尾矿库安全技术知识--培训课件.ppt

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1、,尾矿库安全技术知识,第一部分 尾矿库基础知识 第二部分 尾矿库建设 第三部分 尾矿库安全运行 第四部分 尾矿库安全检查 第五部分 尾矿库闭库及再利用 第六部分 尾矿库事故案例,第一部分 尾矿库基础知识,一 尾矿设施的功能及组成 二 尾矿库 三 尾矿坝 四 尾矿库排洪设施 五 尾矿库监测设施 六 尾矿库安全度,一 尾矿设施组成及功能,尾 矿 ：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。 尾矿处理 ：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。 尾矿设施 ：为尾矿处理所建造的设施系统称作尾矿设施。,尾矿设施的组成、功能,尾矿设施组成

2、包括：尾矿水力输送系统、尾矿堆存系统、 尾矿回水系统、尾矿水处理系统。 其中，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； 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，用以储存选矿厂排出的尾矿； 尾矿回水系统包括回水泵站、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； 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。,二 尾矿库,尾 矿 库 ：是指筑坝拦截谷口或围地构成的、用以贮存金 属非金

3、属矿山进行矿石选别后排出尾矿或工业废渣的场所。 尾矿库类型： 山谷型尾矿库 傍山型尾矿库 平地型尾矿库 截河型尾矿库,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。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满足设计要求；但 汇水面积较大时，排洪设施 工程量相对较大。 我省现有尾矿库大多属 于山谷型尾矿库。,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。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，

4、后期坝堆积高度一般不太高，故库容较小；汇水面积虽小，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。国内低山丘陵地区中 小矿山常选用这种类型尾矿库。,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。 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。,平地型尾矿库,我省莱州市部分矿山尾矿库为平地型 尾

5、矿库。,截河型尾矿库,截河型尾矿库是截取一段河床，在其上、下游两端分别 筑坝形成的尾矿库。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， 我省采用的极少。,尾矿库的库容组成： 尾矿库的库容有全库容、总库容和有效 库容之分。用尾矿库典型断面示意图说明。,尾矿库库容组成示意图,图中 H1某一坝顶标高，对应的水平面为AA ； H2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，对应的水平面为DD ， 该水位由最小澄清距离确定； DE

6、细颗粒尾矿沉 积滩面及矿泥悬浮层面。,空余库容V1 ：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沉积滩面以及地面以上所形成的 空间容积，此库容是不允许占用的，故又称安全库容； 调洪库容V2 ：指水平面BB 和CC 之间的库容，它是在暴 雨期间用以调洪的库容。 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 库容在非雨季一般不占 用，雨季绝对不许占用。,蓄水库容V3 ：指水平面CC 和DD 之间的库容，供矿 山生产用水紧张时使用，一般的尾矿库不具备蓄水条件时， 此值为零， CC 和DD 重合； 澄清库容V4 ：指水平面DD 和DE滩面之间的库容，它

7、 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。 有效库容V5：是指 滩面ABCDE以下沉积尾矿 以及悬浮矿泥所占用的容 积，它是指尾矿库实际可 容纳尾矿的库容。,尾矿库的全库容V是指某坝顶标高时 的各种库容之和。 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。,尾矿库等别划分,尾矿库的等别从高到低分为五等。规程对等别不同的尾矿采 用的防洪标准和坝体安全系数也是不同的。一等最高，五等最低。 尾矿库各使用期的设计等别应根据该期的全库容和坝高分别 按下表确定。当两者的等差为一等时以高者为准；当等差大于一 等时，按高者降低一等。尾矿库失事将使下游重要城镇、工矿企 业

8、或铁路干线遭受严重灾害者，其设计等别可提高一等。,三 尾矿坝,尾矿坝定义 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。 初期坝 基建中用作支撑后期尾矿堆存体的坝。 堆积坝 生产过程中在初期坝坝顶以上用尾矿充填 堆筑而成的坝。,初期坝的坝型及特点 初期坝的坝型主要有均质土坝、透水堆石坝、砂石堆石坝、废石坝、砌石坝及混凝土坝。,堆积坝,堆积坝功能与特点： 堆积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。 堆积坝的类型： 根据筑坝方式堆积坝可分为上游式尾矿坝

9、、下游式尾矿坝、中线式尾矿坝三种。,上游式尾矿坝,上游式尾矿坝特点是子坝中心线位置不断向初期坝上游方向移升，坝体由流动的矿浆自然沉积形成。受排矿方式的影响，往往细颗粒夹层较多，渗透性能较差，浸润线位置较高，故坝体稳定性较差。但具有筑坝工艺简单，管理相对简单，运营费用较低等优点，且对库址地形没有太特别的要求。,上游式尾矿坝在我省普遍采用。,下游式尾矿坝,下游式尾矿筑坝是用水力旋流器将尾矿分级，溢流部分即细粒尾矿，排向初期坝上游方向沉积；底流部分即粗粒尾矿，排向初期坝下游方向沉积。其特点是子坝中心线位置不断向初期坝下游方向移升，由于坝体尾矿颗粒粗，抗剪强度高，渗透性能较好，浸润 线位置较低，故 坝

