尾矿库的安全生产与管理

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摘要： 本文介绍了尾矿库在金属和非金属等冶炼行业生产工艺流程中的重要作用，并简要概述了我国相关行业及中州分公司尾矿库的安全生产和管理现状，并结合笔者几年来的现场管理经验，对尾矿库的安全生产管理及常见问题的排除进行了较为详细的分析和阐述，对中州分公司及相关行业尾矿库的安全生产具有较好的指导意义。

关键词： 干滩长度 浸润线 尾矿排放 坝体观测

中图分类号： TU714 文献标识码： A

Safetyly Production And Management For Trailings Storeroom

HuYinDong

(Aluminum Corporation Of China Limited Zhongzhou Branch,

Environmental Protection Department, Jiaozuo City, Henan ProvincePostcode: 454174)

Abstract: the paper introduced the important function of trailing storeroom in producing process in metallurgical and no-metallurgical industry. And also briefly summarized the existing situation of safety production and management for correlated industry and zhongzhou Branch Company. Based on management experience on worksite, the writer analyzed the problems often met in safety production and management for trailing storeroom and expatiated how to solve it in detail. It has a good directive function for safety production and management of trailing storeroom in Zhongzhou Branch Company and correlated industries.

Keywords: length of dry beach; soakageed line; discharge of trailing; dam body observation;

1. 前言

我国是个矿业大国，每年选矿产生的尾矿约3亿吨，除一小部分作为矿山充填或综合利用外，绝大部分需要储存在尾矿库，尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流的危险源，具有极大的危险性。世界上许多工业发达国家也都遭受过尾矿库事故的危害，尾矿库的危害被列为所有各种重大灾害中的第18位，因此加强尾矿库的安全与管理及其重要。

我国已形成一定规模的尾矿库约有4000-5000座。尾矿库数量之多、库容之大和坝体之高在世界上是少有的。因此发生事故的频率之高和事故的破坏程度之大也是少见的。我国政府对尾矿库的安全也非常重视，对其安全管理制定了一系列标准和规章制度，使尾矿库走上规范化的管理，并也取得了一定的成绩。但是，尾矿库的安全还存在许多问题，据统计，各行业的危、病库约占39。7%，每年都发生跨坝事故，形势相当严峻。

2.我厂尾矿库现状

我厂两个尾矿库的初期坝都是不透水堆石坝，片石护坡。赤泥坝：堆场初期坝标高为+168.00m,最终标高+220.00m,调洪库容30万m3,坡比1：2.25，后期筑坝按照充填法工艺退3 m升2m的原则，保持总坡比1：3。现在堆存高度+196.00m，累计堆放520万m3，最终累计堆放1337.037万m3。灰渣坝：初期坝坝顶标高为+180.00 m，坝体最终标高为+220.00m, 对应库容为540万m3，调洪水深2.00 m。现在坝体高度为+185.00 m，已堆存物料157万m3。

为排除坝体体内的渗水和保护坝外坡脚，在坝外坡脚都设有用毛石堆筑成的排水棱体。为防止渗透水将尾矿或土等物料通过堆石体带出坝外，在坝体与排水棱体接触面处以及堆石坝的上游坡面处都敷设有土工布作反滤层，并用片石护面。两个库采用的均是上游式筑坝方式，就是向初期坝上游方向冲积尾矿加高坝的筑坝工艺，每个尾矿库内都设有排水系统，它的作用是即能够将排放沉淀后的水送回厂内再利用，以节约用水。也能利用它经过设置的排洪阀门来调整库内的蓄水量，保证在汛期时能及时泻洪，是尾矿库中必不可少的重要防洪设施之一。

3.尾矿库的安全生产与排放

3.1放矿筑坝

我厂采用的是水力填充筑坝作业方式。也就是将坝长分成几段小池围埝,其中一段作为排放段，一段作为准备段，其它作为干燥段。在库区内侧的围埝上，等距离开3—5个口，做为排水口，以保证尾矿中的细颗粒随着水流一起由排水口排至库内，粗颗粒沉积在池内。当一个池内尾矿充填至埝顶时，停止放矿进行干燥，改到另一个围埝区内进行排放。当此段干燥一段时间后，再在其上围筑围埝，重复上述作业，直至达到要求的子坝高度。

3.2沉积干滩

放矿干滩要形成坝前高，库区里边低，尾矿颗粒粗留于坝前，细颗粒流于库内，这样有利于降低坝前的浸润线高度从而保证坝体的强度和坝体的安全。在排放当中，应避免长时间不改变放旷口的位置，这样易导致坝前沉积尾矿中形成多层细泥夹层。同时要避免采用独管排放。

4.尾矿坝常见的问题及解决的方法

裂缝和渗漏是一种尾矿坝较为常见的病患，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，有的纵向缝也可能是坝体发生滑坡的预兆，应于以充分重视。

