尾矿库安全环保工作计划十篇

时间:2023-03-16 20:58:00

尾矿库安全环保工作计划

尾矿库安全环保工作计划篇1

一、*年以来开展的主要工作

(一)明确目标任务,建立工作机制

四部委局成立了全国尾矿库专项整治行动工作协调小组。各地区按照《通知》要求,积极部署尾矿库专项整治行动工作。全国共有29个省(区、市)和新疆生产建设兵团制定并下发了尾矿库专项整治行动工作方案。成立了由副省长(副主席、副市长)、副秘书长或省长助理担任组长的尾矿库专项整治领导小组。各相关市(地)、县(区)也结合本地实际,相继成立了以政府分管领导同志任组长、各有关部门参加的领导小组,制定了专项整治行动工作方案,明确了责任和分工。

(二)结合专项整治,开展隐患排查治理工作

在*年下半年开展的隐患排查治理专项行动中,全国尾矿库企业自查安全隐患18468项,已自改隐患16899项,整改率91.5%。其中,重大隐患566项,整改率81.6%;落实重大隐患治理资金19483.1万元,制定应急预案144项,采取监控措施140项,建立了档案,重点检查和跟踪督查。山西省于*年7月组织了5个组,到8个市(地),重点检查了库容在100万立方米以上的尾矿库和危库、险库和病库,责成150座尾矿库停产整顿或限期整改,71座在建尾矿库停止建设、重新选址、重新设计。福建省把检查中发现的1座危库、4座险库列为重大事故隐患,专门下发了重大事故隐患整改指令,要求立即停止运行,并严格按照设计要求进行整改。

各级环保部门严格按照原环保总局的部署,积极排查尾矿库环境安全隐患。一是对建在饮用水源地保护区等禁建区、河道及公路两侧的尾矿库,对超量储存、超期服役或闭矿后仍存在垮坝险情的尾矿库,全面排查环境安全隐患;二是对尾矿库环境影响评价审批和“三同时”、环保竣工验收制度执行情况进行了检查;三是对尾矿库污染防治措施落实情况进行了排查;四是对企业尾矿库排污申报登记及编制突发环境事件应急预案情况进行了检查。对查出的问题要求限期整改,经整改仍达不到要求的,依法予以关闭停用。陕西省关闭了存在环保安全隐患的6座尾矿库,对存在环境污染问题的16座尾矿库,有2座因整改无望已依法关闭,其余完成了整改任务。广东省否定了5座不符合环保要求的尾矿库建设项目,督促21个企业补办了环评审批手续,对21座存在环境污染问题的尾矿库开展了整治工作。内蒙古自治区对存在环境问题的123个尾矿库下达了建议关闭或限期整改通知。

各地结合矿产资源开发秩序整顿、安全生产许可和环保督查,依法关闭和取缔了一批不具备安全生产条件、严重污染环境的尾矿库,据不完全统计,尾矿库专项整治行动工作开展以来,全国共关闭了408座。河北省在专项整治行动工作中,对证照不全、没有设计图纸资料、现场存在重大隐患及经过整改仍不具备安全生产条件的169座尾矿库实施了关闭。

(三)加强督导,推进专项整治工作

《通知》下发后,协调小组对北京市、河北省落实专项整治行动工作情况进行了专题督导调研;7月下旬和8月上旬,协调小组办公室组织了2个督查组,分别对山西、湖北、广西和云南等省(区)进行了专项督导。11月中下旬,协调小组组织5个督查组,分别对山西、内蒙古、安徽、福建、江西、河南、湖南、云南、陕西、甘肃等10个省(区)的13个市(州)、22个县(旗、区)、47个尾矿库企业进行了专项督查,查出各类安全隐患70余项。督查结束时,各督查组均向被检查地方政府通报了督查情况,提出了整改要求及建议,下发了整改函。湖北省11月中旬组织3个督查组,对9个市的专项整治行动工作落实情况进行了督查,共检查了21个尾矿库企业,对4座尾矿库下达了隐患整改通知书。

(四)落实治理资金,开展尾矿库隐患治理

根据《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》关于“治理尾矿库危库、险库和危险性较大的病库”等公共服务重点工程的规划要求,国家安全监管总局与国家发展改革委及时协商,组织开展尾矿库隐患治理工程项目的申报工作,召开了工作会议,确定了项目申报程序,要求各地于*年一季度完成项目申报工作。

各地通过多渠道落实治理资金,加大对尾矿库隐患的治理力度。安徽省政府每年从省财政拿出1500万元专门用于隐患整改,其中部分资金用于尾矿库隐患治理。四川省安全监管局针对大洪沟尾矿库存在的安全隐患,协调有关部门共落实专项整治资金1700万元已全部到位。陕西省西北有色地质二里河铅锌矿投入80多万元,进行尾矿库坝体稳定性分析,完善了排渗、观测、放矿等设施。

(五)完善基础工作

开展全国尾矿库基本情况普查工作。国家安全监管总局组织有关单位编制了《尾矿库普查与管理》软件,并对各省(区、市)相关人员进行了软件使用培训,全面开展摸底调查工作。初步统计,截至*年底,全国共有尾矿库8540座,其中二等库44座,三等库182座,四等库928座,五等库6484座(等别划分见附表注),情况不明的902座;已取得安全生产许可证4318座,占总数的50.6%(详见附表)。

开展事故基本情况的统计工作。据统计,自*年以来,全国共发生43起尾矿库事故,其中:*年3起,*年2起,*年3起,*年9起,*年12起,*年14起。事故共造成69人死亡、2人失踪,事故发生起数呈逐年上升趋势。事故类型以尾矿库溃坝、库水漫顶、排洪设施破损、机械伤害为主。

开展事故跟踪督导工作。一是对群众反映的山东魏桥创业集团有限公司所属赤泥库赤泥排放量大、环境污染严重等问题,进行了核查;二是对河北省承德市京丰矿业有限公司尾矿库*年“10.16”尾矿浆泄漏事故、辽宁省本溪市永安铁选矿厂尾矿库*年“10.24”回水管破裂事故进行跟踪;三是辽宁省鞍山市海城西洋鼎洋矿业有限公司尾矿库*年“11.25”溃坝事故发生后,国家安全监管总局和原环保总局迅速派出人员到达事故现场进行现场督导和调查处理情况跟踪,下发了通报。

二、专项整治行动工作任务仍很艰巨

尾矿库专项整治行动工作开展以来,各部门、各地区领导高度重视,积极推进专项整治行动工作,取得了初步成效,但工作进展不平衡,尾矿库企业的主体责任尚未完全落实到位,尾矿库安全、环保事故尚未得到有效遏制。*年以来,全国尾矿库事故发生起数呈逐年上升趋势,重特大安全生产事故和环境突发事件时有发生。特别是*年12月27日,贵州紫金矿业股份有限公司贞丰县水银洞金矿尾矿库子坝塌溃,造成突发性水污染;*年11月25日,辽宁省鞍山市海城西洋鼎洋矿业有限公司选矿厂尾矿库发生溃坝,造成重大伤亡等事故,给人民生命财产造成重大损失,对环境安全构成严重威胁。这充分说明尾矿库专项整治行动工作的长期性、艰巨性和复杂性,尾矿库的安全、环保形势依然严峻。

(一)选矿业发展过快,尾矿库安全生产隐患增多

近年来我国经济持续快速增长,原材料市场需求持续旺盛,带动矿产品价格持续上涨,采选业迅速发展,大量的小选矿厂相继建成投产使用。这些小选矿厂的尾矿库数量多、库容小,安全、环保投入不足,选矿方式落后,建库标准不高,浪费土地资源,超设计能力运行,事故隐患和安全、环保风险增加,导致尾矿库事故呈上升趋势,重特大事故时有发生。

(二)生产力水平低下,安全、环保基础薄弱

我国尾矿库数量众多,四、五等小型库所占比例在90%以上,平均每座库容约20万m3,服务年限均在5年以下。这些小型尾矿库不仅占据大量土地资源,造成环境污染,而且大多未经正规设计或未按设计组织施工、生产,安全防范措施和环境保护措施不到位,管理水平较低,人员培训不够,从业人员素质不高,事故防范能力低,隐患得不到及时有效治理,安全、环保工作基础薄弱。

(三)专项整治行动工作尚未落实到位

*年,部分省(区)专项整治行动工作方案制定较晚,未能及时按照方案部署开展工作。一些地区对尾矿库专项整治的重要性和紧迫性认识不到位,未结合实际制定切实可行的实施方案、提出针对性措施;部分地区不能正确处理安全生产和经济发展的关系,工作责任落实不到位,关闭非法和不具备安全生产条件、严重污染环境的尾矿库思路不明确、态度不坚决、关闭不彻底,甚至以停代整、以停代关。

(四)部门联动机制尚未形成

各地虽然制定了工作方案,明确了相关部门的工作职责,但在实际工作中,一些地区工作尚未全面开展,各部门的职能作用尚未得到充分发挥,部门联动机制尚未真正形成。个别地区虽成立了专项整治领导小组但未召开过领导小组会议,不能及时通报各部门工作进展情况,尚未形成各司其责、协同作战、联合执法的专项整治行动工作格局。

三、*年重点工作安排的意见

总的思路是:认真落实贯彻党的十七大和中央经济工作会议精神,以科学发展观为统领,坚持安全发展指导原则和“安全第一、预防为主、综合治理”方针,深入开展安全生产“隐患治理年”,健全保障体系,构建长效机制;加快源头治本,深化整治工作;加强自身建设,夯实监管基础;防范和遏制重特大事故,进一步减少事故总量,推动尾矿库安全、环保状况持续稳定好转。

(一)继续深入开展隐患治理工作,遏制重特大事故发生

1.督导各地开展隐患治理工作,针对自查中发现和确定的重大隐患,以及“回头看”督查检查中发现的问题,要落实整改方案、资金、责任人和整改期限,完善应急救援预案,有效消除重大隐患,防范重特大事故。

2.从尾矿库项目立项、土地审批、设计施工运行安全及环保污染防治措施等重要环节入手,进行全面排查,下半年对隐患排查治理情况开展专项督查。

(二)加强源头管理,严格市场准入

1.各级投资管理部门要严格立项审批手续,排查尾矿库相关建设工程的立项核准情况。对于选矿能力、选矿企业生产布局不符合规划和产业政策准入条件的,不予核准和备案其项目建设。

2.国土资源部门要继续加大矿产资源开发秩序整顿工作的力度,严格用地审批,进一步规范用地审批手续,加强用地批后监督管理。

3.环保部门要加强对尾矿库的环境监管工作。严查环境安全隐患,严把环评及环保“三同时”验收关,严防尾矿库环境污染,加强尾矿库固体废物申报登记及其周边环境日常监测等管理工作。

4.安全监管部门要严格安全许可工作。抓住*年换证契机,制定严格的尾矿库安全许可有效时限,对不符合安全许可条件的尾矿库,依法实施暂扣、注销和关闭,针对问题,强化督导,对具备条件的尾矿库及时颁证,力争到*年底做到持证生产。

(三)加强动态监管,加大取缔关闭工作力度

1.加大对已取得安全生产许可证尾矿库的监管力度。加强动态监管,对取证后放松管理、不再具备安全生产条件的,要责令其停产整顿,暂扣安全生产许可证,整改后仍然不合格的,吊销安全生产许可证,提请地方人民政府坚决予以关闭。

2.做好安全、环保“三同时”工作。尾矿库新建、改建、扩建项目和闭库后的综合利用项目等,严格按照安全生产和环境保护等法律、法规的要求,严格建设项目安全、环保“三同时”手续,对未按照有关规定执行的,要依法加大处罚力度。

3.加大关闭取缔非法和不具备安全生产条件、严重污染环境的尾矿库工作力度。督促各地加大关闭取缔工作力度,加强监督检查,研究制定关闭取缔的标准、进度安排;发挥企业职工的参与监督作用,鼓励职工和社会公众举报非法和不具备安全生产条件、严重污染环境的尾矿库。

