渣场水土保持方案报告书Word格式.docx
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9万t/a
NPK改造3万t/aDAP，DAP/NPK工程6万t/aDAP
五
NPK复合肥
16万t/a
六
氟硅酸钠
0.87万t/a
七
合成氨
八
燃媒锅炉
35万t/h
一台
厂区位于×
市坝区北侧，距市中心广场约5km。
公司现有职工1713人，占地面积50.6公顷。
下设有17个职能管理处室、4个分公司、7个生产分厂及信息、质检、计控、农化、技术五大辅助管理中心，一个产品经营部，3个控股子公司，2个参股公司。
经过30多年的生产实践，经营管理和生产技术水平不断提高，经济实力不断增强。
目前已是国内十三家大型高浓度磷复合肥生产企业之一。
1.2某渣场建设意义和必要性
省是我国的磷资源大省，磷矿品位高、易开采。
特别是在改革开放以后，国家和地方一直将×
磷资源的开发和利用作为×
的化工支柱行来规划和发展。
有限责任公司利用×
磷资源优势和技术优势，依托老厂扩建磷复合肥基地投资小效益高，规划和调整企业的产品机构，可充分发挥×
的磷矿资源，实现资源优势转化成经济优势，有利于形成规模经济，有利于×
有限责任公司的长远发展。
有限责任公司地处×
省×
市东北约5km处。
原某渣场可使用的年限已很有限。
因此，无论从满足原磷酸装置运行的需要，还是新磷酸装置的配套建设，都需要新建某渣场。
因此，×
有限责任公司确定新建某渣场是非常必要的。
由于磷石膏内含有硫酸、磷酸、氟等有害物质，若不加以处理，容易造成水污染；
另外，磷石膏颗粒细，比重轻，还易造成粉尘污染，所以必须进行处置。
尽管国内外开展了不少磷石膏的综合利用研究，但目前磷石膏的商业利用还存在一定的困难，国内外磷石膏一般进行堆置处理。
因此，选择一个合适的场址进行磷石膏堆存处理是广为采用的办法。
某渣场的建成对解决×
有限责任公司磷酸装置磷石膏的堆存是非常有必要的，也有着十分重要的意义。
1.3方案的编制过程
根据《中华人民共和国水土保持法》、《开发建设项目水土保持方案编报审批管理规定》的要求，×
有限责任公司于2004年6月上旬委托×
润滇节水技术推广咨询有限公司进行该某渣场的水土保持方案报告编制工作。
按照《建设项目水土保持方案编制技术规范》（SL204-98）的有关规定和要求，通过对拟建项目初步设计资料的研究分析，根据工程特点，结合项目区地形地貌、水文地质、水土流失状况等特点，为了使水土保持措施和植物措施的实用、合理，具有较强的可操作性，依据相关资料，编制了《×
有限责任公司某渣场水土保持方案》报告。
1.4某渣场基本情况
有限责任公司拟新建某渣场位于公司北东3.5km的泸江河支流雨洒箐沟中下段，整个流域长7.58km，流域面积14.5km2，距个旧市64km，距昆明238km。
磷石膏库初期坝坝址以上河段长约4.9km，流域面积4.7km2，流域地势东高西低，最高河源1740m，磷石膏渣库初期坝坝底高程1145m，最低为泸江河汇合处1036m，雨洒箐沟为季节性溪流。
本渣场建设场地高程在1145～1270m之间，红磷公司征地面积为32.1672hm2（482.5亩）。
渣场为山谷型渣场。
渣场建设内容包括：
渣库、初期坝、回水池、排水系统、管理站等。
考虑到红磷公司今后的发展，渣场建设规模按照18万t/a磷酸生产能力进行配套设计，产生磷石膏量为95.535万吨（干基），设计有效库容为1658.4万m3，服务年限为20年。
渣场堆筑工艺采用湿排湿堆的方案，管理运行方便，输送环境条件好，库水循环利用，节约能源。
拟新建某渣场征地32.1672hm2（482.5亩），土地隶属红河州×
市乐百道办事处新寨村委会雨洒村。
根据×
