礦山企業(yè)尾礦庫安全管理安全技術(shù)措施
一、尾礦設(shè)施
礦山企業(yè)尾礦設(shè)施是指礦山企業(yè)選礦廠(車間)及其他生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生尾礦的貯存設(shè)施、漿體輸送系統(tǒng)、澄清水回收系統(tǒng)、滲透水回收系統(tǒng)及排洪系統(tǒng)等設(shè)施。由于礦山尾礦設(shè)施下游大都有稠密的居民區(qū),且多與交通要道和大江湖泊相鄰,部分還位于地震區(qū),如果管理不善,一旦潰壩,造成的后果不堪設(shè)想。因此,對于有尾礦設(shè)施的礦山必須高度重視,加強(qiáng)管理,確保尾礦設(shè)施的安全運(yùn)行。
二、尾礦庫的選址
正確選擇尾礦庫址關(guān)系到一個礦山的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境保護(hù)、安全生產(chǎn)等方面的重大問題,因此,選擇尾礦庫區(qū)地址必須考慮如下綜合因素:
(1)應(yīng)選擇匯水面積小,而蓄水面積大的庫址,盡量減少洪水對尾礦庫安全的威脅。
(2)應(yīng)避開巖溶、滑坡、流沙、膨脹土及松軟弱地基等不良地質(zhì)條件,在無法避開時,必須進(jìn)行特殊地基處理。
(3)占用耕田耕地面積小,居民搬遷人數(shù)少。
(4)與選礦廠距離較近的地點(diǎn)。
(5)尾礦庫的服務(wù)年限長。
三、尾礦庫的分類
根據(jù)庫區(qū)所建的地點(diǎn),尾礦庫可分為如下四種類型:
1.平地型尾礦庫
平地型尾礦庫是指在平地四周筑壩而圍成的尾礦庫。這種類型的尾礦庫一般為國內(nèi)平原礦山的沙漠平原地區(qū)和新礦山所采用。
2.山谷型尾礦庫
山谷型尾礦庫是在山谷口處筑壩建成的尾礦庫。我國礦山絕大多數(shù)的尾礦庫屬這種類型。
3.傍山型尾礦庫
傍山型尾礦庫是指在山坡腳下依山筑壩而圍成的尾礦庫。國內(nèi)丘陵地區(qū)的礦山采用此種類型的尾礦庫。
4.截河型尾礦庫
截河型尾礦庫,是指截?cái)嗪哟驳囊欢?在其截?cái)鄥^(qū)域的上、下兩端筑壩形成的庫區(qū),這種類型的尾礦庫,在我國礦山較少采用。
四、尾礦庫常見病害及處理措施
(1)壩體邊坡過陡,達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的穩(wěn)定邊坡,出現(xiàn)滑坡、裂縫等,壩體穩(wěn)定性不夠。礦山必須按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工和堆積,并采取削坡減載等措施,確保壩體穩(wěn)定。
(2)排滲降水設(shè)施失效,造成壩體浸潤線過高,壩坡沼澤化,滲水嚴(yán)重,出現(xiàn)坍塌,壩體穩(wěn)定性不夠。礦山企業(yè)必須加強(qiáng)排滲設(shè)施的維護(hù)和管理,及時處理上述病害,加強(qiáng)滲流觀測和控制,降低壩體浸潤線,避免沼澤化。
(3)庫內(nèi)水位過高,壩頂沒有足夠的安全超高度,壩面沒有足夠的安全干灘長度,甚至違反安全規(guī)程,實(shí)行子壩擋水,造成洪水漫頂潰壩的可能。面臨這種情況時,礦山應(yīng)及時設(shè)置排滲管溝,嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的安全超高和安全灘長,嚴(yán)禁子壩擋水。
(4)未設(shè)計(jì)要求控制水位,使調(diào)洪庫容不足或排水通道阻塞。礦山應(yīng)嚴(yán)格控制庫內(nèi)水位,使調(diào)洪庫容滿足設(shè)計(jì)要求,庫區(qū)應(yīng)有一定蓄洪能力,各類排水通道應(yīng)定期疏通。