(四)加强监督管理,全面落实责任

1.落实尾矿库企业主体责任。督促企业健全完善内部安全生产各项规章制度,加大安全生产投入和隐患治理工作力度,以专项整治为契机,加强和规范作业现场的安全管理。

2.落实地方政府及其有关部门的监管主体责任。各地要认真研究辖区内尾矿库安全现状及监管重点,对存在的事故隐患实施重点监控、督促整改,提高预防和控制事故的能力。

3.完善尾矿库企业应急救援工作。督促尾矿库企业必须依照国家应急预案编制导则,制定切实有效的应急救援预案和突发环境事件应急预案,同时要与有关政府、下游村镇建立应急联动机制,并定期组织演练。下半年将对落实情况进行督查。

4.严格尾矿库事故的调查处理。及时跟踪督导各地事故调查处理工作,对影响较大的事故要及时发出通报,吸取事故教训;并及时将查处结果向社会公布,接受监督。

(五)完善联合执法机制,推动专项整治行动工作深入开展

1.进一步健全联合执法机制,充分发挥各职能部门的作用,按照职责分工,各司其责、协同配合,及时协调解决工作中出现的问题,确保完成各阶段任务。

2.督促各地适时召开尾矿库专项整治行动工作领导小组会议,通报工作进展情况,研究整治工作中急需解决的问题,及时研究部署专项整治行动工作。

(六)强化培训工作,推广适用新技术

1.加大《尾矿库安全监督管理规定》、《尾矿库安全技术规程》及环保相关法律法规的宣贯工作力度,落实中介评价机构和设计单位的责任。对地方安全、环保监管人员以及尾矿库从业人员开展专业知识培训和继续教育,提高辨识事故隐患和重大危险源的能力和素质,提高尾矿库监督、管理、设计、评价及运营等工作质量。

2.积极推广适用新技术。采取召开现场会的形式,对尾矿库GPS监测系统及干式排尾等新技术进行交流推广。按照《安全生产“十一五”规划》要求,对于设计库容1000万立方米以上或设计主坝高60米以上的尾矿库,要逐步建立完善安全监控系统。

(七)加强政策研究,推进各项措施落实

尾矿库安全环保工作计划篇2

关键词:水库;保护区;尾矿库;安全环保;隐患

中图分类号:X52 文献标识码:A

1 大伙房水库水源保护区基本概况

1.1 保护区地理位置

大伙房水库位于辽河支流浑河中上游,辽宁省抚顺市境内,位于抚顺市东郊浑河中游,距抚顺市18km,距沈阳市68km。自然地理位置坐标:E124°04′~124°21′,N41°50′~41°56′。大伙房水库地理位置见下图1。

图1 大伙房水库地理位置图

1.2 大伙房水库概况及保护区分级

大伙房水库为带状河谷型水库,水库东西长约35km、水面最宽处达4km、最窄处约0.3km。水库最大水深37m,最大库容量为21.87亿m?,最大蓄水面积114km?,水库总库容21.87亿m?,防洪库容11.82亿m?,兴利库容12.76亿m?,枢纽总泄量为16.295m?/s,最高水位138.8m(相应库容为21.87亿m?),正常向水位131.5m(相应库容为14.30亿m?),防洪限制水位126.4m,死水位108m(相应库容为1.34亿m?),绝对死水位94.0m,最大蓄水面积114 km?,正常最大蓄水面积90 km?;入库河流有浑河、苏子河和社河。

大伙房水库保护区为省级自然保护区,成立于1990年,由省水电厅直接主管。保护区主要由大伙房水库坝址以上浑河流域组成,总面积约5300万km?,共分为三级。其中一级保护区范围为库区内131.5m等高线以下的水体、陆地,面积约为240万km?;二级保护区范围为库区内131.5m等高线至分水岭脊线之间的迎水坡和水库回水线末端以上2km的水域及河道滩地,面积为610万km?左右;准保护区范围为一、二级水源保护区以外的浑河流域集雨面积[1]。

1.3 水源保护区内尾矿库基本概况

保护区内共有尾矿库60座,分别分布在抚顺县、清原满族自治县和新宾满族自治县境内,其中抚顺市东洲区境内有尾矿库1座;抚顺县境内有尾矿库9座;清原满族自治县境内有尾矿库39座,其中两座归抚顺市直管;新宾满族自治县境内有尾矿库11座。保护区内60座尾矿库中,0座尾矿库位于一级保护区,3座位于二级保护区边缘,57座位于准保护区。大伙房水库饮用水水源地尾矿库统计分析:

1.3.1 按尾矿类型划分

铁尾矿库46座,占总数的76.67%;金尾矿库10座,占总数的16.67%;铜、锌混合尾矿库1座,占总数的1.67%;金、铜混合尾矿库1座,占总数的1.67%;金、铁混合尾矿库2座,占总数的3.33%。

1.3.2 按尾矿库等别划分

三等尾矿库4座,占总数的6.67%;四等库20座,占总数的33.33%;五等库36座,占总数的60.00%。

1.3.3 按尾矿堆存类型划分

山谷型46座,占总数的76.67%;傍山型9座,占总数的15.00%;平地型5座,占总数的8.33%。

2 尾矿库对保护区的安全环保隐患分析

2.1 概述

尾矿对环境污染大体通过4种途径:尾矿在风化过程中溢出某些有害气体,经大气传播而进行污染;极细的尾矿砂粒受风吹的作用(甚至可形成沙暴)即扬尘,使周围环境受到严重危害;遇到汛期,坝坡面发生水土流失,尾矿连同雨水流入农田、河流,使地下水造成危害;尾矿库发生溃坝事故,溃决而下的尾矿以泥石流的形式冲到下游,对下游环境造成灾难。

尾矿库发生的主要安全事故就是尾矿坝的溃坝,根据不完全统计,导致尾矿库溃坝事故的直接原因为:洪水约占50%、坝体稳定性不足约占20%、渗流破坏约占20%、其它约占10%,而事故的根源就在于尾矿库存在安全隐患。尾矿库的安全事故与环保问题是一脉相承、互相关联的,其安全事故的发生往往直接导致环境破坏、污染等环保问题,即使是正常运行的正常库,由于运行过程的管理不完善,也会造成如扬尘、坝坡水土流失、尾矿水泄漏等,从而造成环境污染。

2.2 安全环保隐患因素分析

2.2.1 溃坝

在尾矿库勘察、设计、施工、运行以及管理的全过程中,任何环节出现问题均可导致尾矿库不能正常使用,甚至溃坝。一旦尾矿库发生溃坝事故,尾矿往往立即液化,扩大尾矿坝的缺口,使大量尾矿泥沙沿山谷往下倾泻,将造成下游农田淹没、人员伤亡、环境污染等严重灾害。可能引起溃坝危害的原因如下:尾矿库排水系统设计排水能力低、排水系统於堵、无排水系统,随意变更排水系统的形势、布置及尺寸,排水系统设计有缺陷,施工质量达不到规范要求;放矿位置不当,或不均匀放矿,造成水位过高、扇形坡等,最小安全超高和尾矿库的最小干滩长度达不到设计和规范要求;设计以外的尾矿、废料或废水进库,矿浆沿子坝内坡趾,横向流动冲刷子坝内坡;管理不善,不进行交替放矿形成局部集中放矿,矿浆冲刷坝外坡造成坝体坍塌、溃坝。坝端无截水沟,山坡雨水冲刷坝肩;排水管或排水斜槽、结合井等发生变形、破损、断裂和磨蚀,最大裂缝开展宽度超出允许值,伸缩缝、止水及充填物作用失效,管内於堵;坝面排水沟及坝端截水沟护砌变形、破损、断裂和磨蚀,沟内於堵;未经技术论证,用常规子坝拦洪,在尾矿滩面或坝肩处设置泄洪口;大气降水量短时间内骤增、库周山体发生大面积滑坡、塌方,特大暴雨、库周山体滑坡、塌方导致库水位猛涨出现漫坝事故;未经技术论证和批准,在库区内从事采矿作业;库区发生高于设防烈度的地震,地震造成持力区尾矿液化;坝体边坡过陡、有局部坍塌或隆起、坝面有冲刷或塌坑等不良现象;坝基下存在软弱地层或岩溶等,坝体疏松不密实等。

2.2.2 洪水漫顶

由于风速过大、排洪构筑物破坏或堵塞、库区内发生大的泥石流或岸坡发生滑坡和坍塌等原因,引起水流高速冲击坝体或库区水位超过坝顶,致使坝坡失稳溃决。如果尾矿库管理不善,在降雨量集中的月份也可能发生洪水漫顶事故,造成生产停顿,甚至引发溃坝事故。造成尾矿库洪水漫顶事故的主要原因有:排洪系统能力不足或失效;安全超过不足;超标准强度降雨发生,出现洪水。

尾矿库发生洪水漫顶事故时,尾矿往往立即液化,扩大尾矿坝缺口,使得大量尾矿沿山谷向下倾泻,其危害程度远比水库溃坝时严重得多,强大的泥石流危及下游居民人身和财产安全。

2.2.3 边坡失稳

由于坝体边坡过陡,有局部坍塌或隆起,坝坡面有冲刷、塌坑等不良现象;裂缝、坝基不存在软基或岩溶,坝体疏松使渗流破坏不断扩大导致坝体开裂、管涌或流土,引起坝体滑坡坍塌。坝体滑坡是指坝坡部分或整体受到剪切破坏,受到沉积尾矿荷载作用,沿滑裂面或坡体下移的现象。造成边坡失稳的主要原因为:尾矿坝筑坝材料未做试验,设计内摩擦角与实际内摩擦角不符,坝体失稳;稳定性计算失误,失稳垮坝;坝体抗滑稳定安全系数选取过小,失稳垮坝;上游式尾矿坝筑坝材料过细,不符合设计规范,坝体失稳;坝体地基处理不当,施工质量不良;在碾压土坝施工过程中,分层铺土太厚,碾压不实,或含水量、干重度没有达到设计标准;边坡过陡,坝体填筑质量差;尾矿坝超期服役;坝基渗流量大、坝基透水性强,坝基浸水抗剪强度降低;基岩存在裂缝、裂隙;地震等自然灾害引发的坝体变形、开裂。

2.2.4 渗流破坏

随着尾矿库坝体和库内水位的不断上升,渗流控制的重要性越发显现出来。渗流破坏是造成尾矿库事故的主要原因之一。由于尾矿库坝体浸润线过高,发生浸润线出逸,形成坝坡渗流、管涌,致使尾矿库坝坡面饱和松软,直至坝体塌滑。其表现形式和形成原因如下:

2.2.4.1 初期坝和堆积坝衔接处渗流

渗流量增大,大量渗流不能从坝底渗出时,浸润线沿初期坝内坡上移,出逸点从初期坝和堆积坝衔接处逸出。可能引起的原因如下:随意变更坝体防渗、排渗及反滤层的设置;排渗设施中的排渗设施选料不符合质量要求或未按技术规范要求施工;放宽不当导致坝体浸润线不规则变化,发生局部浸润线出逸;坝体防渗、排渗及反滤层遭到破坏或损坏、失效或能力降低;库水位控制不当或过高。

2.2.4.2 堆积坝体的渗流

尾矿集中排放和子坝堆筑方法不合理造成矿泥集中,使堆积坝成为一个不均匀体。尾矿颗粒层理分布复杂,矿泥夹层和透镜体隔水层形成,导致坝体浸润线不规则变化,发生局部浸润线出逸或局部集中渗流。

2.2.4.3 尾矿坝与山坡接触地段渗流

尾矿堆积坝肩部分坐落在未经处理的风化石山坡上,每期筑坝作业之前,岸坡上的草皮、树根、废管件等危机坝体安全的杂物不清除,遇有泉眼、井、洞穴不进行岸坡处理,造成尾矿渗流水从天然坡面渗漏。随着库内水位增高,渗漏水强度也增大,导致尾矿堆积坝外坡渗流,致使尾矿流失,坝面松软塌滑。