省人民政府关于划分水土流失重点防治区的公告及全省水土流失分区方法、原则及命名方法，渣场区属于滇南中低山宽谷中度流失区（Ⅶ），既是全省重点治理区，又是重点监督区。
2方案编制总则
2.1方案编制目的和意义
为了贯彻执行《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》、《建设项目环境保护管理条例》和“×
省实施《中华人民共和国水土保持法》办法”及其有关法规文件精神，正确处理渣场建设与生态环境保护之间的关系，确保某渣场在建设和使用过程中新增水土流失得到全面有效的治理，改善和提高渣场及周围生态环境质量，特编制《×
《×
有限责任公司某渣场水土保持方案》报告的编制，遵循“谁开发、谁保护，谁造成水土流失、谁负责治理”的原则，针对某渣场建设及使用过程中可能产生的水土流失，分析其范围和影响程度，初步提出相应的防治对策和措施，有效地防治因工程建设造成的新的水土流失，保护水土资源，改善和美化工程区生态环境。
同时，编制水土保持方案为建设单位进行水土流失防治明确了责任，提供了设计和施工依据，也为水行政部门进行水土流失防治执法检查提供依据。
通过各项水土保持措施的有效实施，防治工程建设可能引发的新的水土流失，改善工程建设区和周边地区的生态环境，为某渣场的安全运行和当地社会经济发展创造良好的条件。
2.2编制依据
2.2.1法律法规
（1）《中华人民共和国水土保持法》（1991年6月29日）；
（2）《中华人民共和国防洪法》（1997年8月）；
（3）《中华人民共和国水土保持法实施条例》（1993年8月1日）；
（4）《建设项环境保护管理条例》（1998年11月29日）；
（5）×
省实施《中华人民共和国水土保持法》办法（1994年7月27日）；
（6）×
省人大《关于开发建设项目认真做好水土保持工作的决议》。
2.2.2部委规章
（1）《开发建设项目水土保持方案管理办法》（1994年11月22日）水利部、国家计委、国家环保总局513号；
（2）《开发建设项目水土保持方案编报审批管理规定》（1995年5月30日）水利部5号令；
（3）《开发建设项目水土保持设施验收管理办法》（水利部令第16号）；
（4）水利部第12号令《水土保持生态环境监测网络管理办法》（2000年1月31日）水利部令第12号；
（5）《水利部关于加强大中型开发建设项目水土保持监理工作的通知》（2003年3月5日）水保[2003]89号；
（6）水利部办公厅“关于加强水土保持方案审批后续工作的通知”办函[2002]154号；
（7）水利部关于印发《水土保持生态建设工程监理管理暂行办法》的通知（2003年3月3日）水建管[2003]79号。
2.2.3规范性文件
（1）《×
省人民政府关于划分水土流失重点防治区的公告》（云政发[1999]51号）；
（2）×
省云价费发[1997]25号文“关于印发《×
省水土流失防治费及水土保持设施补偿费征收标准和使用管理暂行办法》的通知”（1997年1月17日）；
（3）水利部“关于印发《规范水土保持方案编报程序、编制格式和内容补充规定》的通知”（保监[2001]15号）；
（4）水利部办公厅“关于加强水土保持方案审批后续工作的通知”（办函[2002]154号）。
2.2.4规范标准
（1）水利部《开发建设项目水土保持方案技术规范》（SL204-98）；
（2）中华人民共和国国家标准《水土保持综合治理规划通则》（GB／T15772-1995）；
（3）中华人民共和国国家标准《水土保持综合治理技术规范》（GB／T16453.1～164；
53.6-1996）；
（4）中华人民共和国国家标准《水土保持综合治理效益计算方法》（GB／T15774-1995）；
（5）水利部《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190-96）；
