尾矿库安全技术和监管重点（课堂PPT）

1、.1尾尾 矿矿 库库安全技术和监管重点安全技术和监管重点陈向军陈向军.2v1露天矿类型露天矿类型v2露天矿主要灾害露天矿主要灾害3露天矿常见事故露天矿常见事故上节课内容回顾上节课内容回顾.3v1露天矿类型露天矿类型上节课内容回顾上节课内容回顾山坡露天矿和深凹露天矿山坡露天矿和深凹露天矿.4v2露天矿主要灾害露天矿主要灾害上节课内容回顾上节课内容回顾 1、滑坡灾害、滑坡灾害 2、水患、水患 3、煤层自燃、煤层自燃 4、粉尘污染、粉尘污染 5、噪音危害等、噪音危害等.5v3露天矿常见事故露天矿常见事故上节课内容回顾上节课内容回顾 1、行车事故、行车事故 2、爆破事故、爆破事故 3、高压用电事故、高

2、压用电事故 4、片帮、滑坡等、片帮、滑坡等.6v掌握尾矿库概念及类型，掌握尾矿库概念及类型，尾矿库的危害及监管重点。尾矿库的危害及监管重点。了解我国尾矿库的现状。了解我国尾矿库的现状。本章课要求本章课要求.7v1尾矿库基本知识尾矿库基本知识v2我国尾矿库现状我国尾矿库现状v3尾矿库安全监管重点尾矿库安全监管重点目目 录录.8 尾矿库基本知识尾矿库基本知识 尾尾 矿矿 金属或非金属矿山开采出的矿石，经选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矿厂选出有价值的精矿产生砂一样的“废渣废渣”，称，称作尾矿。作尾矿。 尾矿处理尾矿处理 将选矿厂排出的尾矿送往指定地点堆存将选矿厂

3、排出的尾矿送往指定地点堆存或利用的过程称作尾矿处理。或利用的过程称作尾矿处理。 尾矿设施尾矿设施 为尾矿处理所建造的设施系统称作尾矿为尾矿处理所建造的设施系统称作尾矿设施。设施。 第一节第一节 概概 述述.9排水井堆积坝砂泵站截渗坝回水池选厂回水及污水处 理 站初期坝排水管尾矿库尾 矿 设 施 示 意 图.10尾矿设施重要性尾矿设施重要性 1.1.尾矿设施是维持矿山生产的重要设施尾矿设施是维持矿山生产的重要设施 为保护环境、保护资源、节约用水、为保护环境、保护资源、节约用水、维持矿山正常生产，必须设有完善的维持矿山正常生产，必须设有完善的尾矿库处理设施。尾矿库作为堆存尾尾矿库处理设施。尾矿库作

4、为堆存尾矿的设施是矿山不可缺少的生产设施。矿的设施是矿山不可缺少的生产设施。.11 2.2.尾矿设施是重要的污染源尾矿设施是重要的污染源 尾矿库堆存的尾矿和尾矿水都是重尾矿库堆存的尾矿和尾矿水都是重要的污染物，若得不到妥善处理，必要的污染物，若得不到妥善处理，必然会对周围环境造成严重污染，因此然会对周围环境造成严重污染，因此尾矿库是矿山的重要污染源。尾矿库是矿山的重要污染源。.12 3.3.尾矿设施是重要的危险源尾矿设施是重要的危险源 尾矿库是一个具有高势能的人尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流的危险源。在长达十多年造泥石流的危险源。在长达十多年甚至数十年的时间里，各种自然的甚至数十年的时间里

5、，各种自然的和人为的不利因素都会直接威胁着和人为的不利因素都会直接威胁着它的安全。事实一再表明，尾矿库它的安全。事实一再表明，尾矿库一旦失事，必将对下游人民的生命一旦失事，必将对下游人民的生命财产造成严重损失。财产造成严重损失。.13 尾矿库类型：尾矿库类型：v1.1.山谷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，后期尾矿堆坝较易短，坝体工程量较小，后期尾矿堆坝较易管理维护；库区纵深较长，尾矿水澄清距管理维护；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；

