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1、尾矿库安全技术规程释义第一章 概 述第一节 尾矿设施的功能及组成金属或非金属矿山开采出的矿石，经选矿厂选出有价值的精矿产生砂一样的“废渣”，称作尾矿。这些尾矿不仅数量大(每年以亿吨计)，有些还含有暂时不能回收的有用成分，如随意排放，就会造成资源的流失，更主要的是会大面积覆没农田，淤塞河道，造成严重的环境污染，因此必须妥善处理。将选矿厂排出的尾矿送往指定地点堆存或利用的技术叫做尾矿处理，为尾矿处理所建造的设施系统称作尾矿设施。 尾矿设施通常由以下几部分组成：(1)尾矿水力输送系统 包括尾矿浓缩池、尾矿输送管槽、输送泵站和尾矿分散管槽等，用以将选矿厂排出的尾矿浆送往尾矿库堆存。(2)尾矿回水系统
2、包括回水泵站、回水管道和回水池等，用以回收尾矿库或浓缩池的澄清水，送回选矿厂供选矿生产重复利用。 (3)尾矿堆存系统 一般常简称为尾矿库，包括库区、尾矿坝、排洪构筑物和坝的观测设施等，用以堆存选矿厂排出的尾矿。(4)尾矿水处理系统 包括水处理站和截渗、回收设施等，用以处理不符合重复利用或排放标准要求的尾矿水，使之达到标准。尾矿设施的重要性表现在：(1)尾矿设施是维持矿山生产的重要设施 为保护环境、保护资源、节约用水、维持矿山安全生产，国家规定：环保和安全设施必须与主体工程同时设计、同时施工和同时投人使用。尾矿库作为污染源和危险源，同时又是环保设施和安全设施，因此矿山建设必须贯彻“三同时”方针，
3、尾矿设施是矿山不可缺少的必要设施。(2)尾矿设施是矿山建设投资的重要组成部分 尾矿设施的基建投资一般约占矿山建设总投资的10以上，有的甚至与选矿厂投资一样多。尾矿设施的运行成本也较高，一般约占矿山总成本的5一10，有的甚至占选矿厂总成本的30。(3)尾矿设施是重要的污染源 尾矿库堆存的尾矿和尾矿水都是重要的污染物，若得不到妥善处理，必然会对周围环境造成严重污染，因此尾矿库是矿山的重要污染源。(4)尾矿设施是重要的危险源 尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流的危险源，在长达十多年甚至数十年的时间里，各种自然的和人为的不利因素都会直接威胁着它的安全。事实一再表明，尾矿库一旦失事，必将对下游人民的生命
4、财产造成严重损失。第二节 我国尾矿库安全现状尾矿库是指筑坝拦截谷口或围地构成的用以堆存金属非金属矿山进行矿石选别后排除尾矿的场所，是维持矿山正常生产的必要设施。同时，由于尾矿库存在溃坝危险，因此它还是重大危险源，威胁下游居民及设施的安全。另外，我国还是发展中国家，经济比较落后，从安全上看，尾矿库还存在以下不利的特点：(1)筑坝尾矿粒度细 我国为充分利用矿产资源，对一些品位低的矿石也进行开采，并且我国的矿石品位普遍较低。所以选矿、磨矿粒度很细，产出尾矿不但量大而且粒度普遍较细，甚至还对选矿厂排出的尾矿进行分级处理，将粗尾矿用于井下充填，更细的尾矿送人尾矿库堆存。这种细尾矿的力学强度低、透水性差、
5、不宜固结，造成坝体稳定性较差。(2)上游法筑坝多 在尾矿坝筑坝方法中上游法筑坝较下游法和中线法筑坝坝体稳定性差。而我国鉴于上游法筑坝工艺简单、便于管理、适用性强的特点，95以上的尾矿库采用上游法筑坝。(3)尾矿库安全设计标准较低 我国是发展中国家，尾矿库防洪、抗震及坝体稳定等建设标准与发达国家相比相对偏低。(4)小型库多 我国矿山规模小，四等及四等以下小型尾矿库占90以上。(5)受地震威胁大 我国是多地震国家，尾矿库防震抗震是重要问题；(6)失事后果严重 我国人口众多，尾矿库难以避开居民区和重要的工业、交通设施，一旦失事，损失巨大。经过50多年发展，我国已成为世界矿业大国，目前全国已有非煤矿山
6、13.4万座，其中金属矿山1.45万座，非金属矿山11.7万座，建有尾矿库约40005000座，总库容约5109m3，堆贮尾矿约5.5 109t，基本满足了矿业发展需求，在尾矿库建设和管理方面都积累了丰富经验。目前坝高100m以上的高坝已有26座，最大设计坝高已达260m，库容超过1108m3的尾矿库有10座，最大设计库容8.3lO8m3。我国尾矿库数量之多、库容之大，坝体之高在世界上是少有的，尤其在地震区采用上游法建设高尾矿坝、尾矿坝排渗降水技术、岩溶地区尾矿库建设等方面都处于领先水平。但另一方面，还必须看到我国尾矿库安全形势不容乐观，尾矿库安全事故常有发生，对人民生命财产造成了重大损失，如