10、体稳定性较好。 但分级设施费用 较高且只适用于 颗粒较粗的尾矿， 我省较少使用。,中线式尾矿坝,中线式尾矿筑坝工艺与下游式尾矿筑坝类似，但坝的中心线位置始终不变，优缺点介于上游式与下游式之间。我省也较少使用。,干滩、滩顶、滩长,沉积滩（干滩）指水力冲积尾矿形成的沉积体表层，常指 露出水面部分。 滩顶指沉积滩面与堆积坝外坡的交线，为沉积滩的最高点。 滩长指由滩顶至库内水边线的水平距离。,最小干滩、最小安全超高,最小干滩长度指设计洪水位时的干滩长度。 最小安全超高指规定的安全超高最小允许值。,坝高,坝高是指对初期坝和中线式、下游式筑坝为坝顶与坝轴线处坝底的高差;,对上游式筑坝则为堆积坝坝顶与初期坝

11、坝轴线处坝底的高差。,坝高,总坝高,总坝高是指与总库容相对应的最终堆积标高时的坝高。 堆坝高度（堆积高度）是指尾矿堆积坝坝顶与初期坝坝顶的高差。,四 尾矿库排洪设施,排洪设施是尾矿库必须设置的安全设施，其功能在于将汇 水面积内洪水安全地排至库外，保证尾矿库在洪水运行期的安 全运行。它的安全性和可靠性直接关系到尾矿库防洪安全。 尾矿库库内排洪构筑物通常由进水构筑物和输水构筑物两 部分组成。尾矿坝下游坡面的雨水用排水沟排出。排洪构筑物 型式的选择，根据尾矿库排水量的大小、尾矿库地形、地质 条件、使用要求以及施工条件等因素并经技术经济比较确定。 目前，我省所采用的排水方式多为井管式和斜槽涵洞 式。,

12、井管式排洪系统,斜槽洞式排洪系统,窗口式排水井,排水斜槽,排水斜槽既是进水构筑物，又是输水构 筑物。随着库水位的升高，进水口的位置不断 向上移动。它没有复杂的排水井，但毕竟进水 量小，一般在排洪量较小时经常采用。在我省 内也广泛使用。,排水斜槽进水口,排水斜槽在我省内广泛使用。,排水斜槽出水口,坝坡排水沟,在坝体下游坡面设置纵横向排水沟，将坝 面的雨水导流排出坝外，以免雨水滞留在坝面 造成坝面拉沟，影响坝体的安全。,五 尾矿库观测设施,尾矿库观测设施主要有： 库水位观测 坝体位移观测 浸润线观测 构筑物变形观测 渗流水观测等 观测技术： 可利用光纤传感、GPS等新科技、新技术对库水位、坝体位移

13、、浸润线等进行观测。,库水位观测,通过设置的水位标尺对库水位进行观测。 尾矿坝的水位监测包括洪水位监测和地下水浸 润线监测。 尾矿库安全技术规程第7.2.1条要求：水位 监测每月不少于1次，暴雨期间和水位异常波动时应 增加监测次数。,坝体位移观测,尾矿库安全技术规程第7.2.1条要 求：尾矿坝的位移监测每年不少于4次，位移 异常变化时应增加监测次数。,其它观测,采用光纤传感、GPS等新科技、新技术对库水位、坝体位移、浸润线、排水构筑物变形、渗流等进行观测。,六 尾矿库安全度,尾矿库安全度主要根据尾矿库防洪能力和尾矿坝坝体稳定性确定，分为危库、险库、病库、正常库四级。,尾矿库安全度划分原则,尾矿

14、库安全度划分的主要原则是依据尾矿库防洪能力和尾矿坝体稳 定性的安全程度。 1 尾矿库防洪能力的安全程度或可靠程度主要指防洪标准、调洪排 洪能力及排洪设施安全可靠性是否符合安全规定及符合程度； 2 尾矿坝稳定性安全程度主要指坝体在规定的工况条件下静力、动 力和渗流稳定性是否符合安全规定及符合程度。 尾矿库安全度是通过安全评价对影响尾矿库安全的各种危险有害因 素进行定性、定量分析而确定的。评价单位在对在用或拟闭库的尾矿库 进行安全现状评价时，应对尾矿库安全度作出明确结论。,危 库,危库指安全没有保障，随时可能发生垮坝事故的尾矿库。 危库必须停止生产并采取应急措施。 尾矿库有下列工况之一的为危库：

15、a)尾矿库调洪库容严重不足，在设计洪水位时，安全超高 和最小干滩长度都不满足设计要求，将可能出现洪水漫顶； b)排洪系统严重堵塞或坍塌，不能排水或排水能力急剧降 低； c)排水井显著倾斜，有倒塌的迹象； d)坝体出现贯穿性横向裂缝，且出现较大范围管涌、流土 变形，坝体出现深层滑动迹象； e)经验算，坝体抗滑稳定最小安全系数小于规定值的0.95。 f)其他严重危及尾矿库安全运行的情况。,危库安全防范措施,危库完全不具备安全生产的基本条件，必须停产，排除险情，并迅速向 安全生产监督管理部门和当地政府报告，启动相应的应急预案，根据险情可 采取以下应急措施： 1 立即降低库水位，扩大调洪库容，加高坝体

