剛果(金)綠紗銅鈷礦生產(chǎn)系統(tǒng)完善建設(shè)項目
來源:未知|發(fā)布時間:2022-07-15|瀏覽次數(shù):
項目概況
1.總體介紹
尾礦庫采用廢石土一次建壩,分期實施的尾礦濕排工藝。尾礦庫最終壩頂高程1213.0m,壩高約28.0m,總庫容約950x104m,為四等庫。尾礦庫主要由尾礦壩、排洪系統(tǒng)、壩腳排水系統(tǒng)、觀測設(shè)施組成。尾礦壩為不透水壩,最終壩體呈四邊形,壩軸線長約3114m,最大壩高28m。壩體全部采用采礦廢石土進行填筑。其中庫內(nèi)上游坡面2m厚,采用碾壓黏土筑成,壓實度不小于0.95,其余區(qū)域主要采用采礦廢石土排土形成,要求最大2m一層,采用交通車輛碾壓。尾礦庫分期設(shè)置溢洪道排洪系統(tǒng),位于場地北側(cè)壩體位置。溢洪道采用寬頂堰型式,進水口寬10.0m,高2.5m,泄槽段寬5.0m;高2.0m,消力池寬 10.0m,長15.0m,深2.0m。溢洪道采用M10漿砌塊石結(jié)構(gòu)。
2.復(fù)雜程度及影響程度
(1)地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育:綠沙礦區(qū)位于剛果(金)東部盧菲利褶皺逆沖帶,礦區(qū)地質(zhì)受區(qū)域性的逆沖推覆構(gòu)造影響,多發(fā)育褶皺和斷裂。據(jù)區(qū)域遙感地質(zhì)解釋成果顯示,礦區(qū)共發(fā)育重要斷裂2條(走滑斷層1條、山前斷裂1條)、褶皺7個,這些對尾礦庫的建設(shè)影響重大。
(2)濕陷性土發(fā)育:在礦區(qū)所在的剛果(金)東南部地區(qū)礦山改擴建等活動中發(fā)現(xiàn)地表分布的黏性土通常會有濕陷性,對工程建設(shè)產(chǎn)生較大影響。例如,一些低層建筑常出現(xiàn)墻體開裂現(xiàn)象,一些動力設(shè)備基礎(chǔ)會出現(xiàn)不均勻沉降,雨后,原始地表出露的道路會格外泥濘,這些現(xiàn)象的調(diào)查分析結(jié)果,都指向了一個共同的問題——地表淺層分布的黏性土具有濕陷性。前期地質(zhì)資料及現(xiàn)場踏勘均驗證了庫區(qū)濕陷性土的發(fā)育。這對壩體的安全運行勢必造成影響。
(3)濕陷性土疑似有分散性:在踏勘過程中發(fā)現(xiàn),在地形起伏地段的風(fēng)化巖土體中發(fā)育有空洞和沖溝,與分散性土的沖蝕破壞情形相似;下雨后路旁的水溝、水坑和河道里流的水都是渾濁的,水流過后水坑里的水仍然是渾的,長久不會澄清;水坑干涸后坑底會留下很細的粘土沉積,干后會出現(xiàn)龜裂;在有坡度的地方會出現(xiàn)沖溝和孔洞等異常沖蝕形式的表面跡象。這些特點均符合分散性土的野外識別特征。
3.尾礦庫建設(shè)的生態(tài)效應(yīng)及社會效應(yīng)
綠紗項目作為中國在非洲“資源換項目”戰(zhàn)略的標(biāo)志性工程,其工程建設(shè)具有重要的社會效應(yīng)。尾礦庫建設(shè)是其中生態(tài)環(huán)境保護的重要方向,將對附近雨林生態(tài)及居民的生活產(chǎn)生影響。同時庫區(qū)東側(cè)為由剛果(金)第一大城市金沙薩通向第二大城市盧本巴希的貨運鐵路,尾礦庫的安全運行將直接影響鐵路的安全。
技術(shù)特點
(1)技術(shù)手段全面:工程勘察充分搜集前期資料,獲取礦區(qū)及庫區(qū)地質(zhì)構(gòu)造;采用地質(zhì)調(diào)繪對場地條件進行基本熟悉并制定針對性措施手段;采用物探(電測深)對庫區(qū)地質(zhì)構(gòu)造條件進行探測,并通過鉆孔進行驗證;以鉆探為主要手段查明場地巖土層結(jié)構(gòu);以挖探獲取濕陷性土分布并采取土樣進行試驗;以剪切波速測試獲取場地土層的密實程度(硬度)并進行場地土類型劃分和地震動參數(shù)財值;采用現(xiàn)場注水試驗和室內(nèi)滲透試驗相結(jié)合的方法獲取庫區(qū)土層滲透性;采用濕陷性試驗、分散性對比試驗等獲取濕陷性土的工程特性;采用其他常規(guī)試驗方法獲取庫區(qū)巖土參數(shù);采用智能全站儀進行定期觀測,了解壩體運行狀況。