（6）水利部《水土保持工程概算定额》（2003年）。
2.2.5技术资料
有限责任公司某渣场可行性研究报告》；
（2）《×
有限责任公司某渣场方案设计》；
（3）《×
有限责任公司某渣场水文地质工程地质勘查报告》；
（4）《×
有限责任公司磷石膏渣项目环境影响评价报告书》（报批本）；
（5）《×
有限责任公司某渣场征用占用林地可行性研究报告》；
（6）《×
有限责任公司某渣场建设用地地质灾害危险性评估报告》；
（7）《×
有限责任公司某渣场建设用地压覆矿产调查说明书》；
（8）其它有关资料。
2.3方案编制深度与设计水平年
根据《开发建设项目水土保持方案技术规范》（SL204-98）关于项目水土保持方案编制深度的规定，该某渣场总体报告为方案设计阶段，故水土保持方案编制深度以其相适应，为编制初设阶段的水土保持方案。
设计水平年是指水土保持工程（按方案设计）全面到位，初具规模并开始发挥作用的时间，一般为工程竣工后的第一年。
但根据项目类别，设计水平年又有相应的规定。
本工程项目的水土保持工作在渣场建设期和运行期均有安排，渣场施工期为1年，运行期为20年。
本项目计划2004年开工建设，方案编制设计水平年定为2025年。
3渣场概况
有限责任公司拟新建某渣场，场址位于公司北东3.5km的泸江河支流雨洒箐沟中下段，土地隶属红河州×
距个旧市64km，距昆明238km。
某渣场《可行性研究报告》、《方案设计》均由五环科技股份有限公司（原化工部第四设计院）于2001年9月、2003年8月设计完毕。
拟建渣场红磷公司征地面积为32.1672hm2（482.5亩），投资3360.56万元。
建设工期为1年。
渣场最终堆积标高为1270m，最低标高1145m，最大高差115m，设计库容1800万m3，设计有效库容1658.4万m3，合计使用年限20年。
磷石膏渣的输送采用采用管道湿排法，渣场堆筑工艺采用上游筑坝法。
渣场主要构筑物包括：
渣坝、回水池、堆渣库、泄洪隧洞和截排洪沟等。
工程特性表见下表（表3-1）：
表3-1某渣场工程特性表
项目名称
单位
数量
备注
建设地点
市
所在河流
南盘江支流泸江水系
坝址以上控制流域面积
km2
4.7
季节性溪流
1＃初期坝
工程量
万m3
5.84
透水堆石坝
投资
万元
540.50
2＃初期坝
8.97
堆石坝
535.80
5
3＃坝
4.8
均质土坝
168.00
6
回水池防渗
3.50
防渗膜防渗
280.00
7
排水沟
m
1000
DN800，钢骨复合管
350.00
8
截洪沟
5000
浆砌石
247.90
接上表
项目名称
9
隧洞
600
钢筋混凝土
300.00
10
渣场管理站
m2
350
砖混结构
29.75
12
渣场安全监测设施
个
耐腐蚀
30.00
13
渣场减压观测井
20.00
14
排渗管
40.00
15
输浆管
2320
75.67
16
回水管
1320
30.62
17
渣场建设规模
万t/a
18
磷酸装置的生产能力
渣场有效库容
1658.4
19
渣场服务年限
年
20
渣场可利用高程
1145～1270
21
堆积最低标高
1145
22
最终堆积标高
1270
23
最大高差
115
24
红磷公司征地面积
hm2
32.1672
永久征地
25
渣场建设总投资
3360.56
26
20年后期运行费用
3762.80
27
总投资
7123.36
未含征地费用
3.1渣场工程量、投资及规模
3.1.1渣场工程量、投资
某渣场初期建设主要工程量及各项投资如表（表3-2）：
本某渣场建设总投资为3360.56万元（含其他各种费用），另外20年的后期运行费用为3762.80万元，合计7123.36万元（本投资未计算土地征用费）。
表3-2渣场主要工程量一览表
单位
投资（万元）
占地面积
公顷
54.3
