刘海龙郑州煤炭工业集团(河南)白坪煤业有限公司地测科
矿山尾矿坝安全隐患与安全对策的研究
刘海龙
郑州煤炭工业集团(河南)白坪煤业有限公司地测科
摘要:矿山企业的安全一直受到社会的关注,而尾矿坝则是矿山企业中最危险的源头,却容易被忽视。它是否安全关系着矿山企业以及矿区人民的生命安全以及社会的安稳,因此对尾矿坝的安全监测十分重要。但是各种外界的因素以及不完善的监测手段等等影响,使得尾矿坝的安全性受到影响。本文通过分析尾矿坝的安全隐患,来制定相应的安全对策。
关键词:尾矿坝;安全监测;安全对策
我国的经济在快速的发展中,其中工业经济的发展也更加快速,矿山企业也不例外。矿山尾矿是矿山企业生产过程中产生的矿渣,在生产中会被排放然后堆积在尾矿库里面。我国作为矿业大国,每年会产生大量的尾矿,日积月累尾矿坝的高度也逐年增加。尾矿坝一旦有事故发生,一定会对人们的生命、财产安全造成巨大的损失。为了保障社会的稳定,对尾矿坝的安全监测和安全隐患及时处理至关重要。
在矿山开采出原矿石以后,对其进行精细挑选,选出精矿以后会排出一些废弃矿石或者矿业废料的浆液,这就是尾矿。而尾矿坝是通过筑起坝或者围起谷口储存废料和尾矿,不让它向其他地区排放。尾矿坝的重要作用主要体现在以下几点:
(1)减少矿产资源的浪费:存储在尾矿坝中的尾矿有时候经过提炼还能提炼出很多有用的矿产物质,但由于提炼设备的问题很难最大程度的提取有用矿物质。
(2)避免浪费水资源:选矿过程中会用到大量水资源,被用过的水资源经过澄清和净化以后也可以过滤出大部分的水资源再回收利用,解决了水资源短缺的问题。
(3)避免污染环境:矿山提炼技术不断发展,在尾矿中含有很多药剂成分,如果随意排放会对环境造成严重污染,尾矿坝可以防止尾矿的随意排放。
为了保障尾矿库的安全,分析出尾矿坝在工作中或者设计施工中可能存在的安全隐患尤为重要。总结各个矿山尾矿坝的安全问题分析得知,矿山尾矿坝常常存在以下安全隐患:
3.1尾矿坝溃坝隐患
矿山的尾矿坝一旦发生溃坝的危害,不仅会对矿山企业的正常运行造成影响,而且也会对矿区周边的人们的生命财产安全造成损害,同时也会对环境造成很严重的污染。因此在勘测、设计、施工等包括使用的环节中一旦有问题出现,都会让尾矿坝不能正常的运行,从而造成溃坝的后果。
3.2洪水漫过尾矿坝隐患
在汛期常常会有漫坝的情况发生,因此尾矿坝在汛期会有漫坝的隐患。在汛期中,尾矿坝常常处于比较高的水位,有水漫坝的危险。原因分析有以下几点:排洪沟的排洪力度不够,排洪设备的设计不符合要求;尾矿库的调洪库容不够,不满足要求的安全超高;排洪沟被堵塞造成排水不通畅等。
3.3尾矿库尾矿渗漏隐患
尾矿库的位置选择不良,可能会存在有熔岩等地质问题。当岩溶发育或者受到地下水等因素的影响,岩体下滑、脱层等问题最终影响到尾矿库,造成尾矿库出现裂缝或者陷坑,导致尾矿渗漏。
3.4尾矿库的废石堆发生滑坡或者坍塌隐患
尾矿库废石堆旁边的挡墙设计不符合要求就会造成废石堆的坍塌和滑坡,加之汛期雨量增多都会造成尾矿坝冲塌或者滑坡、泥石流的形成。
3.5尾矿坝管涌危害隐患
在尾矿坝的根基处存在软弱之处并且在施工的时候没有及时处理,这些都会造成管涌现象,而管涌现象会对尾矿库造成很大的伤害:对周边的水质和环境造成重大的污染,对人们的生活环境造成损坏;也可能会造成滑坡等问题。
3.6尾矿库淹溺隐患
尾矿库的工作期间,都会有工作人员对其进行巡视,在汛期间,都会有落水等安全隐患的发生,所以巡视人员的安全也尤为重要。
尾矿坝会随着尾矿的日积月累增加高度,安全问题容易忽视,对尾矿坝的安全监测也就显得尤为重要。矿山尾矿坝的安全检测指标有尾矿库水位、干滩长度、浸润线、视频图像和坝体位移等等。其中尾矿库水位特别是在汛期都是判断霸体是否存在风险的重要指标,它的监测根据是尾矿库内现存的矿浆沉淀水的水位,可以防止发生溃坝事故;干滩长度涉及到尾矿坝的安全超高;坝体位移是最直观的监测溃坝灾害的指数;视频图像可以直接监控尾矿坝的运行情况和变形情况,从而很好的预知危险的发生。
为了提高矿山尾矿坝的安全性,对其进行现场监测和安全检查是基本的保障,提出以下安全管理措施。
首先,对矿山中的众多环节进行安全检查。检查尾矿库的防洪安全,在其正常运行时进行监测,看是否可以达到真正的防洪标准,检查尾矿的沉积滩是否达到标准的干滩长度,并且检查尾矿坝的高度是否在安全范围内;对排水构筑物进行安全检查,主要检查这些构筑物有没有移位、变形、积淤堵塞和损毁等等,并检查它的排水能力是不是达到要求;对尾矿坝进行安全检查,检查它的轮廓尺寸以及是否有裂缝、变形、渗漏、滑坡等问题;对尾矿库的库区进行安全检查,检查周边的山体稳定性,是否有违章建筑的问题等等。
其次,在现场做好安全监测工作,特别是在雨季时节,为了保证尾矿库的安全,尽量降低尾矿库的水位,可以选择增加排水管道来提高排洪能力。
最后,对尾矿库内进行隐患排除,检查是否有溃坝、尾矿渗漏费事坍塌等重大问题,及时的进行制止和处理;另外一些雷击、粉尘危害等问题也要及时处理。
尾矿坝的安全关系着矿山企业的安全以及周边人民的安全,对尾矿坝进行安全监测和检查,并及时的排除安全隐患,制定相应的安全对策,预防危险的发生,提高处理突发事件的应变能力才能保证矿山企业的顺利发展和矿区人们的安全。
参考文献:
[1]宋文生,何峰,杜岩研等.抚顺市莱河尾矿库安全监测系统研究[J].金属矿山,2010,(6):167-170.
[2]于广明,宋传旺,吴艳霞等.尾矿坝的工程特性和安全监测信息化关键问题研究[C].//第十一届全国土力学及岩土工程学术会议论文集.2011:2318-2322.
[4]王立富,周晓愚.尾矿库在线安全监测系统设计[J].科技创业家,2012,(9):331.
DOI:[3]赵志军.尾矿坝安全监测传感器网络设计[D].太原理工大学,2010.10.7666/d.d082898.