7、：1962年9月25日云锡公司火古都尾矿库溃坝，死亡171人，伤92人，受灾人口13970人；1985年8月25日湖南柿竹园尾矿库溃坝，死亡49人；1986年4月30日安徽黄梅山尾矿库溃坝，死亡19人，受伤100人；1992年5月24日河南栾川赤土店乡钼矿尾矿库抢修排洪洞时发生塌方，死亡12人；1994年7月13日湖北大冶有色金属公司龙角山尾矿库溃坝，死亡28人，失踪2人；2000年10月18日广西南丹宏图选厂尾矿库垮塌，死亡28人，受伤56人；2006年 4月30日陕西镇安尾矿库溃坝，死亡17人。每次尾矿库事故不但造成经济上的重大损失，而且还造成人员伤亡，在社会上也造成严重影响。根据近年来调
8、查和2004年对全国2762座尾矿库统计，可以看出我国尾矿库在建设和安全生产管理方面的特点和存在的突出问题。(1)部分企业领导和尾矿库管理人员“以人为本，安全第一“的意识薄弱，存在侥幸和麻痹思想，未完全履行管理职责。(2)尾矿库生产管理人员缺乏技术培训，对国家有关尾矿库安全方面的法律、法规、标准、规定等不了解、不熟悉；规章制度不健全，尾矿库安全管理尚处于低水平经验化阶段，与科学化、标准化和规范化管理的差距较大。(3)尾矿库数量多、规模小。在已确定等别的2405座尾矿库中，二等库18座，仅占总数的0.7；三等库211座，占总数的 8.8；四等库550座，占总数的22.9；五等库l626座，占总数
9、的67.6。(4)尾矿库安全度较低，非正常库比例较高。根据统计，在已确定了安全度的1035座尾矿库中，正常库643座，占62.1；非正常库392座，占37.9。其中危库61座，占总数的5.9；险库69座，占总数的6.7；病库262座，占总数的25.3。需要说明的是，在已确定了安全度的l035座尾矿库中仅有206座是经过安全评价后确定其安全度的，大部分未经安全评价，仅根据安全检查确定，其可靠度较差。另据1996年原中国有色金属工业总公司对直属矿山在用的 149座尾矿库调查，正常库占52，非正常库占48。重点黑色冶金矿山尾矿库安全运行状况较好的约占70，有一定问题和问题较多的约占30。原化工部直属
10、企业中的18个尾矿库中，正常运行的占6l，超期运行的占17，病库占22。目前全国尾矿库中非正常库约占3545。(5)尾矿库是矿山企业重大危险源之一，关系到矿山企业、下游居民以及工农业设施的安全，一旦出现溃坝事故，必将造成人员伤亡和经济损失，因此，尾矿库应进行正规设计，并经相关部门审查。根据2762座尾矿库的统计材料，全国半数以上尾矿库没有经过有资质的设计单位进行设计，经过设计单位设计的尾矿库 1 250座，仅占总数的45.3，且其中绝大部分尾矿库安全设施设计未经过相关部门的审查。尤其民营中小型矿山的尾矿库基本上未经正规设计，这些未经正规设计的尾矿库大部分不符合有关规范要求，在安全上存在“先天不
11、足”。(6)根据安全生产许可证条例(国务院令第397号)、非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法(国家安全生产监督管理局令第9号)和尾矿库安全管理规定(原国家经贸委第20号令)的要求，所有尾矿库应该经过有相应资质的中介技术服务机构进行安全评价。统计材料显示，在2762座尾矿库中绝大多数尾矿库没有开展安全评价，进行过安全评价的尾矿库只有206座，仅占总数的7.5；截至2006年5月,全国尾矿库经安全评价后取得安全生产许可证的只占8。(7)目前，大多数尾矿库安全评价不能满足或不完全满足尾矿库专项安全评价要求，评价结论未反映尾矿库实际。其主要表现是：尾矿库现状安全评价缺少对尾矿坝和尾矿库防洪能力的定量
12、分析，致使评价结论不能准确反映尾矿库实际安全状况，甚至个别的在其结论中提高了尾矿库安全度，起到误导作用，这是非常危险的。尾矿库建设项目的安全预评价不能对尾矿库设计方案安全性进行分析、复核和评价。个别安全评价结论完全不符合实际。如对排洪设施存在严重问题的某一尾矿库安全评价结论中，其安全度竟定为正常库。验收安全评价未对施工记录尤其是隐蔽工程记录进行逐项检查，评价深度不满足要求。安全评价报告一般化，缺乏针对性。一个评价报告版本可用于多座尾矿库，不能反映出所评价的尾矿库的特点。目前，已取得尾矿库安全评价资质的中介机构都严重缺少专业技术人员，这是造成尾矿库安全评价质量较低的重要原因。(8)在尾矿库建设上