16、，严防洪水漫顶； 2 为满足汛期最小安全超高和最小干滩长度的要求，必要时，可按最小 干滩长度为坝顶宽度，用渠槽法抢筑宽顶子坝，以形成所需的安全超高和干 滩长度； 3 疏通、加固或修复排水构筑物，必要时可另开挖临时排洪通道； 4 紧急加固坝体。,险 库,险库指安全设施存在严重隐患，若不及时处理将会导致垮坝 事故的尾矿库。险库必须立即停产，排除险情。 尾矿库有下列工况之一的为险库： a)尾矿库调洪库容不足，在设计洪水位时安全超高和最小干 滩长度均不能满足设计要求； b)排洪系统部分堵塞或坍塌，排水能力有所降低，达不到设 计要求； c)排水井有所倾斜； d)坝体出现浅层滑动迹象； e)经验算，坝体抗

17、滑稳定最小安全系数小于规定值的0.98； f)坝体出现大面积纵向裂缝，且出现较大范围渗透水高位出 逸，出现大面积沼泽化； g)其他危及尾矿库安全运行的情况。,险库图例,该坝体坝面有较严重冲沟，为险库。,险库安全防范措施,险库不具备安全生产的基本条件，应根据险情实际，采 取措施排除险情。 1 降低库水位，扩大调洪库容，满足汛期最小安全超 高和最小干滩长度的要求； 2 疏通、加固或修复排水构筑物； 3 增建或扩建排水系统； 4 处理滑坡，加固坝体； 5 降低浸润线、消除管涌和流土。,病 库,病库指安全设施不完全符合设计规定，但符合基本安全生产条 件的尾矿库。病库应限期整改。 尾矿库有下列工况之一的

18、为病库： a)尾矿库调洪库容不足，在设计洪水位时不能同时满足设计规 定的安全超高和最小干滩长度的要求； b)排洪设施出现不影响安全使用的裂缝、腐蚀或磨损； 经验算，坝体抗滑稳定最小安全系数满足表6规定值，但部分高程 上堆积边坡过陡，可能出现局部失稳； d)浸润线位置局部过高，有渗透水出逸，坝面局部出现沼泽 化； e)坝面局部出现纵向或横向裂缝； f)坝面未按设计设置排水沟，冲蚀严重，形成较多或较大的冲 沟； g)坝端无截水沟，山坡雨水冲刷坝肩； h)堆积坝外坡未按设计覆土、植被； i)其他不影响尾矿库基本安全生产条例的非正常情况。,病库图例,坝体较多冲沟，坝体植被护坡较少，为病库。,病库安全防

19、范措施,病库应具备基本安全生产条件，是指坝体稳定性和尾矿库 防洪能力总体上能满足要求，但局部上不完全符合规定，不影 响尾矿库总体安全。对于病库，应采取以下措施在限定的时间 内按照正常库标准进行整治，消除事故隐患： 1 抓紧进行防洪治理，确保汛前彻底完成治理工作量； 2 加固、修复排水构筑物； 3 加固坝体或适当削坡，处理局部裂缝； 4 实施降水措施降低浸润线，消除管涌和流土； 5 修整坝坡，开挖坝肩截水沟。,正常库,尾矿库同时满足下列工况的为正常库： a)尾矿库在设计洪水位时能同时满足设计规定 的安全超高和最小干滩长度的要求； b)排水系统各构筑物符合设计要求，工况正 常； c)尾矿坝的轮廓尺

20、寸符合设计要求，稳定安全 系数满足设计要求； d)坝体渗流控制满足要求，运行工况正常。,正常库坝体图例,正常库的坝体轮廓尺寸符合要求，坝坡 植被护坡，并设纵横向排水沟，稳定系数满 足要求。,正常库,正常库应运行工况正常、管理规范、资 料齐全，完全具备安全生产条件，按规定每 三年至少进行一次安全现状评价。,第二部分 尾矿库建设,一 尾矿库建设程序 二 尾矿库勘察 三 尾矿库设计 四 尾矿坝设计 五 尾矿库排洪设计 六 尾矿库设施施工及验收,一 尾矿库建设程序,尾矿库建设主要有以下程序： 1 在有相应资质的勘察单位进行勘察后，委托有资质的单位 进行安全预评价，安全预评价报告需经安全生产监督管理部门

21、审 查备案。 2 委托有资质的单位进行安全设施设计，并经安全生产监 督管理部门审查通过。 3 委托有资质的施工单位进行施工（监理），并应建立相 关施工（监理）档案。 4 投入运行前，委托有资质的单位进行安全验收评价。 5 经相应安全生产监督管理部门组织验收合格并取得安全 生产许可证后，方可投入使用。,二 尾矿库勘察,尾矿库勘察目的主要为： 从地质条件方面论证所选尾矿库库址的合理性。 为拟建的构筑物（如初期坝、排洪系统等）提供设计 所需的坝材及地基土层的物理学指标。必要时，须 对地质条件不良的地段提出治理建议。 对尾矿筑坝坝体进行勘察为坝体稳定性分析提供 坝体土层分布及各土层的物理力学性能等基本

