期刊VIP學術指導 符合學術規范和道德
保障品質 保證專業,沒有后顧之憂
一、概述
根據環境保護廳,《關于那比水電站工程環境影響報告書的批復》意見和實施階段的勘察情況。那比水電站壩址位于田林縣西洋江與馱娘江匯合口上游16.3公里處的西洋江上,與下游馱娘江的瓦村水文站距離25公里,由于那比水電站庫區將來蓄水會淹沒金礦的部分尾礦堆渣場,為了避免水庫蓄水淹沒尾礦渣后對西洋江的水環境造成污染,必須進行處理,根據《關于廣西田林縣那比水電站工程環境影響報告書》和環境保護局的批復意見,按方案要求“規范建設Ⅴ號尾礦渣場,妥善轉移、處置渭寒溝金礦4、5、6號尾礦渣”,主要建設項目有:
1) 攔渣壩工程的施工(含基礎防滲帷幕灌漿處理);
2) 渭寒溝排水溝的施工;
3) 壩前做防滲降解過渡區,搬遷4#、5#、6#尾礦渣場;
4) 尾礦庫壩頂設置降解池,庫區排滲管收集的滲濾液全部留在降解池內,并植樹對平臺及壩頂以上邊坡保護;
5)5#和6#尾礦渣清除、檢測、土樣至達標合格后,撒生石灰降解,回填黃土碾壓進行封閉;
6)那登溝(6#渣場)混凝土擋土墻。
二、主要工程設計
1、渣場搬遷及覆蓋
5#、6#渣場棄渣量較少,約7萬m3,全部清除搬遷至渭寒溝指定位置堆存。并對那登溝6號堆場尾礦渣和5#堆場尾礦渣清除后,經有資質的檢測部門檢測,土樣至達標合格后,噴灑漂白粉,撒含10%生石灰土降解(厚度10cm),再回填黃土碾壓(厚度30cm)封閉(回填土經檢測部門檢測合格后方可使用)。
2、攔渣壩工程
為了更好的貫徹環境保護的要求,做到安全可靠,經業主、廣西田林高龍黃金礦業有限責任公司和設計人員多次實地勘察,選擇在渭寒溝溝口(原有的高龍金礦漿砌石攔渣壩的上游)另建混凝土重力壩,壩頂高程為EL358.5m、壩底高程為EL318.2m, 混凝土重力壩高40.3m;經勘探壩基為弱風化巖石砂巖基礎,巖石較堅硬,完整性較好,由于那比水電站的壩體高程為EL358.5m、死水位為EL342.5m,正常蓄水位為EL355m高程, 新建混凝土重力壩,設伸縮縫橫縫間距為21m設兩道銅止水片,壩內按砼規范拋毛石,下游壩坡比1:0.6,上游坡比垂直,壩頂寬為5m,滿足庫內堆渣和蓄水后壩體穩定性及有效阻斷庫內外水交換的功能要求,底部雙排帷幕灌漿防滲,為了有效的阻斷水庫與尾礦堆體的水交換,壩基擬設齒槽深入基巖1.5m,壩體和底部做垂直防滲處理,壩體分逢設兩道銅止水、壩基做防滲帷幕灌漿處理。
3 堆渣場排水設施
庫外排水采用封閉的截水溝徹底封閉尾礦場,下雨時尾礦壩外圍其他地方的污水不會直接排入那比水庫在庫區四周設置庫邊截水溝將雨水排向下游。因此圍繞攔渣場,上設置排洪溝引走上面來水,低處設置有截滲溝,將下雨造成的尾礦場污水引到降解池內用活性炭降解處理,再經過檢測井進行水質檢測,檢測達到工業廢水處理標準后再排放。確保任何時候未經處理的污水都不進入那比水庫,否則排出的滲水會未經處理就直接進入那比水庫,造成污染。尾礦壩基礎不均一,壩體超長不分縫,不均勻沉陷及溫度應力必將導致不可預見性斷裂,尾礦污水會漏出并污染那比水庫。設計壩體按照21m分橫縫,縫內設置有效止水,設壩體預留灌漿排水廊道以備維護搶險。
根據渭寒溝金礦上游流域的水文特征,廣西田林高龍黃金礦業有限責任公司已按環保部門的要求委托有資質的設計單位設計,在渭寒溝金礦尾礦選礦場上游已建一座攔水壩,下接(2m×2m,1.25km)的引水明渠,將渭寒溝上游來水全部引走,且經過環保部門評審批復并已建成投入使用,達到排洪排水要求,截水溝以外匯水面積為0.57km2,從《廣西小流域暴雨計算表》查得當匯水面積F=0.57km2,田林地區暴雨徑流計算流量Q1=20m3/s,重現期為50年時,查得洪峰流量為QP1=10.03m3/s。