陕西某大型尾矿库事故分析

陕西某大型尾矿库事故分析

尾矿库是重要的金属和非金属矿的采矿和处理设施，负责收集和处理金属和非金属矿。尾矿库又称尾矿设施。尾矿库工程包括尾矿坝、排洪工程、尾矿输送及回水系统。尾矿库的安全影响矿山企业正常生产和矿区及其下游居民生命财产安全与周围环境。近年来,陕西各级安监部门对省内尾矿库进行了安全检查、评估,从评估资料显示,尾矿库安全状况不够乐观,病、险尾矿库约占20-30%,该问题已经引起矿山企业和主管部门的重视。由于尾矿库失事造成尾矿砂、尾矿水泄漏,冲毁下游房屋、淹没耕地、污染水体的事故时有发生,个别尾矿库还发生人员伤亡事故。尤其中小矿山尾矿库事故更多、更严重。因此,对尾矿库事故类型、发生原因及防治对策进行分析探讨,采取有效防治措施,减少尾矿库事故已是矿山企业及主管部门的迫切任务。作者根据多年来从事尾矿库设计点滴体会和参与尾矿库安全检查、评估收集到的资料,就尾矿库事故及防治对策提出粗浅见解,供矿山企业及有关部门参考借鉴。1.采矿库事故类型及原因(1)尾矿坝坝坡面排水及坝体抗滑能力尾矿坝出现沉陷、裂缝是最常见、最多发的事故。造成坝体沉陷、裂缝的原因是坝基及坝肩松软土层未清除干净,坝体填筑密度不佳或填筑密度不均匀,干容重未达指标。尾矿坝塌滑主要是坝坡过陡,干滩长度不足,坝内渗流不畅,浸润线位置较高。对该类事故应调整坝坡(放缓坝坡),做好坝面排水,增设坝内排渗设施,做好渗流出口保护,增强坝体抗滑能力,防止塌滑进一步恶化,造成垮坝事故。另外,尾矿坝坝面没有马道排水沟,坝肩未设截洪沟,造成雨水直接冲刷坝面,坝体容易产生塌滑;尤其是后期坝系尾砂堆筑,结构较松散,如坝坡过陡,坝面受雨水冲刷极易塌滑。在尾矿库检查评估中发现许多矿山尾矿库后期坝均出现不同程度的塌滑现象,其原因就是未建马道排水沟和坝肩截洪沟。为了防止这类事故,这种状况必须改变。尾矿坝坝坡与坝高、筑坝材料性质、尾矿砂粒度有关,在设计尾矿坝时应通过分析验算确定坝坡。一些中小型矿山只图节省投资,往往把尾矿坝坝坡放的很陡,所以中小型矿山尾矿坝的稳定性一般均较差,发生塌滑事故较多。尾矿坝若发生严重塌滑现象,应及时委托专业勘察设计部门进行勘察论证,提出处理方案。矿山企业切不能盲目随意处治,以免造成严重后果。(2)事故设计方面尾矿库排洪工程常见的事故,一是防洪标准偏低,调洪库容不足,排洪构筑物断面小,致使库内洪水不能正常宣泄,给下游造成灾难二是排洪构筑物涵管、斜槽、排水井裂缝、错断、倒塌,影响正常排洪,还可能影响尾矿坝的安全。造成第一种事故的原因是洪水计算或排洪构筑物断面设计有误,在尾矿库洪水计算中应考虑到尾矿库汇水面积较小这一特点。关于设计暴雨历时、时段、雨型及汇流参数选择不能按一般大流域水库那样的模式,否则计算得出的洪峰流量和洪水总量可能偏小,依此数据设计的排洪构筑物断面就小,防洪标准就低,防洪工程就不安全。排洪构筑物断面应根据尾矿库等级、调洪库容、设计洪峰流量合理确定。造成第二种事故的原因大都是施工质量差和排洪构筑物结构设计有问题(基础处理不好、结构断面配筋、混凝土、砂浆标号不合适)。例如洛南太白金矿尾矿库排水井垮塌就是由于施工质量差、框架柱歪斜、配筋不足造成。(3)坝面放矿不规范造成尾矿水跑浑,尾矿砂流失的原因是尾矿库纵坡较陡,冲填坝堆筑作业、放矿方式不规范、坝面放矿管少、布置不匀、尾砂澄清距离短、澄清时间不足。应改变放矿方式,确保干滩长度,增加澄清距离和澄清时间。尾矿冲填坝堆筑正确的放矿方式是由坝前向库尾分散均匀放矿,不允许采取由库尾向坝前集中放矿方式放矿。(4)砂水泵管道有尾矿输送管道安装规范一般在继续施工尾矿输送管道及砂泵站发生尾砂泄漏事故的原因是输送管道敷设及砂泵站安装质量不合格,运行操作不规范。