22、资料。 未经勘察或勘察深度不够的原因而造成坝体和排 洪构筑物严重变形，不能正常使用甚至垮坝的事故时 有发生。,勘察的内容及要求,尾矿库安全技术规程第5.1.1条要求：尾矿库工程地质 与水文地质勘查应符合有关国家及行业标准要求，查明影响尾 矿库及各构筑物安全性的不利因素，并提出工程措施建议，为 设计提供可靠依据。 勘察的主要内容及要求根据设计阶段而定，一般在尾矿库 建设前期有初步设计阶段勘察和施工图阶段设计阶段勘察之分。 对于用尾矿堆坝的尾矿库，在建成运行一段时间后，还须对堆 积坝体进行中期勘察。勘察任务书一般有设计单位提出，由业 主委托有相应资质的勘察单位进行勘察。 尾矿库安全技术规程5.3.

23、22 上游式尾矿坝堆积至 1/22/3最终设计坝高时，应对坝体进行一次全面的勘察，并 进行稳定性专项评价，以验证现状及设计最终坝体的稳定性， 确定后期处理措施。,三 尾矿库设计,库址选择： 尾矿库库址选择应有两个或两个以上的库址方 案，经技术比较综确定。 尾矿库安全技术规程第5.2.1条要求，尾矿库 库址选择应遵守下列原则： a)不宜位于工矿企业、大型水源地、水产基地和 大型居民区上游。 b)不应位于全国和省重点保护名胜古迹的上游。 c)应避开地质构造复杂、不良地质现象严重区域。 d)不宜位于有开采价值的矿床上面。 e)汇水面积小，有足够的库容和初、终期库长。,库址选择,尾矿库设计应对影响尾矿

24、库稳定性的断层、破碎带、 滑坡、溶洞、泉眼、泥石流等不良地质条件进行可靠的 治理、否则将给工程留下严重隐患。 有的矿山利用已停采的露天采场改作尾矿库，甚至 还存在地下采矿活动，有的利用地下采矿陷落区建设尾 矿库，对这类尾矿库的建设应进行专门的技术论证，并 采取可靠的安全措施，保证尾矿库和地下采矿活动的安 全。 另外对尾矿库库区周边有采矿活动的，宜应进行工 程勘察，详细掌握采矿活动与库区的联系情况。,设计的安全要求,设计的安全要求是多方面的。除了要仔细审查勘 察报告和基础资料外，在尾矿库设计中主要体现在两 个方面： 一是要确保设计的尾矿坝具有足够的稳定性，各 项稳定安全系数必须符合设计规范的规定

25、。 二是要使洪水位能控制在设计规范的范围内，确 保防洪的安全。对施工质量和运行管理的具体技术参 数，必须在设计文件中有明确的交待，以便施工和生 产部门严格按照设计要求进行管理 。此外，应对库 区不良地质条件，周边不利状况提出相应对策，对尾 矿库动态监测和通讯设备配备的可靠性进行分析。,四 尾矿坝设计,尾矿坝的设计主要包括：初期坝材料 、 坝顶宽度、坝坡、护坡、马道、排渗棱体 、反滤层等。,初期坝,初期坝材料： 初期坝宜采用透水坝是为了能尽快自行排除尾矿堆积坝内的渗水，以降低后期坝的浸润线，增强坝体稳定性。当地如缺少质量较好的石料或土料，可就地取材，风化土石料堆筑初期坝，当遇有尾矿本身不具备筑坝

26、条件或用矿山废石筑坝更合理情况，则可采用当地土石料或废石一次性或分期建设尾矿坝。,初期坝,初期坝高度： 初期坝的高度一般能储存选厂生产半年至一年尾矿量、同时还要满足初期坝堆满尾矿时调洪、安全滩长和澄清距离的要求。,初期坝,坝顶宽度： 为满足敷设尾矿输送主管、放矿支管和向尾矿库内放尾矿操作的要求，坝顶不宜小于下表所列数值。 当有行车要求时，应满足厂矿道路设计规范要求。,初期坝,坝坡： 坝的内外坡比的确定应通过坝坡稳定性计算来确定。透 水堆石坝堆石体上游坡比不宜陡于1：1.6，土坝上游坡比 可略陡于或等于下游坡。初期坝下游坡坡比可按下表确定。,五 尾矿库防洪设计,在尾矿库的运行过程中，排水系统能够

