取水工程可研报告.docx
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取水工程可研报告
四川天齐盛合锂业有限公司四川雅江措拉锂辉石矿采选取水工程
可行性方案
四川天齐盛合锂业有限公司
二0一一年十月
批准
项目负责人
审查
编写
张建熙
一、地理概况
四川天齐盛合锂业措拉锂辉石矿位于四川省雅江县东北部30°方向平距38km处，行政隶属雅江县木绒乡新卫村。
地理坐标为东经101°13′15″至101°15′00″、北纬30°15′15″至30°18′00″，面积22.99平方公里。
自拟建场区至甲基卡矿区No134号矿体有约4km的简易矿区公路，路况差，行车较困难。
从No134号矿体至塔公区G317国道线有33km简易乡村公路相连，塔公至康定108km，至成都477km，交通较方便。
四川天齐盛合锂业有限公司四川雅江措拉锂辉石矿采选取水工程
主要是解决措拉锂辉石矿采选生产用水和矿区居民生活用水问题，提高用水保证率。
根据四川天齐盛合锂业有限公司的发展规划，四川雅江措拉锂辉石矿采矿规模为60×104t/a，服务年限13a，工作制度270d/a。
每年产锂辉石精矿9.08×104t，品位6%，经济效益明显。
二、编制依据
2.1法律法规、部委规章及规范性文件
（1）《中华人民共和国水法》2002.8；
（2）《中华人民共和国环境保护法》1989.12
（3）《中华人民共和国水污染防治法》2008.2；
（4）《取水许可和水资源费征收管理条例》，国务院460号令，2006.1；
（5）《中华人民共和国水污染防治法实施细则》2000.3；
（6）《中华人民共和国河道管理条例》，1988.6；
（7）《四川省城镇生活饮用水水源环境保护条例》；
（8）《建设项目水资源论证管理办法》，水利部、国家计委第15号令，2002.3；
（9）《取水许可管理办法》，（水利部令第34号，2008.3）
（10）《入河排污口监督管理办法》（水利部令第22号）2004；
（11）《取水许可水质管理办法》；
（12）《饮用水水源保护区污染防治管理规定》；
（13）《生活饮用水卫生监督管理办法》；
（14）其它地方性法规文件
2.2主要标准
（1）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）
（2）《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）
（3）《污水综合排放标准》（GB8978-96）
（4）《地表水资源质量标准》（SL63-94）
（5）《防洪标准》（GB50201-94）
（6）《水利水电工程水利计算规范》（SL278-2002）
（7）《水利工程水利计算规程》（S104-95）
（8）《水域纳污能力计算规程》（SL348-2006）
（9）《地表水水资源质量评价技术规程》（SL395-2007）
（9）《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004）
（10）《镇（乡）村给水工程技术规程》（CJJ123-2008）
（11）《泵站设计规范》（GB50265-2010）
（12）其它地方性标准
2.3主要技术成果
（1）《四川天齐盛合锂业有限公司四川雅江措拉锂辉石矿采选工程选厂工业场地、尾矿设施、632、668脉工业场地及水源地岩土工程勘察报告》（详勘阶段），建材成都地质工程勘察院，
（2）《四川天齐盛合锂业有限公司一期工程可行性研究报告》，兰州有色冶金设计研究院
（3）其它相关规划成果
三、水文资料
3.1水文气象
