国内尾矿库销库方案探讨

张 岩，赵永志

(中冶北方工程技术有限公司，辽宁 大连 116600)

0 引言

我国是一个矿产矿业大国，各类金属和非金属矿山约110 000座，其中金属矿山约12 000座，矿山采矿后经由选矿厂提出高品位精矿后剩余低品位尾矿，尾矿多为松散砂或土质，为资源储备和保护环境，需建设尾矿集中处理设施即尾矿库。国内在建和建设完成尾矿库超12 650座，正在运行尾矿库约6 000余座[1]，堆存约160亿t各类尾矿，直接占用土地累计3.7万平方公里。国内尾矿库基数大，除正在运行尾矿库外，部分尾矿库虽然停用了，但是并未完成闭库工作。根据2015年国家安全生产监督管理总局修订发布的《尾矿库安全监督管理规定》(国家安全生产监督管理总局令〔2011〕第38号)、2020年2月应急管理部等八部委联合发布的《关于印发防范化解尾矿库安全风险工作方案的通知》等国家有关规定，停用超过3年时间的尾矿库、不再进行排尾作业或运行到最终标高的尾矿库、无生产经营主体的尾矿库应在1年内完成闭库治理和销号，规范施行后，除了正常达到设计标高尾矿库需要闭库外，多年来的无主尾矿库、停用多年尾矿库均列入尾矿库闭库工程行列。近年来为加强水源地保护，部分地区水源保护区内的矿山工程逐步破产关闭，矿山关闭后尾矿库停排，导致另一部分尾矿库需要闭库。

现行《尾矿库安全监督管理规定》等国家规定文件，仅对闭库提出了具体要求，依照《防范化解尾矿库安全风险工作方案》的要求，各省级政府要组织制定尾矿库闭库销号管理办法，部分省市在闭库基础上对闭库销号有了新的解读，即尾矿库销库，给尾矿库设计者提出了新的要求。本文主要对现行的黑色金属尾矿库销库政策进行了解读并介绍了一个北京地区某尾矿库的销库方案。

1 国内尾矿库现状分析

对2020年2月发布的《防范化解尾矿库安全风险工作方案》以及2020年10月发布的《尾矿库安全规程》(GB39496-2020)等文件进行解读，国内尾矿库目前施行“总量控制”、“严格控制尾矿库准入条件”、“严格控制尾矿库加高扩容”等举措。2021年9月国家矿山安全监察局发布了《关于印发加强非煤矿山重点地区安全生产工作方案的通知》，通知中确定了7个非煤矿山安全生产重点省和30个重点县，明确工作目标，到2022年底，重点地区非煤地下矿山和尾矿库数量比2020年下降20%以上，到2025年底，重点流域区域尾矿库数量下降20%以上。

尾矿库总量上只减不增同时严格控制新建尾矿库准入条件和严格尾矿库加高库容的审批，直接增加了新建尾矿库的难度，新建尾矿库需要通过置换等方式获取新建尾矿库指标。二十大会议上明确指出：牢牢守住十八亿亩耕地红线，随着国家对于基本农田等硬性指标的要求，给新建尾矿库选址和项目实施增加了难度，加高扩容是一个比较好的选择，但是对于新开发露天开采的矿山，尾矿库是必要设施，尾矿库从长远来看将是“一库难求”。政策的更精准和高标准的要求，审批难度的增加，给尾矿库设计单位、勘察单位、评价单位、施工单位和生产经营单位等都提出了更高的要求，需各行各业齐心协力保证尾矿库安全可靠。

2 尾矿库闭库与销库政策分析

2.1 尾矿库闭库

尾矿库闭库为目前常规的尾矿库处理办法，尾矿库停排后，由设计单位进行闭库设计，对尾矿库进行安全分析和闭库治理，保证尾矿库长期稳定。尾矿库闭库后应当按照有关规定注销安全生产许可证，并不得再作为尾矿库进行使用。

闭库设计应对闭库后的尾矿库安全性进行分析，并应提出相应的闭库工程措施，包括尾矿坝闭库工程措施和排洪系统闭库工程措施等。闭库设计中的重点是尾矿坝和排洪系统等设施的复核和加固，然后即可完成生产许可证的注销。

根据《尾矿库安全监督管理规定》等国家规定，尾矿库闭库工作及闭库后的安全管理依旧由原生产经营单位负责。对解散或者关闭破产的生产经营单位，由生产经营单位出资人或其上级主管单位负责；无上级主管单位或者出资人不明确的，由县级以上人民政府指定管理单位。