2.2.4.4 初期坝和副坝外坡上出现大量集中渗流

反滤层在施工或生产中受到损坏所致。

2.2.4.5 沿排水管外壁发生贴壁集中渗流

由于排水管发生不均匀沉陷而造成管道接头错动以及管道裂缝产生渗漏水,使尾矿水沿着管壁渗漏,冲刷管道周围坝体造成坝体塌陷。排水管发生沉陷、错位、裂缝。排水管地基处理不当,排水管施工质量未达标。初期坝内排水的周围充填保护层不当。

2.2.5 结构破坏

尾矿库如果未按设计进行施工或后期筑坝未按照设计进行,随意改变尾矿库结构参数,而未经技术论证,造成尾矿库结构破坏,带来不安全因素,其可能引起滑坡、溃坝等事故。常见的结构破坏有如下几个方面:坝顶宽度小于规范要求;透水堆石坝堆石体上游坡坡比陡于1:1.6;坝体下游坡面未设置马道;尾矿堆积坝下游坡面与两岸山坡结合处的山坡上未设置截水沟;坝体未设置反滤层,造成管涌;坝体未设置坝移等观测设施,不利于坝体的观测。

2.2.6 地质灾害

由于大多尾矿库建在山谷中,当库区内发生库岸边坡滑坡、陡峭山体发生崩塌、上游发生泥石流、坝基下存在采空区或岩溶塌陷等地质灾害时,都将引起尾矿坝的溃坝破坏。

2.2.7 扬尘

粉尘主要产生于沉积干滩以及尾矿的坝坡面,尾矿粒度细小,极易随风飘扬。粉尘的粒径范围一般为1~200μm,当风速大于5m/s时能将表面干燥的粒径在100μm以下的粉尘吹起,并带到下风向250m远;当风速达9m/s时,粉尘可被带到800m以外。尾矿粉尘除含有共同的岩石成分(Al2O3、SiO2)外,不同尾矿的粉尘往往含有某些特有的金属或非金属成分(包括有毒重金属、硫和某些酸性物质以及遗留选矿药剂)。若不采取有效措施,将对库区周边大气环境造成污染。风速降低,粉尘落入水源,则会造成水资源污染。人体吸入,则会造成尘肺病、中毒等危害。

大伙房水库水源地保护区内各尾矿库中,有的尾矿库坝坡尾矿,有的尾矿库滩面干燥,极易发生扬尘,不利于下游水源地的环境保护。因此,应根据各尾矿库的实际情况,在尾矿的坝坡面进行覆土绿化,在干燥滩面上喷淋洒水,保持滩面湿润。

2.2.8 水土流失

一般尾矿库坝体是由初期坝和后期坝组成,其中后期坝一般由尾矿堆筑而成。后期尾矿堆筑而成的边坡,在水力侵蚀和重力侵蚀作用下形成坝坡面蚀和沟蚀,造成尾矿流失,流失的尾矿随水或其他途径流入下游河流,从而造成水资源污染。

大伙房水库水源地保护区内各尾矿库,绝大部分尾矿库坝坡面未设置坝坡面排水沟,其中有的尾矿库坝坡面未覆土植被,因此,易发生水土流失,造成水源污染。为了保护水源地环境安全,应在尾矿库坝坡面覆土绿化,同时设置纵、横向排水沟。

2.2.9 尾矿水渗漏

尾矿水内含有大量重金属和放射性元素,同时对于不同的尾矿,由于选矿方式不同,尾矿水中还存留着不同的化学药剂,其中有些化学药剂具有剧毒性,如金矿尾矿中的氰化物,一旦泄入河流,将会对水源造成极大的污染。

尾矿水对水资源污染的途径主要有以下4条:尾矿库在建库时库底未采取防渗措施,尤其是金矿尾矿库,尾矿水通过库底岩土体渗入地下,从而污染地下水;尾矿水通过坝体或排渗设施流出,流向下游,尾矿库下游未设置集水池,造成尾矿水流入河流,造成河流水域污染;由于施工原因初期坝未设置反滤层或者反滤层失效,初期坝外坡上会出现大量集中渗流。在筑坝过程中,未对坝肩地基进行处理或处置不当,可能会发生绕坝渗流;由于坝体内排水管发生不均匀沉陷而造成管道接头错动以及管道裂缝而产生渗漏水,使尾矿水沿着管外壁渗漏,冲刷管道周围坝体造成坝体塌陷。

2.2.10 矿浆泄漏

尾矿浆本身就属于污染物,且其中含有重金属和放射性元素以及遗留选矿药剂,尤其有色金属矿山尾矿库,其尾矿内含松醇油、丁基钠黄药、白煤油等浮选药剂,对于金矿尾矿库,其还内含氰化物等剧毒物质。尾矿浆一旦入水,将对水源地水质产生极大的破坏。

造成矿浆泄漏的原因主要有:选矿厂在尾矿输入过程中,尾矿输送管道破裂而造成矿浆泄漏;在矿浆排放过程中,由于放矿不当,矿浆冲刷子坝形成冲沟,造成矿浆沿冲沟泻向下游;人为将矿浆随意排放造成矿浆泄漏。

因此,对于大伙房水库水源地保护区各尾矿库,应禁止随意排放尾矿浆,同时在尾矿泵站和尾矿输送管“V”字形管段最低点的附近应设事故池。

3 结语

由于自然条件和环境等方面的复杂性和特殊性,尾矿库作为一个人工形成的高位泥石流危险源,不论其是在生产运行中还是在实施闭库程序后,由于经常受到很多不确定性因素如地震、洪水等的影响,均存在较多的安全环保隐患。因此,通过对尾矿库危险有害因素的分析,确定造成尾矿库安全事故以及环保问题的各种可能影响因素,如溃坝、洪水漫顶、边坡失稳、渗流破坏、结构破坏、库区地质灾害、扬尘、水土流失、尾矿水渗漏以及矿浆泄漏等,有针对性地对其采取防范措施,最大程度地消除各种安全事故隐患,杜绝或尽可能地减少尾矿库的存在对周围水源地水环境的安全威胁。

参考文献

尾矿库安全环保工作计划篇3

[关键词]尾矿库 安全标准化

中图分类号:TD76 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)15-0293-01

一、建设背景

为全面加强矿山企业安全管理基础建设, 促使矿山企业的安全管理工作由粗放式管理向精细化管理转变,政府安全监管部门开始逐步引入安全标准化的管理方法。在金属非金属矿山企业中推行安全标准化已经成为该类企业安全管理的发展趋势,尾矿库是金属非金属矿山的重大危险源,其安全管理同样需要推行安全标准化。

二、尾矿库安全标准化的特性

尾矿库安全标准化起源于金属非金属矿山安全标准化,是一种先进的、系统化的安全管理模式和方法,是金属非金属矿山安全管理的趋势所在。因具有以下三个特性,逐渐被引入国内的安全管理中。

(1)具有较强的系统性。安全标准化强调系统化、程序化、规范化管理,强调从建章立制开始到制度颁布实施、制度执行过程的符合性检查,再到实际取得安全生产成效,实施闭环管理。

(2)具有动态变化和提升的特性。推行安全标准化,目的是帮助企业建立一种安全生产长效机制,即通过检查、持续风险识别、绩效测量、系统内部评价和管理评审等环节,及时发现和纠正企业生产经营活动中出现的安全偏差、缺陷、隐患等,不断改进和提高企业安全生产绩效。

(3)具有统一的强制执行标准。规范是以强制性行业标准的形式的,所有金属非金属矿山企业均必须依照规范的要求建立并运行安全标准化系统。

三、体系建设的方法和要点

尾矿库安全标准化的特性决定了体系建设的方法,除此之外,结合创建工作实践,还有一些要点需要在体系创建中得到足够重视,才能顺利完成尾矿库标准化建设。

(1)进行制度建设。管理的基础工作是制度建设,合适有效的企业制度实施,将为更好地落实安全生产管理责任制,有效防止事故发生,为促进企业的可持续发展提供有力保障。尾矿库安全标准化将每一要素分为策划、执行、符合性、绩效四部分来考核打分,策划也就是制度建设排在了第一位。尾矿库安全标准化制度建设的重点和难点是尾矿库管理手册、程序文件和作业手册,以这三者为攻关对象,成立标准化自评小组展开了制度建设,并优先制定程序文件,在程序文件的控制下制定其他子制度。为了进一步突出各项制度的合理性、可操作性,在制度创建过程中要求尾矿库员工参与标准化系统文件以及各项制度制定、实施、评审与修订过程。

(2)制度执行及效果检查。遵循标准化管理的PDCA循环式管理,在尾矿库标准化管理的创建过程中,自评小组应重视对制度执行情况及效果的检查,强调对既定制度的严格执行。根据尾矿库安全管理的特点,着重建立健全尾矿库风险评价管理。对尾矿库的危险源进行辨识和风险评价,通过初始、基于问题及持续的风险评价,实现对风险评价的动态、闭环的管理。根据风险评价要求,制定尾矿库风险评价计划,对暴雨风险、山体泥石流风险、喀斯特地貌导致的风险、地震风险、外来尾矿、废水风险、库区周围作业风险、库内采、选尾矿风险、运行工艺导致的风险、尾矿设施导致的风险、法律、法规、标准需求、相关方的观点等进行分类评价。通过询问交流、现场观察以及安全检查等方法辨识出尾矿库主要生产及辅助系统的危险源,对辨识出的危险源进行初步审核、筛选后上报安检办,安检办在组织相关部门进行逐步审定、分析、研究制定防范措施和控制对策。建立了关键流程及其关键设备设施清单,对识别的关键流程及其关键设备设施进行风险评价,分析了相关的安全及故障模型,并根据分析结果制定了针对性措施,并将风险评价结果文件化。

(3)以自评打分促进系统改进。尾矿库安全标准化建设的自评打分,就是要对照安全标准化达标标准,查找尾矿库安全标准化运行过程中存在的不足,进行系统性的完善和修改,从而不断规范尾矿库安全管理,保障尾矿库安全稳定运行。依据金属非金属尾矿库安全标准化评定标准,自评小组成员执行如下考评步骤:考评的策划与准备、首次会议与情况熟悉、事故/事件调查与分析、管理系统评审、符合性考评、风险评估、反馈会议、完成报告、制定行动计划。考评方法是:将必需的工作分成PDCA(策划、执行、符合性、绩效)四个组成部分,对每一部分设定一个评估要素,问足够、深入和相关的问题,量化并记录结果。评估要素以分数的形式分配给每一元素,然后再将元素分配的分数分配到每一子元素,最后将每一子元素的分数分配到PDCA。将PDCA的得分及每一子元素得分相加,便得到每一子元素和元素的得分。根据自评结果对其中的不足进行整改,从而达到完善安全标准化系统的目的。

四、对未来工作的建议

尾矿库安全标准化是以风险控制为核心,全员参与、过程控制和持续改进的安全标准化系统,据本次建设实践,提出以下三个方面的建议。

(1)尽可能全员参与。从各个部门的领导人到底层员工,都需要有计划、有重点地学习标准化知识,让员工了解标准化体系运行程序,能在今后的工作中积极主动地参加安全标准化的各种实践。

尾矿库安全环保工作计划篇4

鑫达公司始建于1989年,前身为“哈德门金矿”。2000年6月中国黄金集团公司与包头市九原区财政局联营成立鑫达公司。矿区位于包头市九原区阿嘎如泰苏木境内,距包头市区仅30公里,水电交通方便,通信、媒体、互联网络覆盖全矿区,经过多年来的发展建设,矿山基础设施完善,职工公寓、浴池、学习、健身、体育活动及其他娱乐活动场所俱全,工作生活舒适,环境优美,体现了矿山以人为本的工作、生活氛围。

在中国黄金集团公司及地方各级政府的正确领导和大力支持下,鑫达公司积极响应国家创建绿色、环保型矿山的号召,转变企业经营理念,率先走出了一条矿山经济发展与周边社区互利共赢、和谐发展之路,为达到自治区绿色矿山标准奠定了坚实的基础。