13、违反建设程序，不进行必要的勘察、设计、安全预评价、验收安全评价及正规工程验收；设计单位无合格资质，缺乏尾矿库设计经验或不按规范设计，致使尾矿库“先天不足“；施工单位无合格资质，不按有关规程施工，施工质量达不到设计要求，给工程留下先天安全隐患。(9)在尾矿库生产运行中不按或不完全按设计和技术规定要求进行生产。目前较普遍存在问题是：土坝类初期坝浸润线过高或逸出，坝面沼泽化，稳定性不足。堆石类初期坝渗漏浑水。浆砌石类初期坝不均匀沉陷，坝体裂缝，漏沙漏水。生产上违反坝前均匀放矿原则，采取“独头”放矿方式，致使细粒级尾矿集中于一端，此处坝体稳定性降低；或形成隔水的细泥夹层，致使浸润线抬高。为片面追求库容
14、，尾矿坝堆积边坡陡于设计边坡，坝体抗滑安全系数不足，甚至发生深层滑坡。尾矿堆积坝无排渗设施或排渗设施失效，浸润线高位逸出，坝面沼泽化，坝体稳定性不足。尾矿堆积坝坡面无排水系统或排水系统不完善，造成坝面冲刷严重，威胁坝体安全。为增加蓄水量，片面提高库内水位，造成尾矿库安全超高和安全滩长不足，降低坝体稳定性；甚至在汛期也保持高水位运行，造成调洪库容不足，降低防洪能力，严重者，遇大洪水时必溃坝。排洪设施不完善，排洪能力不足。排洪设施施工质量不满足设计要求，运行中出现排水井倾斜或倒塌、排水涵管断裂漏砂或淤堵、排洪隧洞片帮冒顶等事故。未按规定对尾矿库进行定期观测、巡视，发现异常未及时处理，致使隐患不断扩
15、大；对历史遗留的工程隐患也未及时处理，运行中酿成严重事故。尾矿库未经论证、设计和评价自行超期服役，无安全技术保证。据1996年原中国有色金属工业总公司对直属矿山在用的 149座尾矿库调查，超期服役的尾矿库占9。停用的尾矿库未按规定进行安全评价和闭库设计，处于无人管理状态，无安全技术保证。据1996年原中国有色金属工业总公司对直属矿山的204座尾矿库调查，已停用的尾矿库55座，占27。未按规定对停用尾矿库重新再利用进行论证、设计和评价，并未经批准擅自进行乱采滥挖，使尾矿坝和排洪设施受到破坏，严重威胁尾矿库安全。在尾矿坝坝面及下游违章建筑，在尾矿库周边非法采掘，尾矿库周边环境恶化，严重影响尾矿库安
16、全。第三节尾矿库安全管理规定的修订背景与重要性尾矿库是维持矿山正常生产的必要设施，同时，尾矿库存在溃坝危险，它还是重大危险源，因此，做好尾矿库安全生产监督管理是非常重要的。我国政府非常重视尾矿库安全生产监督管理，尤其自改革开放以来国家有关部门和行业总公司先后制定、颁布了有关尾矿库建设、生产和闭库等法规、标准、规定，主要有选矿厂尾矿设施设计规范(ZDJl1990)、冶金矿山尾矿设施管理规程)(1990冶矿字第185号)、上游法尾矿库工程地质勘察规程 (YBTll一1986)、选矿厂尾矿设施施工与验收规程(YS 54181995)、铀水冶厂尾矿库安全设计规定(EJ 7941993)、尾矿库安全管理
17、规定(原国家经贸委令第20号)、尾矿库闭库安全监督管理规定(安监一字第112号)等。原国家经贸委于2000年11月6日以第20号令颁布尾矿库安全管理规定，自2000年12月1日起实施，经过5年的实施，对于加强全国尾矿库安全生产起到重要作用。鉴于下述理由，应对尾矿库安全管理规定内容进行修订。(1)原国家经贸委已撤销，安全生产监督管理机构有所改革，相关立法工作逐步完善，尾矿库安全管理规定中部分条款已不适应新形势的需要，应进行修改和补充。(2)尾矿库作为金属与非金属矿山的重大危险源，其闭库后的安全管理应纳入安全监管范畴，应将尾矿库闭库安全监督管理规定的内容纳入到新修订的管理规定中，以加强对尾矿库闭库
18、安全监督管理规定的法律效力。(3)随着安全生产法的颁布和相关法规的健全，特别是安全生产许可制度的施行，迫切要求将尾矿库安全生产监管工作与金属与非金属矿山的市场准人、安全条件论证、危险源监控、安全设施“三同时”等相关规定进行衔接，做到依法实施尾矿库安全生产监督管理。(4)尾矿库安全管理规定综合规定了政府对尾矿库安全生产监督管理的要求和企业应遵守的技术标准，为便于操作，做到依法实施尾矿库安全生产监督管理，应将政府对尾矿库安全生产监督管理的要求与尾矿库安全技术标准分别修订，前者属行政法规，后者属安全行业技术标准。(5)根据当前全国尾矿库在安全生产和安全监督管理方面存在的问题，完全有必要在对尾矿库安全