6、我国现有离及干滩长度易满足设计要求；我国现有的大、中型尾矿库大多属于这种类型。的大、中型尾矿库大多属于这种类型。第二节第二节 尾矿库尾矿库.14v 山谷型尾矿库山谷型尾矿库 .15v 2.2.傍山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围成的尾矿库。它的特点是初期坝相对较长长, ,初期坝和后期尾矿堆坝工程量较大；初期坝和后期尾矿堆坝工程量较大；汇水面积较小，但调洪能力较低，库区纵汇水面积较小，但调洪能力较低，库区纵深较短，尾矿水澄清距离及干滩长度受到深较短，尾矿水澄清距离及干滩长度受到限制，堆积坝的高度和库容

7、一般较小；国限制，堆积坝的高度和库容一般较小；国内低山丘陵地区中小矿山常选用这种类型内低山丘陵地区中小矿山常选用这种类型尾矿库。尾矿库。.16v 傍山型尾矿库傍山型尾矿库 .17v3.3.平地型尾矿库平地型尾矿库 平地型尾矿库是在平缓地形周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；堆期坝和后期尾矿堆坝工程量大；堆坝高度受到限制，一般不高；但汇坝高度受到限制，一般不高；但汇水面积小，排水构筑物相对较小；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国内平原或沙漠戈壁地区常采用这类尾矿库。类尾矿库。.18v 平地

8、型尾矿库平地型尾矿库 .19v4.4.截河型尾矿库截河型尾矿库 截河型尾矿库是截取一段河床，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在其上、下游两端分别筑坝形成的尾矿库。它的特点是库区汇水面积不大，矿库。它的特点是库区汇水面积不大，但尾矿库上游的汇水面积通常很大，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洪系统，配库内和库上游都要设置排洪系统，配置较复杂。这种类型的尾矿库维护管置较复杂。这种类型的尾矿库维护管理比较复杂，国内采用的不多。理比较复杂，国内采用的不多。.20v 截河型尾矿库截河型尾矿库 .21v尾矿库等别、构筑级别尾矿库等别、构筑级别 尾矿库根据坝高

9、和库容的大小分为五个尾矿库根据坝高和库容的大小分为五个等别。等别。 尾矿库各使用期的设计等别应根据该期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表的全库容和坝高分别按表1 1确定。当两者的确定。当两者的等差为一等时，以高者为准；当等差大于等差为一等时，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、工矿企业或铁路干线遭使下游重要城镇、工矿企业或铁路干线遭受严重灾害者，其设计等别可提高一等。受严重灾害者，其设计等别可提高一等。.22等等 别别全库容全库容 V V（万（万m m3 3）坝坝 高高 H H（m m）一一二等库具

10、备提高等别条件者二等库具备提高等别条件者二二三三四四五五V10000V100001000V1000V1000010000100V100V10001000V V100100H100H10060H60H10010030H30H6060H H3030尾尾 矿矿 库库 等等 别别.23尾矿库尾矿库等别等别构筑物的级别构筑物的级别主要构筑物主要构筑物次要构筑物次要构筑物临时构筑物临时构筑物一一1 13 34 4二二2 23 34 4三三3 35 55 5四四4 45 55 5五五5 55 55 5构构 筑筑 物物 级级 别别.24第三节第三节 尾矿坝尾矿坝一一 尾矿坝定义尾矿坝定义 1.1.尾矿坝尾矿坝

11、 挡尾矿和水的尾矿库外围构筑物，常泛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。指尾矿库初期坝和堆积坝的总体。 2.2.初期坝初期坝 基建中用作支撑后期尾矿堆存体的坝。基建中用作支撑后期尾矿堆存体的坝。 3.3.堆积坝堆积坝 生产过程中在初期坝坝顶以上用尾矿充生产过程中在初期坝坝顶以上用尾矿充 填堆筑而成的坝。填堆筑而成的坝。.25排水井堆积坝截渗坝初期坝排水管子坝 尾 矿 库 示 意 图.26v二二 初期坝初期坝 1. 1. 初期坝的类型初期坝的类型 不透水初期坝不透水初期坝 用透水性较小的材料筑成的初期坝。因其用透水性较小的材料筑成的初期坝。因其透水性差，不利于后期坝

12、的稳定。这种坝型适用透水性差，不利于后期坝的稳定。这种坝型适用于挡水式尾矿坝或尾矿堆坝不高的尾矿坝。于挡水式尾矿坝或尾矿堆坝不高的尾矿坝。 透水初期坝透水初期坝 用透水性较好的材料筑成的初期坝。因其用透水性较好的材料筑成的初期坝。因其透水性强，有利于后期坝的稳定性。它是比较合透水性强，有利于后期坝的稳定性。它是比较合理的初期坝坝型。理的初期坝坝型。.27v2 2、初期坝的坝型、初期坝的坝型 （1 1）均质土坝）均质土坝 （2 2）透水堆石坝）透水堆石坝 （3 3）废石坝）废石坝 （4 4）砌石坝）砌石坝 （5 5）混凝土坝）混凝土坝 .28v三三 堆积坝堆积坝 1.1.堆积坝功能与特点堆积坝功

