尾矿库——不可小觑的隐形危患


来源:中国粉体网   茜茜

[导读]  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。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。

中国粉体网讯  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。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。


在矿产资源开发中,会产生大量废渣,这些废渣通常会送到尾矿库进行堆放。在对尾矿库进行管理中,如果尾矿库发生泄漏,就会对下游地区人们安全和环境造成影响,同时也会影响到当地经济的发展。所以必须加强对尾矿库的安全管理,降低尾矿库安全事故发生次数。


近日,关于尾矿库事件又起,为什么尾矿库事故频发?这可能和我国尾矿库特点有一些关系:(1)现阶段,尾矿库的筑坝方式很多采用上游法进行筑坝,这种方式容易导致尾矿坝体堆积密度比较低,坝体渗流稳定不好控制,导致尾矿库安全性比较低一些。


(2)在尾矿库设计中,设计标准不高。由于我国的尾矿库建设比较晚,所以在尾矿库设计标准规范比较少,在尾矿库的防洪设计和抗震设计上还存在不足。


(3)现阶段,我国的尾矿库数量比较多,分布比较广。目前现有的尾矿库大部分是四等和五等小型尾矿库,这些小型的尾矿库相对说安全性不高,容易发生一些安全事故。


(4)在尾矿库管理中,如果发生事故后果比较严重。一些尾矿库距离人们生活区比较近,如果一旦发生安全事故,就会对下游产业造成巨大的损失,不利于当地经济的发展。


常见尾矿设施示意图


 


尾矿库类型


尾矿库分为山谷型尾矿库、傍山型尾矿库、平地型尾矿库和截河型尾矿库


1、山谷型尾矿库


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;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;但汇水面积较大时,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。


 


2、傍山型尾矿库


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长,初期坝和后期尾矿堆坝工程量较大;由于库区纵深较短,尾矿水澄清距离及干滩长度受到限制,后期坝堆的高度一般不太高,故库容较小;汇水面积虽小,但调洪能力较低,排洪设施的进水构筑物较大;由于尾矿水的澄清条件和防洪控制条件较差,管理、维护相对比较复杂。国内低山丘陵地区中小矿山常选用这种类型尾矿库。


 


3、平地型尾矿库


平地型尾矿库是在平缓地形周边筑坝围成的尾矿库。其特点是初期坝和后期尾矿堆坝工程量大,维护管理比较麻烦;由于周边堆坝,库区面积越来越小,尾矿沉积滩坡度越来越缓,因而澄清距离、干滩长度以及调洪能力都随之减少,堆坝高度受到限制,一般不高;但汇水面积小,排水构筑物相对较小;国内平原或沙漠戈壁地区常采用这类尾矿库。例如金川、包钢和山东省一些金矿的尾矿库。


 


4、截河型尾矿库


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矿库。有的在宽浅式河床上留出一定的流水宽度,三面筑坝围成尾矿库,也属此类。它的特点是不占农田;库区汇水面积不太大,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。




尾矿库的危害


首先容易造成环境的污染和危害,干涸的尾矿矿砂遇到大风形成扬沙污染环境,尾矿库一旦溃坝或者发生泄漏将会对周围以及下游环境造成极大的危害,危害源主要来自两个方面,其一矿石在选炼过程中会添加大量的化学药剂,有些未能完全在选炼过程中消耗而残留于尾矿中;另一方面尾矿中本身就存在很多对生物及环境有危害的重金属元素如:Ti、Hg、Co、Cd、Bi、V、Cr、Zn、Ni、Cu、Mn、Pd以及Mo等。


其次是尾矿库容易引发安全问题,给人民生命财产造成极大损失。目前,在大量的尾矿库中危库、险库、病库仍占一定的比例,存在诸多安全隐患,我国尾矿库主要分布在华中地区、东北地区、华北地区,3个地区中小型数量占到总数的95%强;全国未经过环境评价和安全评价的尾矿库分别占到总数的64.5%和43.36%。也曾出现过由于管理不善、防洪不利、自然灾害、违规操作、超负荷运行、超期使用等原因,存在极大的安全隐患,一旦出现尾矿泄漏、溃坝对周围及下游人民生命财产造成威胁,甚至影响社会的安定。


参考资料:

王仁品.我国尾矿库安全现状及管理措施探讨

张家荣等.尾矿库溃坝及尾矿泄漏成因分析与预防措施研究

地质矿业信息交流平台.尾矿库基础知识普及

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作者:茜茜

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