(5)對超期服役的尾礦庫不作壩體穩(wěn)定分析和防洪能力驗(yàn)算,未采取任何工程措施,盲目超期運(yùn)行,是造成險(xiǎn)庫的原因。因此,凡是超期服役的尾礦庫礦山必須請?jiān)O(shè)計(jì)單位進(jìn)行超期服役加高加固論證和設(shè)計(jì),并嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)要求的安全技術(shù)措施。對大、中型及位于高烈度區(qū)的尾礦壩,當(dāng)堆積達(dá)到設(shè)計(jì)總高度的1/2或2/3時,應(yīng)按規(guī)范進(jìn)行一至二次以抗洪、穩(wěn)定為重點(diǎn)的安全鑒定。
(6)在尾礦壩或庫區(qū)周圍亂采濫挖、違章建筑、違章作業(yè),嚴(yán)重影響尾礦庫安全。礦山應(yīng)及時與當(dāng)?shù)卣畢f(xié)調(diào),及時制止任何單位和個人在庫內(nèi)挖沙取土、擋壩養(yǎng)魚、開山采石、挖護(hù)坡片石及在壩坡種菜等破壞尾礦設(shè)施的行為,對破壞的尾礦設(shè)施應(yīng)及時進(jìn)行修復(fù)。
(7)雨水直接沖刷壩坡。礦山應(yīng)在壩坡進(jìn)行黏土植草護(hù)坡工作,防止坡土流失,并在壩坡設(shè)立截水溝,疏導(dǎo)沖刷壩坡水流。
五、尾礦庫(壩)安全運(yùn)行監(jiān)測
尾礦庫(壩)監(jiān)測的目的是及時掌握其工作狀態(tài)和變化規(guī)律,及時發(fā)現(xiàn)不正常的跡象,采取有效處理措施,并對原設(shè)計(jì)的計(jì)算假定、結(jié)論和參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。其主要監(jiān)測內(nèi)容和方法如下:
(1)垂直、水平位移監(jiān)測:用儀器設(shè)備測出測點(diǎn)在水平方向的位移量或垂直方向的高度變化。
(2)土壩固結(jié)觀測:在壩體上選擇有代表性的部位埋設(shè)固定連結(jié)管,用測量土層的厚度變化來監(jiān)測。
(3)裂縫、伸縮縫監(jiān)測:包括用儀器監(jiān)測土石壩裂縫、伸縮縫的位置、走向、長度、寬度等項(xiàng)目,對較重要的裂縫應(yīng)進(jìn)行坑探或鉆探來觀測裂縫深度變化。
(4)滲流監(jiān)測
①浸潤線監(jiān)測:土壩浸潤線監(jiān)測最常用的方法是在壩體選擇有代表性的橫斷面,埋設(shè)適當(dāng)數(shù)量的測水管,通過測量測水管中的水位來獲得浸潤線位置。
②滲流量監(jiān)測:主要方法是觀測滲流穩(wěn)定程度和滲流總量。通常是在壩下游能匯集流水的地方設(shè)置截水溝觀測。
③滲流水質(zhì)監(jiān)測:其主要是監(jiān)測滲流水內(nèi)固體和化學(xué)成分的變化。項(xiàng)目和內(nèi)容,按環(huán)保部門的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
④壩基場壓力監(jiān)測:全面了解壩基透水層和不透水層中滲流沿程的壓力分布情況。通常是在壩基埋設(shè)測壓管來進(jìn)行監(jiān)測。
⑤繞壩滲流監(jiān)測:全面了解壩頭與岸坡以及混凝土或砌石建筑物接觸處的滲流變化情況,判明這些部位的防滲與排水效果。一般是設(shè)測水管進(jìn)行觀測。
(5)土壩、堆積壩孔隙水力監(jiān)測。一般是在最大斷面、合攏段等選擇兩個以上斷面埋設(shè)孔隙水壓力計(jì)進(jìn)行監(jiān)測。
(6)水文氣象監(jiān)測
①降水量監(jiān)測:用雨量器和自記雨量計(jì)觀測降落地面雨水深度。
②水位監(jiān)測:選擇監(jiān)測基面,用水尺或自記水位計(jì)觀測庫區(qū)水位。
③蒸發(fā)量監(jiān)測:監(jiān)測庫區(qū)水面蒸發(fā)量,一般用80cm蒸發(fā)器監(jiān)測。
六、尾礦庫安全度汛要求
(1)汛期前,應(yīng)對防洪溝、溢洪道、泄洪閘門及其他防洪設(shè)施進(jìn)行認(rèn)真檢查修理,保證暢通。
(2)汛期前應(yīng)將排洪口的擋板全部打開,確保尾礦庫安全度汛。