19、管理规定修订的基础上制定符合我国国情的尾矿库安全监督管理规定和尾矿库安全技术规程，以推动尾矿库安全生产监督管理工作科学化、规范化和标准化进程。第四节 新规程、规定的修订过程及基本框架一、修订过程2005年1月6日国家安全生产监督管理总局发出“关于开展尾矿库安全生产管理规定修订调研的函“(安监管司管一函字 20051号)，征求意见。截止到2月底，共有16个省(直辖市、自治IX)和7个集团公司返回意见。7月完成尾矿库安全监督管理规定和尾矿库安全技术规程初稿，并发给部分专家征求意见。8月完成征求意见稿，由国家安全监督管理总局发至各省市和中央有关部委、公司及部分企业，并在网上公布，广泛征求意见。截止到
20、2005年8月底，共20个单位返回意见。2005年9月完成送审稿，2005年10月国家安全监督管理总局邀请部分地方局、企业代表和国内各行业尾矿库专家对送审稿进行审查。11月完成最终稿报国家局。2005年12月7日国家安全监督管理总局正式批准公布尾矿库安全技术规程(AQ 20062005)，自2006年3月 1日起实施。2006年4月21日国家安全监督管理总局公布尾矿库安全监督管理规定(第6号令)，于2006年6月1日起实施。二、尾矿库安全技术规程(AQ 20062005)基本框架(一)修订的主要内容尾矿库安全技术规程属安全行业技术标准。由于尾矿库安全管理应贯彻全过程，因此本规程总体上按照时间j
21、顷序分别对尾矿库建设(勘察、设计、施工)、生产运行(包括安全检查)、闭库和闭库后再利用等不同阶段的安全技术要求和技术标准作了规定，同时还对尾矿库安全评价的要求和尾矿库安全度的划分作了规定。修订的主要内容及特点：(1)为保证尾矿库安全，本规程对尾矿库的建设、运行、闭库及闭库后再利用等全过程都作了规定，体现了对尾矿库的安全性进行全过程控制。(2)本规程对尾矿库的设计、运行、安全检查等方面规定较详尽，具有较强的可操作性。(3)本规程首次分别对尾矿库安全予评价、安全验收评价和安全现状评价的内容及要求作了规定，对于规范当前尾矿库安全评价和提高评价水平具有现实的指导作用。(4)规程适用范围增加了氧化铝厂赤
22、泥库，并对其他湿式堆存工业废渣库和电厂灰渣库可参照执行。(5)本规程在设计方面主要引用了选矿厂尾矿设施设计规范有关尾矿库安全方面的条款，并对部分内容作了修改，更符合国情。同时，还增加了设计单位编制安全专篇的要求和在设计文件中应给出尾矿库在生产运行中安全控制参数的规定。在尾矿坝稳定计算中增加了可用简化毕肖普法与瑞典圆弧法进行比较的规定。增加了对停采的露天采矿场或地下采矿塌陷区改作尾矿库的有关规定。(6)在尾矿库生产运行的内容中增加了应急救援预案的种类和主要内容。(7)在尾矿库安全检查内容中，对原规定的部分条款进行了修正，如尾矿堆积坝坡比检查的规定等。(8)将尾矿库闭库安全监督管理规定(国家局监管
23、一字 2003112号)有关内容纳入本规范，并有所补充。(9)增加了在用尾矿库回采利用和闭库后尾矿库回采再利用的规定。(二)主要内容概述尾矿库安全技术规程包括前言、正文12章及附录2个。1.适用范围规程的适用范围，也称标准的效力范围。在范围一章中有明确说明：本规程规定了尾矿库在建设、生产运行、安全检查、安全度、闭库、再利用、安全评价等方面的安全要求。适用于中华人民共和国境内金属非金属矿物选矿厂尾矿库、氧化铝厂赤泥库。其他湿式堆存工业废渣库、电厂灰渣库和干式处理的尾矿库可参照执行。其中金属非金属矿物选矿厂指冶金、有色、黄金、建材、化工及核工业等行业矿山选矿厂；尾矿库建设包括尾矿库可行性研究(方案