矿区自然气候相对恶劣，气温昼夜变化大，洞长夏短，冰雪期长，空气较稀薄，多年最低气温-23.9℃，最高气温约23℃，每年5-10月气温相对较好，在5℃～-22℃，为矿区主要降水季节，年降水量769㎜（2005～2009年平均值），月降水量133～256㎜；单次最大降水量41㎜，同时每年6～8月又属区内强雷电期。
11月至次年4月，为冰雪霜冻期，一般气温为-3.4℃～-23.9℃，冻土一般为1～2m。
区内春冬两季风较大，常达10～16m/s，属6～8级强大风，其余季节风速较小。
每年5～10月为矿区野外工作的黄金季节。
3.2水文地质条件
矿区地处川藏高原东南缘，海拔4100～4900m，地势一般坡度15～35°。
冰蚀湖发育，属冰蚀丘陵高原地形。
区内水系属雅砻江水系分支，具典型高原地质特征，冬长夏短，昼夜温差较大，冰雪期长，年降雨量800～1000㎜。
区内水文地质简单，地表水多为高原冰蚀湖及其排泄形成的下降泉汇聚的明水；地下水主要为第四系松散堆积层中的空隙潜水和基岩中的裂隙水。
该区内地表主要有三大水系：
①措拉、甲基措水系（汇入德扯隆巴水系）、②慢占沟水系、③仁尼措海子（汇入尼西拉水系），均属长流水系，其补给源主要为大气降水（雨水、雪水）。
措拉海子（高原冰蚀湖）位于矿区的No594E矿体的北缘，水面高程4350m，面积约为0.1213K㎡，水深0.3～30m，最深处30.46m，静态水储量为200万m3，动态储水52.72万m3，主要由632矿脉以南的大气降水形成的地表水径流小水沟补给；甲基措海子（高原冰蚀湖）位于拟建选厂区的东侧，水面高程4410m，面积约为0.2K㎡，水深15m，静态水储量为150万m3，动态储水80万m3，主要由大气降水补给，动态水流量受降雨（雪）量的影响；慢占沟水系，其水流流域进甲基卡岩体，在海拔4250m以上区域形成扇形汇水面，地下水主要补给源为大气降水（雨水、雪水），排泄方式为下降泉及地下径流，库区内测得水流量为2.715L/S，下游距尾矿库3.5Km处流量为4000L/S；仁尼措海子距668矿脉2Km处780号观测点测得流量为594.74L/S。
矿区内地下水主要为空隙潜水和基岩裂隙水，孔隙水主要分布于地势低洼地带和沟谷两侧，该水受大气降水补给，径流条件好，受季节性影响大，冬季水量比较小；基岩裂隙水受大气降水补给，但水流量受季节影响性小，水量基本稳定。
3.3矿区用水规模
根据兰州有色冶金设计研究院有限公司编制的《四川天齐盛合锂业有限公司雅江锂辉石矿采选一期工程可行性研究报告》，矿区生产和生活用水量分别为：
采矿总用水量2122.87m3/d，采矿需补充新水1642.87m3/d，采矿坑内涌水480.00m3/d；选矿工艺总用水量为7777.00m3/d，选矿需补充新水1673.30m3/d，选矿回水5815.70m3/d，选矿复用水288m3/d；矿区生活用水量按照200升/人·日的标准计算，为60m3/d。
矿区生产和生活用水量总用水量为9959.87m3/d。
上述水量的来源有如下几种途径：
①矿坑排水，②其它水源井，③湖水补给，④回水。
四、规划目标
4.1规划范围
四川天齐盛合锂业有限公司四川雅江措拉锂辉石矿采选取水工程所涉及内容。
4.2规划标准
区内用水主要为锂辉石矿矿采选生产用水和矿区居民生活用水。
工业及生活用水保证率要求较高，根据《泵站设计规范》GB50265-2010规定，工业供水泵站设计保证率应在92%-97%之间，校核保证率在98%-99%之间。
为保障各类工业用水，本规划按上限考虑，设计保证率为97%，校核保证率为99%。
4.3规划原则
1、遵循可持续发展原则，既要考虑经济社会发展对水量与水质的需求，也要考虑水资源条件的约束，与社会、经济、环境协调发展相适应。