透水堆石坝，坝高25m，顶宽6m，坝长120m，内坡1:
2，外坡1:
2.25
堆石坝，坝高30m，顶宽6m，坝长135m，内坡1:
均质土坝，坝高15m，顶宽6m，坝长65m，内坡1:
就地成型、防渗膜防渗
排水管
浆砌石，1000×
1000×
500（厚）
门形，宽2m，高2m，壁厚200mm，上部扇形120o
11
其他
712.32
3.1.2建设规模
渣场建设规模按照18万t/a磷酸装置的生产能力进行配套设计，年排放干石膏量为955350吨，日排放干石膏量为3184.5吨，小时排放干石膏量为142吨。
设计渣场有效库容为1658.4万m3，服务年限为20年。
3.2渣场设计
3.2.1工艺流程
拟建磷石膏渣库地形东高西低，为山谷型渣库，渣库可利用高程为1145～1270m。
根据渣场实际地形条件，考虑建两道初期坝，回水池设一挡水坝。
由于渣库上游汇水面积较大，为减少雨季渣库及回水池的汇水量，在渣库1225m、1270m高程设截洪沟，同时回水池四周设截洪沟，将汇水引入渣库上游的洪水调节库。
渣场工艺流程如下图（图3-1）：
磷石膏渣磷石膏浆
（管道输送）磷石膏浆
返回
澄清水（自流）
多余雨水
磷石膏渣
隧洞排泄至北部邻谷汇水
图3-1渣场工艺流程图
3.2.2堆筑工艺
根据渣场方案设计，某渣场的堆筑工艺采用湿排湿堆方法进行堆筑，具体操作方法是：
初期阶段渣场放浆管布置在新建渣场初期坝顶上；
采取坝前分散放浆，利用上游法筑磷石膏坝，即子坝不断加高，放浆管不断前移；
后期阶段放浆管布置在渣库前初期坝顶上和渣场库尾初期坝顶上，可采取库前放浆和库尾放浆相结合的办法。
3.2.3渣场库容及服务年限
经渣场设计方案初步计算，利用该渣场1270m高程堆存磷石膏，其存放量可达1658.4万m3的有效库容，能满足磷酸装置20年磷石膏废渣的堆放年限要求。
渣库不同高程堆放情况见下表（表3-3）：
表3-3某渣场库容及服务年限一览表
渣场高程
（m）
面积
（m2）
库容
（万m3）
总库容
有效库容
设计使用年限（年）
1160
20300
10.1
7.1
0.086
1170
49150
34.7
44.8
32.7
0.39
1180
80850
65.0
109.8
82.3
0.99
1190
115050
97.9
162.9
128.7
1.55
1200
141000
128.0
290.9
232.7
2.81
1210
164300
152.6
443.5
359.2
4.33
1220
193350
185.5
629
528.4
6.37
1230
206650
200.0
829
712.9
8.58
1240
222550
214.6
1043.6
918.4
11.06
1250
230300
226.4
1270.0
1143.0
13.78
1260
234900
232.6
1502.6
1412.4
17.04
251200
243.1
1745.7
19.96
注：
磷石膏干容重取1.15t/m3，干磷石膏年排放量按95.53万t/a计算。
渣场服务年限按20年考虑。
3.2.4磷石膏特性及输送工艺
（1）磷石膏主要技术参数
①磷石膏的主要力学特性
磷石膏的主要力学特性见表3-4。
②磷石膏化学特性
磷石膏的主要化学组分是SO3、CaO、H2O占94％以上，另外还含有P2O5、MgO、F、K2O、Na2O、Cl等杂质，与矿源有关。
磷酸过滤机的滤饼即为磷石膏，主要组成物为二水硫酸钙结晶，此外还含有Si、Fe、Al等元素。
表3-4磷石膏的力学特性表
干容重
1.05~1.30t/m3
平均干容重
1.15t/m3
湿容重
1.50~1.70t/m3
比重
2.37
摩擦角
20～40°
平均粒径
0.07mm
最大粒径
0.2mm
粘结力