鑫达公司自成立以来,始终坚持“依法办矿、依法治矿、守法经营”的办矿原则,培养全员法律意识,以法律为依据,以效益为核心,严格遵守《矿产资源法》,依法按时缴纳各种税费。鑫达公司法定证照齐全,采矿许可证、安全生产许可证、爆破物品使用许可证、危险化验品使用许可证、矿长资格证、安全资格证、企业法人营业执照等相关证件均在有效期范围。近五年内未受到国土、环保、公安、安监、水利、林业等行政部门的任何行政处罚,未发生任何违法事件。

矿山在生产过程中,严格按照经过审批的矿产资源开发利用方案进行开采,符合国家法律、法规及矿产资源规划和地质环境保护规划,采矿方法科学、合理;地质环境综合治理方案及土地复垦方案已制定完成并通过审核备案,现正在实施当中;鑫达公司依法管理和组织生产,依法履行采矿权人的法定义务,按时足额缴纳国家有关税费。矿山环境恢复治理保证金和采矿权价款正按有关部门要求进行处置中。矿产资源节约与综合利用水平达到设计要求,近五年矿产资源开发利用年度检查合格,无违规记录;近五年没有出现重大安全生产事故和环境污染事故;未受到国土、环保、公安、安监、水利、林业等行政部门的行政处罚。

鑫达公司始终把抓企业管理放在各项工作的首要位置,聚精会神抓管理,一心一意谋发展。依托管理拓展资源,依靠管理增加储量,创新管理提高产量,严格管理增加效益。鑫达公司随着标准化工作的深入开展,各项管理工作正在步入科学管理的轨道,结合实际制定了适合自身的发展规划,包括资源开发利用、环境保护、参加社会公益事业及以人为本、安全生产、为员工创造良好的工作生活环境规划,并逐步落实。

鑫达公司抓住创建“四强四优”企业,打造国际一流矿业公司的良好契机,科学合理高效开发利用黄金资源,坚持资源节余、保护环境的方针,认真遵守《绿色矿业公约》,加强与当地政府和社会各界的沟通交流,积极争取地方政府和社会各界的理解支持。积极参与社会公益事业,促进和谐,促进民族地区发展,奉献国家、奉献社会。依法经营,快速发展,为民族地区发展做贡献,为民族地区人民谋福祉。完善了科学管理规章制度,鑫达公司以建立健全全面管理体系的实践为基础,不断修订完善了公司管理标准、技术标准、工作标准及包括资源开发利用、环境保护、土地复垦、生态重建、安全生产等方面的管理制度。公司于2003年12月份就通过了ISO9001∶2000、ISO14001∶1996、GB/28001-2001质量、环境、职业健康安全管理体系认证,通过这么多年的标准化管理,逐步规范了企业各项管理程序。基本实现了矿山管理的科学化、制度化、规范化。

鑫达公司为创建“绿色生态矿山”,针对各部门职能及各级管理人员职责,从上到下明确了管理责任,形成了严密、畅通的管理网络。矿山管理机构健全,设置了专门的矿山地质、测量、采矿、选矿、尾矿管理机构并配备了各专业技术人员。公司每年都按照中国黄金集团公司的预算指标,将全年生产经营指标层层分解,并与各部门签定目标管理责任书,明确生产任务、目标、成本控制并有详细的考核办法。还要求各部门将目标指标分解到车间、班组,责任到人。以保公司各项生产经营目标的顺实现。

针对鑫达公司点多面广的实际情况,为了实现对每个作业面进行安全确认,由原来的14名专职安全员增加到目前的65名专职安全员,购置了100台CO检测仪,10台风速仪,3台粉尘检测仪,5台氧气检测仪,5台氧气呼吸器。为此鑫达公司每年支出近1000万元。

为了让矿区抹上更多的绿色,鑫达公司在“减排”方面也下了大工夫。在地表修建了500m3水池,把井下水抽入500m3水池,供井下凿岩、除尘和选厂选矿生产使用。鑫达公司所有的燃煤锅炉都安装了脱硫设施和除尘设施,使锅炉烟尘浓度达标排放。并购买了一台10吨洒水车每天定期对露天储矿场地、厂区道路进行洒水降尘,所有运矿车辆在行驶过程中用苫布进行覆盖。

废石和尾矿的利用和治理一直是绿色矿山的重要课题。多年来鑫达公司始终把尾矿库打造内蒙古西部第一标准尾矿库为宗旨,实现经济效益,社会效益,环保效益同步发展,用于尾矿库治理投入资来金连年增加,到目前累计投入资金1700余万元,尤其2006年,为了真正地实现废水零排放,改进了生产工艺,新上了尾矿干排工艺,尾矿水经过陶瓷机过滤后,形成固液分离,含13%水分的尾矿渣集中堆存,按设计以1∶3的坡度,堆集子坝,碾压,覆土植被,初期坝用青砖铺设,共计用青砖45万块,几年来用于尾矿库覆土植被资金达170万元,分离后的废水全部返回选矿工艺,真正意义上地实现了工业废水零排放。并根据鑫达公司尾矿库的服务年限和包头地区黄河水源地上游不准再建尾矿库的现状,结合了包头地区开始禁止生产粘土砖的有利条件。在2007年已建成日产4万块标准小砖和日产4万块多孔砖的尾矿渣制砖厂的基础上, 2011年3月建成年产15万立方米的尾矿加气砼砌块生产线,在创造经济效益的同时,缓解尾矿库的服务年限,从源头上治理尾矿库造成的环境污染隐患。将堆积的尾矿砂用于制砖,年消耗尾砂5万立方,除了减少污染,更是解决了部分矿区牧民的就业问题,实现了环境效益,社会效益同步发展。

除此之外,鑫达公司于2011年委托内蒙古第一水文地质工程地质勘查院专门编制了矿山地质环境恢复治理方案,采取了边生产边治理的有力措施,使生产区、生活区和复垦区绿化覆盖率领达到了前所未有的水平。尤其是加大了在矿区、厂区周围种植适合当地条件的植物力度,既能美化环境、减小水土流失又能吸收粉尘及有害气体,还能吸声、改善矿区小气候条件。原则上有空地即植草种树,保持矿区有较好的植被覆盖。

目前鑫达公司可绿化面积为63700平方米,矿区可绿化面积21000平方米,2011年用于绿化美化亮化工程投入980万元,完成了矿区绿化19120平方米,2012年绿化美化工程投入98万元,六大绿化美化板块全面展开,尾矿库区域板块,办公区域板块,选矿区域板块,生产区域板块,区域板块,果园区域板块,完成绿化美化31270平方米,共计植树新疆杨5300株,果树等各种灌木4900株,厂区达到绿化面积占可绿化面积得79.11%,矿区绿化面积占可绿化面积的47%,并且对闭坑的矿区在采矿过程中破坏的植被进行恢复。先后投入179万元分别对78号脉23坑,5坑等进行了回填,覆土植被,把矿山生产对环境的影响降到最低。得到各级政府,环保部门,林业部门的肯定, 先后被九原区、包头市环保部门命名为“环保先进企业”。

2011年8月3日,中国黄金集团公司批复了《鑫达公司安全环保绿化美化工程实施方案》,公司根据集团公司资金批复文件,重点对尾矿一号、二号库进行了综合治理,铺设了青砖护坡,覆土种草,修筑库区四周排水沟。对矿区公路进行了路面硬化,对生活用水、绿化用水及供暖管路进行了系统改造,对矿区绿化、室内外靓化美化、设备设施色彩化、安全标识标准化等工程按行业标准全面实施,极大的改善矿区环境和生产生活条件。2011年累计投入资金918.8万元,并顺利通过集团公司安全环保绿化美化工程预验收,得到91.00分的高分。

为了防止尘土飞扬,贯彻清洁生产理念,改善员工的工作生活条件,对矿区原有沙石路进行硬化,硬化公路1628延长米。将原有年久失修老化的供水供暖管路进行了彻底改造,投资17万元在加压泵站修建了自来水沉淀池,投资20万元对食堂进行装修,增加设备,改善职工就餐条件,增加了净化水系统使职工饮用上了纯净水,且设有专职环境监护人员,购置环境保护监测仪器,以加强对污染物的监测和治理工作,确保环保达标。

尾矿库安全环保工作计划篇5

关键词:矿山;生态环境;治理

Abstract: This paper briefly states the problems of mine ecological environment in Qian’an city, and analyses the control measures of mine ecological environment based on the theory and practice, which has some significance for recovering ecological environment of mines in Qianan region.

Keywords: mine; ecological environment; management

中图分类号:X171.1 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)

迁安市位于河北省东北部,北倚燕山,南望渤海,总面积1208平方公里。迁安矿产资源丰富,现已探明的矿藏达20多种,其中,金属矿藏主要是铁,储量达27.2亿吨,矿石品位在30%左右,铁精粉年产量连续15年居全国县级地方铁矿首位,素有“铁迁安”之称。

近年来,随着迁安市矿业开发形势的发展,矿山生态环境遭到不同程度的破坏,一些地区已经危及人民群众的生存环境和生命健康。矿山生态环境问题已经成为社会关注的焦点和制约经济又好又快发展的难点。市国土资源局也一直在积极探索矿山生态环境的保护与恢复治理工作,从2005年提出建设绿色矿山到实施百矿披绿,投入了大量财力和精力,树立了不同典型,积累了丰富经验。

环境问题已经纳入政治、经济、社会发展的全局,实施百矿披绿,推进矿山生态环境恢复治理,必须把其摆到与经济发展同等重要的位置进行统筹谋划。

党的十七大首次提出了“建设生态文明”的战略思想,环境保护工作作为基本国策,已经纳入了政治经济社会发展的全局。这就要求我们必须调整思路,把环境问题摆到与经济发展同等重要的位置上,坚持在开发中保护、在保护中开发。迁安市的矿产资源开发起步于上个世纪五十年代,八十年代集体矿山企业和个体采矿逐渐兴起,到目前为止全市共有采选联合的铁矿企业62家,生产能力在5万吨/年以上的独立选厂251家,矿业开发为迁安国民经济和社会发展做出了巨大贡献,但是不可否认,矿业开发为经济社会发展做出巨大贡献的同时也给矿业生态环境造成了严重破坏,主要表现为大部分露天采场由于没有严格地按照设计开采,不仅破坏了矿山生态环境还形成了崩塌、滑坡等地质灾害隐患,对人民生命财产构成威胁,采矿时剥离的废料和尾矿砂的无序堆放,即压占了大量的农田和山地造成土壤沙化,荒漠化等地质环境破坏,同时还形成了泥石流隐患,在滦河、冷口沙河和西沙河两岸的选矿企业的尾矿库直接或间接地向河道排放尾矿,即影响河道的行洪安全也造成了水资源污染。蔡园、马兰庄、木厂口镇等矿山企业集中区域,冬春季节,黄沙满天,雨季,道路泥泞,群众出行困难,给人民群众的生产生活带来诸多不便,矿山生态环境已经到非治理不可的程度。因此,面对这样的环境,要立足全市实际,从落实科学发展观的角度,提出实施百矿披绿,推进矿山生态环境恢复治理,这是人民群众的热切期盼,也是实现环境保护与发展同步的必然要求。

矿山生态环境恢复治理,具有阶段性的特征,不能一蹴而就,必须经过一个分期施治、循序渐进的过程。不同时期要有不同的思路,要采取不同的措施进行引导。实施“百矿披绿”是矿山生态环境恢复治理的一个重要举措,我们要从这里切入,不断总结经验、寻找差距、树立典型,继而在全市全面推开。