2、坚持“利益共享、合理补偿”的原则，最大程度地减少对现有用水户用水权益的影响，处理好与其它用水户之间的水事关系。
3、体现统筹规划的原则，使之符合区域所在的区域经济发展规划、水资源综合规划及水资源保护规划等要求。
4、充分利用中水资源。
5、合理规划取水口、输水线路，做到用水可靠、经济合理、便于管理。
五、方案选择
根据兰州有色冶金设计研究院有限公司编制的《四川天齐盛合锂业有限公司雅江锂辉石矿采选一期工程可行性研究报告》所知锂辉石选厂的生产用水量为7777.00m3/d，选矿需补充新水1673.30m3/d，选矿回水5815.70m3/d，选矿复用水288m3/d。
根据《四川天齐盛合锂业有限公司四川雅江措拉锂辉石矿采选工程选厂工业场地、尾矿设施、632、668脉工业场地及水源地岩土工程勘察报告》可知选厂场区储水条件和地下水渗透性较差，不适宜作为地下水取水点；甲基措海子与地下水水力联系比较弱，甲基措海子水量受大气降水影响大，因此也不宜作为选厂取水点。
由于选厂场区地表长流水量比较大，在场区北侧的沟溪常年受甲基措海子、措拉海子等地表水排泄补给和区域泉水、大气降水补给，汇水面积达到30K㎡，补给有保障，在该沟溪中的水流量达到99.34L/S，满足场区的用水条件。
而且该区域地基土为碎石和中风化片岩、砂岩，基岩埋藏较浅，工程特性比较好，易满足取水点工程的建设需要。
从现场勘察、了解情况看，安四川天齐盛合锂业有限公司四川雅江措拉锂辉石矿选厂主要利用尾矿库回水，不足部分的补充新水由场区西北面沟溪中取水工程解决。
据此，沟溪取水工程规划方案可供选为：
泵站提水方案，即在沟溪附近建站提水，溪水经泵站提升后通过输水管道输送到锂辉石矿选厂进水池；该方案优缺点如下：
优点：
1.泵站结合管道提水，尾矿库回水与沟溪薪水在进水池设计高程统一，有利于统一平面布置。
2.土方开挖量量少，减少占地，减少纠纷，有利工程快速完成。
3.管道维护工作量小，降低运行管理费用。
缺点：
1.由于场地与取水点高差比较打，需要增加泵站，需增加相应的管理人员。
2.两级提高水，效率较低。
3.管路工程一次性投资较大。
以下针对方案进行相关规划论证，主要规划内容
5.1取水泵站
根据现场勘察，取水工程宜建在锂辉石矿选厂的西北面沟溪处的措拉海子和甲基措海子等水源地地面径流排泄流汇合处。
适合本站使用的泵型为潜水泵。
由于河道两侧的坡道比较缓，取水泵站采用引水式布局，包括进水口、进水间等构筑物和机泵设备等几部分组成，并在引水渠渠首设置进水阀，另外在河堤内侧建管理房和配电间。
取水泵站进水口做成八字型，进水口与进水间边接处，顺水流方向依次设置格栅、闸门（配启闭机），格栅用以拦截水中粗大的漂浮物及鱼类，闸门可作检修控制之用。
进水间由进水室和吸水室两部分构成，为了适应防洪需要，方便今后管理，进水间采用现浇钢筋砼封闭结构。
取水泵2台，一用一备，置于吸水室内。
水泵出水管先采用铸铁管，汇流后通过转换件与螺旋焊接输水钢管连接。
5.2输水管道
取水泵站位于锂辉石矿选厂的西北面，回水泵站位于尾矿库，在选厂的西南面。
沟溪水经取水泵提升后，由输水管道输送到选厂区蓄水池内。
回水泵站及其出水管正在规划设计之中，本规划没有予以考虑。
取水工程泵站与选厂蓄水池之间平面距离大约为2200m，垂直距离为300m左右。
5.3主要建设内容
根据前面所述，本规划工程建设内容包括取水泵站和取水泵站—锂辉石选厂蓄水池之间的输水管道三项建设内容。
5.4管理规划
本工程建成后将由四川天齐盛合锂业有限公司负责运行管理，雅江县水行政主管部门实施监督管理，以实现“合理开发、高效利用、优化配置、有效保护、综合治理”的目标，保证水资源的可持续利用。
六、工程设计
6.1取水泵站
6.1.1设计规模及设计流量
