测，坝左岸坡表层含角砾粘土层厚0.8~2.0m，下伏全风化~强风化变质粉砂岩；坝右岸坡表层含角砾粘土层厚1.0~5.0m，坝轴线上游侧厚度较大，下伏全风化~强风化变质粉砂岩。

沟谷中坝基表层粘土层厚1.0~5.0m，下伏全风化~强风化变质粉砂岩，粘土呈可塑~硬塑。

初拟开挖至可塑状粘土层深度：

坝基2.5-3.0m，两岸2.0-2.5m，初步建议土体物理力学性质参数：

纯摩f=0.35，干容重Vd=1.35g/cm3，饱和容重1.85g/cm3，内摩擦角ф=15°，凝聚力c=2.45×10-2MPa。

坝基粘土层容许承载力[R]=210KPa

（c）库区工程地质条件

库区四周山体雄厚，中下部为茂盛莽草及少量柑桔树，上部为杂木林。

库区表层均为第四系残坡积粘性土层覆盖。

两岸未见地形较为陡峭的临空面，从地形地貌上判断，不存在较大规模土体边坡稳定问题，但库区堆碴范围内，莽草及柑桔树较多，建议对堆碴线以下植被、腐植土予以彻底清除，以免其腐烂后与上部堆碴土体间形成潜在滑动面。

（d）天然建筑材料

方整块石料可采用中甲村附近石场购买花岗岩，其岩石质地坚硬，储量丰富，可满足设计要求，运距约2km。

（e）结论及建议

（1）坝基粘土容许承载力可满足设计要求。

（2）坝址两岸边坡稳定，坝体与岸坡接触范围内树木、草皮、腐植土等坡积物需彻底清除。

（3）为了避免坝体由于不均匀沉陷，与坝体接触的岸坡不可开挖成台阶形（见右下图），而应开挖成倾斜的坡面（见左下图），更不允许有反坡。

（4）若选择粘土层作为天然地基时，由于其抗剪强度低，还应结合土坝进行稳定验算，以防止土石坝坡连同坝基一起滑动。

（5）库区边坡稳定，但表层植被、腐植土、松散堆积物应彻底清除，以免与上部堆渣弃土形成潜在的滑动面。

2.2.1.3水文

该区域地处亚热带季风气候区，四季温和，雨量充沛。

据中甲雨量站观测资料统计，流域多年平均降水量为1847mm，降水年内分配不均，主要集中在4-9月，约占全年降水的75%，其中5-6月降水最多，约占全年降水的35%。

