引言

    尾礦庫是貯存金屬和非金屬礦山尾礦或廢渣的場所，是礦產(chǎn)資源利用過程中的一個重要工業(yè)設(shè)施。同時，貯存著當(dāng)前技術(shù)條件下無法利用或尚未發(fā)現(xiàn)利用價值的礦產(chǎn)資源；即在某種意義上，尾礦是重要的二次礦產(chǎn)資源。但是，尾礦庫的服務(wù)年限和庫容量達到一定時，將會是重大危險源和環(huán)境污染源，既對尾礦庫下游人民生命和財產(chǎn)安全構(gòu)成威脅，又易造成環(huán)境污染事故。因此，確保尾礦庫的安全運行，杜絕環(huán)境污染事 故。是尾礦庫安全管理的重要任務(wù)。

    1、尾礦庫基本情況

    尾礦庫按筑壩方式分為上游式、中線式、下游式等。根據(jù)庫容量和壩高將尾礦庫分為五個等別，并由此確定與尾礦庫有關(guān)的構(gòu)筑物級別安全監(jiān)督管理等級（見表1）。

表1  原礦庫等別與構(gòu)筑物級別安全監(jiān)督管理等級

    據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)大中型礦山尾礦庫約有1500多座，加上不型尾礦庫，總尾礦庫數(shù)量超過1000座。如何加強尾礦庫的安全監(jiān)督管理，國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局制定發(fā)布了《尾礦庫安全生產(chǎn)監(jiān)督管理規(guī)定》和《尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程》，對尾礦庫的設(shè)計建設(shè)、生產(chǎn)運行、安全檢查、安全度、閉庫、再利用、安全評價等方面進行了規(guī)范，以預(yù)防和減少尾礦庫生產(chǎn)事故，保障人民群眾生命和財產(chǎn)安全。

　　在尾礦庫安全監(jiān)督管理中，必須對尾礦庫潛在的危險有害因素進行分析，有針對性制定安全對策和措施，消除和控制尾礦庫危險有害因素對尾礦安全環(huán)保構(gòu)成的威脅，保證尾礦庫的安全程度。

    2、尾礦庫危險有害因素分析

    2.1危險因素

    危險因素是直接造成人員傷亡和財產(chǎn)損失的因素。尾礦為安全和環(huán)境污染事故往往是其潛在的危險因素失去控制而引發(fā)的。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《重大危險源辨識》（GB 18218-2000）對重大危險的規(guī)定，庫容量100萬m3以上的尾礦庫是重大危險源；它一旦發(fā)生事故，對下游區(qū)域人民的生命和財產(chǎn)及環(huán)境將造成巨大災(zāi)難，后果無法估量。國內(nèi)礦山尾礦在歷史上曾發(fā)生過多起重、特大事故。因此，消除和控制尾礦庫潛在的危險因素，消除事故隱患是尾礦庫安全管理的重大責(zé)任。

    尾礦庫事故的主要表現(xiàn)形式為潰壩和尾礦泄漏。重大的潰壩和尾礦泄漏會造成大量的人員傷亡、建筑物損毀和環(huán)境污染。導(dǎo)致尾礦庫潰壩和尾礦泄漏事故的因素很多，可歸納為：自然因素、設(shè)計因素、施工因素、管理因素、社會因素、技術(shù)因素。在尾礦庫安全監(jiān)督管理中，直接導(dǎo)致尾礦庫事故的危險因素主要有：尾礦堆積壩邊坡過陡，浸潤線逸出，裂縫，滲漏，滑坡，壩外坡裸露拉溝，排洪構(gòu)筑排洪能力不足，排洪構(gòu)筑物堵塞，排洪構(gòu)筑物錯動、斷裂、垮塌，干灘長度不夠，安全超高不足，抗震能力不足，庫區(qū)滲漏、崩岸和泥石流，地震，淹溺，雷擊等。

    （1）尾礦規(guī)程壩邊坡過陡。尾礦規(guī)程壩邊坡直接決定其穩(wěn)定性。造成尾礦堆積壩邊坡過陡的主要原因有：放礦工藝不合理；為增加庫容人為改陡坡比。造成初期壩邊坡過陡的主要原因有：盲目節(jié)省投資，人為改陡坡比；有的堆石壩是用生產(chǎn)廢石進行堆壩，沒有控制陡坡比。