13、能与特点 实质上是尾矿沉积体，这种水力充填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。堆积坝一旦得多，是尾矿坝的主体部分。堆积坝一旦失稳，灾害惨重。所以如何确保堆积坝的失稳，灾害惨重。所以如何确保堆积坝的安全历来是设计和生产部门十分重视的一安全历来是设计和生产部门十分重视的一项工作，也是安全生产管理和安全监督管项工作，也是安全生产管理和安全监督管理工作的重点之一。理工作的重点之一。.29初期坝子坝 上 游 式 尾 矿 坝 特点:1.工艺简

14、单 管理方便 2.费用低 3.浸润线高 4.上粗下细.30堆积坝下游挡堤排水层初期坝溢流旋流器给矿沉沙细尾砂下 游 式 尾 矿 坝特点:1.粗砂筑坝,渗透性强, 稳定性好 2.工艺复杂,管理复杂, 费用高 3.实用性较差.31下游挡堤初期坝排水层细尾砂给矿沉沙溢流特点:1.粗砂筑坝 渗透性较强 稳定性较好 2.管理较复杂 3.有一定适用性 中 线 式 尾 矿 坝堆积坝旋流器.32 干式堆存（膏体堆存）干式堆存（膏体堆存） 1.1.正常情况库内无水正常情况库内无水, ,安全性较好安全性较好 2. 2.建设费用和运营费用高建设费用和运营费用高 一次性筑坝一次性筑坝 1.1.安全性能好安全性能好 2

15、. 2.管理简单管理简单 3. 3.建设费用高建设费用高 .33第四节第四节 尾矿库排洪设施尾矿库排洪设施 排洪设施是尾矿库必须设置的安全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。靠性直接关系到尾矿库防洪安全。.34v排洪方式排洪方式 1.1.井井( (塔塔) )管管( (洞洞) )式式 2. 2.斜槽斜槽管管( (洞洞) )式式 3. 3.截洪沟截洪沟 4. 4.溢洪道溢洪道 5. 5

16、.截洪坝截洪坝管管( (洞洞) )式式.35排水井堆积坝初期坝排水管井(塔)-管(洞)式排洪示意图.36排水斜槽堆积坝初期坝排水管斜槽-管(洞)式排洪示意图.37截洪沟式排洪示意图98767896截洪沟截洪沟截洪沟堆积坝初期坝.3898767896截洪坝-管(洞)式排洪示意图初期坝堆积坝排洪隧洞截洪坝.39第五节第五节 尾矿库观测设施尾矿库观测设施 v 库水位观测库水位观测v 坝体位移观测坝体位移观测v 浸润线观测浸润线观测v 构筑物变形观测构筑物变形观测v 渗流水观测渗流水观测v 孔隙水孔隙水v 坝体固结观测坝体固结观测.40第六节第六节 尾矿库安全度尾矿库安全度 尾矿库安全度主要根据尾矿库

17、安全度主要根据尾矿库防洪能力和尾矿坝坝尾矿库防洪能力和尾矿坝坝体稳定性确定，分为体稳定性确定，分为危库危库、险库险库、病库病库、正常库正常库四级。四级。.41 尾矿库安全度划分的主要原则是依尾矿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据尾矿库防洪能力和尾矿坝体稳定性的安全程度。的安全程度。v1 1）尾矿库防洪能力的安全程度或可靠尾矿库防洪能力的安全程度或可靠程度程度主要指防洪标准、调洪排洪能力主要指防洪标准、调洪排洪能力及排洪设施安全可靠性是否符合安全及排洪设施安全可靠性是否符合安全规定及符合程度；规定及符合程度；v2 2）尾矿坝稳定性安全程度尾矿坝稳定性安全程度主要指坝体主

