乌拉特后旗紫金矿业三贵口330万t/a铅锌矿项目洪水影响评价报告书
隧洞下泄。
三贵口尾矿库拟采用上游法堆坝方式，尾矿库设计最终尾矿堆积标高1273.0m，总坝高97.0m，总库容5020.626万m3，设计等别为三等库；尾矿库远景规划堆积标高1300.0m，相应总坝高124.0m，总库容达9798.021万m3，远景设计等别为二等库。按照业主提供的资料，选矿厂投产第1年99万t/a，第2～5年165万t/a，第6年开始达到330万t/a，矿山服务年限为28年，选矿厂入库尾矿总量约为7193.5万t，取库容总体利用系数0.6，尾矿平均堆积干密度1.6t/m3，所需尾矿库总库容约为7493.0万m3，因此尾矿库的远景设计规模完全可以满足生产的要求。
为减少工程建设前期一次性投资，尾矿库规划分期进行建设，排洪系统在结构和尺寸均满足远景规划要求（远景设计等别为二等库）的前提下，先根据前期的需要进行布置，后期随着尾矿库堆积坝的不断上升，逐步续建排洪系统。
一、尾矿库初期坝设计
尾矿库初期坝坝顶标高1206.0m，坝轴线处坝底标高1176.0m，初期坝坝高30.0m，设计最终堆积坝顶标高1273.0m，远景规划堆积坝顶标高1300.0m。尾矿库总库容计算见表2-8。
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表2-8 总库容计算表
标高(m) 1175.0 1176.0 1180.0 37630.186 1190.0 1200.0 1206.0 1210.0 1220.0 1230.0 1240.0 1250.0 1260.0 1270.0 1349474.164 1273.0 1280.0 1290.0 1300.0 1391937.224 1487711.755 1583486.286 1723334.872 1863183.458 2163241.382 2013212.420 10.0 20132124.200 10.0 17233348.720 77848089.583 97980213.780 7.0 10413982.285 60614740.862 3.0 4048422.491 50206263.156 57451.130 111411.813 165372.496 200451.562 235530.628 256586.106 277641.583 331511.900 385382.217 448616.724 511851.230 582981.979 654112.727 746743.836 839374.944 954889.927 1070404.909 1188708.006 10.0 11887080.060 46160858.565 10.0 9548899.265 34292245.133 10.0 7467438.355 24743345.867 10.0 5829819.785 17275907.514 10.0 4486167.235 11444229.885 10.0 3315119.000 6957906.980 4.0 1026344.422 3655785.361 6.0 1202709.372 2625570.362 10.0 1114118.130 1416681.253 10.0 376301.860 339077.794 面积S(m) 0.000 156.565 8982.904 4.0 35931.614 22288.647 2平均S(m) 78.283 2高差(m) 1.0 △V(m) 78.283 3总库容∑V(m) 0 78.283 3 (1)坝址选择
在选定的尾矿库场址所在的沟谷内，经过现场踏勘及比较分析，最终将尾矿库初期坝布置在三贵口V形沟谷距离哦日腾廷拜兴下游约300m处的较狭窄位置。该坝址两岸坝肩岩石完整性较好，坝基岩体力学性质较好，抗冲刷能力较强，未发现断层擦痕、断层角砾、断层破碎带等构造痕迹，是较理想的初期坝坝址。
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(2)坝型选择
滤水堆石坝透水性能好，可降低尾矿坝的浸润线、加快尾矿的排渗固结，能有效防止地震液化，有利于提高尾矿坝坝体的稳定性，是推荐的初期坝坝型。设计本着安全可靠、就近取材、施工方便、节省投资的原则，同时考虑到三贵口尾矿坝尾矿最终堆积高度较大，故初期坝选用透水堆石坝，筑坝材料主要是通过直接采掘库区内两岸山体的新鲜坚硬花岗岩，同时也可部分利用隧洞出碴以及筛选后的沟底卵石，采用机械分层碾压筑坝。