    （2）浸潤線逸出。浸潤線的高低和變化直接決定其穩(wěn)定。浸潤線從壩外逸出，說明壩坡的穩(wěn)定性很差，有可能發(fā)生滑坡事故。造成浸潤線逸出主要原因有：無排滲設(shè)施；排滲設(shè)計不合理；排滲設(shè)施施工質(zhì)量不良；排滲設(shè)施管理不當(dāng)。

    （3）裂縫。裂縫是尾礦壩較為常見的危險因素。某些細小的橫向裂縫有可能成為壩體的集中滲漏通道，有的縱向裂縫或水平裂縫也可能是壩體出現(xiàn)滑塌的預(yù)兆。裂縫的主要原因有：壩基隨載能力不均衡；壩體施工質(zhì)量差；壩身結(jié)構(gòu)及斷面尺寸設(shè)計不當(dāng)。

    （4）滲漏。滲漏是尾礦庫常見的危險因素，會導(dǎo)致溢流出口處壩體沖刷及管涌等多種形式的破壞，嚴重的會導(dǎo)致垮壩事故。按滲漏的部位可分為：壩體滲漏、壩基滲漏、接觸滲漏和繞壩滲漏。

　　壩體滲漏的主要原因包括設(shè)計和施工兩個方面。

　　設(shè)計方面的主要原因有：對壩址的地質(zhì)勘探工作做得不夠，設(shè)計時未能采取有效的防滲措施；采用的壩基防滲措施不能滿足抗?jié)B的需要；黏土鋪蓋與透水砂礫石地基之間，未設(shè)有效的濾層，鋪蓋在滲水壓力作用下破壞而漏水；土壩壩體單薄，邊坡太陡，滲水從濾水體以上逸出；黏土防滲體設(shè)計斷面不足，或與下游壩體缺乏良好的過渡層，使防滲體破壞而漏水；埋入壩體的壓力管理強度不夠，由于地基不均勻沉陷，導(dǎo)致管身斷裂，有壓水流通過裂縫沿管壁或壩體薄弱部位流出。

    施工方面的主要原因有：巖基的強風(fēng)化層及破碎帶未處理，或混凝土截水墻未按設(shè)計要求做到新鮮基巖上；巖基上部的沖積層未按設(shè)計要求徹底清理；土壩分層填筑時，土層太厚，碾壓不實，致使每層填土上部密實，下部疏松，庫內(nèi)放礦后形成水平滲水帶；土料含砂礫太多，滲透系數(shù)大；沒有嚴格按要求控制或及時調(diào)整填筑土料的含水量，致使碾壓達不到設(shè)計要求的密實度；在分段進行填筑時，土層厚薄不同，上升速度不一致，相鄰兩段的接合部位出現(xiàn)少壓或漏壓的松土帶；在冬季施工中，對碾壓后的凍土層沒有徹底處理，或把大量凍土塊填在壩內(nèi)，形成軟弱夾層，成為壩體滲漏的通道；濾水體施工時，由于砂石料質(zhì)量不好、濾層材料鋪設(shè)混亂等，導(dǎo)致濾水體失效，而使壩體浸潤線升高。

    管理方面的主要原因有：壩前干灘裸露暴曬而開裂，尾礦放礦水從裂縫滲漏；對防滲設(shè)施養(yǎng)護、維修不善，出現(xiàn)問題后亦未及時進行處理，下游逐漸出現(xiàn)沼澤化，甚至可能形成管涌；在壩后任意取土，也可能影響地基的穩(wěn)定。

    其它方面的原因有：白蟻、獾、蛇、鼠等動物在壩體打洞營巢，造成壩體集中滲漏；地震會引壩體或防滲體發(fā)生貫穿性的橫向裂縫而產(chǎn)生滲漏。

    接觸滲漏的主要原因有：基礎(chǔ)清理不好，未做接合槽或做得不徹底；土壩兩端與山坡接合部分的坡面過陡，而且基礎(chǔ)清理不徹底，或未做防滲墻；涵管或圬工建筑物與壩體接觸處回填夯實質(zhì)量差，或未做截水環(huán)（墻）及其它止步止水措施，造成滲水沿此薄弱面滲漏。

    繞壩滲漏的主要原因有：與土壩兩端連接的岸坡屬條形山或覆蓋層單薄的山坡，而且有砂礫石透水層；山坡的巖石破碎，節(jié)理發(fā)育，或有斷層通過；施工取土或庫內(nèi)存水后由于風(fēng)浪的淘刷，岸坡的天然鋪蓋被破壞；溶洞以及生物洞穴或植物根莖腐爛后形成的孔洞等。