27、将库内澄清水及洪水安全地排出坝外，它对确保尾矿库的安全运行起着决定性的作用。一旦排水系统不能够正常运行，尤其在汛期，造成库内积水迅速增加，导致干滩长度变小，发生溃坝事故。,防洪设施,对于一次筑坝的尾矿库，可在坝顶一端的山坡上开挖溢洪道排洪，其形式与水库的溢洪道相类似。 对于非一次建坝的尾矿库，排洪系统应靠尾矿库一侧山坡进行布置。选线应力求短直，基础置于坚实岩基上，尽量避开断层、破碎带、滑坡带及软弱岩层。,进水构筑物,排洪系统布置的关键是进水构筑物的位置。对 于上游式尾矿库，进水口位置是逐年向内推进的。 当采用排水斜槽方案排洪时，为了适应排水口 位置的不断改变，需根据地形条件、排洪量大小确 定斜

28、槽的断面和敷设坡度。,进水构筑物,当采用排水井作为进水构筑物时，为了适应排水口位置的不断改变 ，往往需多个井接替使用，相邻二井井筒有一定高度的重叠。进水构筑物以下可采用排水涵管或排水隧洞的结构形式进行排水。,溢洪道 截洪沟,为了避免全部洪水流经尾矿库而增大排水系统的规模，当尾矿库淹没范围以上具备较缓山坡地形时，可沿库周边开挖截洪沟或在库后部的山谷狭窄处设截洪沟和溢洪道分流，以减小库区淹没范围内的排洪系统规模。,六 尾矿库设施施工及验收,尾矿库从勘察、设计、施工到使用的全过程，任何一个 环节有问题都可能导致尾矿库不能正常使用。 库区、坝基、排水构筑物等处的不良地质条件，可能造 成滑坡、坝体变形、

29、坝基渗漏等病害；设计质量低劣会造成 坝体在中后期稳定性和防洪能力不能满足设计规范要求；排 水构筑物出现损坏；施工清基不彻底、坝体密实度不均会造 成坝体沉降不均，坝体局部塌陷；同时操作管理不当，也会 造成明显的隐患和病害。,尾矿设施施工及验收,尾矿设施施工及验收规程对每项尾矿设施 的施工及验收工作都作了明确的规定和要求。 对于隐蔽工程的施工及验收，尾矿库安全技 术规程第5.5.2条要求，隐蔽工程必须经分段验收 合格后，方可进行下一阶段施工。,第三部分 尾矿库安全运行,一 尾矿排放及筑坝 二 尾矿库水位控制与防汛 三 渗流控制 四 尾矿库危害 五 尾矿库周边环境 六 尾矿库工程档案,一 尾矿排放及

30、筑坝,尾矿排放和筑坝是尾矿库运行过程中最重 要的工序之一。尾矿排放和筑坝是堆存尾矿满 足生产的要求的过程，同时又是筑坝施工过 程 ，必须做到精心施工和严格管理，尾矿作业 人员必须有相应的资格证，作到持证上岗。,岸坡清理,每一期子坝堆筑前必须进行岸坡处理，将树木、 树根、草皮、废石及其他有害构筑物全部清除。若 遇有泉眼、水井、地道或洞穴等，应作妥善处理 清除杂物不得就地堆积，应运到库外。 岸坡清理应作隐蔽工程记录，经主管技术人员 检查合格后方可充填筑坝。,筑坝检查,每一期子坝的堆筑应满足生产和安全要求， 因此应对子坝堆筑进行质量检查。,子坝堆筑,上游式筑坝法，应于坝前均匀放矿，维持坝体 均匀上升

31、，不得任意在库后或一侧岸放矿。 上游式尾矿坝每期子坝一般是用滩面沉积尾矿 堆筑的，这种由尾砂堆积形成的下游坡面是不能抗 御雨水冲刷的，有的尾矿坝未采取坝面保护措施， 在雨水冲刷和风力剥蚀作用下，坝面形成冲沟，严 重威胁坝体的安全。因此应做好相应的维护，并随 子坝的加高及时增补。,坝坡维护,坝外坡面维护工作应按设计要求进行，或 视具体情况选用以下维护措施： a)坡面修筑人字沟或网状排水沟； b)坡面植草或灌木类植物； c)采用碎石、废石或山坡土覆盖坝坡。,二 尾矿库水位控制与防汛,防洪标准是国家规定的工程设施应具备的抵御洪水的能 力，是一项政策性很强的规定。 尾矿库库内水位关系到尾矿库安全、生产

32、和环境保护非 常重要的控制指标。从安全角度分析，库内水位越低，则干滩 越长，浸润线越低，坝体稳定性越高。从生产角度分析，库内 水位越高，库内存水量越多，更有利于满足生产回水量和回水 水质要求。从环保角度分析，库内水位越高，测澄清距离越长， 越有利于提高尾矿库排水水质。当安全、生产、环保出现矛盾 时，应坚持安全第一的方针，尤其在汛期，库内水位必须控制 在防洪要求的汛期水位以下，使尾矿库留出足够的防洪库容。,三 渗流控制,尾矿坝是一种散粒体堆筑的水工构筑物，当上游 存在高势能水位时，坝体内必然形成复杂的渗流场。 在渗流作用下，坝体有可能发生渗流破坏，严重时 将导致溃坝；同时，坝体浸润线还直接影响坝

