浅谈湿排式尾矿库正常运行应注意那些问题

摘要：我国非煤矿山的尾矿库中曾经生过大大小小的安全事故，主要是地形条件、地质岩性、水文气象、尾矿性质、地震等方面的影响与尾矿库设计的基础资料不全、施工的不规范、管理的疏忽、社会因素的影响有很大关系。只有杜绝这些问题，才能保证尾矿库的正常运行。

关键词：尾矿库、尾矿坝、尾矿库正常运行、安全管理

中图分类号：F407.3 文献标识码：A 文章编号：

1前言

据国安全生产监督管理总局等管理部门多次对我国尾矿库运行情况进行调研，截至2008年7月31日，全国共调研或上报各类尾矿库（含矿山企业自备电厂灰渣库）7919座。全国尾矿库在地理位置上分布不均，尾矿库在各省分布的情况如下图所示：

在这些尾矿库当中，可分为正常库、病库、险库和危库。为治愈或减少这些病库及险库，使其能够正常的、顺利的、安全的运行及使用，下面就尾矿库存在的隐患及如何预防来详细的探讨。

2影响尾矿库安全的主要因素

2.1自然因素

影响尾矿库的自然因素主要是地形地质条件、水文气象等。

（1）地形地质条件的影响

从有色金属矿山尾矿库的统计资料来看，岩溶地区和黄土地区对尾矿库的影响最为明显。岩溶地区由于溶洞发育或常称为漏矿的通道，或在库区形成落水洞，如黄土地区由于黄土的孔隙大和垂直节理，雨水容易发生湿陷变形和裂缝，常产生滑塌和渗漏。

（2）水文气象条件的影响

水文气象条件对尾矿库正常使用也有影响。特别是大暴雨可以使山洪爆发形成洪水，洪水漫顶造成事故。雨量还会提高尾矿坝的浸润线，甚至是坝面含水饱和，降低堆积坝的抗滑稳定性。在寒冷地区，在冬季，当土坝含水基本饱和，冬季坝面冰冻，孔隙水冻胀，体积增大。但到春季，天气暖和，坝面冻土融化，坝体冻土融化，坝体结构松软，在冰冻线上的坝体尾矿的抗剪强度降低，可能产生表面塌滑。

（3）尾矿性质的影响

尾矿性质对坝体正常运行的影响也可谓是一种自然因素。基本情况是，尾矿粒度越细，对坝的稳定性影响越大。矿泥夹层颗粒细，抗剪强度低，透水性差，不易排水固结。而且由于颗粒细，沉积滩面坡度平缓，不易形成调洪库容。

（4）地震的影响

地震对尾矿坝的正常运行也有影响。

2.2设计因素

设计对尾矿库正常运行的影响首先表现在对尾矿库建设环境条件，即自然因素的认识上。由于建库的自然环境是不可改变的，但人们可以通过各种手段，正确地认识它，在设计中尽量利用其对工程的有力因素，避开不利因素的影响。如有的是勘察深度不够，而在设计计算参数的选用上科学依据不足，采取的结构措施不当等造成的。还有是在水文计算、排洪构筑物的泄量计算过程中的失误，如库区的汇水面积圈定范围不足、排洪构筑物的泄量不足，最终导致尾矿库的洪水漫顶甚至溃坝。

2.3施工因素

尾矿库的施工质量是其正常运行的关键之一。良好的施工是设计得以实现的保证。云南锡业公司火谷都尾矿坝为土坝，设计边坡较陡且规定用碾压法施工，但在施工时，铺土厚度达0.5m，大大超过0.2m的规定，且碾压工具为滚碾，密实度达不到设计要求。许多施工单位不按设计要求施工，造成尾矿库无法正常运行。

2.4管理因素

尾矿库投入运行后的生产管理，对尾矿库的正常运行影响很大。尾矿库初期坝竣工后，交付厂矿企业使用，随之开始了尾矿库的生产管理工作。一般情况下厂矿企业一面放矿一面筑坝这个过程延续很长，短则几年，长则几十年，要达到既堆存尾矿又符合坝体稳定的要求，不能有任何疏忽，否则将给坝体稳定造成隐患。

2.5社会因素

社会因素是尾矿库的社会环境，当前突出的矛盾是矿农矛盾。农民有意无意地破坏库区，诸如堵塞排洪通道，在坝体上挖沙采石，或在坝体上耕作，或搞违章建筑等，致使尾矿库建设和使用不能按计划实施。