    （5）滑坡。滑坡是尾礦壩最危險的因素之一。較大規(guī)模的滑坡，往往是垮壩事故的先兆，即使是較小的滑坡也不能掉以輕心。有些滑坡是突然發(fā)生的；有的是先由裂縫開始，如不及時處理，逐步擴大和漫延，則可能造成垮壩重大事故。

    產(chǎn)生滑坡的主要原因有勘探設(shè)計和施工兩個方面。在勘探時，沒有查明基礎(chǔ)有淤泥層或其它高壓縮性軟土層，設(shè)計時未能采取適當(dāng)措施；選擇壩址時，沒有避開位于壩腳附近的水塘，筑壩后由于壩腳處于過大沉陷而引起滑坡；設(shè)計未采取防滲措施，產(chǎn)生繞壩滲漏，使局部壩體浸潤飽和而引起滑坡；設(shè)計中穩(wěn)定分析所選擇的計算指標(biāo)偏高，或?qū)Φ卣鹂紤]不夠，排水設(shè)計不當(dāng)?shù)?。在施工中，碾壓土壩時，鋪土太厚，碾壓不實，或土壤含水量不合要求，密度沒有達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)等；土壩填筑時沒有嚴格按照施工技術(shù)要求，造成施工質(zhì)量不好；搶筑臨時攔洪斷面和合攏斷，邊坡過陡，填筑質(zhì)量差；采用風(fēng)化程度不同的殘積土筑壩時，將黏性較大、透水性較小的土料填在土壩下部，而上部又填黏性較小、透水性較大的土料，放尾礦后，背水坡上部濕潤飽和；尾礦堆筑壩與基本壩二者之間或各期堆筑壩壩體之間沒有很好結(jié)合，在滲水飽和后，造成背水坡滑坡。

    （6）壩外坡裸露拉溝。壩外坡裸露，遇暴雨沖刷造成坡面拉溝，影響壩體的穩(wěn)定性，嚴重時導(dǎo)致決口潰壩。其主要原因有：壩坡太陡；地表水未攔截或攔截不徹底；壩坡未植被覆蓋。

    （7）排洪構(gòu)筑物排洪能力不足。排洪構(gòu)筑物不能及時泄設(shè)計頻率暴雨的洪水，導(dǎo)致庫水位升高，安全超高不夠，甚至漫頂潰壩。其主要原因有：設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)低于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)；為節(jié)約投資，人為縮小泄洪道斷面尺寸；排洪通道存在限制性“瓶頸”。

    （8）排洪構(gòu)筑物堵塞。排洪構(gòu)筑物堵塞導(dǎo)致排洪能力急劇下降，庫水位上升，安全超高不夠，直接危及壩體安全。其主要原因有：進水口雜物於積；構(gòu)筑物垮塌。

    （9）排洪構(gòu)筑物錯動、斷裂、垮塌。排洪構(gòu)筑物斷裂造成大量泄漏，垮塌造成堵塞，排洪能力急劇下降，危及壩體安全。其主要原因有：無設(shè)計或設(shè)計不合理；未按設(shè)計要求施工；地基不均勻沉陷；出現(xiàn)不均勻或集中荷載等。

    （10）干灘長度不夠。干灘長度不夠的主要原因有：干灘坡度過??；壩前放礦不均勻，灘頂高程不一；庫水位控制不當(dāng)。

    （11）安全超高不足。庫水位接近壩頂時，干灘面過短，導(dǎo)致上游式尾礦堆積壩浸潤線過高，使壩體處于飽和狀態(tài)。其主要原因有：庫水位控制不當(dāng)；調(diào)洪庫容不足；灘頂高程不一；排洪設(shè)施能力不足。

    （12）搞震能力不足。抗震能力不足會引起庫區(qū)或鞏體滑坡；在庫區(qū)或壩體附近進行爆破等作業(yè)，會對尾礦庫的安全構(gòu)成威脅。

    （13）庫區(qū)滲漏、崩岸和泥石流。庫區(qū)發(fā)生泥石流阻塞截洪溝、排洪系統(tǒng)等造成洪水漫壩；庫區(qū)崩岸造成涌浪，對壩體沖刷甚至漫頂。

    （14）地震。地震是人類無法控制和消除的自然災(zāi)害。它對尾礦庫的破壞是致命性的，強烈地震將導(dǎo)致尾礦壩壩體滑坡、裂縫，排洪構(gòu)筑物錯位、變形、倒塌，還可能引起庫內(nèi)水面大波浪沖擊壩頂而造成洪水漫頂垮壩。

