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关于尾矿库,你究竟了解多少?

年年初巴西淡水河谷一处大型尾矿库发生溃坝灾情,造成重大人员伤亡,铁矿石供应也随之受到影响。那么关于尾矿库,你究竟了解多少呢?

尾矿库是指筑坝拦截谷口或围地构成的,用以堆存金属或非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿或其他工业废渣的场所。

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01、尾矿库的构成

尾矿库一般由尾矿堆存系统、尾矿库排洪系统、尾矿库回水系统等几部分组成。

1尾矿堆存系统

该系统一般包括坝上放矿管道、尾矿初期坝、尾矿后期坝、浸润线观测、位移观测以及排渗设施等。

2尾矿库排洪系统

该系统一般包括截洪沟、溢洪道、排水井、排水管、排水隧洞等构筑物。

3尾矿回水系统

该系统大多利用库内排洪井、管将澄清水引入下游回水泵站,再扬至高位水池。也有在库内水面边缘设置活动泵站直接抽取澄清水,扬至高位水池。

02、尾矿库的分类

1、山谷型尾矿库是指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短,坝体工程量较小,后期尾矿堆坝相对较易管理维护,当堆坝较高时,可获得较大的库容;但当汇水面积较大时,排洪设施工程量相对较大。我国现有的大、中型尾矿库大多属于这种类型。

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2、傍山型尾矿库是指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长,初期坝和后期尾矿堆坝工程量较大。由于该类尾矿库尾矿水的澄清条件和防洪控制条件较差,因此管理、维护相对就比较复杂。国内位于低山丘陵地区的小矿山常选用这种类型的尾矿库。

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3、平地型尾矿库是指在平缓地形周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,维护管理比较麻烦;国内平原或沙漠戈壁地区常采用这类尾矿库。例如山东省的一些金矿的尾矿库。

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4、截河型尾矿库是指截取一段河床,在其上、下游两端分别筑坝形成的尾矿库。它的特点是不占农田;库区汇水面积不太大,但上游的汇水面积通常很大,库内和库上游都要设置排水系统,配置较复杂,规模庞大。这种类型的尾矿库维护管理比较复杂,国内采用的不多。

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尾矿库溃坝原因尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流危险源,存在溃坝危险,一旦失事,容易造成重特大事故。尾矿库溃坝的原因主要包括以下几个方面:

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溃坝的尾矿库

1洪水漫顶

洪水漫顶是造成尾矿库溃坝的重要原因。由于排洪设施的设计、施工或管理不能满足要求,往往会造成尾矿库排洪能力不足、排洪设施出现堵塞垮塌,汛期时大量雨水涌入库内,极有可能导致洪水漫顶,使坝体溃决。

2坝体裂缝

坝体的某些细小裂缝有可能成为坝体集中渗漏的通道,裂缝的出现也可能是坝体滑塌的预兆。裂缝产生的主要原因有:坝基承载力不足导致局部坝体坍塌开裂、坝体边坡及断面尺寸设计不当、坝体施工质量差等。

3渗透破坏

正常稳定的渗流可以加速尾矿库干滩的形成和尾砂的固结,提高坝体的稳定安全性。若坝体没有进行合理的设计及施工,未根据稳定运行要求设置坝体排渗层,将会造成坝体浸润线偏高,有可能引发溃坝事故。

4坝体滑坡

有些坝体滑坡是突发性的,有些则是先由细小裂缝开始,然后裂缝慢慢扩大,最终导致滑坡,发生溃坝事故。滑坡按滑坡的性质可分为剪切性滑坡、溯流性滑坡和液化性滑坡;按形状可分为圆弧滑坡、折线滑坡和混合滑坡。

03、尾矿库溃坝防范措施

1加强安全监测

尾矿库溃坝事故常在汛期发生,此时应加大监测力度:尾矿库干滩是否已经形成,干滩长度是否与设计要求相符合,排水构筑物是否完好通畅,库区周边有无引发地质灾害的不利条件,泥石流拦截设施是否完好有效。尾矿库坝体边坡是否符合设计要求,是否产生隆起或者塌陷;坝体表面是否有冲刷的现象,有无裂缝。若产生裂缝,应立即了解裂缝的形状、走向,并分析其产生的原因和发展趋势。

2采取预警行动

当企业发现坝体存在洪水漫顶、排水管坍塌等危险时,应及时报告相关安全监管部门、当地政府部门和设计单位,尽力排除险情。如果险情不断扩大,应组织尾矿库下游人员疏散转移,防止事故扩大,避免人员伤亡。

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3开展隐患排查治理专项行动

各单位应根据国家相关部门的要求,在尾矿库所在地政府的统一组织领导下开展专项整治和隐患排查治理专项行动。

4做好汛期防洪工作

开展全面、细致的尾矿库防汛安全检查,特别是曾经发生过滑坡、泥石流等地质灾害的重点地区。加强对排洪、泄洪设施的维护,保证尾矿库的调洪库容和干滩长度符合标准,对一时难以整改到位的隐患进行重点巡查,制定应急措施。

尾矿库是矿山选矿厂生产不可缺少的设施,但同时也是矿山企业生产最大的危险源,掌握尾矿库知识的重要性自然不言而喻。

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