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剛果(金)綠紗銅鈷礦生產系統完善建設項目

來源:未知|發布時間:2022-07-15|瀏覽次數:
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、壩腳排水系統、觀測設施組成。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。尾礦庫分期設置溢洪道排洪系統,位于場地北側壩體位置。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漿砌塊石結構。
 
       2.復雜程度及影響程度
     (1)地質構造發育:綠沙礦區位于剛果(金)東部盧菲利褶皺逆沖帶,礦區地質受區域性的逆沖推覆構造影響,多發育褶皺和斷裂。據區域遙感地質解釋成果顯示,礦區共發育重要斷裂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影響重大。
 
     (2)濕陷性土發育:在礦區所在的剛果(金)東南部地區礦山改擴建等活動中發現地表分布的黏性土通常會有濕陷性,對工程建設產生較大影響。例如,一些低層建筑常出現墻體開裂現象,一些動力設備基礎會出現不均勻沉降,雨后,原始地表出露的道路會格外泥濘,這些現象的調查分析結果,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。前期地質資料及現場踏勘均驗證了庫區濕陷性土的發育。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:在踏勘過程中發現,在地形起伏地段的風化巖土體中發育有空洞和沖溝,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,干后會出現龜裂;在有坡度的地方會出現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.尾礦庫建設的生態效應及社會效應
       綠紗項目作為中國在非洲“資源換項目”戰略的標志性工程,其工程建設具有重要的社會效應。尾礦庫建設是其中生態環境保護的重要方向,將對附近雨林生態及居民的生活產生影響。同時庫區東側為由剛果(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。
 
技術特點
 
     (1)技術手段全面:工程勘察充分搜集前期資料,獲取礦區及庫區地質構造;采用地質調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)對庫區地質構造條件進行探測,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構;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財值;采用現場注水試驗和室內滲透試驗相結合的方法獲取庫區土層滲透性;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;采用其他常規試驗方法獲取庫區巖土參數;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計需求:與工程建設單位綠沙礦業股份有限公司及設計單位中國瑞林工程技術股份有限公司相關人員充分溝通,充分理解尾礦庫設計理念、工程特點及重點關注的工程地質、水文地質問題,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、庫區滲漏及壩體穩定性預評價等工作提供了詳細的基礎數據。
 
     (3)對周邊地區尾礦庫建設運行狀況進行了較充分的調查:通過瀏覽谷歌地圖歷史影像,對礦區周邊區域分布的尾礦庫及明顯潰壩區域進行統計記錄,并實地了解當地地質條件;對周邊地區中資礦山尾礦庫的建設方案、地基處理情況及運行狀況、監測情況等進行調查,了解當地尾礦庫建設經驗和濕陷性土、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)選用合適的標準,做出符合實際情況的評價結論:針對濕陷性土評價問題當地暫無可借鑒標準,國內可參照的有《濕陷性土地區建筑標準》和《巖土工程勘察規范》。結合當地濕陷性土的分類,非黃土類的濕陷性土,濕陷性土體結構特征顆粒較粗,以絮狀結構為主、壩體結構條件柔性壩體(對不均勻沉降的敏感度較低)、周邊尾礦庫建設及運行狀況、壩體透水條件不透水壩(庫區及壩體需做防滲處理)等實際條件,綜合判斷后選用《巖土工程勘察規范》中非黃土類的濕陷性土的評價標準,作出庫區地基輕微濕陷的結論,符合了當地尾礦庫建設經驗,可保證尾礦庫運行安全,同時為節省地基處理費用創造了條件。
 
     (5)提出經濟適用的地基處理措施建議:壩址區濕陷性土發育深度普遇大于2m整體換填的工程量較大,且缺乏核實的換填材料,結合濕陷性土的評價結論,并充分考慮當地施工條件,提出了局部換填(深度小于1m)+充分碾壓的處理措施建議,并在庫區滿鋪防水膜,防治對壩基土的滲漏導致的濕陷變形和滲透破壞。設計采納此建議,不僅提高了地基處理措施的可操作性,節省了地基處理費用,同時縮短了建設工期,為礦山企業在即將到來的礦產資源紅利期提高產量創造了條件。
 
       監測顯示壩體運行狀況良好:監測設施與壩體同步施工,在壩體上制作監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定月平均變化量基本在1-2mm,壩體處于穩定狀態,運行狀況良好。

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