2.2 尾矿库销库

各省和直辖市对闭库、销号和销库的定义重新进行了界定，并不完全一致。部分省份和直辖市对于闭库、销号和销库的定义和具体要求如下：

2017年8月北京市安全生产委员会发布了《关于印发北京市尾矿库销库办法的通知》，首次提出了尾矿库销库的概念，通知中指出尾矿库销库具体是将尾矿库内尾砂全部清除，拆除初期坝和尾矿设施后，恢复植被或库区恢复为生态林或绿地等其他用地，或通过工程治理后恢复植被，经属地区政府复核同意，并报市安全监管局履行注销手续，不再纳入尾矿库管理。销库后的场地应根据实际用途按照有关法律法规的规定进行使用和管理。2020年2月，北京市安全生产委员会办公室依据《防范化解尾矿库安全风险工作方案》发布了《关于进一步做好尾矿库闭库销号工作的通知》，通知中明确了尾矿库闭库销号即按照《关于印发北京市尾矿库销库办法的通知》进行销库，进一步明确销库的条件，具体为：①由专业单位进行设计和评价；②排洪设施实现敞开式布设；③库内水自然外排；④坝体稳定可靠。

2020年9月湖北省应急管理厅发布了《湖北省尾矿库闭库销号管理办法(试行)》，办法中指出尾矿库闭库是指对不再进行排尾作业的尾矿库进行安全整治和土地复垦，确保尾矿库尾矿坝稳定性和防洪能力满足规程要求，保持闭库后尾矿库的长期安全稳定。尾矿库销库是将尾矿库内的尾砂全部综合利用或移走，拆除初期坝、排洪设施等尾矿设施后恢复原始地貌或者闭库后将尾矿库用地复垦为耕地、林地或园地等其他用地，经评估已消除安全、环保风险，不再纳入尾矿库管理。尾矿库销号是指完成闭库或销库，并已由属地县级人民政府发布公告的尾矿库，从现存未闭库尾矿库名单中予以消除。

其他省份，例如四川省、云南省、贵州省等均出台了相应尾矿库闭库销号管理办法，主要内容与以上省份基本一致，本文不再具体罗列。

2.3 销库建议

综上所述，尾矿库销库主要通过以下两种方式：①将尾矿库内尾矿全部清除，同时拆除尾矿设施并恢复原始植被；②通过治理措施在尾矿库闭库基础上进行生态恢复或土地复垦，转换为其他用地。实际操作过程中，尾矿库一般体量较大，采用销库方式一通常很难找到一个跟尾矿库体量差不多的去处，且在尾砂回采过程中也存在一定的安全风险，尾砂运输中的扬尘、漏砂等均会对环境产生二次污染，适用于小型尾矿库，一般充填到废弃采坑，作为土地平整工程的一部分，对于安全稳定的中、大型尾矿库并不适用。

国内尾矿库一般采用湿式尾矿筑坝，控制浸润线是重中之重，生产过程中一般通过控制干滩长度、最小安全超高、辅助增加排渗设施加以控制，尾矿库闭库后，没有生产来水和生产回水的需要，闭库后库内常常没有水，停排后坝体内浸润线不断降低，且随时间发展，深部尾矿逐步发生固化，闭库后坝体稳定性是逐步提高的；降雨通过排洪设施即时排泄，闭库后安全度汛是没问题的，闭库后库内是不存水的，因此部分省直辖市保留了销库方式二，销库过程中在尾矿库滩面上进行的土地复垦恢复植被，可减少降雨入渗，对坝体稳定是有利的。

尾矿库管理方面，在销库前闭库治理期间应按照《尾矿库安全监督管理规定》和《尾矿库安全规程》(GB39496-2020)安排具体的尾矿库管理工作。完成销库手续后由库区土地使用单位承担相关设施安全管理职责，按照有关法律法规的规定进行使用管理。转换用地后并不是不需要管理，需要告知土地使用单位可能存在的风险，对主要设施进行定期的维护和管理。

3 某尾矿库销库方案

3.1 原设计概况

某尾矿库位于北京市，在二十世纪90年代投入生产，初期坝采用透水堆石坝堆筑，坝顶标高228 m，堆积坝采用上游式尾矿筑坝法堆筑，平均坡比1：4，设计最终堆积标高300 m，总库容为1 701万m3。北侧山脊凹口处建有浆砌石副坝，坝顶标高均为290 m。该尾矿库排洪系统采用排水井-排水管-隧洞型式，出口在库尾北侧山外坡。排水井包括两座钢筋混凝土圆框架式排水井，7#排水井276～291 m，8#排水井290～300 m，井筒内径3.0 m，井座内径2.6 m，外径4.6 m。排水管采用钢筋混凝土圆管，部分插入隧洞，直径1.2 m。隧洞采用圆拱直墙式，断面为1.6 m(底宽)×1.6 m(直墙)，隧洞出口接消力池。尾矿库在尾矿堆高的过程中，为了连通库尾水域，在库尾山脊开设2条连通沟，2条连通沟沟底宽度均为3 m，两侧边坡坡比均为1：0.75。