据**区气象站资料统计，多年平均气温为19.8°C，极端最高气温为39.0C，极端最低气温为-5.6°C。

一年当中7月最热，多年月平均气温为11.3°C。

多年平均相对湿度为76%，多年平均风速1.7m/s，多年平均最大风速14m/s。

矿区泥沙年侵蚀模数按1000t/km2计。

2.2.2社会经济

中甲铁矿所在区域为**，该区的土地面积为2678km2，人口为43.55万，国民经济总值为70.45亿元，是**市的政治、经济、文化中心。

矿区位于**区**与漳平市交界处，**是**区一个经济较发达的乡镇，拥有人口2.6万人，耕地总面积9152亩，主要的资源为石灰石矿和铁矿。

2.3项目所在区域水土流失现状

中甲铁矿地处中甲溪小流域，属**区水土保持区划的重点预防区。

该流域周围植被状况良好，主要为人工林和次生林，以人工栽培的马尾松居多，竹林主要为毛竹、绿竹。

由于中甲铁矿矿山的开发，矿区的植被已遭受不同程度的破坏，现有植被主要为矮灌草丛，植被种群结构较为简单，主要为马尾松、苦竹、五节芒、白茅群落等。

矿区森林覆盖率大约为30%。

矿区土壤主要分林地土壤和耕地土壤两大类，林地土壤以红壤为主，耕地土壤以水稻土为主。

由于**占地面积较小，目前还未进行生产，所以目前厂区的水土流失程度较为轻微。

3、厂区水土流失预测

3.1预测时段

本设计水土流失预测时段是根据业主提出的选矿厂使用年限20年。

3.2预测内容和方法

3.2.1扰动原地貌，损坏土地资源，破坏植被的面积

本选矿厂厂房及生活区等构筑物虽然也要对原地表进行清除，但由于占地面积不大，水土流失并不严重。

新建入厂公路约500m，会造成一定量的水土流失。

该选矿厂主要扰动原地貌的是尾矿坝及其库区，面积较大，详见表3-2-1。

工矿区占地面积和土地类型表

表3-2-1单位：

m2

序号

项目

占地面积

其中

备注

水田

旱地

林地、杂地

一

厂区

2500

2500

临时征地

二

新建公路

1800

1800

临时征地

三

尾矿坝

33000

3600

29400

临时征地

合计

37300

3600

33700

3.2.2弃碴量

根据《**尾矿坝设计委托书》，**年产铁精矿6万吨，铅锌矿1万吨，年产矿碴约10.5万吨（约4.1万m3）。

3.2.3水土流失总量预计

由于**的厂址及进厂道路的水土流失本身就很少，经治理后，将更微小。

所以，该选矿厂水土流失总量绝大部分为矿碴，年产矿碴约10.5万吨（约4.1万m3），生产年限20年，将产矿碴总量约210万吨（约82万m3）。

3.2.4可能造成的水土流失危害

生产期由于选矿而引起的矿碴等水土流失，必须采取积极的防护措施，以保证尽可能控制和预防水土流失的产生。

否则，流失的矿碴作为一种废弃物和污染物排向工矿区以外的场所，不但影响到下游的生产生活，更是对生态系统造成严重的破坏和影响。

3.3综合分析

3.3.1选矿厂开采引起的水土流失状况

**造成的水土流失主要发生在生产期，表现在以下两个方面。

（a）新开辟的进厂道路及新建厂房时表面及斜坡的植被被大量铲除，引起植被的破坏，区域内土壤裸露，造成水土流失。

（b）选矿厂选矿时产生大量的尾矿碴，若不采取防护措施，极易产生水土流失。

3.3.2水土保持措施的必要性

根据水利部、国家计委、国家环保局有关开展建设项目水土保持方案管理办法和有关技术规范，对建设项目，必须做好水土保持工作。

为了保护工矿区的生态环境，减少水土流失，对选矿造成的环境破坏引起水土流失，必须进行有效的防治，尽快恢复被破坏的植被。

同时坚持“谁开发、谁保护；谁破坏、谁治理”的原则，落实“预防为主、全面规划、综合防治、因地制宜、加强管理、注重效益”的水土保持方针，从而保护和合理开发利用水土资源。

**可能产生的尾矿碴总量约210万吨，若不采取任何水土保持措施，势必对矿区周围的生态环境产生较大的影响。

如在选矿过程中，注意排水设施的完善和植被的保护，并采取一系列有效的水土保持措施，可以减少新增水土流失并有效降低弃碴流失量。

综合上述，采取有效的水土保持措施势在必行。

4水土保持方案

4.1方案编制的原则和目标

4.1.1编制原则

（a）符合国家对水土保持、环境保护的总体要求，以《中华人民共和国水土保持法》、《中华人民共和国水土保持法实施条例》、《开发建设项目水土保持方案管理办法》以及《福建省实施<中华人民共和国水土保持法>办法》为依据。

（b）根据**所在区域的地形地貌特征和地质条件，对水土保持措施的类型、型式、规模、数量、布局等进行比选，选择技术合理、符合实际的水土保持工程措施和植物措施，并严格按水土保持工程设计标准、规范要求进行设计，使水土保持设计具有投资省、效果好、易实施的特点。

4.1.2防治目标

（a）对于因本选矿厂生产过程中引起的防治责任范围内水土流失面积，全部予以治理。

经治理后，项目区的水土流失强度不大于原生地貌的水平。

（b）对选矿厂生产过程中引起水土流失的其它区域，包括进厂道路、开挖边坡等全部予以治理（以植物措施为主），工程结束一段时间后，项目地区植被覆盖率应保持在原生地貌水平以上。