(3)對尾礦壩體的安全要求如下:
①加高壩體時,必須根據(jù)壩的設(shè)計(jì)要求和管理規(guī)程編制作業(yè)計(jì)劃,保證壩體安全。
②每年的堆壩高度和堆積作業(yè)計(jì)劃,應(yīng)根據(jù)選礦排出的尾礦量及尾礦庫面積確定。不得隨意改變尾礦庫的正常運(yùn)行狀態(tài)。
(4)汛期前礦山必須制定尾礦庫安全度汛預(yù)案,并對防洪系統(tǒng)及壩體進(jìn)行詳細(xì)的檢查和可靠的維護(hù),發(fā)現(xiàn)沉陷、滑坡、開裂等異常情況,必須立即采取措施進(jìn)行處理,并及時報(bào)告。
(5)汛期前及時檢查維修壩肩截洪溝和壩面排水溝,防止洪水沖刷壩肩和壩面造成局部或整體潰壩,每次洪水過后應(yīng)及時清理截洪溝淤積的尾礦泥沙和雜物。
(6)汛期應(yīng)采用無線電通信,加強(qiáng)照明,并充分準(zhǔn)備防汛器材、物資、車輛,組織搶險(xiǎn)隊(duì)伍,加強(qiáng)晝夜巡視檢查(每班不得少于2人)。
(7)筑壩期間應(yīng)采用多管分散放礦,事故期間可采用集中放礦,冰凍季節(jié)可采用冰下集中放礦。
(8)尾礦壩上的觀測孔,在汛期,應(yīng)增加測次,發(fā)現(xiàn)水位、滲水量、渾濁度變化異常,應(yīng)采取應(yīng)急措施并向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)報(bào)告。
(9)庫內(nèi)應(yīng)在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置可靠、醒目的水位觀測標(biāo)尺,標(biāo)明正常水位和度汛警戒水位。
七、尾礦庫的安全管理
(1)礦山企業(yè)必須認(rèn)真貫徹落實(shí)國家頒發(fā)的尾礦庫安全管理法規(guī)、規(guī)定,并結(jié)合本礦山實(shí)際情況,建立健全尾礦庫各項(xiàng)管理制度。
(2)必須選派有經(jīng)驗(yàn)、善管理的負(fù)責(zé)人、工程技術(shù)人員管理尾礦庫。
(3)尾礦庫的日常生產(chǎn)管理必須遵照《冶金礦山尾礦設(shè)施管理規(guī)程》的規(guī)定和設(shè)計(jì)規(guī)范要求組織生產(chǎn)。
(4)選礦車間(廠)、工段應(yīng)經(jīng)常對尾礦設(shè)施安全狀況進(jìn)行檢查。礦廠應(yīng)根據(jù)尾礦設(shè)施類別在7—30天內(nèi)進(jìn)行一至二次檢查。
(5)礦山企業(yè)主管部門,各級尾礦庫工程技術(shù)人員,應(yīng)定期對尾礦庫的尾礦設(shè)施安全運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查。發(fā)現(xiàn)隱患,應(yīng)按照“四定三不交”的原則進(jìn)行整改。
(6)當(dāng)發(fā)生特大洪水、暴雨:強(qiáng)烈地震及重大事故隱患時,礦山及有關(guān)部門應(yīng)進(jìn)行特別檢查,采取特殊可行的措施,防范潰壩,確保尾礦庫安全運(yùn)行。
(7)礦山企業(yè)必須制定尾礦庫防洪應(yīng)急預(yù)案,以便防范尾礦庫潰壩事故的發(fā)生。
(8)礦山企業(yè)尾礦庫的安全管理應(yīng)與當(dāng)?shù)卣姓鞴懿块T取得聯(lián)系,如一旦尾礦壩發(fā)生潰壩事故時,應(yīng)得到政府的大力援助,減少事故的損失。
八、尾礦庫潰壩事故案例
2006年3月15日,陜西省鎮(zhèn)安縣黃金礦業(yè)有限公司違反規(guī)定,尾礦庫未經(jīng)設(shè)計(jì)單位進(jìn)行技術(shù)論證,擅自擴(kuò)容,導(dǎo)致尾礦壩潰壩,造成13人死亡的重大傷亡事故。
事故原因:
(1)尾礦庫嚴(yán)重超容量。
(2)尾礦壩未采取加固措施。
(3)違反國家關(guān)于尾礦庫管理的規(guī)定。