3预防尾矿库事故的主要措施

3.1针对直接原因对尾矿库采取的对策措施

3.1.1水位控制与防汛

洪水引发的事故在尾矿库中占很大的比例，因此，采取相关措施预防该事故的发生十分重要。

（1）尾矿库防洪的基本要求。库内应在适当的地点设置可靠、醒目的水位观测尺，并完善保护。在全面满足设计规定的调洪库容情况下，有条件的尾矿库，干滩长度越长越好。严禁在非尾矿堆坝区排放尾矿，以防占用必要的调洪库容。未经技术论证和上级主管技术部门的批准，严禁用子坝抗洪挡水。更不得在尾矿堆坝上设置溢洪口。

（2）尾矿库排洪的基本要求。应定期检查排洪构筑物，确保畅通无阻。特别是有截洪沟的尾矿库，汛期之前，必须将沟内杂物清理干净。洪水过后，应对坝体和排洪构筑物进行全面认真的检查和清理。若发现隐患，及时修复，以防暴雨接踵而来。

（3）洪水处理的基本要求。洪水的规划主要考虑降雨、融雪或者两者共同作用引起的极端事件。常用的排洪方式是根据库区地形、尾矿坝高度和尾矿库的调洪库容、水量平衡计算选择相应的排洪构筑物（排洪构筑物包括：隧洞、排水塔、排水斜槽、截洪沟及溢洪道等），将洪水排放至尾矿库外。

3.1.2排渗设施管理与渗流控制

排渗设施属隐蔽工程，必须按设计要求精心选料、精心施工，详细填写隐蔽工程施工验收记录，并绘制竣工图。

3.1.3尾矿库防震与抗震

对于国家规定的地震设防烈度为7度及7度以下的地区宜采用上游式筑坝；地震设防烈度为8度～9度的地区宜采用下游式或中线式筑坝。如采用上游式筑坝应采用可靠的抗震措施：

（1）处于地震区的尾矿库，应制订相应的防震和抗震应急计划，内容包括：抢险组织与职责；尾矿库防震和抗震措施；防震和抗震的物资保障；尾矿坝下游居民的防震应急避险预案；震前值班、巡坝制度等。

（2）地震后，必须对尾矿库进行巡查和检测，及时修复和加固破坏部分，确保尾矿库运行安全。

3.1.4尾矿库的安全监测

由于尾矿库的特殊性和复杂性，为确保其安全运行，必须通过定期或不定期的安全检查对其运行状态进行监测。

尾矿库安全监测的安全要求如下：选取尾矿坝外坡最陡的坝段进行实测。外坡坡比一般不宜陡于设计值。

检查坝体有无纵、横裂缝。若有裂缝，应查明裂缝长度、宽度、深度、走向、形态或成因，并及时进行治理。检查坝体有无局部滑坡、渗漏现象。若设计对浸润线深度有限制，则应实测浸润线深度，如浸润线的埋深不能满足设计要求时，应尽快采取措施进行治理。

3.2针对间接原因对尾矿库采取的对策措施

3.2.1精心设计

设计是尾矿库安全， 运行的基础，因此，在设计过程中应做到坚持设计程序。切实做好基础资料的收集工作。鉴于尾矿库设计的特殊性，设计时必须有国家认定的设计执照单位设计，严格禁止无照设计，杜绝个人设计。

3.2.2精心设计

施工是实现设计意图的保证，是把设计图纸变成实物的实践活动。施工质量的好坏直接关系到国家财产和人民生命安全。对尾矿库工程来说更是如此。施工必须贯彻“百年大计，质量第一”和“预防为主”的方针。

3.2.3科学管理

尾矿库在运行期间的任务是十分艰巨的。坝体结构要在运行期间形成；坝的形态向不利的方向转化，需不断维修；坝的稳定性在运行期间较低，需认真监视和控制；尾矿坝要承受各种自然因素的袭击，需要认真对待和治理。放矿、筑坝、防汛、防渗、防震、维护、修理检查、观测等各项工作都要在运行期间进行，才能弥补工程质量上的疏漏，设计上未能预见到的不利因素，确保尾矿库（坝）能安全运行。

4结语

由于尾矿库的特殊性和复杂性，要求在选择尾矿库（坝）址、地质勘查、征地、设计、施工、生产运行及生产管理等每项环节中都需要精心、认真的对待，否则不管在那一项出现问题，都会使尾矿库不能正常运行，严重者会对国家及人民的生命安全与经济财产造成威胁。

参考文献：

《尾矿库安全技术规程》（AQ2006—2005）；

《碾压式土石坝设计规范》（SL274—2001）；

《尾矿库事故案例分析与事故预测》（化学工业出版社）

《尾矿设施设计参考资料》（冶金工业出版社）