    （15）淹溺。操作人員在進行添加井蓋板、封井、庫內(nèi)回水等作業(yè)時，不慎墜入水中，將造成人員淹溺事故。

    （16）雷擊。護壩人員在雷雨天氣巡壩檢查時，有可能造成雷擊事故，導(dǎo)致人員傷亡。

    2.2有害因素

    （1）廢水超標(biāo)排放。尾礦廢水中含有懸浮物、油類、COD和有毒有害元素等，未經(jīng)處理超標(biāo)排放，將對環(huán)境造成污染。使用尾礦廢水灌溉，直接會導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)，還可能導(dǎo)致谷物、蔬菜、水果等農(nóng)產(chǎn)品有毒有害元素超標(biāo)，人長期食用將導(dǎo)致慢性中毒。

    （2）壩面揚砂。尾礦是經(jīng)破碎磨細選礦后丟棄的礦渣，粒度細，表面干燥無覆蓋時，遇大風(fēng)將導(dǎo)致尾礦飛揚，形成砂塵，污染環(huán)境；人過量吸入，則可能導(dǎo)致塵肺病。

    （3）尾礦輸送管道破裂泄漏。輸送管道破裂，若發(fā)現(xiàn)不及時，導(dǎo)致大量尾礦泄漏，將造成嚴重的環(huán)境污染，對水源、農(nóng)作物等造成危害。

    3、安全管理和安全技術(shù)對策和措施

制定有針對性、可操作性和經(jīng)濟合理性的安全對策和措施，控制和消除尾礦庫潛在的主要危險有害因素，預(yù)防尾礦庫事故發(fā)生，提高尾礦庫的安全程度和安全管理水平。

    3.1安全管理對策和措施

    根據(jù)《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》等法律、法規(guī)的規(guī)定，建立健全安全管理機構(gòu)和安全管理制度，配備安全管理及尾礦庫技術(shù)管理人員，制訂以單位主要負責(zé)人為第一責(zé)任人的各級安全管理人員責(zé)任制和崗位技術(shù)培訓(xùn)，尾礦工作為特種作業(yè)，必須做到持證上崗。在尾礦庫建設(shè)中，必須請具有與尾礦庫等別相應(yīng)資質(zhì)的安全評價機構(gòu)進行設(shè)計、建設(shè)施工、監(jiān)理，并嚴格執(zhí)行建設(shè)項目安全設(shè)施“三同時”的規(guī)定以及設(shè)計審查審批和竣工驗收，確保施工質(zhì)量，消除在建設(shè)中埋下隱患。在日常安全管理中，必須保證尾礦庫安全措施資金的投入，嚴格執(zhí)行安全生產(chǎn)管理制度，實行班組日查、車間月查、礦（公司）季查及安全專項檢查相結(jié)合的安全檢查制度，對查出的隱患按“四定”原則及時整改到位，把事故消除在萌芽狀態(tài)。

    尾礦庫作為一個重大危險源，還必須制定相應(yīng)的事故應(yīng)急預(yù)案，與當(dāng)?shù)卣爸車用窦訌姕贤?，教育周圍居民如何避險和防范尾礦庫事故，讓周圍居民共同維護尾礦庫安全設(shè)施，構(gòu)筑尾礦庫與當(dāng)?shù)丨h(huán)境、居民的和諧。

    在尾礦庫安全監(jiān)督管理中，各級安全生產(chǎn)綜合監(jiān)督管理部門必須依照《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》、《尾礦庫安全生產(chǎn)監(jiān)督管理規(guī)定》和《尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程》等，認真履行安全生產(chǎn)法律、法規(guī)賦予的安全監(jiān)督管理職責(zé)，切實加強對尾礦庫重大危險源的安全監(jiān)督管理，做到“有法必依，執(zhí)法必嚴”。同時，加強對安全生產(chǎn)中介機構(gòu)的監(jiān)督管理，杜絕虛假的安全條件論證、安全評價、設(shè)計審查和竣工驗收，堅決查處安全生產(chǎn)違法行為，依法追究安全生產(chǎn)事故責(zé)任。

    3.2安全技術(shù)對策和措施

    針對尾礦庫危險源的特殊性，制定技術(shù)性安全對策和措施，消除和減弱危險有害因素對尾礦庫安全構(gòu)成的威脅，是防止尾礦庫事故發(fā)生的關(guān)鍵。