矿山生态环境的恶化不是一朝一夕造成的,矿山生态环境恢复治理也需要逐步实施、因地施治,从点到面、由先到后的过程。必须先找准一个切入点,继而全面推开,形成边开发、边保护、边治理的资源开发格局。目前,已培树起了“马兰庄镇红石崖村利用剥岩土复垦造地解决耕地紧缺,新水村在尾矿库上建生态园缓解环境污染,庄户沟村利用废弃排土场搞养殖业促民增收,首钢大石河铁矿利用采后遗坑建设尾矿库节约土地”四种模式,为我市矿山生态环境恢复治理积累了宝贵经验。2007年10月份,我市聘请河北省地质五队对全市范围内700多个采矿坑、排土场、尾矿库进行了全面勘查,勘查面积达14000亩。并组织专家科学编制了《迁安市矿山生态环境保护与恢复治理规划》,确定了全市近期、中期、长期矿山环境恢复治理目标,力争用三年左右时间逐步改善辖区内矿山生态环境。依据此规划又逐企业编制了《矿山生态环境恢复治理工程项目设计》。要求每一个企业在实施过程中必须严格按设计标准施工,要充分考虑经济的合理性、技术的可行性,宜耕复耕、宜林造林、宜景建景。治理的起点要高、落实的标准要高、治理的效果要好,确保消除矿山企业的采场边坡崩塌、尾矿库溃坝、排土场泥石流等地质灾害隐患,力求回复后的生态环境比原来更美、更有吸引力、更适合人民群众生产生活。2008年年初对全市115家规模较大、急需治理的重点矿山企业,实施“百矿披绿”工程,从此打响了新一轮矿山生态环境恢复治理的攻坚战。各矿山企业按照设计要求累计栽植火炬树、紫穗槐、沙棘等绿化苗木546.2万株,占设计任务的95%,削坡、砌护、覆土等土石方747.7万立方米,占设计任务的78%,其中已全部完成治理任务的矿山企业已达到67个,占重点企业总数的57.2%,全市大多数企业的尾矿库实现了坡面全面加固、绿化,绿化苗木成活率在95%上以。

实施“百矿披绿”,推进矿山生态环境恢复治理,必须严格落实全市各级各部门的共同责任,只有目标一致、共同配合、相互协作,才能真正抓出成效。

尾矿库安全环保工作计划篇6

我国金属非金属矿山每年产出尾矿约3亿t,基本上堆存在约1万1946座尾矿库中。这些库中最大设计坝高260m,超过100m的有26座,库容大于1亿m3的有10座。坝高小于30m的小库占80%左右,但20%的大、中型库中堆积的尾矿占全国尾矿总量的80%。由于尾矿库的建设标准低,筑坝、维护、管理技术水平较差,缺乏监测措施,大量的尾矿库带病运行,而且得不到有效的诊断与治理,其安全状况不容乐观。自2001年以来,全国共发生73起尾矿库溃坝事故,造成500余人死亡,事故起数和死亡人数呈逐年上升态势,安全形势十分严峻。

截至2011年5月底,我国共有2 369座危、险、病尾矿库,这是一个巨大的潜在隐患,近些年尾矿库溃坝事故频发,给人民生命财产、社会稳定带来了巨大损失和危害。这些事故的发生,除了管理因素之外,其主要的技术原因是对尾矿库致灾因素及致灾机理的认识不够;尾矿坝内部隐患未进行有效探清;尾矿库溃坝风险分析技术不成熟;尾矿库监测技术水平落后,没有成熟的尾矿库安全监测、预警系统。因此,我国安全生产市场急需尾矿库溃坝灾害的诊断、监测与风险分析技术和产品。

我国尾矿库的监测技术还处于起步阶段。尾矿库的管涌流土、地震液化等坝体内部致灾因素引起坝坡失稳的预警技术基本属于空白,其监测、预警技术的研究成果较少,亟需进行攻关,提高监测技术水平。

研究过程

针对尾矿库溃坝隐患探测、灾害预防、在线监测预警所遇到的关键技术问题,中国安全生产科学研究院矿山安全技术研究所“尾矿库隐患无损诊断、风险分级与监测预警技术研究”项目课题组围绕尾矿坝安全如何判定、尾矿库下游安全状况如何确定、采取什么科技手段来保证尾矿库安全等3个方面开展研究,结合试点单位的实际需求,基于尾矿库溃坝致灾机理与典型灾害三维数值模拟仿真技术,将综合物探技术、尾矿坝风险指标体系与评价方法、尾矿库溃坝淹没范围确定与后果严重度计算方法、尾矿库在线监测技术与装备、尾矿库定量预警指标及确定技术,在试点单位实际应用,并收到良好效果。

尾矿库溃坝致灾机理及演化规律研究

课题组采用理论分析、室内试验、现场试验和数值模拟相结合的方法,归纳总结了尾矿库各种安全事故的致灾因素,研究分析了尾矿库坝坡失稳、尾矿库库内滑坡、洪水漫顶、地震液化、坝体开裂、流土和管涌等渗透破坏、防渗措施失效等事故的致灾机理,重点通过试验研究分析了管涌演化过程及规律。

尾矿库堆积坝实际物理力学特性和尾矿坝开裂三维数值模拟技术研究

课题组针对尾矿库不同堆坝材料,进行了渗透特性试验、常规三轴压缩试验、动三轴试验等,得到了堆坝材料的渗透特性、物理力学特性以及动力反应特性,通过模型比选和分析,确定了能够反映堆坝材料特性的非线性数学模型。

基于有限元理论和比奥固结理论,建立了尾矿库静力变形和静力稳定、动力变形和动力稳定以及尾矿坝坝体开裂的有限元三维数值仿真模型并研究了相应的数值仿真方法。

制定尾矿库安全等级划分标准

课题组结合尾矿坝隐患的性质和特点,在分析地质情况、坝体结构特征和周围环境的基础上,采用高密度电法仪、地质雷达和核磁共振找水法等综合物探手段,探明了隐患的分布范围、规模及埋深等情况,为后期治理尾矿坝病害及安全性评价提供了依据。

根据国家法律法规、部门规章、尾矿库安全技术规程,课题组制定了尾矿库周边环境、尾矿坝、排洪系统、防排渗、筑坝和放矿等6大类78个子项安全检查表,结合有限元应力变形分析法、极限平衡法和渗流分析方法的计算结果,进行了尾矿库风险评估。

综合尾矿坝内隐患诊断情况和尾矿库现场隐患辨识结果,尾矿坝坝体稳定性、防洪能力、抗震能力及其它影响尾矿库安全运行5个指标,制定了尾矿库安全等级划分标准,量化评价尾矿库安全等级。

制定尾矿库溃坝风险等级划分研究

在系统研究尾矿库溃坝模式和溃坝路径的基础上,课题组应用动态分级及相关性分析等数值分析方法,研究了致灾因素与尾矿坝风险之间的非线性关系,建立了尾矿库溃坝风险分级指标体系。

以模糊理论、数值分析等方法为基础,以定量化的数学指标求证尾矿库系统的安全性和安全程度,将包括溃坝风险分级指标在内的尾矿库系统安全性的评价指标进行了分类和分级,建立了尾矿库系统风险评价模型及评价方法。

尾矿库在线监测预警技术研究

课题组在总结与借鉴土石坝工程和混凝土坝工程坝移监测技术的基础上,研究了尾矿库坝内渗流、压力传感网络技术和尾矿库坝面位移GPS、全站仪监测技术。并研究了传感器的合理布置网络、数据远程传输技术和后台数据处理技术。

研究尾矿库监测多传感数据的统一传输、集中控制和实时分析处理技术,建立尾矿库坝内渗流、压力传感网络技术与坝面位移监测技术融合下的尾矿库溃坝灾害监测和预警系统;基于比奥固结理论和强度折减有限元方法、坝体三维渗流有限元模拟技术,提出浸润线埋深和坝移的定量预警方法,并开发相应的后台数据处理软件。

将研究尾矿库安全监测预警技术中开发的尾矿库坝内渗流、应力传感网络技术和坝面位移监测技术同时应用于示范工程,实现溃坝事故灾害的实时监测和超前预警。

成果应用

该研究成果已分别在和尚峪尾矿库、白枣峪尾矿库、郝家庄尾矿库、鞍子沟尾矿库、建昌尾矿库、陈坑尾矿库、大岽背尾矿库、曙光金铜矿尾矿库、后井尾矿库等9个尾矿库建立了尾矿库在线监测与预警系统,并探测、诊断出和尚峪尾矿库等12座尾矿坝坝内裂缝、松散软弱夹层等隐患,为隐患治理提供了依据,还确定了北京市38座尾矿库和大岽背尾矿库、马坑尾矿库运行安全等级和溃坝风险等级。

发展前景

尾矿库在线监测预警系统应用前景广阔。项目研发的尾矿库在线监测预警系统可应用于我国尾矿库的自动化监测中,项目的研究工作推动了我国尾矿库的整体管理水平,可以降低尾矿库的社会风险,进一步保障库区周边人民群众生命和财产安全。

尾矿库坝内无损诊断与分析技术应用市场前景良好。据统计,全国带病运行的尾矿库在3000座左右,大都是因为浸润线过高、局部存在软弱夹层、管涌、流土或深部贯穿性裂缝而引起,现有的人工探视方法和地质钻探均不能满足快捷、精细、准确和无损伤等要求。基于综合物探法尾矿坝内部隐患无损诊断技术,能够达到不破坏坝体、快速准确,因此具有良好的市场应用前景。

该研究成果为政府尾矿库安全监管提供了技术支撑。课题研发的尾矿库普查和管理系统应用到全国尾矿库基础数据的普查工作中,为全国尾矿库专项整治行动的开展奠定了坚实的数据基础,能够对全国尾矿库的基础数据实施定期管理和评估。此外,课题通过研究形成的《尾矿库运行期安全等级规定》的安全标准,对尾矿库运行期安全等级的划分给出了准确的评判方法,有望指导今后我国尾矿库现状评价和尾矿库风险评估工作,具有较大的社会效益。

尾矿库安全环保工作计划篇7

关键词:黄岗II矿区;防渗工程;检测方案

一、工程概况

内蒙古黄岗矿业有限责任公司Ⅱ矿区尾矿库废水含砷,想要避免废水渗漏给地下水造成影响,想要从Ⅱ矿区尾矿库初期坝下游83 m处的U型山谷之内营造防渗墙,对废水进行合理的管理控制,防渗体轴线整体是600米,防渗体整体是75米,项目规定防渗系数K≤1×10—7cm/s。

二、地下防渗墙施工方案

防渗方案必须保证:防渗帷幕(墙)厚度满足防渗要求,防渗体最高做到基岩面1 510 m标高,低于此标高出露地表的部分和原地面线一至。1 510 m 标高以下防渗系数达到K≤1×10—7cm/s”。按照勘察信息能够发现,混凝土防渗墙整体是567米,山坡从基岩面1 510 m开始朝内侧拓展30米,开展三排防渗灌浆;右侧山坡在基岩面1 510m处开始朝内侧拓展32米,开展三排防渗灌浆;防渗帷幕(墙)轴线水平保持在628米。 拟建中的尾矿库初期坝坝轴线定为折线,转折角度定为90°,转折角坐标为(61084.09,39296.14),(60667.15,39727.66)。坝轴线长轴长度600m,坝底建基面标高3445m。因为为傍山型尾矿库,在堆积水平方面比较低,应当尽可能的提高坝库容,另外想要能够实现尾矿水澄清还有干滩长度相关标准,最开始坝高主要是20米,坝顶标高是3465米。根据库区周围山体岩石具体现状,尾矿库最开始应当借助堆石渗水坝。筑坝材料是附近山体石料,通过不断细化进行碾压,所有碾压均保持在0.8米以下,坝体都借助了干砌块石护坡,内侧厚1m,外侧厚0.3m。上下游坝坡为坡度均为1:1.6,坝顶宽3m,缓和曲线曲率半径12m。最开始坝主要借助堆石坝型,不过想要避免矿最开始出现跑浑现象,坝下减小渗漏混水,以免给当地环境造成影响,设计中采用了在标高3450.00m以下即地面以上5m范围内采取粘土夯实压坡防渗,用土工布反滤。

