尾矿库风险的评价与衡量

风险评价

尾矿库作为人工形成的高位泥石流危险源，主要特征是具有较高的能量。影响尾矿库安全的危险、有害因素很多，概括起来主要有勘察因素、设计因素、施工因素、运行管理因素及自然因素等方面。

第一节重大危险源辨识

根据国家标准《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218-2009），危险化学品重大危险源是指长期地或临时生产、加工、使用或储存危险化学品，且危险化学品的数量等于或超过临界量的单元。危险化学品是指具有易燃、易爆、有毒或有害等特性，会对人员、设施、环境造成伤害或损害的化学品，本尾矿库是存储洛家河铜矿选矿厂铜矿石选矿废渣，根据本矿矿石性质不含有毒、易燃、易爆物质，选矿中添加的药剂也不是有毒、易燃、易爆物质。所以洛家河尾矿库存储的物质没有易燃、易爆、有毒、有害物质。

根据国家安全生产监督管理局《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》（安监管协调字【2004】56号的规定：尾矿库全库容≥100万立方米或坝高≥30m，构成重大危险源。洛家河铜矿杂木交沟尾矿库设计总库容400万立方米，坝高82米，因此构成重大危险源的要素，故本尾矿库是重大危险源。根据重大危险源管理办法，应进行申报和备案。

第二节生产中危险因素分析与措施

尾矿库从勘察、设计、施工到使用过程中，任何一个环节出现问题都能导致尾矿库不能正常使用，甚至出现重大安全事故。主要危险、有害因素存在于以下几个方面：

一、勘察因素造成的危害

由于受各种因素的影响，有的是未做必要的勘察，有的是勘察深度不够，造成设计计算参数选用上科学依据不足。而设计上的失误造成的工程隐患，往往到运行阶段才会暴露出来，造成管理人员难以做出正确的判断和采取恰当的措施。

对库区、坝基、排洪管线等处的不良地质条件未能查明，就可能造成库内滑坡、坝体变形、坝基渗漏、排洪涵管断裂、排水井倒塌等危害。

对尾矿坝坝体及沉积滩的勘察质量低劣，则导致稳定分析、排洪演算等结论的不可靠。

洛家河铜矿杂木交沟尾矿库2008年委托太原市兴华岩土工程勘察有限公司对库区进行了勘察，并出具了勘察报告。

二、设计因素造成的危害

设计质量低劣表现在基础资料不确切、设计方案及技术论证方法不当、不遵循设计规范、对尾矿库水位及浸润线深度的控制要求不明确，或要求不切合实际等。由此造成的隐患大都使坝体在中后期稳定

性和防洪能力上，不能满足设计要求的规定。其次，排水构筑物出现断裂、气蚀、倒塌等危害也可能是由于设计人员素质不高或经验不足所致。

三、施工因素造成的危害

初期坝施工中清基不彻底、坝体密实度不均匀、坝体材料不符合规定、反滤层铺设不当等，会造成掉块、漏筋、断裂，甚至倒塌等危害。

施工质量欠佳：未按设计规定施工、边坡较陡、碾压密实度达不到设计要求，排洪设施不能满足设计要求、施工质量差等因素危害。

施工中未编制施工组织计划和施工方案，未按照《尾矿设施及验收规程》施工的；未认真操作设备等因数都可能造成伤害。

2008年11月在设计前委托太原市宏宇煤炭技术咨询有限公司进行了与评价工作，并编制了《垣曲县五龙实业有限公司洛家河铜矿杂木交沟尾矿库安全预评价报告》。该报告对该尾矿库周边环境、个系统都进行了全面的风险分析，为杂木交沟尾矿库设计、施工提供了依据。

第三节生产中危险因素分析与措施

一、主要危险因素

危险因素是直接造成人员伤亡和财产损失的因素。尾矿库事故往往是其潜在的危险因素失去控制而引发的。根据国家标准《重大危

险源辨识》（GB18218-2009）对重大危险的规定，库容量100万m3以上的尾矿库是重大危险源；它一旦发生事故，对下游区域人民的生命和财产及环境将造成巨大灾难，后果无法估量。国内矿山尾矿库在历史上曾发生过多起重、特大事故。因此，消除和控制尾矿库潜在的危险因素，消除事故隐患是尾矿库安全管理的重大责任。