33、体静 力和动力稳定性。,渗流控制措施,上游式尾矿堆积坝可采取下列措施控制渗流： a)尾矿筑坝地基设置排渗褥垫、水平排渗管（沟） 及排渗井等； b)尾矿堆积体内设置水平排渗管（沟）或垂直排 渗井、辐射式排渗井等； c)与山坡接触的尾矿堆积坡脚处设置贴坡排渗或 排渗管（沟）等； d)适当降低库内水位，增大沉积滩长； e)坝前均匀放矿。,四 尾矿库危害,尾矿坝常见的危害有坝体裂缝、坝体渗漏及坝体 滑坡。 尾矿库防地震引起的危害主要表现为坝体振动液 化、坝体滑落、坝体滑裂及纵横向裂缝。 土坝的振动液化是饱和土在动荷（如地震）的作 用下丧失原有强度而转变为一种类似液体的状态并造 成严重后果的现象。,坝体

34、裂缝,是坝的一种常见损伤，某些细小的横向裂缝有可能发展成为坝体的集中渗漏通道，有的纵向裂缝也可能是坝体发生滑坡的预兆。其成因主要是由于坝基承载能力不均衡、坝体施工质量差、坝体结构及断面尺寸设计不当或其它因素等所引起的，有的裂缝是由单一因素造成的，有的则是由多种因素所形成。,坝体渗漏,坝体及坝基的渗漏有正常渗漏和异常渗漏，正常渗漏有利于坝体及坝前干滩的固结，从而有利于提高坝的整体稳定性；异常渗漏则是有害的，由于设计考虑不周，施工不当以及后期管理不善等原因而产生非正常渗流，导致渗流出口处坝体产生流土、冲刷及管涌多种形式的破坏，严重的可导致垮坝事故。,坝体滑坡,坝体的一部分离开原来的位置塌落滑出，造

35、成滑坡。滑坡初期，坝面首先出现纵向裂缝，裂缝不断扩大变成弧形，裂缝错距也不断加大，同时滑坡体下部坝面出现带状或椭圆形隆起；后期，滑坡体移动加快，最终脱离原来的位置塌落滑出。,需提高尾矿坝抗震稳定性时可采取以下措施： a)在下游坡坡脚增设土石料压坡； b)对堆积坡进行削坡、放缓坝坡； c)对坝体进行加密处理； d)降低库内水位或增设排渗设施，降低坝体浸润线。,五 周边环境,尾矿库是具有高势能的人造泥石流危险源，尾矿 库下游殃及范围内不得再建生产或生活设施。 尾矿库安全监督管理规定和尾矿库安全技术 规程都明确规定严禁在库区和尾矿坝上及周围进行 乱采、乱挖、爆破等非法作业。,六 尾矿库工程档案,尾矿

36、库工程档案是尾矿库建设、安全生产、维护 和治理的重要依据，也是尾矿库科学化、规范化管理 的内容之一，因此应作好档案资料的整理和归档、整 编工作。,第四部分 尾矿库安全检查,一 企业安全检查 二 安全评价,一 企业安全检查,企业安全检查主要分为： 建章立制； 安全检查。,建章立制,尾矿库安全生产管理职责 尾矿设施的管理目标是充分发挥尾矿库工程 功能，为矿山生产服务，保证人民生命财产和环 境的安全。企业是生产经营的主体，也是安全生 产责任的主体。,建章立制,第一，建立健全安全管理责任制，除矿长、副矿长等 安全生产责任制外，还应建立放矿、筑坝、排水、回水、观 测等尾矿工岗位责任制。 第二，建立健全安

37、全管理机构，配备与工作需要相适应 的专业技术人员或者具有相应能力的人员。 第三，建立安全检查、安全教育、交接班等制度，制定 尾矿工安全操作规程。,企业安全检查,企业安全检查主要为尾矿库日常安全检查（日 常巡视）、定期安全检查及特殊安全检查。 尾矿库日常安全、定期检查主要对库内水位、 滩顶高度、干滩长度、坝体位移、浸润线、排渗设 施、周边违章作业情况进行检查。 尾矿库特殊检查主要是在特殊情况如汛期时， 增加防洪能力、防洪设施安全性、库区、尾矿坝异 常情况等方面的检查。,二 安全评价,尾矿库安全评价是为了保障尾矿库安全生产，预先或超前对尾矿库在计划、设计、施工、验收、投产和运行等各阶段的安全性进行

38、科学的预测和评估，防止和减少在安全上的欠债和加强安全的投入。 安全评价从预防事故的观点出发，对尾矿库可能产生的损失和伤害进行预测和评价，采取有效的手段以实现系统安全的总目标。因此，安全评价是控制尾矿库总损失的技术，评价过程提高了安全管理水平，体现了从被动到主动;从事后处理到事前预防;从经验到科学的安全管理方法。,安全评价的作用,安全评价有助于各级安全监察部门对企业安全生产的宏观控制。通过对尾矿库安全状况系统地、科学地、客观地评价，既能衡量尾矿库危险性的大小，又可得出尾矿库安全现状的结论。各级监察部门可以以此为依据，按照不同的危险等级和安全现状配备相应的监察力量，使监察工作能够有目的有重点地进行