3.2 尾矿库现状

2017年该尾矿库所在矿山依据水源保护等国家政策开展矿山企业关停转型工作，尾矿库于2017年末停排，2019年末完成现状评价和勘探，截至2019年末尾矿堆积坝主坝顶平均标高289 m，滩顶平均标高286.5 m，副坝前沉积滩滩顶标高285.5 m，尾矿坝坝高77 m，总库容1 235.0万m3(有效库容988万m3)。排洪系统采用7#排水井排洪，库内已基本不存水。初期坝及北副坝结构完好，尾矿堆积坝外坡平均坡比1：4，主坝在228～238 m标高范围内实施了0.4 m厚的贴坡反滤压坡。坡面设置人字排水沟，坝肩设置坝肩排水沟，下游坡坡面用山皮土覆盖，植被长势较好。经评价单位对现状进行评价，评价结论：该尾矿库自2017年停止排尾至今未发生安全生产事故，尾矿坝、防洪系统运行工况正常，坝体稳定性和防洪系统防洪能力符合二等库的相关规定，具备正常库的条件。

3.3 治理方案

该尾矿库存储尾矿量约988万m3，为中型尾矿库，如果采用尾矿全挖除，工程投资将很大，且工期长，污染重，不符合实际需求情况。根据《北京市尾矿库销库办法》的具体要求，销库除了全部挖除以外，可通过“工程治理后恢复植被，经属地区政府复核同意，并报市安全监管局履行注销手续，可不再纳入尾矿库管理”进行销库，因此该尾矿库采用第二种尾矿库销库方案。具体治理方案包括：

1)修复局部损坏的排水沟，初期坝局部掉块进行修复，堆积坝坝坡清理和修整，副坝下游喷混护面。

2)库内干滩滩面治理设计考虑了修整顺坡和修整逆坡两种方案，考虑尾矿库为三面筑坝，坝轴线不规则，修整正坡需布置复杂的坡面排水设施，且坡面修整工程量较大，施工也较为困难，因此治理工程采用尽量维持尾矿滩面的自然沉积坡度，坡向排洪系统修整逆坡，为保证库内水自然外排，在滩面上修建纵横向排水沟，排水沟出口接导流渠。

3)停产前在用7#排水井进水口标高为276 m，滩面标高为280 m，设计将7#排水井井筒部分进行拆除，只保留强度和稳定性较好的井座，井座周边开挖汇流沉淀池，汇流沉淀池底标高为275.5 m，池底半径为4.3 m，汇流沉淀池与尾矿交接处边坡坡比为1：3，与原山体交接处高度不超过2 m，顶部留有2 m宽平台，同样拆除8#排水井和7#排水井与8#排水井间排水管。在7#排水井井座入口设钢筋网封盖，在顶部四周设栏杆。库尾山脊将库尾沉积坑分为南区和北区两个区域，经现场测量，南区低于北区2～5 m，为保证南区的水能够导入北区，设计将北区尾矿挖到南区垫高，并在南区修建导流渠，经由连通沟接到北区的汇流池。

4)尾矿库闭库后销库前依据国家有关规定，应完善监测设施，因此在尾矿库现有监测设施基础上进行了完善，共新建人工位移观测桩21个，人工水位观测孔10个；在线监测设施新布置GNSS地表位移监测13个，浸润线监测10个，库水位监测1个，内部位移监测3个，干滩长度和坡度监测16个，降雨量监测1个，视频监测1个。

5)为达到销库标准，应对尾矿库进行生态恢复治理，恢复植被，因此对裸露的尾矿面均进行了覆土绿化，为防止扬尘，初期覆土厚度考虑0.3 m，分上下两层，上层尽量覆盖一层地表腐殖土，下层铺一层防渗性较好的土质。覆土后在覆土面上播撒草籽进行人工绿化，草种选用当地多季生抗干旱草种。考虑充分利用土地资源，后期在滩面上增加覆土0.5 m厚，将土地性质转换为耕地。

该尾矿库通过工程治理基本实现了排洪系统的敞开式布设，尾矿库滩面通过排水沟导流能够自然排洪，坝体稳定可靠，通过滩面覆土和绿化后，基本符合北京市安全生产委员发布的《关于进一步做好尾矿库闭库销号工作的通知》中尾矿库闭库销号(销库)条件的要求，可按照《北京市尾矿库销库办法》规定的程序进行销库，销库后不再按照尾矿库实施安全监管。

4 结语

尾矿库销库对尾矿库闭库后的状态提出了更高的要求，归还国家土地，并对库区进行治理，恢复植被覆盖，完全符合国家的“绿水青山就是金山银山”的相关发展理念，将尾矿库销库理念推广开来是非常合理和有必要的。通过将清理尾矿库内尾矿并拆除尾矿设施同时恢复原始植被一般适用于小型尾矿库，不适用于中型和大型尾矿库；通过治理措施在尾矿库闭库基础上进行生态恢复或土地复垦，转换为其他用地，适用于国内的安全稳定的中、大型尾矿库。尾矿库的销库管理办法由省级人民政府组织制定，执行过程中除了满足国家规定外，应满足相应地方性法规和规范性文件的要求。