18、要指坝体在规定的工况条件下静力、动力和渗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流稳定性是否符合安全规定及符合程度。度。.42v尾矿库安全度是通过尾矿库安全度是通过安全现安全现状评价状评价对影响尾矿库安全的对影响尾矿库安全的各种危险有害因素进行定性、各种危险有害因素进行定性、定量分析而确定的。评价报定量分析而确定的。评价报告应对尾矿库安全度作出明告应对尾矿库安全度作出明确结论。确结论。.432 . 我国尾矿库基本情况和特点我国尾矿库基本情况和特点 第一节第一节 基本情况基本情况v数量数量: : 至至20082008年底，全国各类尾矿库年底，全国各类尾矿库共共 12655

19、 座，其中已闭库座，其中已闭库19501950座、在建座、在建18531853座。座。.44v规模：规模：四、五等库四、五等库 占占95 %95 %v坝高：坝高：坝高坝高60 m 60 m 以下占以下占95 %95 %v库容：库容：小于小于100100万万m m3 3占占 8989； 100 100 10001000万万m m3 3 占占9 9； 筑坝方式：筑坝方式：90%90%上游式筑坝上游式筑坝v地理分布：地理分布：10001000座以上河北、山西、座以上河北、山西、 辽宁辽宁v行业：行业：冶金、有色、黄金行业占冶金、有色、黄金行业占 90 %90 %.45v设计：设计：三三分之一以上的尾

20、矿库未分之一以上的尾矿库未经正规设计经正规设计; ;v许可证：许可证：有近有近4040的尾矿库未取得的尾矿库未取得安全生产许可证安全生产许可证; ;.46第二节第二节 特点及存在的主要问题特点及存在的主要问题（一）基本特点：（一）基本特点：v1 1数量多、规模小数量多、规模小：12655座座 四等库以四等库以 下占下占95%95%以上以上; ;v2 2普遍采用上游式筑坝普遍采用上游式筑坝v3 3尾矿库安全度低：尾矿库安全度低：近近40%40%尾矿库安全度为尾矿库安全度为 非正常库非正常库v4 4尾矿库下游居民多：尾矿库下游居民多：尾矿库下游居民人数尾矿库下游居民人数 100 100人以上的占人

21、以上的占53%53%v5 5尾矿库技术力量薄弱尾矿库技术力量薄弱.47（二）安全上存在的主要问题（二）安全上存在的主要问题v1 1企业主体责任不落实企业主体责任不落实v2 2尾矿库建设尾矿库建设“三同时三同时”不落不落实实v3 3尾矿库运行不规范尾矿库运行不规范v4 4尾矿库安全评价不满足要求尾矿库安全评价不满足要求.48v5 5很多尾矿库无证运行很多尾矿库无证运行有近有近4040 的尾矿库未取得安全生产许可证的尾矿库未取得安全生产许可证; ;v6 6不按按规定闭库不按按规定闭库v7 7擅自进行尾矿库再利用擅自进行尾矿库再利用v8 8行政执法不严，监管不到位行政执法不严，监管不到位v9 9应急

22、预案不完善应急预案不完善.49第三节第三节 尾矿库事故尾矿库事故 尾矿库最严重事故是溃坝。造尾矿库最严重事故是溃坝。造成尾矿库溃坝事故的直接原因：成尾矿库溃坝事故的直接原因： 1.1.坝体失稳坝体失稳 2. 2.洪水漫顶洪水漫顶 20002000年以来尾矿库事故有上升年以来尾矿库事故有上升趋势。趋势。.50v20002000年年1010月月1818日广西南丹宏图选厂日广西南丹宏图选厂尾矿库垮塌，死亡尾矿库垮塌，死亡2828人，伤人，伤5656人。人。v20062006年年4 4月月2323日河北迁安庙岭沟铁日河北迁安庙岭沟铁矿老尾矿库副坝溃决，死亡矿老尾矿库副坝溃决，死亡6 6人。人。v200

23、62006年年4 4月月3030日陕西商洛镇安金矿日陕西商洛镇安金矿尾矿库溃坝，死亡尾矿库溃坝，死亡1717人，伤人，伤5 5人。人。.51v20062006年年8 8月月1515日山西省太原市娄烦县新阳光日山西省太原市娄烦县新阳光选矿厂、银岩选矿厂发生尾矿坝垮塌事故，选矿厂、银岩选矿厂发生尾矿坝垮塌事故，死亡死亡5 5人，失踪人，失踪2 2人，伤人，伤2020人。人。v20072007年年1111月月2525日辽宁海城西洋铁矿尾矿坝日辽宁海城西洋铁矿尾矿坝溃坝溃坝, ,死亡死亡1515人人, ,失踪失踪2 2人人, ,伤伤3939人。人。v2002008 8年年9 9月月8 8日山西省临汾市