39、，实现重点和一般相结合，全面控制企业安全生产的目的。,安全评价的作用,安全评价对于提高企业对尾矿库的安全管理水平主要表现为：第一，变事后处理为事前预测预防，使企业安全工作更加科学化。第二，变纵向单一管理为全面系统管理，使企业安全工作更加系统化。第三，变盲目管理为目标管理，使企业安全工作逐步标准化。第四，安全评价可以为企业领导的安全决策提供必要的科学依据。,尾矿库安全评价要求,尾矿库安全监督管理规定要求尾矿 库应当每三年至少进行一次安全评价。 尾矿库安全评价包括建设期间的安全预评 价和安全验收评价、生产运行期间及闭库前的 安全现状评价。,停止使用的尾矿库作为危险源长期存在，必 须保证其长期安全性

40、，因此，尾矿库安全监督管 理规定和尾矿库安全技术规程都要求对停用 的尾矿库必须进行正规的闭库。 停用不等于闭库，不能简单的理解为尾矿库已 经停用了就是闭库。闭库的概念是代表 一个过程， 是表明一座停用的尾矿库能达到长期安全稳定的要 求而进行一系列工作的过程。,第五部分 尾矿库闭库及再利用,闭库范围,凡长期停用的尾矿库都应进行闭库，包括两类， 尾矿库已达到设计最终堆积高程并不再进行继续加 高扩容的；尾矿库尚未达到设计最终堆积高程，但 由于各种原因的提前停止使用的。,闭库程序,1 对停用的尾矿库应进行现状评价，确定尾矿库不安全 的因素并提出相应的对策，作为闭设计的依据，并报安全生 产监督管理部门备

41、案。 2 针对安全现状评价报告评价结果进行闭库设计，采取 必要的工程治理措施，保证闭库后的长期安全稳定。闭库设 计需报经安全生产监督管理部门和其它有关部门审批。 3 闭库治理工程施工、监理。 4 闭库申请和闭库治理工程安全验收。,闭库后的维护,停用的尾矿库经闭库治理只能为其长期安全稳定打下一个 坚实的基础，但闭库后的尾矿库仍是一个危险源，要维持尾矿 库长期安全稳定还必须进行长期的维护与管理。 1 闭库后的尾矿库，必须做好坝体及排洪设施的维护。未 经论证和批准，不得储水。严禁在尾矿坝和库内进行乱采、滥 挖、违章建筑和违章作业。 2 未经有相应资质的设计部门进行专门论证、设计和安监 部门批准，不得

42、重新启用或改作他用。,闭库后尾矿库再利用,1 在用尾矿库进行回采再利用或经批准闭库的尾矿 库重新启用或改作他用时，必须按照尾矿库安全技术 规程规定进行技术论证、工程设计、安全评价。 2 尾矿库再利用生产运行过程必须按尾矿库安全 技术规程尾矿库安全生产运行的 规定确保尾矿库安 全。 3 对在用尾矿库或对闭库尾矿库进行回采再利用 的，不得影响尾矿坝和原排洪设施的安全。,第六部分 尾矿库事故分析,一 尾矿库事故统计分析 二 尾矿库事故案例,尾矿库事故统计分析,根据尾矿库实际发生事故的统计资料分析，尾矿库事故中几乎占l/3的是由于洪水原因所造成的，其中包括泄洪能力不足，超标洪水、排洪设施损坏或淤堵等；

43、其次坝基渗漏事故约占1/5强，其中运行前5年发生事故的约占1/3，而其中运行第一年发生事故的约占一半；排洪设施事故多发生在投入运行后的第一年的约占1/3，其中大半发生在汛期泄流时，其他事故中包括坝坡失稳以及地震液化等。,岿美山尾矿库事故,该库位于我国江西省赣州地区，因尾矿库泄洪能力不 足，1960年8月27日，洪水漫顶造成溃坝。 该库初期坝坝高17 m、宽度3 m、坝长198 m、相应库容 50104m3，库内设有直径1.6m的排水管、上部为0.5m0.6m双 格排水斜槽。 溃坝之前已连续降雨16小时，雨量达136mm，库内已是汪 洋一片，排水斜槽盖板已被泥沙覆盖，泄流不足，导致洪水漫 顶、坝

44、体溃决，冲走土方4104m3，尾矿3104m3，近千亩田 地受害。,此外，类似洪水漫顶溃坝事故实例还有：银山 铅锌矿尾矿坝于1962年7月2日，因洪水造成初期坝 决口溃坝，致部分尾矿泄漏造成环境污染，所幸未 造成人员伤亡；新冶铜矿龙角山尾矿坝于1994年7月 12日，因发生超标洪水，造成洪水漫顶导致溃坝， 本次事故造成26人死亡、2人失踪和重大经济损失。,镇安县黄金矿业有限责任公司“4.30”尾矿库特大 溃坝事故 2006年4月30日18时24分，陕西省镇安县黄金矿 业有限责任公司在进行尾矿库坝体加高施工时发生溃 坝，约12万立方米尾矿下泄，造成15人死亡、2人失 踪、5人受伤、76间房屋毁坏