三、施工工艺流程

(一)浆帷幕设计

因为防渗标准非常苛刻,通过对比,从防渗墙中安排两排防渗灌浆帷幕,研究表层岩石风化破碎情况,节理裂隙规模庞大,所以下游排水泥灌浆安排是孔深5米,关键为防止表层较大渗漏通道,但是随之开展化学灌浆。首先应当开展压水试验,压力通常是灌浆压力的4/5。这个值超过1.0 MPa之后固定为1.0 MPa,若岩石透水率q≤0.03 L/(min·m·m),那么能够开展化学灌浆,不然应当开展水泥灌浆,随之开展化学灌浆。从1510米之后三角区安排3 排防渗灌浆帷幕,其中主要是水泥灌浆,孔深保持在五米。中间排为化学灌浆,孔深10 m,同样首先进行先导孔施工。检测孔 14 d后进行施工,并进行单点式压水。通过灌浆前后压水试验比较分析,调整孔深、孔距、排距、浆液水灰比、灌浆压力、灌浆方式等参数以达到帷幕渗透系数1×10—7cm/s标准。水泥灌浆采用孔口封闭法自上而下循环式灌浆施工,化学灌浆采用自下而上纯压式灌浆,自动记录仪进行灌浆数据采集与灌浆过程监控。

借助从防渗墙墙体之内安排两排注浆管方式,开展墙下帷幕灌浆。注浆管通常纵向间距保持在一米,和防渗墙之间的长度是0.2米,两排注浆管彼此实际距离保持在0.6米,第一应当对下游排进行调整,根据顺序施工,进行水泥灌浆,随后排防渗帷幕深度保持在五米。随之对上游排做出调整,根据顺序实施,上游排防渗帷幕深度保持在十米,开展化学灌浆。如图 1 所示。

墙端外1 510 m以下的三角区主要是3排防渗灌浆帷幕,化学灌浆排和墙下帷幕灌浆同处于相同轴线中,孔深一般是十米,上下游排孔间距、排距与墙下帷没有差异,孔深基本保持在 五米。

(二)施工顺序

施工顺序为先导孔施工下游排Ⅰ序孔施工下游排Ⅱ,Ⅲ序孔施工上游排Ⅰ序孔施工上游排Ⅱ,Ⅲ序孔施工待凝14 d后检查孔施工。墙端外高程1 510 m以下三角区施工顺序为:先导孔施工下游排Ⅰ序孔施工下游排ⅡⅢ序孔施工上游排Ⅰ序孔施工上游排Ⅱ,Ⅲ序孔施工中间排Ⅰ序孔施工中间排Ⅱ序孔施工待凝 14 d 后检查孔施工。

(三)施工平台高度及槽段划分

为减少挖填方工程量,防渗墙施工设计在4个施工平台上进行,它们的高程分别为1 504,1 510,1 516,1 521m。从左岸至右岸,以左岸高程1 510 m为起点,每槽段5m为一个单元,防渗墙水平总长567 m,即0+0.00至0+567,划分为114个单元。左岸山坡为—6 至—1 单元;左岸山坡为115至120单元。

四、检测

(一)检测执行标准

检测执行标准:中华人民共和国水利行业标准SL326—2005《水利水电工程物探规程》。

(二)检测方法

跨孔弹性波测试对穿距离 基本上保持在20 m,测试点距1 m或2 m。钻孔数字成像检测墙体与基岩、帷幕灌浆效果,智能钻孔数字成像在每个检查孔连续成像。

(三)检测孔布置

防渗体整体是 600 m,在混凝土防渗墙成墙完成之后,从防渗墙中安排9个检查孔当成钻孔数字成像,同时从所有检查孔某侧20 m左右选1个灌浆孔组成跨孔开展相应的弹性波测试,钻孔地点往往通过业主、监理、设计进行安排。钻孔数字成像最大深度能够达到68 m,最小深度能够达到18 m;跨孔弹性波波测试最大检测深度能够达到75 m,最小检测深度能够达到18 m。检测过程中要借助能够借助的所有注浆孔,孔径要超过75 mm,推动工作顺利进行。

结束语

开展尾矿库项目检验为非常关键的指引,能够降低尾矿在生态破坏、维持生态质量的关键技术基础。在尾矿库防渗出项目而言,一定要摆脱先前“一般工业固体废物”没有开展防渗规划思想的束缚,科技活动非常关键的环节为合理判断尾矿自身性质:第一应当判断尾矿为存在危险性质的“危险废物”亦或为“一般工业固体废物”;,根据GB 18599—2001标准一定要借助相应的防渗手段。

参考文献

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[5]上海市市容环境卫生管理局.CJT 234—2006 垃圾填埋场用高密度聚乙烯土工膜[S].北京:中国标准出版社,2006.

尾矿库安全环保工作计划篇8

【关键词】尾矿库;溃坝;风险评价;指标;模型

建立评价指标是对具体问题进行研究与分析的基础、关键所在,同时也会对评价结果的准确性产生直接且深入的影响。在选择尾矿库溃坝风险相关指标的过程当中,必须确保所有的评价指标与尾矿坝的正常工作系统特征以及基本情况密切相关,以系统存在的危险状态为目标。从这一角度上来说,评价指标的建立对评价过程有着至关重要的影响。当然,评价指标设置过多会造成评价指标结构过于复杂,一定程度上增加评价的难度,评价指标设置过少则可能导致关键性的影响因素被掩盖,难以全面且真实的反应评价对象的可观情况。因此,在对尾矿库溃坝事故的危险性因素进行评估期间,风险指标体系的构建是非常重要的问题,根据风险评价指标,才能够指导风险评价模型的建设,以更加真实与可观的反应尾矿库发生溃坝事件的可能性,从而做到有备无患。

1、尾矿库溃坝风险指标体系分析

从尾矿库潜在溃坝风险的角度上来说,在构建评价指标体系的过程中,需要把握以下几个方面的基本原则:第一,系统性原则,即要求评价指标体系能够系统全面的反应被评价对象的整体情况,确保评价结果的高度可信;第二,客观性原则,即要求评价指标体系不受主观意愿的影响,同时广泛征集环境、社会等各方意见;第三,实效性原则,即要求评价指标体系能够根据社会价值观念的发展趋势做出相应的调整。根据以上原则,在针对尾矿库溃坝风险构建评价指标体系的过程中,可选择指标有以下几个方面:

1)防洪标准:该评价指标所指的是防洪保护对象要求达到的对洪水防御能力的标准。通常来说,该指标的设计需要以某一重现期区间内的设计洪水作为参照标准,当然也可以参照实际洪水作为防洪设计标准;

2)排洪设施能力系数:在对尾矿库溃坝风险进行评估的过程当中,需要从设计角度入手对防洪设施的排洪能力进行分析,根据排洪设施设计能力的异常情况来计算对应的能力系数,并划分相应的等级;

3)滩顶与库水位高差:该评价指标所指的是对尾矿库在运行过程当中的现状是否能够满足最小安全超高以及最小干滩长度的要求进行评估。当然,前提条件是从设计单位入手进行调整,分析在当前堆坝高程条件下,在设计洪水因素影响下库水位的上升高度;

4)平均粒径:该评价指标的是通过绘制砂土粒径级配累计曲线的方式所实现的,通过对级配累计曲线的分析,能够对砂土的粗细度情况,以及粒径分布的均匀性情况进行综合评价与了解,同时也能够得到有关砂土级配水平的数据资料;

5)下游坡比:该评价指标能够充分反映尾矿库坝体的基本轮廓与尺寸特征,其具体取值与尾矿库坝体自身的抗滑稳定性能力以及渗流稳定性能力密切相关;

6)现状坝高:该评价指标主要是指尾矿坝现状的堆积高度,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坝轴线处坝底的高差;

7)地震烈度:该评价指标主要是指受地震因素影响而表现的地面震动以及其对地面的影响程度,该评价指标以度作为单位衡量标准,我国当前将地震烈度划分为12个等级,等级越高代表地震的破坏性越大,且该指标与岩土性质,地质构造,震源深度,震级,以及震中距等均有密切关系;

8)堆积容重:该评价指标主要是指尾矿坝上尾矿砂单位体积的重量;

9)浸润线高度:该评价指标主要是指坝体内渗流的水面线,是反应溃坝灾害的关键指标;

10)横向裂缝衡量系数:该评价指标主要可用于衡量尾矿坝现状横向裂缝的存在可能导致溃坝灾害的危险程度;

11)纵向裂缝衡量系数:该评价指标主要用于对尾矿库当前工况下存在纵向裂缝的可能性进行评价,同时反应因纵向裂缝造成溃坝事件的危险性程度,通常可以根据尾矿库上纵向裂缝的数量进行对应的等级划分;

12)水平裂缝衡量系数:该评价指标主要用于对尾矿库当前工况下存在水平裂缝的可能性进行评价,同时反应因水平向裂缝造成溃坝事件的危险性程度,通常根据地质勘查得到;

13)排洪设施完好系数:该评价指标主要被用来反应在尾矿库运行过程当中,相关排渗设施除设计功能外,能够正常发挥功能的程度;

14)日常管理衡量系数:该评价指标反应矿山企业在尾矿库运行过程当中,日常管理的实际能力,该指标与整个尾矿库运行的安全性水平存在密切关系;

15)事故应急衡量系数:该评价指标可反映尾矿库在发生溃坝事件下的应急响应能力以及处置能力;

16)检测设备完好系数:该评价指标主要用于衡量尾矿库监测设施的完备程度和预警方法的有效程度。

2、尾矿库溃坝风险评价模型分析

2.1 评价指标权重计算

根据前文中所确定的尾矿库溃坝风险的相关指标,将风险评价模型中各个指标的层次结构进行对应划分:其中,漫顶溃决设置为A1指标,失稳溃决设置为A2指标,渗流破坏设置为A3指标,结构破坏设置为A4指标,管理因素设置为A5指标。结合以上划分标准,可以引入A1~A5指标,得到对应的风险指标判断矩阵(如表1所示)。

在此基础之上,在对权重向量进行计算的过程当中,可以采用和法对判断矩阵A中的各个元素以列为单位做归一化处理,计算公式为“ ”,经过处理后所得到的判断矩阵为:

2.2 风险评价指标分级

结合已有的尾矿库溃坝事故案例,结合工程力学特性方面的研究成果,在风险评价过程中将尾矿库溃坝风险评价结果划分为四个等级,对应的评价指标分级方式分别为:

1)A级:本等级指所评价的尾矿库可继续安全运行,符合评价指标包括:防洪设计标准>500年/一遇;防洪设施能力系数>0.75;滩顶与库水位高差>1.5m;平均粒径>0.5mm;下游坡比>5.0;坝高1/20;设计地震烈度>8.0度;堆积容重>2.0t/m3;浸润线高度>8.0m;横向裂缝衡量系数>0.75;纵向裂缝衡量系数>0.75;水平裂缝衡量系数>0.75;排洪设施完好系数>0.75;日常管理衡量系数>0.75;事故应急衡量系数>0.75;监测设施完备系数>0.75。

2)B级:本等级指所评价的尾矿库带有缺陷运行,符合评价指标包括:防洪设计标准100~500年/一遇;防洪设施能力系数0.5~0.75;滩顶与库水位高差1.0~1.5m;平均粒径0.2~0.5mm;下游坡比3.0~5.0;坝高20.0~50.0m;1/现状坝高1/50~1/20;设计地震烈度6.5~8.0度;堆积容重1.7~2.0t/m3;浸润线高度6.0~8.0m;横向裂缝衡量系数0.5~0.75;纵向裂缝衡量系数0.5~0.75;水平裂缝衡量系数0.5~0.75;排洪设施完好系数0.5~0.75;日常管理衡量系数0.5~0.75;事故应急衡量系数0.5~0.75;监测设施完备系数0.5~0.75。

3)C级:本等级指所评价的尾矿库存在严重缺陷,且必须交由安全监督机构在限定期限内进行治理,并对运行进行密切监视,符合评价指标包括:防洪设计标准50~100年/一遇;防洪设施能力系数0.25~0.5;滩顶与库水位高差0.5~1.0m;平均粒径0.05~0.2mm;下游坡比1.0~3.0;坝高50.0~80.0m;1/现状坝高1/80~1/50;设计地震烈度5.0~6.5度;堆积容重1.4~1.7t/m3;浸润线高度5.0~6.0m;横向裂缝衡量系数0.25~0.5;纵向裂缝衡量系数0.25~0.5;水平裂缝衡量系数0.25~0.5;排洪设施完好系数0.25~0.5;日常管理衡量系数0.25~0.5;事故应急衡量系数0.25~0.5;监测设施完备系数0.25~0.5。

