尾矿库安全措施研究

田园　赵旭升

摘 要：文章系统论述了尾矿库的现状及失事的成因，阐述了安全研究的意义，对如何提高尾矿库的安全性提出了相应措施。

关键词：现状；失事；安全措施

中图分类号：TD74 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）14-0160-01

矿产资源在国民经济发展过程中占有非常重要的地位，我国有95%以上的能源和85%的工业原料取自于矿产资源。而我国大多数矿产资源的品位较低，在选矿过程中排出大量的尾矿。

尾矿如不妥善处理，就会大面积地覆没农田和污染水系，对人民财产构成巨大危害，尾矿库的安全问题已经成为一个相当严峻的问题。

1 尾矿坝现状分析

我国采矿、冶炼、建材等行业矿山的尾矿库大约有2 000座，这些矿山每年产出的尾矿约有3亿多t。尾矿库的安全度在我国划分为四个等级：病库、险库、危库及正常库。

据相关资料估计，我国正常运行的尾矿库不足七成。据统计，有色金属行业矿山中有近四成的尾矿库为病库、险库。据矿山部门对尾矿库进行的统计，将正常尾矿库的数目、超期尾矿库的数目及病险尾矿库的数目分别列出，见表1。

由以上数据可以看出，目前尾矿库中能够正常使用的安全尾矿库并不多，尾矿库存在着极大的安全隐患，如何提高尾矿库的安全性成为亟待解决的问题。

2 尾矿库失事成因

全世界建成及在建的尾矿坝已有20多万座。世界各地都曾因尾矿库失事而发生过惨剧，我国也不例外。

归纳起来，其失事类型可分为三种：

①坝顶满溢，基本是由于暴雨后泄水建筑故障或泄流能力较弱等引起的。

②坝体发生严重变形、沉陷，大都是由地震引起坝基、坝体内松散饱和的粉细沙或粉土产生整体或局部液化导致的。

③溃堤，主要由于坝体、坝基或坝肩渗流而导致细粒尾矿侵蚀、流失等。

3 尾矿库安全的研究意义

在我国，黄金、有色、黑色、建材、核工业、化工等行业的矿山中每年产生尾矿约3亿多t，历年矿山废石的堆存量已高达127亿t，金属矿尾矿累存量也已达50多亿t。据统计，我国约1/3的尾矿库都存在安全问题，还有近1/3的尾矿库属险库。大量的尾矿库带若病运行得不到及时地治理，一旦发生事故，后果将不堪设想。因此，提高尾矿库的安全至关重要。

4 提高尾矿库的安全措施

4.1 选择合理的筑坝方式

尾矿堆积坝是尾矿库中重要的建筑物。尾矿坝按照堆坝方式可分为：上游式堆坝法、中线式堆坝法、下游式堆坝法、高浓度尾矿堆积法和水库式尾矿堆积法等多种型式，见表2。

由表2可知，三种筑坝方式各有优缺点。从筑坝成本看，上游法成本最低，但由于我国处于地震多发区域，其抗震性能有限、失事率较高，并不适用强震地区修筑大型高堆尾矿坝。从抗震稳定性来看，下游法最好，但其造价较高，一般只在特殊条件下采用此法。综合而言，中线法是最能满足当前矿业可持续发展的较为经济、安全的筑坝方式。同时，中线式堆坝法还具有渗透性能高、坝体力学强度高、坝体提升速度快、浸润线低、坝体稳定性强等优点。因此，从可持续发展观点出发，我国矿山企业应该逐步放弃上游法堆坝工艺而采用安全稳定性更好的中线法、下游法等工艺。

4.2 加强安全管理

安全管理是尾矿库保证日常安全运行的基本保障，安全管理措施的好坏直接影响到尾矿库是否能够安全运行。

①建立尾矿库管理的安全管理机构或配备专职安全管理人员，并且建立尾矿库安全生产责任制。

②建立尾矿库的巡检制度，从蛛丝马迹及时发现隐患，以便采取措施消除隐患。

③建立安全应急机制，从而应对突发事件，及时控制危害源，将隐患控制在小范围内。

④建立尾矿从业人员的安全教育培训制度，提高职工全员安全意识，避免由于作业人员缺乏安全知识而造成安全隐患。

4.3 技术对策措施

目前为止，我国有许多上世纪建成的尾矿库都已经达到或接近设计基准期，为了满足可持续发展的需要，我们应改扩建或新建尾矿库。但新建尾矿库涉及征地、搬迁、新建排回水系统等问题，且投资较大。因此，研究更安全的堆砌坝工艺来增加堆筑高度，使尾矿库既能扩大总库容又能减少新尾矿坝的数量，是一种行之有效的方法。同时，优化尾矿坝安全监测方法，确定尾矿坝监测指标，如浸润线位置、坝体渗水量、库水位、坝体位移、滩顶高度、干滩长度、排水构筑物变形等指标，作为实时监测的理论依据，为尾矿坝安全预警提供技术支持。

5 结 语

尾矿库是矿山重大的危险源，若失事将会给国家和人民带来了巨大的损失和灾难。提高尾矿库的安全性，需要人们对尾矿库进行科学管理，系统地评价并采取相应的措施。在以后的尾矿库建设中，需要从选择筑坝方式、加强安全管理、提高技术措施三方面来提高尾矿库的安全性，确保尾矿库能够安全可靠的运行。

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