本庫為五級庫,防洪標準的洪水重現其按100年計算,周期換算系數為1.2,即設計洪峰流量為Qo=1.2QP1=12.04 m3/s,見截水溝計算書。設置排洪溝將原引水明渠中的水引致下游攔渣場外,保證上游水不入渣場內。排洪溝內寬2000mm,高1250mm~3050mm,排洪溝底板墊層用C15砼澆筑,其余部位用C20砼澆筑。混凝土鋼筋保護層厚度為25mm,沿縱向長度每9m為一段,段與段之間設置一道變形縫,縫寬20mm,變形縫用鍍鋅鐵片止水,沿縱向長度每9m為一段,段與段之間設置一道變形縫,縫寬20mm,變形縫用鍍鋅鐵片止水。
4 堆渣場排滲設施
本堆渣場新建重力壩為混凝土重力壩,庫底設排滲設施,庫底滲濾液先通過φ200PVC滲透排水盲支管匯集到滲透排水盲總管,再由滲透排水盲總管透過鵝卵石過濾層排入1#、2#降解池(長×寬×深=15m×5m×3m)內充分降解,其中1#、2#降解池分成四格,四格之間分別由20cm×20cm連通孔相通,降解池內有活性炭降解體(V碳:V砂石=2:1),并在降解池內設有一檢測井,滲濾液經1#、2#降解池充分降解后流入檢測井進行水質檢測,水質達到環保排放標準后,方可排至下游。
5 堆渣場防滲設施
本項目固體廢棄物主要是過濾渣(尾礦渣)。
根據工程地質報告和水文地質報告,堆渣場可透水層為第四系填土①、角礫②、中風化砂質巖③,這些可透水巖土層分布廣泛,是將來堆渣場污水滲漏的介體。這些透水巖土屬于同一個水文地質單元,根據滲漏介體性質可歸為孔隙裂隙滲漏。孔隙裂隙滲漏是尾渣污水通過巖土層的孔隙裂隙滲透排泄,污水沿孔隙裂隙向下游滲流時,須經過攔渣壩基礎防滲體攔截。孔隙裂隙滲漏的途徑是沿地形坡度向下游滲透,只在要壩區采取防滲措施即可達到治理較果。只要場內堆積高度低于本流域最低分水嶺高程。即可防止堆渣場污水向鄰谷滲漏。
本設計壩基采用固結灌漿與帷幕灌漿進行基礎防滲,對新建混凝土重力壩壩區滲透進行綜合處理,止水帷幕的厚度需≥1.5m,深度要進入微風化巖,深度≥2m,總深度約為20m,而且要伸出壩兩端長度6m,以防止繞壩滲流。止水帷幕的滲透率要求小于10-7Cm/s,帷幕灌漿孔為雙排布置,灌漿孔距1.677m。帷幕灌漿壓力應不小于1.5~2倍水頭;帷幕灌漿按三序孔施工,灌漿深度標準w≤3Lu以下3m,灌漿按《水工建筑物水泥灌漿施工技術規范》(SL62-94)。對堆渣場內的民采窿道進行粘土填封,填封深度大于強風化巖層,即不小于8m。
在壩前設置過渡區。在新建砼重力壩的上游,為高龍金礦尾礦堆渣場,首先將大壩上游過渡區的尾礦渣搬運到過渡區上游,并滿足堆存要求。過渡區,從壩基開始設置,寬度為10~45m,采用無毒碾壓石渣填至EL357.00m標高;同時在與大壩相接部分的庫前基面設活性碳降解層,活性炭需采用椰殼高密度活性炭(碘值大于1000,強度大于90,水分小于10,密度0.45~0.55,15cm厚度、150cm寬度,外包透水土工布,見施工圖“渭寒溝渣場—16”),并在過渡區底面和過渡區上游尾礦部位設置土工布隔離(兩布一膜)。
堆渣場建一個滲濾液降解池,滲濾液經排滲盲管全部回到降解池。降解池四周設有擋水坎阻止地表水進入池內;池下游設有防滲措施,保證滲漏液不向下游擴散,并植樹對壩頂以上邊坡保護。
三、實際效果
渭寒溝金礦尾礦庫經處理后下游水質及處理后的水質均達到3級,獲得相關環保部門好評。
四、結論
渭寒溝金礦尾礦庫處理工藝,可作為當前尾礦庫處理過程中的一些設計理念借鑒,可進一步推廣。
參考文獻:
水工建筑物水泥灌漿施工技術規范(SL62-94)
選礦廠尾礦設施設計規范(ZBJ1-90)
尾礦庫安全技術規程(AQ2005-2006)
尾礦設施施工及驗收規程(YS5418-95)
地表水環境質量標準(GB3838-2002,Ⅲ級)
土壤環境質量標準(GB15618-95,二級)