根据《四川天齐盛合锂业有限公司一期工程可行性研究报告》（兰州有色冶金设计研究院）可知，本次采选一期工程生产规模拟定为60×104t/a。
据安徽开发矿业公司提供的“沿岗河取水量有关指标计算”，其取水量计算情况见表4-2：
表4-2取水泵站设计流量计算表
规划阶段
选矿需补充新水（m3/d）
矿区居民生活生活用水量（m3/d）
其它水源井可供水量（m3d）
供水泵站
设计流量（m3/d）
一期工程
1373.3
60
0
1433.3
6.1.2扬程确定
泵站的设计扬程应按泵站进、出水池设计运行水位差，并计入水力损失确定。
在设计扬程下应满足泵站设计流量要求。
泵站设计净扬程为：
Hd净=23.5-18.33=5.17m，
设计扬程H=H净+h损
=H净+h泵站+h输水管
式中H净-----净扬程（m）；
h损------损失扬程（m）；
h泵站------泵站局部损失和沿程损失水头（m）；
h输水管------输水管道损失水头（m）。
参照类似工程计算成果，h泵站按净扬程25%计算，则h泵站=25%×5.17=1.29m。
输水管路水头损失也包括沿程损失和局部损失。
其中，局部损失按沿程水头损失的10%进行估算。
输水管拟采用DN478mm螺旋焊接钢管，其单位管长沿程水头损失按下式计算：
当v＜1.2ｍ/ｓ时，ｉ＝0.000912v2（1+0.867/v）0.3/d1.3
当v≥1.2ｍ/ｓ时，ｉ＝0.00107v2/d1.3
式中ｖ----管内流速，m/s；
ｄ----管道内径，m。
ｄ＝DN-2δ＝426-2×6＝414mm（δ为壁厚，mm）
ｖ=Qp÷（πd2/4）=623.67/3600÷（3.14×0.4142/4）=1.29m/s
ｉ＝0.000912v2（1+0.867/v）0.3/d1.3＝0.000912×1.292（1+0.867/1.29）0.3/0.4141.3＝5.573×10-3
h输水管＝ｉ×L×（1+10%）=5.573×10-3×2400×1.1=14.71m。
H=H净+h损=5.17+1.29+14.71=21.17m
4.5.1.5机械设备选择
由前面规划参数可知，安徽开发矿业有限公司沿岗河取水工程设计参数如表4-4。
表4-4安徽开发矿业有限公司沿岗河取水工程设计参数表
站名
设计流量（m3/s）
设计扬程（m）
安徽开发矿业有限公司
沿岗河取水泵站
0.173
22.16
根据泵站设计参数，适合本站使用且运行管理方便面的是潜水泵，且有利于设备防洪。
查阅相关水泵样本，经过多方案比较，确定供水泵站设备选型如表4-5。
表4-5750万吨联合采选矿沿岗河取水工程设备选型表
站名
水泵
台数
电机
主变
备注
安徽开发矿业有限公司
沿岗河取水泵站
250QW700-22
2
75kW
S11-100/10
一用一备
根据安徽开发矿业有限公司联合采选厂用水需要，该站选用2台潜水泵（一用一备），单机流量均为0.19m3/s左右，比设计流量略大。
总装机容量为150kW。
6.2输水管道工程
6.2.1管材选择
输水管道管材及其规格的选择，一般是根据设计内径、设计内水压力、敷设方式、外部荷载、地形、地质、施工和材料供应等条件，通过结构计算和技术经济比较确定，且符合以下要求：
1符合卫生学要求，不污染水质；
2符合国家现行产品标准要求；
3管道的设计内水压力满足要求。
4经济合理，施工方便。
不同管材管道的设计内水压力，按表4-6确定。
选用管材的公称压力不得小于设计内水压力。
表4-6不同管材的设计内水压力单位：
MPa
管材种类
最大工作压力P
设计内水压力
钢管
P
P+0.5≥0.9
塑料管
P
1.5P
铸铁管
P≤0.5
2P
P＞0.5
P+0.5
混凝土管
P
1.5P
注：