4)D级:本等级指所评价的尾矿库无法继续运行,由安全监督机构下令停止使用,治理合格后方可再次投入运行,符合评价指标包括:防洪设计标准

3、实例分析

XX尾矿库,位于XX矿区西北约lkm沟谷中。库区基岩为古老的片麻岩,沟底为第四系覆盖层,坝址处覆盖层最厚为16m。上部以洪积亚黏土为主,中部以坡积碎石和含土碎石主,底部为碎石层。尾矿库由前冶金部鞍山黑色冶金矿山研究院设计。建有两座初期坝,均为透水堆石坝。西坝底标高149.3m,东坝底标高143.5m。坝顶标高都是163.5m,最终堆积坝标高220.0m,总库容约1350万m3。库区纵深约300~800m,库内两条小沟,纵坡较陡,现汇水面积约为0.47km2。设计采用塔一管式排洪系统。排洪塔直径2.0m,侧壁溢洪孔直径0.35~0.30m,排距0.65m,每排6孔。排洪管埋于东坝下,直径l.0m。

以全国尾矿库普查按系统作为立足点,结合对该尾矿库现场实际情况的深入检查,由专家根据该尾矿库现场安全状况进行打分,并根据打分结果进行评价,相关指标的评价结果分别为:防洪设计标准为500年/一遇;防洪设施能力系数为0.74;滩顶与库水位高差为2.0m;平均粒径为0.43mm;下游坡比为4.0;坝高为163.5m;1/现状坝高为1/163.5;设计地震烈度为8.0度;堆积容重为1.8t/m3;浸润线高度为6.0~8.0m;横向裂缝衡量系数为0.5;纵向裂缝衡量系数为0.71;水平裂缝衡量系数为0.68;排洪设施完好系数为0.6;日常管理衡量系数为0.65;事故应急衡量系数为0.7;监测设施完备系数为0.66。

利用相关指标的权重计算结果,在C++条件下编程计算,输出结果显示该尾矿库溃坝的安全评价总分值为81.97,对应安全等级为“较好”,即B级,为本尾矿库实际情况一致。

4、结束语

结合我国当前的实际情况来看,随着矿山开采工作量的不断增长与发展,尾矿库的数量也在持续增多。但根据已有调查数据来看,大部分尾矿库的安全状况不容客观,各种重大~特大安全事故时有发生。溃坝作为发生率较高的尾矿库安全事故之一,已经引起了行业内以及国家的高度重视。为了能够真正意义上的做到有备无患,在事故发生前采取有效的应对与预防措施,就需要根据尾矿库的实际情况,做好对溃坝等安全事故危险性的评价工作。文章即从这一角度入手,重点分析尾矿库溃坝风险的指标评价体系,并根据危险指标构建了对应的风险评价模型,通过实例证实了该模型的可行性,值得引起重视。

参考文献

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[6]赵泱军,李同春,石永超等.可拓评判法在水库溃坝风险分析中的应用[J].三峡大学学报(自然科学版),2013,35(6):16-19.

尾矿库安全环保工作计划篇9

关键词:安全工程;尾矿库;应急处理;工程措施

前言

尾矿库溃坝事故是具有很高势能的人造泥石流,会对下游居民和环境带来极大的危害。目前,国内有关部门已经对这个事故做了很多研究。其中有一种方法就是采用事故树分析研究发现方法来对汛期尾矿库事故控制的途径做了分析,结果表示,采取有效可行的排洪措施才是一切的重点。综上所述,为了广大人民群众的安全和财产的保护,最大限度地降低溃坝所带来的危害,针对一切可能发生的尾矿库溃坝事件,提出相应的应急处理工作及工程措施是很重要的。

其次尾矿库是矿山企业最大的环境保护工程,我国现有上万座尾矿库,尾矿库事故也是时有发生,严重给工农生产以及下游人民的生命财产造成巨大的灾害和损失。因此,为了更好的保护人民的生命及财产安全,降低溃坝事故所带来的经济、生产损失,在尾矿库溃坝事故发生之前,制定一套系统、高效的应急工程措施是必不可少的。

本文以湖南某尾矿库溃坝事故为例,在对尾矿库溃坝事故的溃坝形式分析的前提下,对尾矿库溃坝事故的应急工程措施进行相应的研究。

一、尾矿库溃坝形式分析

关于尾矿库溃坝形式的类型,根据尾矿库溃坝规模的大小,可分为局部溃坝和全面溃坝;根据尾矿库溃坝过程的时间长短,可分为逐渐溃坝和瞬时溃坝。因此本文将尾矿库的溃坝形式分为三类。

(一)瞬间全面溃坝

瞬时全面溃坝指:在极短时间内,整个大坝都溃崩到坝基的情况。它具有瞬时性和全面性的特点,瞬时释放的高势能人造泥石流将所到之处的人、物洗劫一空,造成不可估量的损失和危害。因此,瞬间全面溃坝是破坏力最强、影响最大的溃坝形式。

(二)瞬间部分溃坝

瞬时部分溃坝可分为两种类型,一种是瞬时横向局部溃坝,在极短时间内,沿着大坝长边方向发生部分区域溃坝,而在其垂直方向还余留着部分坝体;另一种是瞬时纵向局部溃坝,在极短时间内,大坝只在局部区域发生溃坝,形成缺口且深度达到坝基。有时也会同时出现这两种类型的尾矿库溃坝,即为瞬时横纵双向部分溃坝。

(三)逐渐溃坝

逐渐溃坝是指:经过长时间的水流冲刷,或者不可避免的人为破坏,使坝体受到破坏,从开始破坏到溃决需要一个时间过程的情况。同时,逐渐溃坝多属于溃崩到坝基的纵向部分溃坝。

不管是何种形式的溃坝都会极其严重的影响到人民的生命财产安全和国民经济的发展,因此,加强对尾矿库坝的管理,降低溃坝事故发生的概率,减弱溃坝所带来的危害,是尾矿库坝在设计、修建以及管理上需要考虑的头等大事。

二、预防措施

(一)管理措施

2.1.1 尾矿库必须远离居民聚居区,应在库坝上游设置安全防护的距离,搬迁在安全防护距离里面的居民。

2.1.2 成立尾矿库管理规划小组,制定一些合理的尾矿设施维护和管理的规章制度,按时例行巡查、观察和检查等工作,及时发现和排除种种不安全因素,努力确保尾矿库的正常运行。

2.1.3 要定时进行安全事故演习,用以制定尾矿库安全事故应对措施方案,要把每次的情况记录在案,及时修改和完善应急求援方案。

(二)技术措施

2.2.1 尾矿库的设计必须把降雨量、降雨频率、异常气候、汇水面积等因素充分考虑进去,保证足够的安全超高、沉积干滩长度和上游坝面的坡度,最后合理的设置排洪设施保障排洪能力。

2.2.2 要及时修复加固出现倾斜、沉陷断裂和排洪的设施,定时检查、疏散堵塞的排洪应急措施,必要的时候可以新建排洪设施。

2.2.3 采用反滤层还有压坡处理坝面沼泽化、流土、管涌等渗透破坏。

(三)尾矿库溃坝应急工程措施

尾矿库溃坝事故的发生和处理往往是在某一个特定的区域、特殊的天气以及一定的时间过程中实现。因此,在本文用了动态的观点就溃坝过程将溃坝应急措施分为准备措施、反应措施、恢复措施来对尾矿库溃坝以后的应急工程措施进行研究。

3.2.1准备措施

准备措施是指在溃坝突发事故发生之前,做好对大坝的监控预测,降低大坝溃崩的风险,尽量避免溃坝事故的发生,做到“事前预防”。主要可从以下三方面着手:

3.2.2异常气候天气预报

尾矿库溃坝事故大多发生在洪水泛滥的雨季,因此,溃坝的主要原因就是水。首先,雨水长时间的冲刷坝体,导致坝基浸水松软而并丧失稳定性;其次,大暴雨带来的水位急剧上涨,增大了大坝承受高势能水冲击的压力,可能导致坝体出现裂缝;因此,利用水文气象资料、水文现象规律、气象卫星、天气雷达等技术对异常气候天气进行有效地预报,提前采取相应的措施来应对突发的异常天气,降低尾矿库溃坝的风险。

3.2.3制定严密的安全检测-报警系统

安全检测系统是将人工采集和自动化检测系统统计的数据进行科学的整理,对资料数据进行实时的分析并依据分析结果及时对大坝的安全状况作出实时的评价。一般情况下,还会根据安全检测结果设立报警系统,形成严密的安全检测-报警系统。大坝安全检测-报警系统的主要原则是“在线监控”、“反馈分析”以及“报警预铃”,实现了尾矿库大坝安全的全自动化监控管理。

3.2.4提高各级人员的安全生产素质

虽然计算机网络系统可以帮助我们更好的监控尾矿库大坝的安全信息,但是人作为社会生产的主体,在尾矿库大坝的安全建设过程中具有不可或缺的重要性。首先,加强专职安全技术工人的安全教育培训,提高技术人员的专业水平。其次,提高各级领导的安全意识,加大安全施工费用的投入力度,做到“安全第一,预防为主”。最后,加大安全检查的力度,定期对大坝进行全面的检查和分析,预防计算机系统的漏洞出现,减少尾矿库溃坝的风险。

结束语

尾矿技术作为一种综合性的新技术,无论从基础理论还是实用技术上来说,都还处于开始慢慢发展的阶段,人们对于尾矿库的认识还不全面,更加不用说深入。因此必须要有加强科学研究,无论是在基础理论还是实用技术上面都要展开深入的工作计划,要研究新的理论和工艺,开发新型材料、研究新的设备还有所需仪器,随着科技的进步,提高建库和管理的水平,加速隐患处理,逐渐建立一些有效的检测、预报系统已经应急处理事故的对策系统,避免尾矿库事故其别是溃坝事故的发生。

还有因地制宜地设计拦截坝可以有效地拦截大量尾矿浆,能为争取到宝贵的时间,还可以将污染降到最低,还可以做好早期预警、人员疏散、抗洪救灾等等提供重要的决策信息,从而提高应对突发事件的能力,才会有更好的应急措施。

参考文献:

[1] 刘长怡,吴文吉,田可等.矿区尾矿库坝外地下防渗工程检测方案设计[J].东北水利水电,2012,30(6):4.

[2] 杨玉访,马宽昌.尾矿库坝坡振冲加固的试验与应用[J].金属矿山,2004,(2):64-65,69.

[3] 刘少明.大型尾矿库坝排渗工程施工技术[J].矿业快报,2002,(7):6-8.