尾矿库事故的主要表现形式为溃坝和尾矿泄漏。重大的溃坝和尾矿泄漏会造成大量的人员伤亡、建筑物损毁和环境污染。导致尾矿库溃坝和尾矿泄漏事故的因素很多，可归纳为：自然因素、设计因素、施工因素、管理因素、社会因素、技术因素等。在尾矿库安全监督管理中，直接导致尾矿库事故的危险因素主要有：尾矿堆积坝边坡过陡，浸润线逸出，裂缝，渗漏，滑坡，坝外坡裸露拉沟，排洪构筑物排洪能力不足，排洪构筑物堵塞，排洪构筑物错动、断裂、垮塌；干滩长度不够，安全超高不足，抗震能力不足，库区渗漏、崩岸和泥石流，地震，淹溺，雷击等。

（1）尾矿坝边坡过陡：尾矿规程坝边坡直接决定其稳定性。造成尾矿堆积边坡过陡的主要原因有：放矿工艺不合理；为增加库容人为改陡坡比。造成初期坝边坡过陡的主要原因有：盲目节省投资，人为改陡坡比；有的堆石坝是用生产废石进行堆坝，没有控制外坡比。（2）浸润线逸出：浸润线的高低和变化直接决定其稳定。浸润线从坝外逸出，说明坝坡的稳定性很差，有可能发生滑坡事故。造成浸润线逸出主要原因有：无排渗设施；排渗设计不合理；排渗设施施工质量不良；排渗设施管理不当。

（3）裂缝：裂缝是尾矿坝较为常见的危险因素。某些细小的横向裂缝有可能成为坝体的集中渗漏通道，有的纵向裂缝或水平裂缝也可能是坝体出现滑塌的预兆。裂缝的主要原因有：坝基承载能力不均衡；坝体施工质量差；坝身结构及断面尺寸设计不当。

（4）渗漏：渗漏是尾矿库常见的危险因素，会导致溢流出口处坝体冲刷及管涌等多种形式的破坏，严重的会导致垮坝事故。按渗漏的部位可分为：坝体渗漏、坝基渗漏、接触渗漏和绕坝渗漏。坝体渗漏的主要原因包括设计和施工两个方面。

（5）滑坡：滑坡是尾矿坝最危险的因素之一。较大规模的滑坡，往往是垮坝事故的先兆，即使是较小的滑坡也不能掉以轻心。有些滑坡是突然发生的；有的是先由裂缝开始，如不及时处理，逐步扩大和漫延，则可能造成垮坝重大事故。

（6）坝外坡裸露拉沟：坝外坡裸露，遇暴雨冲刷造成坡面拉沟，影响坝体的稳定性，严重时导致决口溃坝。其主要原因有：坝坡太陡；地表水未拦截或拦截不彻底；坝坡未设植被覆盖或保护层。

（7）排洪构筑物排洪能力不足：排洪构筑物不能及时排泄设计频率内暴雨的洪水，导致库内水位升高，安全超高不够，甚至漫顶溃坝。其主要原因有：设计洪水标准低于现行标准；为节约投资，人为缩小泄洪道断面尺寸；排洪通道存在限制性“瓶颈”。

（8）排洪构筑物堵塞：排洪构筑物堵塞导致排洪能力急剧下降，库内水位上升，安全超高不够，直接危及坝体安全。其主要原因有：进水口杂物淤积；排洪构筑物垮塌。

（9）排洪构筑物错动、断裂、垮塌。排洪构筑物断裂造成大量泄漏，垮塌造成堵塞，排洪能力急剧下降，危及坝体安全。其主要原因有：无设计或设计不合理；未按设计要求施工；排洪构筑物地基不均匀沉陷；出现不均匀或集中荷载等。

（10）干滩长度不够：干滩长度不够的主要原因有：干滩坡度过小；坝前放矿不均匀，滩顶高程不一；库内水位控制不当。

（11）安全超高不足：库内水位接近坝顶时，干滩面过短，导致上游式尾矿堆积坝浸润线过高，使坝体处于饱和状态。其主要原因有：库内水位控制不当；调洪库容不足；滩顶高程不一；排洪设施能力不足。

（12）抗震能力不足：抗震能力不足会引起库区或巩体滑坡；在库区或坝体附近进行爆破等作业，会对尾矿库的安全构成威胁。

（13）库区渗漏、坍塌和泥石流。库区发生泥石流阻塞截洪沟、排洪系统等造成洪水漫顶；库区坍塌造成涌浪，对坝体冲刷甚至漫顶。

（14）地震：地震是人类无法控制和消除的自然灾害。它对尾矿库的破坏是致命性的，强烈地震将导致尾矿坝坝体滑坡、裂缝，排洪构筑物错位、变形、倒塌，还可能引起库内水面大波浪冲积坝顶而造成洪水漫顶垮坝。

（15）淹溺：操作人员在进行添加井盖板、封井、库内回水等作业时，不慎坠入水中，将造成人员淹溺事故。

（16）雷击：维护坝体人员在雷雨天气巡坝检查时，有可能造成雷击事故，导致人员伤亡。