24、)、初步设计、施工设计、施工及竣工验收等；其他湿式堆存工业废渣库系指如磷肥厂石膏库、冶炼厂渣库等；火电厂湿式堆存的灰渣库同矿山尾矿库类似，故可参照执行；有的矿山尾矿经脱水后送人尾矿库干式堆存，有其特殊性，可参照执行；核工业尾矿库除执行本规程外还应执行行业有关规定。2.规范性引用文件本规程在规范性引用文件一章中所列明的引用规范性文件的大部分或部分条款引用为本规程的必须条款，并引用文件最新版本以及其后的修订版。3.术语和定义规程中的术语和定义实际上是规程适用范围或规程中某特定事项的适用范围的再次界定。本章中共列出23个术语的定义。4.尾矿库等别及构筑物级别本规程完全引用选矿厂尾矿库设计规范条文，尾
25、矿库等别分为五等，构筑物级别分为五级。5.尾矿库建设 本规程规定了尾矿库工程地质及水文地质勘察一般要求，要求查明尾矿库及各构筑物稳定性的不利因素，并提出工程措施建议，为设计提供可靠依据。本规程中关于尾矿库设计规定除主要引用选矿厂尾矿库设计规范条文外，还规定了设计单位编制安全专篇的要求和设计文件应给出尾矿库在生产运行中安全控制的参数。在尾矿坝稳定计算中增加了可用简化毕肖普法与瑞典圆弧法进行比较的规定。增加了对停采的露天采矿场或地下采矿塌陷区改作尾矿库的有关规定。关于尾矿库安全设施的施工及验收，仅规定了应执行尾矿设施施工及验收规程和其他有关规程，未引用具体条文。6.尾矿库生产运行本规程对尾矿库安全
26、管理职责、尾矿排放与筑坝、水位控制与防汛、渗流控制、防震与抗震、库区及周边条件控制等作了规定，并对出现不符合安全要求工况时应采取的对策也作了规定。7.尾矿库安全检查本规程对尾矿库防洪安全检查、尾矿坝安全检查、库区安全检查的内容、标准和技术要求作了规定。8.尾矿库安全度尾矿库安全度仍分为四等：危库、险库、病库、正常库，本规程对尾矿库安全度划分的基本原则和标准作了规定。 9.尾矿库闭库本规程对闭库设计、闭库整治工程施工及验收、闭库后维护及管理等作了规定。10.尾矿再利用及尾矿库闭库后再利用本规程对在用尾矿库的尾矿再利用和尾矿库闭库后再利用的执行程序及安全技术要求作了规定。11.尾矿库安全评价本规程
27、规定了尾矿库安全评价的种类，即尾矿库建设阶段的安全预评价和安全验收评价、生产运行阶段和闭库时的安全现状评价。同时还对各种安全评价的目的、内容及要求等也作了规定。12.尾矿库工程档案本规程对尾矿库建设档案、生产运行档案和闭库及闭库后再利用档案的内容及要求等作了规定。三、尾矿库安全监督管理规定基本框架尾矿库安全监督管理规定是尾矿库安全生产监督管理行政法规，规定了尾矿库在建设、生产运行、闭库以及闭库后再利用等安全监督管理方面的职责、内容和要求。尾矿库安全监督管理规定共29条，主要内容由以下几部分组成。1.编制依据、适用范围本规定的编制依据为安全生产法、矿山安全法和有关法律、行政法规。适用范围为尾矿库
28、建设、运行、闭库及闭库后再利用等全过程的安全生产监督管理。核工业矿山和其他具有放射性物质的尾矿库安全监督管理工作，不适用本规定。2.执行的安全技术标准尾矿库建设、运行、闭库及闭库后再利用的有关安全技术要求应执行尾矿库安全技术规程(AQ 20062005)。3.尾矿库安全监督管理原则、各级安全监管部门管辖范围尾矿库安全监督管理实行分级、属地监管的原则。本规定对国务院安全生产监督管理部门和地方县级以上人民政府安全生产监督管理部门对尾矿库安全生产监督管理的权限作了明确划定。4.尾矿库企业安全管理职责本规定规定了尾矿库生产经营企业及主要负责人对尾矿库安全生产管理职责，同时还规定从事尾矿库特种作业人员必
29、须取得特种作业人员操作资格证书，方可上岗作业。5.对尾矿库勘察、设计、安全评价、施工及施工监理单位的要求本规定明确规定尾矿库的勘察、设计、安全评价、施工及施工监理等应当由具有相应资质的单位承担，并规定了尾矿库建设项目安全设施的设计审查与竣工验收的管理办法。6.尾矿库闭库本规定对尾矿库闭库工作及闭库后的管理作了规定。 7.尾矿库安全评价本规定对尾矿库安全评价的程序、人员要求等作了规定。8.不同安全度尾矿库的整治和监督管理规定本规定规定尾矿库安全度分为危库、险库、病库和正常库四级，并规定了对危库、险库和病库的整治及监管要求。9.罚则根据矿山安全法、矿山安全法实施条例和非煤矿矿山建设项目设计审查及竣