(3)坝高确定
《选矿厂尾矿设施设计规范》(ZBJ1-90)规定尾矿库的初期坝高一般按初期坝所形成的库容能堆存选矿厂投产后半年以上的尾矿量、澄清尾矿水、尾矿库回水等要求考虑。
经综合分析，最终确定尾矿库初期坝坝顶标高为1206.0m，坝轴线处坝底标高1176.0m，初期坝坝高30.0m。初期坝所形成的库容为262.557万m3，取库容利用系数0.30，初期坝可贮存选矿厂投产后1.34年的尾矿量。初期透水坝坝体较高、体积较大，对降低尾矿库的浸润线、疏干坝体，加速尾矿固结十分有利。
(4)结构设计
初期坝采用透水型碾压堆石坝，机械分层碾压堆筑。初期坝坝顶标高1206.0m，坝高30.0m，坝轴线长165.867m，坝顶宽4m；初期坝下游边坡坡比1:2，并在下游坡面每隔10m高差设置一级2m宽的马道, 同时做好坝坡排水；初期坝上游边坡坡比1:2。初期坝坝体堆石工程量为21.968万m3，初期坝形成的初期库容262.557万m3，可贮
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存选厂投产初期1.34年的尾矿量。
二、截排洪(水)系统布置及结构设计 (1) 截排洪(水)系统布置
根据《乌拉特后旗紫金矿业有限公司三贵口尾矿库工程初步设计》，三贵口尾矿库初期坝上游总汇水面积为54.85km2，考虑到尾矿库总汇水面积很大，为减少洪水入库，缓解库内压力，减小库内排洪构筑物结构尺寸，尾矿库拟通过截洪方式排洪，即利用上游截洪坝进行截洪，将场区上游来的大部分洪水通过截洪设施导流进入排洪隧洞，该部分洪水不进入下游库区，而是直接排入中后期排洪隧洞，然后与尾矿库内的排洪汇合后排出尾矿库外。
三贵口尾矿库新建截排洪（水）系统主要包括截排洪隧洞（包括主隧洞及支隧洞）、溢洪道、溢水塔、排水斜槽、竖井、截洪坝、拦泥坝、出口消能防冲设施兼回水池。尾矿库场址处沟窄狭长，沟深陡峭，为尽可能利用各使用期特别是初期的最大库身长度，确保尾矿水澄清距离和最小干滩长度的要求，同时便于工程建设施工，排洪(水)设施进水构筑物尽可能布置在沟底。
为尽可能减少工程基建投资，尾矿库库内洪水与尾矿澄清水合用一个排水系统排放。尾矿库库内排洪在使用初期采用排水斜槽+溢水塔-竖井-支洞-主隧洞方式，利用排水斜槽排泄库内尾矿澄清水，利用溢水塔排泄库内洪水；中后期则采用溢水塔-竖井-支洞-主隧洞方式，直接利用溢水塔排泄库内尾矿澄清水及洪水。
尾矿库新建排洪隧洞总长4425.214m，其中主隧洞长3400.000m，支洞长1025.214m。为分散工程投资，排洪隧洞等截排洪设施拟结合
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尾矿库服务要求分期进行施工，其中一期主隧洞长1937.605m，一期共设置1#～4#四条支隧洞，在1#～3#支隧洞末端各布置一座溢水塔，溢水塔塔座与支洞直接联接或通过竖井联接，并在1#溢水塔上游侧布置排水斜槽。同时，在4#支隧洞末端的下游沟谷底部标高1240m位置修建一期截洪坝，在其上游约800m狭口处布置第一级拦泥坝，并在4#支隧洞入水口设置一期正槽式溢洪道进水，上游来水通过一期截洪设施经前期隧洞排至尾矿库下游。随着尾矿堆积坝的不断上升，后期将根据尾矿库实际运行情况续建二期排洪主隧洞、其余支隧洞以及相应溢水塔、终期截洪设施等。下一阶段在主沟最终堆积边线上游、主隧洞最终入水口下游合适位置即沟谷底部标高1284m处修建二期截洪坝，在其上游约400m处布置第二级拦泥坝。第二级拦泥坝也可考虑前期修筑，这对于尾矿库拦沙及尾矿库坝体安全是非常有利的。
尾矿库截排洪系统采用隧洞作为截洪及库内排水的过水构筑物，库内洪水及尾矿澄清水通过溢水塔和斜槽进水，经支隧洞汇合至主隧洞最终排至尾矿库下游，同时通过上游截洪坝拦截洪水，直接利用尾矿库中后期排洪设施截洪，库内排洪和截洪采用同一套系统，从而节省了工程总投资。根据库区地形，隧洞洞线布置在尾矿库左岸山体内。
(2)结构设计
根据《乌拉特后旗紫金矿业有限公司三贵口尾矿库工程初步设计》报告的设计：尾矿库排洪隧洞设计为无压隧洞，隧洞断面型式均采用圆拱直墙式。主隧洞及4#支隧洞净断面尺寸均采用5.0m×6.0m，洞底坡降均取3.3％，隧洞洞壁糙率n均要求不大于0.014；除4#支隧洞外其余支隧洞净断面尺寸均采用3.5m×3.5m，1#～3#支隧洞洞底坡降不小于2.0%，5#支隧洞洞底坡降不小于2.5%，隧洞洞壁糙率n
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