24、襄汾县新塔矿日山西省临汾市襄汾县新塔矿区特别重大尾矿库溃坝事故，死亡区特别重大尾矿库溃坝事故，死亡277277人人, ,失踪失踪4 4人，是我国迄今为止造成死亡人数最人，是我国迄今为止造成死亡人数最多的尾矿库溃坝事故。多的尾矿库溃坝事故。.523 . 尾矿库安全监管要点尾矿库安全监管要点 为深入贯彻落实党的安全生产方针和国家关于尾矿为深入贯彻落实党的安全生产方针和国家关于尾矿库安全生产的法律法规，促进选矿厂尾矿库企业安全库安全生产的法律法规，促进选矿厂尾矿库企业安全生产主体责任落实，有效遏制重特大事故发生，努力生产主体责任落实，有效遏制重特大事故发生，努力实现金属非金属矿山安全生产形势稳定好转

25、，应切实实现金属非金属矿山安全生产形势稳定好转，应切实抓紧抓好尾矿库专项整治。抓紧抓好尾矿库专项整治。 1.1.充分认识当前尾矿库安全生产形势的严峻性充分认识当前尾矿库安全生产形势的严峻性2.2.充分认识加强尾矿库安全基础工作、改善安全生产条充分认识加强尾矿库安全基础工作、改善安全生产条件的重要性和紧迫性件的重要性和紧迫性3.3.充分认识加强尾矿库安全监管的重要性和紧迫性充分认识加强尾矿库安全监管的重要性和紧迫性.53 建设阶段建设阶段 v可行性研究阶段可行性研究阶段安全预评价；安全预评价；v初步设计阶段初步设计阶段安全专篇；安全专篇；v竣工验收阶段竣工验收阶段验收安全评价。验收安全评价。.5

26、4尾矿库运行阶段尾矿库运行阶段1.1. 规范化管理制度：规范化管理制度：v取得安全生产许可证取得安全生产许可证v建立尾矿库各级管理人员岗位责任制建立尾矿库各级管理人员岗位责任制v建立尾矿库安全管理机构并配备专业技术建立尾矿库安全管理机构并配备专业技术人员人员v编制尾矿库年度作业计划编制尾矿库年度作业计划v尾矿库必要的安全投入尾矿库必要的安全投入v制定尾矿库应急预案并进行演练制定尾矿库应急预案并进行演练 .552.2.实行分散均匀放矿，维持坝顶平整；实行分散均匀放矿，维持坝顶平整；3.3.堆筑子坝严格控制尾矿坝堆积坡比；堆筑子坝严格控制尾矿坝堆积坡比；4.4.按设计要求严格控制库内水位，保证按设

27、计要求严格控制库内水位，保证滩顶足够的安全超高和干滩长度滩顶足够的安全超高和干滩长度, ,满足满足防洪需要；防洪需要； 5.5.严格控制坝体浸润线高度不超过设计严格控制坝体浸润线高度不超过设计规定；规定；6.6.维护好尾矿库排洪设施完好、畅通；维护好尾矿库排洪设施完好、畅通；.56v7.7.做好尾矿库隐患排查，加强坝体做好尾矿库隐患排查，加强坝体监测与巡视；监测与巡视；v8.8.上游式尾矿坝堆积至上游式尾矿坝堆积至1/21/22/32/3最最终设计坝高时，应对坝体进行一次终设计坝高时，应对坝体进行一次全面勘察，并进行稳定性专门评价，全面勘察，并进行稳定性专门评价，以验证现状及设计最终坝体的稳定以验证现状及设计最终坝体的稳定性，确定相应技术措施；性，确定相应技术措施；.57v9.9.维持尾矿库周边环境安全维持尾矿库周边环境安全; ;v10.10.按规定进行尾矿库安全现状按规定进行尾矿库安全现状评价并换领安全生产许可证评价并换领安全生产许可证; ;v11.严格控制尾矿坝堆积高度不严格控制尾矿坝堆积高度不得超设计得超设计;.58闭库阶段闭库阶段v1 1、闭库概念、闭库概念 闭库是表明停用的尾矿库能达到长期安全闭库是表明停用的尾矿库能达到长期安全稳定的