0～0.6MPa
渗透系数（压实状态）
10-5cm/s
渗透系数（自然沉降）
10-4cm/s
含水量（压实状态）
25～35％
含水量（自然沉降）
40％
固结特性
具有胶结力，溶蚀再结晶，失水板结的特性
③磷石膏工程特性
磷石膏不同于一般的土和尾矿，它性质特殊，具有二次结晶的特性。
其强度和渗透性具有很大的离散性，根据有关磷石膏的试验资料结果，一些试样因磷石膏没有凝聚力而有较大的内摩擦角，而另一些试样因磷石膏的内摩擦角较小而有较高的凝聚力，这是由于石膏的高溶解性使渗流及蒸发导致石膏溶蚀及重结晶，从而使石膏具有胶结力。
由于磷石膏的高溶蚀性，因此，磷石膏堆很容易出现溶洞、溶沟、溶槽等现象。
堆渣场的稳定不利。
因此，在磷石膏渣堆置时，保证渣场的稳定非常的重要。
磷石膏与一般的土与尾矿不同的另一显着特性是：
磷石膏沉降速度比较快，不足两小时便可达到极限浓度，同时显示颗粒越细沉降深度越大的趋势，不同于一般的尾矿砂颗粒越大沉降深度越大的特点。
这一点对于库水的澄清回用非常的有利。
磷石膏比重轻，颗粒细，很多特性不同于一般的尾矿砂，含水量对磷石膏的干密度影响不大。
另外，磷石膏的溶解度受温度的影响很大，它的固结特性亦不同于一般的土类。
（2）输送工艺设计
按照某渣场设计方案，输送管线的铺设方式穿田部分尽量选用直埋，穿越公路部分采用管沟或套管，其他部分根据具体情况具体处理。
前期在1＃初期坝把定放浆，磷石膏堆存一定高度后，从前期输浆管中引出等径输浆管至库尾初期坝；
实现库首与库尾间隔两处放浆操作。
输浆管线长约1.4km，输浆管坡降不大于16%，拐弯角度不大于90o，并尽可能的小。
输浆管从磷酸装置至老渣场采用现有输浆管，老渣场至拟建新渣场段需新增输浆管线。
输浆管线在初期增加1320m，后期增加1000m，共需增加2320m。
回水管线增加1320m。
磷石膏浆输送，选用一根输浆管自磷酸装置磷石膏再浆槽送至拟建渣场，输浆管管径为DN300，材料为钢衬塑PE管同原设计。
池水回送通过自流完成，回水管管径为DN300，材料为FRP/PVC管同原设计。
3.3渣场各项工程概况
渣场主要设施见下表（表3-5）：
表3-5渣场主要设施表
名称
特性参数
渣场
有效容积1658.4万m3
回水池
库容12万m3
洪水调节库
渣库上游，库容30万m3
管理站
350m2（建筑面积）
泄洪隧洞
2000×
200（厚），上部扇形120o
3.3.1初期坝
初期坝包括1＃初期坝、2＃初期坝和3＃坝，其中：
1＃初期坝和2＃初期坝构成渣库，1＃初期坝和3＃坝构成回水池。
各坝工程概况详见下表（表3-6）：
表3-6渣场初期坝特征表
特征
坝型
坝高
坝长
底宽
底标高
顶标高
25m
120m
100m
1145m
1170m
30m
135m
80m
1180m
1210m
10m
65m
45m
1130m
3.3.2渣场排水及防渗
渣库的排水通过排水斜管排至回水池，断面DN1000。
渣库上游洪水通过排水隧洞排至邻谷。
渣场防渗处理受地质条件影响大，不同的地质条件因采取不同的处理方案。
防渗处理主要分为：
垂直防渗、水平防渗及垂直加水平联合防渗。
垂直防渗主要用于坝基、坝体的防渗处理。
渣库的防渗处理仅考虑在初期坝、库前区及地质条件茶的区域进行局部处理。
回水池因常年积水，为保持下游的清洁，采用防渗土工膜水平铺盖进行处理，防渗面积约2.5万m2。
3.3.3防洪排洪
根据渣场的地形条件及汇水面积大的特点，排洪设计同时考虑截洪沟和排洪隧洞。
截洪沟主要拦截库区岸坡以上的洪水，排洪隧洞拦截库区上游大面积汇水，经排洪隧洞向邻谷宣泄。
截洪沟断面1000×
500（厚），采用浆砌石砌筑，总长约5000m；
排洪
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