尾矿库安全环保工作计划篇10

关键词:尾矿库;垮坝;探讨

中图分类号: TD1 文献标识码: A

1 引言

尾矿坝作为矿山开采的三大控制性建设工程之一,也是特殊的工业建筑物,尽管尾矿坝的建造有较长历史,如Brent尾矿坝于1830年中期建成,人们一直很重视它,但还是在世界各地出现了许多灾难性的事故,特别是在国内近期矿难频发,因此有必要对其产生的原国进行总结。

国内外尾矿坝的各类灾害时有发生,这些灾害中,溃坝带来的人员伤亡、环境污染及经济损失最为严重。西班牙Aznalc幛llar尾矿坝1998年溃坝,致使下游4600万m2。区域受到污染。意大利Stave尾矿坝1985年的溃坝导致了近300人死亡和巨大的财产损失;1994年南非Merriespruit尾矿坝溃坝,导致17人死亡;1995年圭亚那Omai金矿尾矿坝遭受破坏后,900名圭亚那人因饮用氰化物污染水死亡:1994年california地震引起的TaoConyon尾矿坝溃坝,带来了巨大的经济损失和环境污染;1950年SodaButte河因一座尾矿坝溃坝使该区域受到严重污染。在国内,2000年广西南丹尾矿库垮塌,造成20多人死亡;2006年陕西镇安某黄金尾矿坝溃坝,造成17人死亡。

2尾矿坝垮塌事故案例及分析

2.1意大利斯塔瓦尾矿坝垮塌案例及分析

斯塔瓦尾矿坝分为上方坝及下方坝,于1962年开始建设下方坝,用上游法筑子坝,上升的最终高度大约为26m,坝的下游坡角平均为32度;上方坝于的初期坝施工结束,初期坝高5m,由天然粘土建成,没有采用任何地基处理及加固手段,在大坝升到10m高以前是采用中线法筑坝,下游坡面角大约40度,坡角伸入到下方汇水区域的软沉积层中。10m高以上用上游法筑坝,下游坡面角角度不变。1975年,上方坝继续进行堆积,下游坡面角变缓平均为35度。在19m高处修建了一个4m宽的马道。1978年,上方坝堆积坝筑到26m高时暂停筑坝,可是自然地下水继续流入上方库的汇水区域。这样两坝后都蓄存着高水位水。1985年元月,当上方坝达到28m高时,在上方坝右侧低处坝坡发生小塌陷,其原因是排水系统涵管冻结堵塞,从而由渗漏引起。1985年6月上旬,在下方库汇水区域出现30m宽,3―4m深的漏洞,这是由于排水涵管破裂,大量泥性尾矿漏出。1785年7月19日当上方坝升高到30m,下方库也蓄有大量的水时,上方坝首先发生灾难性溃坝,同时也冲毁了下方坝,上下两坝的洪流淹没了阿维苏流域。 该坝的破坏的主要类型有因排水系统冻结堵塞,渗漏管涌及流土破坏。

2.2圭亚那阿迈金矿尾矿坝垮塌案例及分析

阿迈金矿位于阿迈河岸边,阿迈河宽仅几米,水流量为4.5m3/s,与南非主要河流之一埃塞奎博河相临接。1995年8月,当尾矿坝中储存尾砂的高度离最终高度仅差1米时,曾对尾矿坝坝体检查并未发现异常情况。但不久,即8月9日深夜,一位警觉的驾驶员发现尾矿坝一端漏水,黎明,坝体另一端开裂出水,喷泄而出的水,将含有25ppm的氰化物尾砂废水2.9Mm3排到了阿迈河及埃塞奎博河,造成了近千人的死亡及非常严重的环境污染。

阿迈金矿尾矿坝坝体建在残余风化土石基础上,坝体建筑材料有粘质、渗透性较差的残余风化土石,一座较宽的废石堆与坝体相连,残余风化土石也是废石堆的主要成分,废石堆延伸400m直至阿迈河边。除坝的两端(坝体破坏位置)外,坝体均与废石堆相连.坝体破坏后,遍布在坝体中的裂缝明显可见,这些裂缝沿坝体整个长度扩展,最大的裂缝朝蓄水池方向施转倾斜,在迎水坡面上,有20多个落水洞及沉陷洼地。

究其原因,在建坝期间,在堤坝底部安装了波纹排水钢管临时排水,在重型设备碾压管线周围的回填材料时,破坏了管路的完整性,为细粒材料流失创造了条件,由于没有采取其他有效措施阻止或有效控制管道周围回填料中的渗漏,引起坝体内部侵蚀破坏。另外细砂层与废石队之间缺乏反滤,细砂可以容易的从废石堆孔隙之间穿过,实际上是管涌破坏的典型。

该坝的破坏的主要类型有因渗漏管涌破坏

2.3南丹尾矿坝大坍塌案例及分析

2000年10月18日上午,随着‘‘轰隆”一声巨响,1.5万立方米的尾砂流冲破坝首,沿着20米宽的山沟狂泄奔腾,瞬间浊流滚滚,尾砂流所到之处,鸡飞狗跳,房屋倒塌。在当地的一些群众还没回过神来,就被尾砂流冲走。据现场调查了解,坍塌的尾矿库在事故发生前,己存入尾矿砂约2万立方米,垮坝时约有。4000立方米的尾砂下泄,冲出距离达500米,覆盖面积约1.5万平方米。由于距离事故现场约4公里处有一个面积较大的水塘,这个水塘长期以来一直作为洗矿外排废水的贮存池,事故发生时水塘对下泄废水起到较好的缓冲和澄清作用,减轻了对下游地表水的污染。监测结果表明,10月18日在距事故现场下游约1公里处,采集外泄废水样中的砷、铅、pH值等各项指标均超过《污水综合排放标准》一级标准,其中砷浓度超出国家标准99.6倍。10月20日在距离事故现场约10公里的骆马河鸳鸯桥处监测地表水质,其各项监测指标均未超过地表水环境质量3类标准,水质与事故发生前呈明显变化。

南丹尾矿坝大坍塌,事故原因主要是因为业主对尾矿库管理不善,违规操作造成的。一方面,由于当地前段时间降水少,矿区生产用水不足,为节约用水、降低成本,业主有意使选矿废水在库内停留沉淀的时间延长,以便废水回用,于是违规操作,将溢流口的排水口设置在较高的位置,使大量的洗矿水积于库内,加上近来连续下雨,向库内补充了不少水量,库容明显增加,但业主仍未采取排水措施,致使库内水面与坝首持平,坝体尾砂难以固结,坝体无法承受库内水体的巨大压力而造成坍塌;另一方面,由于这家个体选矿企业超出原来设计的生产能力进行超量生产,使尾矿砂大大超过尾矿库的设计要求,加快了坝体垒高的速

度,不利于坝首的加固,使坝体的抗压能力明显降低,从而易于垮坝。

该坝的破坏的主要类型实际上是因为人为的使库水位升高,造成的流土破坏。

2.4云南锡业公司火谷都尾矿库及江西赣南某鹌矿尾矿坝大坍塌等案例及

分析

镇云南锡业公司火谷都尾矿库发生溃坝事故,死伤263人,直接经济损失达2000多万元,直接原因就是洪水漫顶;江西铜业银山铅锌矿,1962年7月2日上午因排水管质量差,引起排水管折裂,各管段相互错动,减少过水断面,排水量达不到设计要求,以致尾矿库洪水漫顶、溃坝;江西赣南某钨矿尾矿坝,因为矿山资源枯竭等原因而停产关闭,矿井停产关闭后,尾矿库也就自然停止使用,但没有对尾矿库实施闭库处理,而是顺其自然,无人管理。结果于1993年5月因尾矿库内排水井被树枝石块等杂物堵塞,排水不畅,导致尾矿库内的水位上涨,造成尾矿库的主坝一半溃决,洪水夹带着尾砂呼啸而下,形成泥石流,冲毁了下游的许多民房,淹没了数百亩良田,使下游的河床平均抬高了2.5m,损失惨重,教训深刻。

该坝的破坏的主要类型主要是洪水漫顶、排洪排水管失效。

2.5镇安尾矿坝大坍塌案例及分析

镇安县黄金矿业有限责任公司位于镇安县城东60公里的米粮镇光明村,始建于1993年10月,是集采、选、冶于一体的黄金企业,目处理矿石300吨。同期修筑的尾矿库库容约100万立方米,曾先后5次增容加坝。2006年4月30目18时40分,镇安县黄金矿业有限责任公司对其尾矿库实施第六期加坝增容施工时,部分主体坝突然垮塌,尾矿浆瞬间奔涌而下,将坝下9户群众40间房屋吞噬。初步查明,有17人下落不明。据官方报道,金矿尾矿库的六期加坝增容工程中,后四期都属自行设计、自行施工的违规操作,设计、施工方并无相关资质。据了解,镇安金矿尾矿库一、二期工程设计容量为30多万立方米,三、四、五期违规加坝工程使尾矿库增容至近百万立方米。事故发生在尾矿库坝第六次违规加坝增容时。还有专家认为,在自行加高时,尾矿坝周围在放炮,坝上有机械、车辆的震动,引起局部液化,这从破坏时喷出很远的浆液可以判断出。

另外,根据调查,有些中小尾矿坝,完全是复制其它尾矿坝的设计来应付检查,其中许多均没有勘察设计及施工验收资料,是典型的三无产品。

该坝的破坏的主要类型主要是因为属自行设计、自行施工的违规操作。

3 尾矿坝坍塌的主要原因分析

3.1 尾矿坝自身特点

尾矿库的服务期也就是整个尾矿筑坝期。这个筑坝施工和生产使用合一的漫长时期,少则5年、10年,多则十几年、几十年。这是不同于一般建设工程的最突出特点,因此,适合于由业主自己施工,无法也无处请正规施工、监理队伍。多年来,尾矿筑坝都是由选矿厂的技术、生产部门负责组织实施。他们熟悉采矿、选矿、机械等专业,不熟悉和土石坝有关的土力学、水力学、水文学等学科知识。他们需要坝工技术支持和服务。尾矿坝及其构筑物所处的自然环境比较恶劣。需要经常的管理、观测、维护和大修,以保证充分发挥其工程功能。失察、失修或者工程措施不当,为了节约成本随意施工,都会留下隐患,甚至酿成大祸。由于以上原因,我国尾矿库的正常运行比例偏低,病害不断,时有重大事故发生,有的引发了巨大的灾害。

3.2 各自为政监管滞后

表面看来,监管部门不少,有安检、环保、土地、水保等等部门监管,但是是各管各的。例如,环保部门要求企业在坝上绿化植树,安检部门又从控制浸润线角度不允许植树。这样往往造成部门之问政令互相打架现象。还有的监管部门,由于缺乏专业知识,往往只管收钱罚款,很少去现场看看,有的去现场也看不懂哪里有问题,而且干扰了企业正常管理。

3.3 企业本身重视程度不够

由于尾矿坝是只花钱不见效益的工程,对于一些中小企业老板,让其花大把钱按步就班进行尾矿坝建设,其肯定心理不乐意。因此,他们利用勘察设计施工监理市场不规范的漏洞,自行勘察设计,有的甚至不管水文及地质情况,在反滤层、基础处理及排洪系统等不可补救的关键部位偷工减料;特别是在尾矿坝管理上,他们用最少的投入,最少的人员应付了事,这样的事例在中小企业中时有发生。

3.4 技术手段落后及技术人员匮乏

由于尾矿坝建设涉及的知识及专业较多,有些专业领域目前还处于不成熟阶段,有些是需要进一步研究的,有些需要投入较多的资金,有些需要有较多的经验。因此在施工及管理中往往缺乏能正确识别存在的阅题的技术人员及手段,导致一些不该发生的事故发生。

4、应该吸取的教训

尾矿坝的垮塌是危及环境及人民的生命财产的大事,从国内外的的事故中我们应吸取以下教训:

4.1 教训~排洪(水)系统故障及洪水漫顶

据不完全统计,我国有色金属矿山因排洪系统失事引起的灾难几乎占尾矿坝事故的50%,排洪系统一旦有病,会导致洪水漫顶,会引起溃坝发生。因此对尾矿坝排洪系统应从规划设计入手,严把施工关,进行科学管理,保证排洪系统安全畅通。

4.2 教训二流土管涌等渗透破坏

千里之堤,渍于蚁穴。坝基、坝肩及其它不同材料接触部位及尾矿与其它构筑物的接触部位是管涌破坏破坏的易发地,因此在施工中应严格按规范及设计施工,这些部位的施工记录应该更为详细,反滤层、土工布应重点检查,角落夯压应专人负责;更不得随意抬高尾矿库运行水位,采取措施降低坝体的“生命线“浸润线。

4.3 教训三加强管理杜绝违规作业

缺乏管理、违规作业是中小尾矿坝普遍存在的现象。南丹尾矿坝大坍塌、镇安尾矿坝大坍塌,江西赣南某钨矿,是违规作业的典型。有的是自行抬高库内水位;有的则属自行设计、自行施工的违规操作,设计、施工;有的是无人管理;还有的是自行变更设计坝坡,坝高、排(水)洪洞尺寸,有的是复制其它尾矿坝图纸来应付检查等等。所有这些,都可以通过强化监管、加强培训、咨询服务及行政与经济手段来进行预防。