尾矿输送管道敷设及砂泵站安装均应按规范施工,并要通过严格地验收,验收合格后再交付使用。尾矿输送管道及砂泵站运行均应按规程认真负责操作,不可马虎从事。尾矿输送管道应设置两条,一条工作,一条备用。尾矿砂泵站必须建事故池,事故尾砂应及时清理,不允许任意排放。(5)矿山尾矿水处理矿山和企业应加强监督,积极改善尾矿水好.尾矿水处理设施不健全容易造成尾矿水污染环境,所以矿山企业应完善或增建尾矿水处理设施,加强对尾矿水质检测,使其达标排.放,同时企业应增加对尾矿水回收利用,尽量减少外排。2.设计不规范,施工质量不高纵观尾矿库各类事故,追溯其产生原因,大体可归纳为设计不规范,施工质量不好,运用操作不当,监督检查不力等方面。因此,防治尾矿库事故就应从这几方面入手。(1)尾矿库设计质量控制预防尾矿库事故,消除尾矿库事故应该从设计抓起。尾矿库设计工作很重要,尾矿库设计优劣直接关系到尾矿库安全正常运用。尾矿库设计就好似一个婴儿成长那样,如先天不足,则生下来后就会多病。尾矿库如果设计就存在安全隐患,那么运用起来就会多事故,就会不安全。过去一些矿山企业(尤其是一些中下型矿山)对尾矿库设计很不重视,甚至不委托专业设计院做设计,随意找人画几张图就施工,还有些小矿山根本不做设计,单凭想象就修建尾矿库。因此,中小型矿山尾矿库事故就多。尾矿库设计专业性很强,不能随便找非专业设计院或非专业设计人员设计,应该委托具有尾矿专业设计资质单位做设计,这样做既符合尾矿库监管规定,又能保证尾矿库的安全。尾矿库设计优劣很大程度上取决于设计基础资料的准确度,因此在尾矿库设计时矿方应提供准确的地形、工程地质、水文气象、地震等方面的资料。.另外,矿山安全环保部门应对尾矿库设计作好审查,把好安全质量关。尾矿库设计审查重点是尾矿库防洪标准、洪水计算结果、尾矿坝的稳定性、排洪沟构筑物断面尺寸、结构形式、尾矿输送系统、砂泵站及尾矿水回收利用设施是否健全及其运用可靠性。(2)尾矿库施工队伍尾矿库工程施工常不被矿山企业重视,一些矿山企业领导错误认为尾矿库工程是小工程,不需要正规施工单位施工,随便找个民间包工队就行。因此在选择施工队时不太重视施工队伍技术水平,施工能力。往往只从经济观点出发,选择那些要价低、“便宜”、技术水平差的施工队伍。因此,由这类施工队伍兴建的尾矿库工程必然质量差,安全隐患就多。为保证尾矿库工程质量,除应选择正规的施工队伍进行施工,还要加强监理和质量控制,做好各种检测、试验记录收集和竣工资料整理,以便工程运行维护管理。做好尾矿库工程竣工验收亦是保证工程质量的重要环节,要按照尾矿库设计、施工验收规范要求,组织有关部门和专家对尾矿库进行竣工验收,验收合格后才能交付使用。(3)健全尾矿库运行管理机制矿山企业建立一支专业的尾矿库运行维护管理队伍对保证尾矿库安全运行,防治事故至关重要。尾矿库运行、操作和管理要按管理规范和操作规程行事。操作管理人员要职责分明,按章作业。对尾矿设施运行中出现的问题要及时整治,以防“小病”酿成大灾。尾矿库运行管理除完成常规的运行、维护、监测、观测、资料整理工作任务外,还要制定防范尾矿设施发生重大安全事故的应急预案和人力、物力的准备,以防事故发生时措手不及,造成重大损失。尾矿库运行操作管理人员应定期进行专门培训,不断提高其操作能力和管理水平,以适应运行管理工作和预防处治事故的需要。(4)加强监管,规范尾矿库安全隐患对尾矿库加强监督检查是防治尾矿库事故的重要手段。近年来各级主管部门对尾矿库进行了检查监督,尤其是各级安检部门组织专家对全省尾矿库逐个进行评估,通过评估确定尾矿库安全等级(正常库、病库、险库),查出尾矿库安全隐患,提出整治