30、工验收规定等有关规定制定了违反本规定行为的惩罚规定。第五节 尾矿库安全生产监督管理的重要性一、尾矿库是重要危险源，必须加强安全生产监督管理尾矿库是矿山尾矿设施主体构筑物，从安全上看，它又是一个人为生产形成的高位泥石流危险源，一旦失事，必将对矿山及下游人民生命财产造成难以弥补的惨重损失。根据国外统计研究表明，在世界93种事故灾害中，尾矿库事故危害名列第18位，它仅次于核武器爆炸、DDT、神经毒气、核辐射以及其他13种事故灾害，而比航空失事、火灾等70种灾害严重。事故教训证明，对这种危害严重的危险源必须严格进行安全监督管理，以防患于未然。二、做好企业安全生产管理是基础矿山企业是尾矿库直接生产者和管
31、理者，是安全生产的责任主体，尾矿库一旦失事，也是首要受害者，因此企业完全有责任而且必须做好尾矿库安全生产管理。安全生产法、矿山安全法等国家法律和行政法规都对企业及企业经营者的责任和义务作了规定。企业应增强安全意识，按照有关规定和标准，做好尾矿库科学化、标准化、规范化日常安全生产管理，这是保障尾矿库安全生产运行的基础。三、政府监管是保证尾矿库是一重要危险源，世界各国非常重视尾矿库安全，把尾矿库的安全列为国家安全监察的重要内容。我国也十分重视尾矿库安全，颁布一系列国家法律和政府法规，将尾矿库安全监督管理纳入政府安全生产监督管理部门的监管范围。这种具有法律形式的统一监督管理具有如下基本特征：(1)权
32、威性 首先根源于法律是由国家的最高权力机关制定和认可的，它体现的是国家意志。这种对生产安全统一监督的权威是其他种类的监督和其他部门的工作职责中所不具有的。(2)强制性 国家的法律都必须要由国家强制力来保证实施。安全生产监督管理部门对矿山安全生产工作实施统一监督，由于是依法行使的监督权，它就是以国家强制力作为后盾的。这种以安全生产法、矿山安全法为基础的监督关系，决不是以被监督者的自愿为基础建立起来的，而是不管被监督者是否愿意，都必须接受监督，监督部门对被监督对象的违法行为，必要时要依照法定权限作出处罚或者依照法定程序建议提交法定的机关惩办。(3)普遍的约束性 对我国管辖领域内的矿山生产活动，安全
33、生产监督管理部门的监督具有普遍的约束力，各种矿山生产活动中凡属矿山安全的工作都必须接受这种统一的监督，履行安全生产法、矿山安全法规定的职责。不允许存在超越法律之上的、抗拒或逃避法律所确定的监督。这种普遍的约束性，实际上是法律的普遍约束性在矿山安全生产工作中的具体体现。政府安全生产监督管理部门依法对尾矿库进行安全生产监督管理是完全必要的，企业也应自觉接受监督，这是对尾矿库安全生产的有力保证。四、法规和标准是做好尾矿库安全生产监督管理的依据尾矿库作为人工建造的生产设施，必须保证其安全生产，因此在尾矿库建设、生产运行、闭库及闭库后的全过程中必须遵循规定的安全准则或安全标准。这些准则或标准的制定是有充
34、分科学依据和实践依据的，它们是以国家法律、行政法规和技术标准等形式颁布实施的，这是做好尾矿库安全生产监督管理的依据。企业以此为依据做好尾矿库安全生产管理，安全生产监督管理部门以此为依据做好尾矿库安全生产监督管理。目前，尾矿库安全生产监督管理依据的主要法规除安全生产法、矿山安全法、矿山安全法实施条例、非煤矿矿山建设项目设计审查及竣工验收规定外，尚有国家安全生产监督管理总局颁布实施的尾矿库安全监督管理规定、尾矿库安全技术规程等。 第二章 尾矿库基础知识第一节 尾矿库【条文】3.1 尾矿库筑坝拦截谷口或围地构成的、用以贮存金属非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿或其他工业废渣的场所。【释义与知识】尾矿库
35、通常有下列几种类型：1.山谷型尾矿库山谷型尾矿库是在山谷谷口处筑坝形成的尾矿库，如图21所示。它的特点是：初期坝相对较短，坝体工程量较小，后期尾矿堆坝相对较易管理维护，当堆坝较高时，可获得较大的库容；库区纵深较长，尾矿水澄清距离及干滩长度易于满足设计要求；汇水面积较大时，排洪设施工程量相对较大。我国现有的大、中型尾矿库大多属于这种类型。图21 山谷型尾矿库2.傍山型尾矿库傍山型尾矿库是在山坡脚下依山筑坝所围成的尾矿库，如图 22所示。它的特点是：初期坝相对较长，初期坝和后期尾矿堆坝工程量较大；由于库区纵深较短，尾矿水澄清距离及干滩长度受到限制，后期坝堆积高度一般不太高，故库容较小；汇水面积虽小