①塑料管包括聚乙烯管、硬聚氯乙稀管、聚丙烯管等；铸铁管包括普通灰口铸铁管、球墨铸铁管等；混凝土管包括钢筋混凝土管、预应力混凝土管等。
②最大工作压力应根据工作时的最大动力压力和不输水时的最大静水压力确定。
目前，输水管道管材主要有钢管、铸铁管、预应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管PCCP、玻璃纤维增强热固树脂夹砂管（玻璃钢管）。
其中：
铸铁管口径一般不大，材质不太稳定，事故较多，在输水工程中基本不采用；预应力混凝土管虽然加工工艺简单，造价低，但管材制作过程中存在弊病，且重量大，运输安装不方便；预应力钢筒混凝土管PCCP，抗渗能力好，止水效果好，安装方便，但造价较高；玻璃钢管具有强度较高、重量轻、耐腐蚀、不结垢、内壁光滑阻力小（节省能耗）、安装也较方便、使用寿命长（一般为50年）等特点，但由于管壁相对较薄，为柔性管道，对基础与回填要求较高，且价格昂贵；钢管应用历史较长，范围较广，可利用螺旋管焊接生产线一次成型，尤其适用于管道内压不算太高的输水工程，且价格适中，安装方便，回收残值大。
经技术、经济、安全、工期等方面分析比较，综合平衡后确定，本工程采用螺旋焊接钢管。
6.2.2管径计算
管道内径的计算公式为
式中：
D——管道计算内径（m）；
Q——管道设计流量（m3/s）；
Ve——设计流速（m/s）。
输水管道的设计流速Ve，应综合考虑管道工程造价和运行费用两大因素，通过经济比较确定，尽量降低水头损失耗能费占运行费的比率。
一般情况下，配水管道直径小于150mm时，流速为0.5m/s～1.0m/s；直径150mm～300mm，为0.7m/s～1.2m/s；直径大于300mm，为1.0m/s～1.5m/s，管径小、管线长取低值。
查阅相关管材生产厂家产品规格系列，通过反复试算，本工程选用DN426mm（壁厚6mm）螺旋焊接钢管比较合适。
6.2.3管道敷设
输水线路按如下原则选择，进行布置：
1整个系统布局合理；
2尽量缩短线路长度；
3少拆迁、少占草场；
4满足管道地埋要求，避免急转弯、较大的起伏；
5施工、运行和维护方便；
6考虑近远期结合和分步实施的可能。
管道埋设：
管顶覆土厚度＞1.0m，沟槽底宽为DN400（mm），边坡采用1：
0.33。
七、施工总工期
根据本地区实际情况，为使该取水工程尽快建成投产，不致影响锂辉石矿的正常生产，工程批复后便可组织实施。
本工程工程量不大，施工总工期约为2个月左右。
尽可能与即将实施的锂辉石选矿厂工程相配合，以便能使矿山能根据公司的安排正常进行投产，由于施工地处于川西高原，考虑到气候原因，取水工程安排在4月—10月之间为宜，非冬季低温天气施工。
虽然该取水工程管线线比较长，但各施工段相互间交叉衔接少、干扰小，既可实施分阶段施工，也可以进行同步施工，这样有利于加快进度，比较容易做到施工强度、劳动力、机械设备、材料供应的均衡。
尽管如此，施工仍需要抓进度、抢时间，合理安排各工序，科学调配施工力量，争取提前并圆满的完成各项工程任务，使工程早日发挥效益。
八、环境影响评价
8.1概述
四川天齐盛合锂业有限公司四川雅江措拉锂辉石矿采选工程取水工程规划主要工程措施有：
取水泵站、取水泵站与二级泵站之间输水管道、二级泵站、二级泵站至矿区蓄水池之间输水管道、管理设施等。
本章仅就取水泵站、取水泵站与尾矿库回水泵站之间的输水管道工程实施后对环境产生的影响进行分析，提出减免不利影响的措施和建议。
8.2评价范围和依据
评价范围即措拉锂辉石矿取水工程所规划涉及的范围，重点是对水环境进行分析，并就规划措施进行环境影响评价。
评价依据：
①《江河流域规划环境影响评价规范》（SL45—92）
②《建设项目环境保护管理办法》
③《水利水电工程环境影响评价规范》（试行）（SDJ302—88）