(2)充分理解工程特點和設(shè)計需求:與工程建設(shè)單位綠沙礦業(yè)股份有限公司及設(shè)計單位中國瑞林工程技術(shù)股份有限公司相關(guān)人員充分溝通,充分理解尾礦庫設(shè)計理念、工程特點及重點關(guān)注的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)問題,為查明濕陷性土分布和工程特性制定了針對性方案,為解決濕陷性士問題、庫區(qū)滲漏及壩體穩(wěn)定性預(yù)評價等工作提供了詳細的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
(3)對周邊地區(qū)尾礦庫建設(shè)運行狀況進行了較充分的調(diào)查:通過瀏覽谷歌地圖歷史影像,對礦區(qū)周邊區(qū)域分布的尾礦庫及明顯潰壩區(qū)域進行統(tǒng)計記錄,并實地了解當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件;對周邊地區(qū)中資礦山尾礦庫的建設(shè)方案、地基處理情況及運行狀況、監(jiān)測情況等進行調(diào)查,了解當(dāng)?shù)匚驳V庫建設(shè)經(jīng)驗和濕陷性土、分散性土對尾礦庫的實際影響程度,以及工程措施的有效性,為制定地基處理措施提供參考。
(4)選用合適的標(biāo)準(zhǔn),做出符合實際情況的評價結(jié)論:針對濕陷性土評價問題當(dāng)?shù)貢簾o可借鑒標(biāo)準(zhǔn),國內(nèi)可參照的有《濕陷性土地區(qū)建筑標(biāo)準(zhǔn)》和《巖土工程勘察規(guī)范》。結(jié)合當(dāng)?shù)貪裣菪酝恋姆诸?,非黃土類的濕陷性土,濕陷性土體結(jié)構(gòu)特征顆粒較粗,以絮狀結(jié)構(gòu)為主、壩體結(jié)構(gòu)條件柔性壩體(對不均勻沉降的敏感度較低)、周邊尾礦庫建設(shè)及運行狀況、壩體透水條件不透水壩(庫區(qū)及壩體需做防滲處理)等實際條件,綜合判斷后選用《巖土工程勘察規(guī)范》中非黃土類的濕陷性土的評價標(biāo)準(zhǔn),作出庫區(qū)地基輕微濕陷的結(jié)論,符合了當(dāng)?shù)匚驳V庫建設(shè)經(jīng)驗,可保證尾礦庫運行安全,同時為節(jié)省地基處理費用創(chuàng)造了條件。
(5)提出經(jīng)濟適用的地基處理措施建議:壩址區(qū)濕陷性土發(fā)育深度普遇大于2m整體換填的工程量較大,且缺乏核實的換填材料,結(jié)合濕陷性土的評價結(jié)論,并充分考慮當(dāng)?shù)厥┕l件,提出了局部換填(深度小于1m)+充分碾壓的處理措施建議,并在庫區(qū)滿鋪防水膜,防治對壩基土的滲漏導(dǎo)致的濕陷變形和滲透破壞。設(shè)計采納此建議,不僅提高了地基處理措施的可操作性,節(jié)省了地基處理費用,同時縮短了建設(shè)工期,為礦山企業(yè)在即將到來的礦產(chǎn)資源紅利期提高產(chǎn)量創(chuàng)造了條件。
監(jiān)測顯示壩體運行狀況良好:監(jiān)測設(shè)施與壩體同步施工,在壩體上制作監(jiān)測基點定期采用智能全站儀進行壩體變形和沉降觀測。自2020年5月至2022年4月壩體最大位移量55.7mm,最大沉降量30.4mm,位移速率及沉降速率趨于穩(wěn)定月平均變化量基本在1-2mm,壩體處于穩(wěn)定狀態(tài),運行狀況良好。