36、，但调洪能力较低，排洪设施的进水构筑物较大；由于尾矿水的澄清条件和防洪控制条件较差，管理、维护相对比较复杂。国内丘陵地区中小矿山常选用这种类型尾矿库。图22 傍山型尾矿库3.平地型尾矿库平地型尾矿库是在平缓地形周边筑坝围成的尾矿库，如图23所示。其特点是：初期坝和后期尾矿堆坝工程量大，维护管理比较麻烦；由于周边堆坝，库区面积越来越小，尾矿沉积滩坡度越来越缓，因而澄清距离、干滩长度以及调洪能力都随之减少，堆坝高度受到限制，一般不高；汇水面积小，排水构筑物相对较小。国内平原或沙漠戈壁地区常采用这类尾矿库，例如金川、包钢和山东省一些金矿的尾矿库。4.截河型尾矿库截河型尾矿库是截取一段河床，在其上、下
37、游两端分别筑坝形成的尾矿库，如图24所示。有的在宽浅式河床上留出一定的流水宽度，三面筑坝围成尾矿库，也属此类。它的特点是：不占农田；库区汇水面积不太大，但尾矿库上游的汇水面积通常很大，库内和库上游都要设置排水系统，配置较复杂，规模庞大。这种类型的尾矿库维护管理比较复杂，国内采用的不多。图2-4截河型尾矿库图2-3 平地型尾矿库【条文】3.2 全库容尾矿坝某标高顶面、下游坡面及库底面所围空间的容积，包括有效库容、死水库容、蓄水库容、调洪库容和安全库容5部分。3.3 有效库容某坝顶标高时，初期坝内坡面、堆积坝外坡面以里(对下游式尾矿筑坝则为坝内坡面以里)，沉积滩面以下，库底以上的空间，即容纳尾矿的
38、库容。3.4 调洪库容某坝顶标高时，沉积滩面、正常水位以上的库底、正常水位三者以上，最高洪水位以下的空间。3.5 总库容 设计最终堆积标高时的全库容。 【释义与知识】尾矿库的库容有全库容、总库容和有效库容之分。图25所示为尾矿库典型断面示意图。图2-5 尾矿库库容组成图图中：H1某一坝顶标高，对应的水平面为AA；H2设计洪水水位，对应的水平面为BB；H3蓄水水位，对应的水平面为CC；H4正常生产的最低水位，亦可称之为死水位，对应的水平面为DD，由最小澄清距离确定；DE细颗粒尾矿沉积滩面及矿泥悬浮层面；V1空余库容：指水平面AA与BB之间的库容，它是为确保设计洪水位时坝体安全超高和安全滩长的空间
39、容积，是不允许占用的，故又称安全库容；V2调洪库容：指水平面BB和CC之间的库容，它是在暴雨期间用以调节洪水的库容，是设计确保最高洪水位不致超过BB水平面所需的库容，因此这部分库容在雨季占用，非雨季绝对不许占用；V3蓄水库容：指水平面CC和DD之间的库容，供矿山生产水源紧张时使用，一般的尾矿库不具备蓄水条件时，此值为零，CC和DD重合；V4-一澄清库容：指水平面DD和滩面DE之间的库容，它是保证正常生产时水量平衡和溢流水水质得以澄清的最低水位所占用的库容，俗称死库容；V5有效库容：指滩面ABCDE以下沉积尾矿以及悬浮状矿泥所占用的容积，它是尾矿库实际可容纳尾矿的库容，可根据选矿厂在一定生产期限
40、内产出的尾矿总量W(t)和尾矿平均堆积干密度d(tm3)按式(21)计算得到。V5Wd (21)如果W是选矿厂在全部生产期限内产出的尾矿总量，相应算出的V5就是该尾矿库的总有效库容。尾矿库的全库容y是指某坝顶标高时的各种库容之和，用式 (22)表示：VVl+V2+V3+V4+V5 (22)尾矿库的总库容是指尾矿堆至最终设计坝顶标高时的全库容。尾矿库的库面面积、全库容、有效库容和汇水面积都将随坝体堆积高度的变化而变化。为了清楚地表示出不同堆坝高度时的具体数值，可绘制出尾矿库的性能曲线，如图26所示。图中的HFk是高程库面面积曲线；H-Vq是高程全库容曲线；H-Vy是高程有效库容曲线；H-Fh是高
41、程汇水面积曲线(对上游式尾矿坝，随坝顶高程的提高汇水面积随之减少)。根据全库容曲线确定各使用期的尾矿库等别；根据有效库容曲线推算逐年坝顶所达标高，以便制定尾矿筑坝生产计划和运行图；根据汇水面积曲线进行各使用期尾矿库排洪验算。图2-6 尾矿库性能曲线图第二节 尾 矿 坝【条文】3.6 尾矿坝挡尾矿和水的尾矿库外围构筑物，常泛指尾矿库初期坝和堆积坝的总体。【释义与知识】为了减少尾矿坝的建设投资，大、中型尾矿坝通常都是用当地土石料建一个较矮的坝用以短时期贮存尾矿。堆满后，再利用粗粒尾矿本身逐级向上加高坝体。前者称初期坝，后者称后期坝 (又称尾矿堆积坝)。对于地形不能满足尾矿堆坝要求的小库，或尾矿颗粒