④《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）
⑤《污水综合排放标准》（GB8978—1996）
⑥《地表水资源质量标准》（SL63—94）
8.3工程对水土保持和环境的不利影响
主要包括：
挖土区、堆土区植被破坏后带来的水土流失，以及施工期对环境产生的不利影响，如材料运输过程中产主的扬尘、施工噪声、施工区污废水排放等。
工程施工过程中会产生少量的生产废水和生活污水。
生产废水主要来自砂石筛分和冲洗，砼、砂浆的拌和及养护、工程机械的冲洗等，其主要污染物是浊度，其他有害物质含量低，对附近水域、农田等可能造成轻度污染。
生活污水主要是施工人员日常生活排放，其中有机物质含量高，细菌、病源菌较多，容易孳生蚊蝇、传播疾病，损害人们的身体健康。
8.4治理原则
8.4.1预防为主的原则
全面贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》、《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》等有关法律、法规和条例，坚持“预防为主，全面规划，综合防治，因地制宜，加强管理，注重实效”的方针，按照治理措施与预防监督措施相结合、工程措施与非工程措施相结合的原则，指导施工单位合理地布设水土保持和环境保护措施，审查并监督其落实，形成有效的综合防治体系。
8.4.2明确责任主体的原则
根据工程的地理位置，工程特性、布局和施工特点，以及工程周边自然条件，结合现场调查、勘测，合理界定出工程建设可能造成的环境破坏和水土流失的防治责任范围，坚持“谁造成水土流失和环境破坏，谁负责治理”的原则，指导、监督施工单位具体实施。
8.4.3生态优先的原则
水保、环保工程以控制水土流失、改善生态环境、恢复土地植被为重点，力争实现生态效益、经济效益和社会效益的协调发展。
8.4.4与主体工程相协调的原则
通过对主体工程中具有水土保持功能措施的分析界定，指导施工单位有针对性地提出水土保持防护措施，使新增水土保护措施与主体工程中具有水土保持功能的措施之间实现合理搭配、相互衔接，做到相互补充、相互吸收，形成完整的综合防护体系，充分发挥防治水土流失的作用。
8.5治理措施
根据有关规程、规定，针对工程建设过程中涉及的环保、水保等实际问题，采取必要的对策和治理措施，将不利影响减小到最低程度。
8.5.1水质保护
工程施工过程中，施工单位有序挖土、堆土、弃土，按标准填筑，工程建成后，达到面平坡缓，场地整洁，以减少水土流失，从而降低对附近水域水质的影响。
加强周边地区水环境管理，防止垃圾、污染物进入水体，造成局部水体污染。
8.5.2施工期环境保护
本工程项目简单，牵涉面小，施工环境影响面相对不大。
主要施工作业区位于圩湾地区。
本工程土方开挖主要是管沟，大部分用于原断面回填，少部分弃土集中堆放，用于将来填筑尾矿库围堰。
施工期间，在人员集中的生活区建设临时厕所，对生活污水通过建污水处理池集中杀菌消毒，达到《污水综合排放标准》要求后排放。
拌和站和堆料场会产生废水，对农作物损害较大，应严格防止废水流入农田，以免造成土壤板结，不利作物根系穿透。
督促施工单位在拌和站和堆料场旁边建废水沉淀池，废水沉淀变清后排放。
非特殊情况，夜间不予施工。
运输场地经常洒水降尘。
8.5.3水土保持
工程施工期间，交通道路施工、土方挖压、弃土弃渣堆放等均会对部分植被造成一定程度的破坏，施工期间为施工单位划定施工活动范围，严格控制交通工具和重型施工机械的运行范围，防止随意碾压植被，引发水土流失。
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