（c）通过本方案的植物措施和绿化设计，使工矿区生态环境得以改善，使生态环境实现良性循环。

4.2防治责任范围及方案设计的深度

根据《开发建设项目水土保持方案技术规范》的有关规定，并通过实地查勘后，确定水土保持防治责任范围，包括项目建设区和直接影响区两部分。

本水土保持方案设计深度达到技施的水平。

4.2.1工矿区

工矿区以项目征地线为界，包括厂房、生活区、尾矿库、改线公路等各项工程占地，占地总面积约为0.151km2。

对本工程而言，工矿区是直接造成损坏和扰动的区域，是水土流失重点治理区。

4.2.2直接影响区

直接影响区包括工矿区附近区域和黄洋溪中甲溪流域下游等，水土保持措施以植物措施为主，本报告书不作详细阐述。

4.3水土流失防治措施的总体布局

根据本工程的实际情况、水土流失的特点及水土保持防治措施的类型，确定水土流失的防治分区为：

新建厂房生活区；

尾矿区；

新建公路；

4.3.2水土保持措施的总体布局

工矿区水土流失的防治，采取以工程措施和植物措施相结合的方式进行。

对于选矿厂房、生活区和矿区公路防治区，采取植物措施进行绿化；对于尾矿库，采取工程措施为主，植物措施为辅的方式，做好水土保持和园林绿化的有机结合。

**水土保持措施总体布局详见《工程措施平面布置图》。

4.4水土流失防治措施设计

4.4.1工程措施

4.4.1.1水文分析计算

尾矿坝位于**黄洋村，坝址位于一山凹中，坝址以上无径流。

设计流域属无资料地区，设计洪水采用暴雨推求洪水方法计算。

由《福建省可能最大暴雨图集》查得流域1h、6h、24h最大暴雨均值及其变差系数如表4-4-1

流域暴雨参数表

表4-4-1

时段（h）

均值（mm）

Cv

Cs/Cv

1

39.6

0.35

3.5

6

79.2

0.40

3.5

24

120

0.45

3.5

根据尾矿坝设计的有关技术规范，黄洋尾矿坝属三等工程，按二十年一遇洪水设计，一百年一遇洪水校核。

根据尾矿坝工程排洪沟的整体布置，右岸山体汇水由右岸截水沟排出，左岸山体汇水由左岸截水沟排出，库区汇水由排水斜槽排出。

其中库区汇水面积0.022km2，右岸山体汇水面积0.15km2，左岸山体汇水面积0.014km2。

根据流域暴雨参数及流域特性，采用按中华人民共和国行业标准SL204-98坡面洪峰流量计算法推求设计洪水洪峰流量，成果见表4-4-2。

设计洪水成果表

表4-4-2单位：

M3/s

地点

频率

库区

右岸山体

左岸山体

P=5%

0.36

1.85

0.23

P=1%

0.47

2.44

0.3

4.4.1.2工程治理措施

（a）尾矿坝工程

**工程弃碴绝大部分是开挖出来的矿石经各种工序筛选后留下的尾矿，共有约82万m3的废料需场地堆放并进行水土保持治理，一期工程先拦蓄40万m3的尾矿。

根据工矿区周围地形并考虑工程实际，采用上游法堆尾矿的方法进行堆放尾矿。

初期坝坝址选在距厂区下游约600m的一山凹中，该坝址靠近厂区，可以减少尾矿运输距离，库容条件较好能满足一期工程弃碴要求。

尾矿坝按20年一遇洪水设计，100年一遇洪水校核，由透水堆石初期坝及尾矿坝组成。

库区及坝址两岸山体排水均由两岸截水沟排出，库区内排洪及尾矿澄清水由埋设在坝底的排水斜槽及排水涵洞排走。

初期坝采用理砌堆石坝，坝顶宽3m，迎水面坡度1:

1.5，背水面坡度1:

2，迎水面及坝底水平面铺设三道反滤层，背水面及坝顶用50cm厚干砌块石护面。

子坝由沉积在坝前10米外的尾矿堆积而成，其粒径大小所占比例要符合《选矿厂尾矿设施设计规范》要求。

每期子坝高2m，坝顶宽2m，内外坡度1:

3，碾压密实度按每堆积厚30cm应夯至厚20cm。

每堆积5期子坝设置一马道，马道上设纵向排水沟，内设一条DN200u-pvc排渗管。

最终坡顶高程630.00m，坝顶宽度4m，库内干滩长度100m，坡度3.5%，要求尾矿从坝前排放，尾坝从坝前排放顺序由粗、中、细沉积。

工程措施详见相关图纸。

实际设计尾矿坝高度48.5m，堆碴至630.0m高程可容纳尾矿碴约40.5万m3，可满足**一期工程堆放尾矿的要求。

（b）道路、厂房区工程

进厂新建道路上、下边坡坡度均可采用1:

1，若高度超过6m时，每6m应设置一马道，宽1.5m。

厂址开挖区上边坡比1:

1.5，高度超过6m时，每6m设一马道，宽约1.5m，下边坡比1:

1。

4.4.2植物措施

**的水土保持植物措施，主要对裸露边坡及尾矿坝下游边坡进行植被覆盖，防止在雨水冲刷下破坏稳定。

结合植被恢复性治理工程，实施厂区绿化和美化。

4.4.2.1尾矿坝区

尾矿坝子坝下游边坡裸露面积约3500m2，根据该区域土层特点，应先在裸露坡面上铺30cm厚腐殖土，种植深根性固坡植物香根草护坡。

尾矿坝工程完工后库内干滩长度内采取“乔、草”结合、针叶林和阔叶林混交方式，覆土种植马尾松、女贞、宽叶雀稗草等植物，尽快恢复植被。

4.4.2.2厂房区

选矿厂房边坡选择多年性匍伏性或深根性的白喜草或香根草等植物，对裸露地进行草被覆盖和护坡。

厂区道路两旁种植长绿阔叶树女贞进行绿化和美化。

4.4.2.3新建公路

该厂需新建公路约500m，对于改建公路形成的边坡采用撒播白喜草或宽叶雀稗草进行护坡，进厂公路外沿种植女贞进行绿化。

4.4.2.4林草措施坡面等工程设计

水保林：

马尾松与女贞混交，挖穴整地规格为30×30×30cm，每公顷种植7500株。

行道树：

单行种植，株距2.5m，挖穴规格为50×50×50cm，

尾矿坝子坝边坡：

种植方式为水平沟整地，沟距1m，水平沟规格为30~40×30cm，双行双株梅花形定植，行株距为25×25cm，草种选择香根草。

公路、厂区边坡：

坡度25°以下的条带整地，条带宽1m，撒播百喜草或宽叶雀稗；坡度25°以上的挖小穴种植百喜草，挖穴规格为15×15×15cm，行株距为40×40cm。

4.6水土保持措施实施进度安排

本工程施工组织实施项目法人制，业主单位为**市新特贸易有限公司，采取招标方式确定尾矿坝施工单位。

尾矿坝位于矿区西南侧，交通比较便利，可通过厂区公路直接到达。

工程所用水泥可就近购买，砂料从漳州采购，块石可在工程所在地附近就近开采，储量满足要求，砌坝粗骨料可从尾矿筛分而得。

工程所用材料可由农用车运至工地，基础开挖用反铲挖掘机开挖，砂浆及块石均由人工搬至工作面。

植物治理措施所需的树、草及种子可本地购买，绿化草皮可从外地购进，所需肥料本地购买。

透水堆石初期坝施工期为3个月，到2004年9月完工，尾矿坝混合子坝施工视选矿厂产生的弃碴量分期施工，植物治理措施在填碴至设计平面位置后立即进行种植，地面绿化场地清平后即进行施工，具体见表4-6-1

工程措施计划表

表4-6-1

项目

投资（万元）

建设期

工程措施

128.7

初期坝

碾压子坝依工程情况分期施工

植物措施

5.4

依工程情况逐步实施

4.7水土流失监测

根据以上分析，**可能造成部分水土流失，为减少流失量，需对项目区域进行必要的水土流失监测。

4.7.1监测内容

（a）水土流失量

包括：

裸露场地在降雨、径流和洪水等作用下的水土流失数量；厂区、尾矿库区和矿区公路沿线发生滑坡、崩塌的数量。

（b）水土流失危害

主要为黄洋溪、中甲溪下游河道淤积的程度。

（c）水土保持设施运行情况

主要为各类水土保持设施的运行情况、产生的效果以及改善生态环境的作用。

4.7.2监测方法和位置

监测方法以定点定期调查为主，主要安排在矿区公路沿线。

另外，对黄洋溪、中甲溪下游泥沙淤积的程度，需进行不定期河道断面测量。

详见表4-7-1

水土流失监测方法和监测位置

表4-7-1

序号

监测内容

监测方法

监测位置

备注

1

水土流失量

定点定期调查

尾矿库

厂区公路沿线

2

水土流失危害

不定期调查

中甲溪下游

坝址下游河道

3

水保设施

运行效益

不定期调查

尾矿库区域

定点定期调查

尾矿库所在沟系

4.7.3监测时间和频率

2004-2014年（选矿一期十年）每年监测2次，选矿结束后每年监测1次，监测3年。

4.7.4监测单位

监测单位可由**委托当地水土保持监测部门进行。

4.8尾矿库管理

尾矿工程具有边使用边施工的特点，从形成坝体的过程来看，尾矿排放和堆放筑子坝，二者都是利用尾矿进行筑坝的施工过程。

这个过程周期很长，需要保持一贯良好的筑坝质量，确保坝体安全。

**在尾矿库的管理上应突出“设计是基础、管理是关键”的理念，严格遵守《尾矿库安全管理规定》，除护坝工进行例行检查外，每周采选车间由专门的主管尾矿坝的领导和技术人员检查坝体，主要是观察有无裂缝、滑坡、表面拉沟是否顺通，并定期指定工人清理沟中泥沙，发现问题及时向有关部门反映。

5投资概算表及效益分析

5.1投资概算

5.1.1编制依据

**市曹溪**水土保持方案报告书概算编制依据为福建省水利水电（97）计766号文颁发的《福建省水利水电