42、太细无法利用尾矿堆坝者，只好采用类似水库(无后期坝)的坝型作尾矿坝。习惯称之为一次建坝，或称挡水式尾矿坝。【条文】3.7 初期坝基建中用作支撑后期尾矿堆存体的坝。【释义与知识】1.初期坝的类型 初期坝可分为不透水坝和透水坝。不透水初期坝用透水性较小的材料筑成的初期坝。因其透水性远小于库内尾矿的透水性，不利于库内沉积尾矿的排水固结。当尾矿堆高后，浸润线往往从初期坝坝顶以上的尾矿堆积坝坝坡逸出，造成坝面沼泽化，不利于后期坝坝体的稳定。这种坝型适用于挡水式尾矿坝或尾矿堆坝不高的尾矿坝。透水初期坝一用透水性较好的材料筑成的初期坝。因其透水性大于库内沉积尾矿，有利于后期坝的排水固结，并可降低坝体浸润线，
43、提高坝体的稳定性。它是比较合理的初期坝坝型。2.初期坝的坝型及其特点(1)均质土坝 用粘土、粉质粘土或风化土料筑成的坝，如图27所示，它像水坝一样，属典型的不透水坝型。在坝的外坡脚往往设有毛石堆成的排水棱体，以降低坝体浸润线。该坝型对坝基工程地质条件要求不高，施工简单，造价较低。在早期或缺少石材地区应用较多。图27 均质土坝若在均质土坝内坡面和坝底面铺筑可靠的排渗层，如图28所示，使尾矿堆积坝内的渗水通过此排渗层排到坝外。这样，便成了适用于后期尾矿堆坝要求的透水土坝。图28 透水土坝(2)透水堆石坝 用堆石堆筑成的坝，如图29所示。在坝的上游坡面用天然反滤料或土工布铺设反滤层，防止尾砂流失。该
44、坝型能有效地降低后期坝的浸润线。由于它对后期坝的稳定有利，且施工简便，成为20世纪60年代以后广泛采用的初期坝型。图29 堆石透水坝(3)砂、石透水堆石坝 该坝型对坝基工程地质条件要求也不高。当质量较好的石料数量不足时，也可采用一部分较差的砂石料来筑坝。即将质量较好石料铺筑在坝体底部及上游坡一侧 (浸水饱和部位)，而将质量较差的砂石料铺筑在坝体的次要部位，如图210所示。图210 砂、石透水堆石坝(4)废石坝 用采矿场剥离的废石所筑的坝。有两种情况：当废石质量符合强度和块度要求时，可按正常堆石坝要求筑坝；另 一种是结合采矿场废石排放筑坝，废石不经挑选，用汽车或轻便轨道直接上坝卸料，下游坝坡为废
45、石的自然安息角，为安全计，坝顶宽度较大，如图21l所示。在上游坡面应设置砂砾料或土工布做成的反滤层，以防止坝体土颗粒透过堆石而流失。图2-11 采矿废石透水堆石坝(5)砌石坝 用块石或条石砌成的坝，分干砌石坝和浆砌石坝两种。这种坝型的坝体强度较高，坝坡可做得比较陡，能节省筑坝材料，但造价较高。可用于高度不大的尾矿坝，但对坝基的工程地质条件要求较高，坝基最好是基岩，以免坝体产生不均匀沉降，导致坝体产生裂缝。(6)混凝土坝 用混凝土浇筑成的坝。这种坝整体性好，强度高，因而坝坡可做得很陡，筑坝工程量比其他坝型都小，但工程造价高，对坝基条件要求高，采用者比较少。【条文】3.8 堆积坝生产过程中在初期坝
46、坝顶以上用尾矿充填堆筑而成的坝。【释义与知识】选矿厂投产后，在初期坝坝顶敷设放矿主管和放矿支管向库内排放尾矿，排满后再用尾砂筑成小子坝，用以形成新的库容。将放矿主管和放矿支管移升到子坝顶，继续向库内排放尾矿，如此循环，逐渐加高坝体。子坝连同尾矿沉积体统称为后期坝(也称尾矿堆积坝)。称它为坝，实质上是尾矿沉积体，这种水力充填沉积的砂性土边坡稳定性能较差。大、中型尾矿堆积坝最终的高度往往比初期坝高得多，是尾矿坝的主体部分。堆积坝一旦失稳，灾害惨重，所以如何确保堆积坝的安全历来是设计和生产部门十分重视的一项工作，也是安全生产管理和安全监督管理工作的重点之一。尾矿堆积坝的筑坝方式有上游式、中线式、下游
47、式和浓缩锥式等类型。【条文】3.9 上游式(尾矿筑坝法)在初期坝上游方向充填堆积尾矿的筑坝方式。【释义与知识】上游式筑坝的特点是子坝中心线位置不断向初期坝上游方向移升，坝体由流动的矿浆水力充填沉积而成，如图212所示。该坝型受排矿方式的影响，往往含细粒夹层较多，渗透性能较差，浸润线位置较高，故坝体稳定性较差。但它具有筑坝工艺简单，管理方便，运营费用较低等突出优点，所以国内外均普遍采用。图2-12 上游式尾矿坝【条文】3.10 中线式(尾矿筑坝法)在初期坝轴线处用旋流分级粗尾砂冲积尾矿的筑坝方式。【释义与知识】中线式尾矿筑坝工艺用水力旋流器将尾矿分级，溢流部分(细粒尾矿)排向初期坝上游方向沉积，底流部分(粗粒尾矿)排向初期坝下游方向沉积。在堆积过程中保持坝顶中心线位置始终不变，如图213所示。其优缺点介于上游式与下游式之间。江