4.1 裂缝的种类很多，有的在坝体表面就能看到，宽的可达数十厘米，甚至更大。有的隐藏在坝体内部，甚至有的很深直到坝基等等。各式各样的裂缝，且各有其特征归纳起来如表：

其裂缝成因，主要是由于坝基承载能力不均衡，坝体施工质量差、坝身结构及断面尺寸设计不当或其它因素等所引起的。

裂缝的处理，对于非滑动性裂缝可采用开挖回填方法，适用于不太深的表层裂缝及防渗部位的裂缝处理。处理方法有梯形楔入法（适用于裂缝在不深的非防渗部位），梯形加盖法（适用于裂缝不深的防渗斜墙及均质土坝迎水面的裂缝部位）和梯形十字法（适用于处理坝体或坝端的横向裂缝）等。如图所示：

对于较深的裂缝,可采用灌注法,采用压入水泥粉煤灰浆进行充填。对于滑动性裂缝，经计算可用坝体反压法处理。

4.3尾矿坝的渗漏

尾矿坝坝体及坝基的渗漏有正常渗流和异常渗流之分。正常渗流有利于尾矿坝坝体及坝前干滩的固结，从而有利于提高坝的整体稳定性。异常渗流是有害的。

渗漏的处理原则是“内截、外排”。“内截”就是在坝上游封堵渗漏入口，截断渗漏途径，防止渗入。“外排”就是在坝下游采用导渗和滤水措施，使渗水在不带走颗粒的前提下迅速安全地排出，

5. 尾矿库的安全监督与管理

在尾矿库安全管理中，要认真贯彻“安全第一、预防为主、防重于抢、有备无患”的方针，严格按照国家的法规、企业的制度和运行规程办事，认真做好尾矿库的安全管理工作。

5.1 为加强尾矿设施的安全管理，应设立不同层次的管理机构各负其责。 严格按照设计和有关技术规定，组织操作管理人员做好尾矿的排放、筑坝、回水、泄洪、坝体监测等项目的日常操作管理工作，其主要要求如下：尾矿坝的坝顶标高在满足尾矿堆存需要的同时，必须满足防汛、生产回水所需的库容，并确保有足够的安全超高。严格控制库内水位，当回水与坝体安全要求的沉积滩滩长相矛盾时，应以确保坝体安全为主控制水位。尾矿库排水构筑物应保持疏通，善后封堵工作必须严格按照设计要求施工，并保证质量。尾矿沉积干滩的长度和坡度、下游坝面坡度、澄清距离等，必须按设计或有关技术规定严格进行控制。

5.2对尾矿库的坝体监测，应做到定期、定时进行观测。尾矿坝的一部分观测内容可用肉眼进行，如观察坝坡有无明显变形、塌陷、沼泽化、渗水、裂缝及蚁穴鼠洞等。一部分工作必须要借助仪器设备完成，如对坝体的沉降、水平位移、浸润线观测等，并要做好每次的记录和保存工作。在非正常或汛期情况下，要视情况而定增加监测次数。

5.3尾矿库的安全检查，作为安全管理制度的一项主要内容，可分为四级，即日常检查，定期检查，特别检查，和安全鉴定：日常检查就是每天的工作巡视，交接班有记录，并妥善保存。定期检查就是每月一次的检查，公司尾矿库领导小组组织有关单位，职能部门进行检查，检查的主要内容是坝前尾矿沉积滩是否已形成；尾矿沉积滩长度是否符合要求；坝体边坡是否过陡；有无局部坍滑或隆起；浸润线的位置是否过高等。在每年的汛前、汛后对尾矿库的安全运行情况进行一次全面的检查，并于汛前一个季度提出尾矿库渡汛方案报当地防汛指挥部。特别检查就是当发生特大洪水、暴雨、强烈地震及重大事故等灾害后，公司主管单位应组织有关部门及基层管理单位对尾矿库的安全状态进行一次全面的大检查，必要时报请上级有关单位会同检查，检查结果应同时抄报上级主管部门。安全鉴定就是对于大、中型及位于地震区的尾矿坝，当尾矿坝堆积坝高度达到总堆积高度的一半至三分之二时，应根据现行规范标准进行一次以尾矿库抗洪和坝体的稳定性作为重点的安全评价。

5.4对尾矿库操作人员的安全技术培训，是加强对尾矿库安全监督管理的重要内容。他们的技术水平、管理能力直接关系着尾矿库的安危和千万人的生命财产。因此必须对他们进行安全技术教育，提高素质，这是建设尾矿库的重要环节。

参考文献： 《尾矿库安全技术与管理》田文旗等主编 煤炭工业出版社出版发行 2006年出版

《中州分公司选矿拜尔法生产示范工程环境影响报告书》刘广山等主编，沈阳铝镁设计研究院编制2009年8月

《中国铝业中州分公司赤泥堆场坝体稳定性及赤泥坝加高勘察试验评价报告》中国有色金属工业西安勘察设计研究院2012年1月