45、。直接经济损失187.65 万元。,事故经过 2006年4月30日下午，镇安县黄金矿业有限责任公司（以 下简称镇安黄金矿业公司）组织1台推土机和一台自卸汽车及4 名作业人员在尾矿库进行坝体加高施工作业。18时24分左右， 在第四期坝体外坡，坝面出现蠕动变形，并向坝外移动，随后 产生剪切破坏，沿剪切口有泥浆喷出，瞬间发生溃坝，形成 泥石流，冲向坝下游的左山坡，然后转向右侧，约12万立方米 尾矿渣下泄到距坝脚约200余米处，其中绝大部分尾矿渣滞留 在坝脚下方的200m70m范围内，少部分尾矿渣及污水流入米 粮河。正在施工的1台推土机和1台自卸汽车及4名作业人员随 溃坝尾矿渣滑下。下泄的尾矿渣造成1

46、5人死亡，2人失踪，5人 受伤，76间房屋毁坏淹没的特大尾矿库溃坝事故。,事故原因分析 1）多次违规加高扩容，尾矿库坝体超高并形成高 陡边坡。1997年7月、2000年5月和2002年7月，镇安黄 金矿业公司在没有勘探资料、没有进行安全条件论证、 没有正规设计的情况下擅自实施了三期坝、四期坝和 五期坝加高扩容工程；使得尾矿库实际坝顶标高达到 750米，实际坝高达50米，均超过原设计16米；下游 坡比实为1:1.5，低于安全稳定的坡比，形成高陡边 坡，造成尾矿库坝体处于临界危险状态。,2）不按规程规定排放尾矿，尾矿库最小干滩长度和最小 安全超高不符合安全规定。该矿山矿石属氧化矿，经选矿后， 尾矿

47、渣颗粒较细，在排放的尾矿渣粒度发生变化后，镇安黄金 矿业公司没有采取相应的筑坝和放矿方式，并且超量排放尾矿 渣，造成库内尾矿渣升高过快，尾矿渣固结时间缩短，坝体稳 定性变差。 3）擅自组织尾矿库坝体加高增容工程。由于尾矿库坝体 稳定性处于临界危险状态，2006年4月，镇安黄金矿业公司又在 未报经安监部门审查批准的情况下进行六期坝加高扩容施工， 将1台推土机和1台自卸汽车开上坝顶作业，使总坝顶标高达到 754米，实际坝高达54米，加大了坝体承受的动静载荷，加大 了高陡边坡的坝体滑动力，加速了坝体失稳。,4）当坝体下滑力大于极限抗滑强度，导致圆弧型滑坡破 坏。与溃坝事故现场目测的滑坡现状吻合。同时

48、由于垂直高度 达50-54米，势能较大，滑坡体本身呈饱和状态，加上库内水 体的迅速下泄补给，滑坡体迅速转变为粘性泥石流，形成冲击 力，导致尾矿库溃坝。,事故间接原因 1）西安有色冶金设计研究院矿山分院工程师王建军私自 为镇安黄金矿业公司提供了不符合工程建设强制性标准和行业 技术规范的增容加坝设计图，传真给该矿，对该矿决定并组织 实施增容加坝起到误导作用，是造成事故的主要原因。 2）陕西旭田安全技术服务有限公司没有针对镇安黄金矿 业公司尾矿库实际坝高已经超过设计坝高和企业擅自三次加高 扩容而使该尾矿库已成危库的实际状况作出符合现状的、正确 的安全评价。评价报告的内容与尾矿库实际现状不符，作出 该

49、尾矿库属运行正常库的结论错误，对继续使用危库和实施第 四次坝体加高起到误导作用，是造成事故的主要原因。,山西省太原市娄烦县“8.15”尾矿库溃坝事故 2006年8月15日晚22时左右,位于山西省太原市娄 烦县的银岩选矿厂和新阳光选矿厂相继发生一起尾矿 库溃坝事故，造成6人死亡、1人失踪、21人受伤的重 大伤亡事故。,事故发生经过及抢救情况 2006年8月15日晚21时30分左右，随羊沟内上游的娄烦县银 岩选矿厂尾矿库溃坝，坝内储存的水、尾砂涌入下游的新阳光 选矿厂尾矿库，正在库房内打电话的该库保管员张士锐此时听 到屋外有水声，发现该厂尾矿库坝内水从排洪管和坝顶往外 流，随即通知企业负责人，并通知上游的银岩选矿厂立即停止 生产。 大约22时，新阳光选矿厂尾矿库空隙水压力增大，造成 该库坝体垮塌，大量的尾矿浆掺着虚土形成泥石流沿着河道直 冲入下游，将10余亩土地及附近的一个临时加油站淹没，冲毁 大量房屋、商铺，高压电线杆倾倒后产生的电火花引发储油罐 着火