    3.2.1尾礦庫設(shè)計建設(shè)安全技術(shù)對策

    尾礦庫的設(shè)計建設(shè)和重大改擴建工程，必須請有相應(yīng)資質(zhì)單位設(shè)計、施工、監(jiān)理，并嚴格遵守《尾礦庫安全生產(chǎn)監(jiān)督管理規(guī)定》和《尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程》以及《尾礦設(shè)施設(shè)計規(guī)范》等法律、法規(guī)及相關(guān)規(guī)程的規(guī)定和要求。建設(shè)單位必須嚴格按設(shè)計落實投資和建設(shè)，在設(shè)計建設(shè)過程中，必須達到“三同時”的規(guī)定。其安全設(shè)計必須經(jīng)相應(yīng)的安全監(jiān)督管理部門審查批準(zhǔn)；竣工后，必須經(jīng)相應(yīng)的安全監(jiān)督管理部門經(jīng)收合格方可投入使用。

    3 .2.2尾礦庫技術(shù)管理對策

    （1）嚴格按照《尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程》和《尾礦設(shè)施設(shè)計規(guī)范》進行尾礦庫安全技術(shù)管理，按設(shè)計文件的要求和有關(guān)技術(shù)規(guī)范做好尾礦濃縮分級、放礦筑壩、回水排水、防洪渡汛、抗震等檢查和監(jiān)測。在尾礦庫堆積使用到設(shè)計總壩高的1/2～2/3時，對尾礦堆積壩進行工程地質(zhì)勘察和穩(wěn)定性分析。

    （2）上游式尾礦堆積壩采取壩前均勻分散放礦，確保粗顆粒尾礦沉積于壩前，細顆粒尾礦排至庫內(nèi)，以確保壩良好的滲透性和穩(wěn)定性，并確保沉積灘坡度及長度符合設(shè)計要求，同時防止礦漿橫向流動沖刷子壩內(nèi)趾或壩體。

    （3）嚴格按設(shè)計要求堆筑后期壩內(nèi)外坡，保證每期子壩的堆筑質(zhì)量，加強放礦管理，確保后期堆積壩均勻上升，避免壩軸線兩端高差過大，并做到干灘與庫內(nèi)水邊線盡可能平行于壩軸線，使得最小干灘長度滿足安全要求。

    （4）做好后期壩防滲排水工作。按設(shè)計要求在堆積壩內(nèi)埋設(shè)排滲管網(wǎng)，在壩肩修建截洪溝，降低壩體浸潤線，防止山洪沖刷壩體，并定期開展浸潤線觀測，發(fā)現(xiàn)異常，認真分析，必要時采取相應(yīng)措施。

    （5）對上游式尾礦規(guī)程壩外坡面采取覆蓋壩坡并植草，下游坡面修建排水溝、人字溝，防止雨季壩面拉溝，秋冬季砂塵飛揚。

    （6）做好尾礦庫水位控制和防洪渡汛。每年汛期前根據(jù)現(xiàn)狀進行調(diào)洪演算，在確保滿足設(shè)計洪水頻率調(diào)洪庫容和安全超高及安全灘長的前提下，汛期時盡量低水位運行，并加強對排水泄洪搶險物資，做好事故應(yīng)急技術(shù)措施預(yù)案，開展應(yīng)急救援演練。

    （7）對庫區(qū)環(huán)境加強監(jiān)測和檢查，及時發(fā)現(xiàn)和預(yù)防滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害對尾礦庫安全構(gòu)成的威脅。

    （8）做好尾礦庫設(shè)計、施工、監(jiān)理和技術(shù)改造以及日常管理觀測等原始數(shù)據(jù)資料的整理歸檔工作，實施尾礦庫回水利用及廢水達標(biāo)排放，保護尾礦庫周圍環(huán)境。

    4、結(jié)語

    通過對尾礦庫危險有害因素進行分析，各級安全管理人員在安全生產(chǎn)監(jiān)督管理中必須做到重點防范，務(wù)必牢記歷史上發(fā)生的尾礦庫重、特大事故所造成巨大損失和人員傷亡的教訓(xùn)，做到警鐘長鳴，切實履行監(jiān)督管理職責(zé)，認真貫徹執(zhí)行《中華人民和國安全生產(chǎn)法》和《尾礦庫安全生產(chǎn)監(jiān)督管理規(guī)定》及《尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程》等法律、法規(guī)，把尾礦庫的各項安全管理和技術(shù)措施落到實處，確保尾礦庫永久安全。