我国尾矿库安全的概况

我国尾矿库安全的概况这个方案（深入开展尾矿库综合治理行动方案）披露的数据显示，２００５年到２０１１年全国尾矿库共发生事故或环境安全事件７０起、死亡和失踪３５３人。

截至２０１２年底，全国共有尾矿库１２２７３座，按安全状况划分，有危库５４座，险库１００座，病库１０６９座，正常库１１０５０座。

安监总局统计数据显示，截至2009年底，中国共有12523座尾矿库，其中危库、险库和病库为2098座，普遍存在浸润线过高、调洪库容不够、坝体裂缝现象严重、坝体安全观测设施不健全等重大安全与环保隐患。

另外，四、五等小型库占尾矿库总数的95．4％，防范突发环境事件的能力较低。

2010年和2011年每年发生6起尾矿库事故。

摘要：尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流危险源，是矿山三大控制性工程之一。

其安全稳定性直接关系到矿山企业本身的经济效益和周边居民生命财产安全以及自然环境，而对尾矿库安全专篇关键技术的研究是尾矿库安全运行的关键。

目前，国内外在尾矿库安全运行体系方面的研究还不够深入。

为了预防和减少尾矿库事故，探索现代中小型尾矿库安全技术，为我国大量未经正规设计的中小型尾矿库今后的安全设计提供理论指导和参考，本论文根据最新法律法规和行业标准、规范，结合工程实际，对尖尖山尾矿库进行了初步设计，并就安全专篇中的关键技术做了专项研究。

尾矿库的建设市场很大，老库要改造，新库要建造。

而尾矿库的设计是控制尾矿库工程质量的关键，优秀的设计方案和设计质量是保证尾矿库( 坝) 安全、经济、高效运行的基础。

论文参考国内外最新理论、方法，在尾矿库防洪计算中采用推理公式法进行洪水计算，防洪标准按照初期30～50年一遇洪水，中、后期为100～200年一遇洪水。

参照已建成重力坝工程，初拟坝体断面尺寸，通过稳定和应力计算，再进行修正，最后确定初期坝坝体的断面尺寸；后期堆积坝采用山坡土及坑口废石堆筑子坝，筑坝方式参照工程规范及已建类似工程，拟采用水力冲积法—坝顶分散放矿方式，并由排渗管井与排渗盲沟共同组成后期坝的立体排渗系统，以期降低坝内浸润线；最后根据计算剖面、荷载工况、计算力学参数进行堆坝稳定性计算。

通过对尾矿库的变形监测、库水位监测和库下游地下水监测确保尾矿库的运行安全。

洪水计算是安全分析的基础，渗流和稳定性计算是分析的重点，而监测方案是对安全的检测和对计算的验证。

国家科技支撑计划“尾矿库风险分级及监测、预警技术研究”课题建立的全国尾矿库基础数据库显示，中国现有11946座尾矿库。

截至2011年底，全国已有300余座尾矿库安装了在线监测系统。

为实现通过科技手段加强对尾矿库危库、险库、病库的治理，中国科技部、国家安全生产监督管理总局于2006年联合启动“十一五”国家科技支撑计划重点课题“尾矿库风险分级及监测、预警技术研究”，并开展工程示范，有效遏制尾矿库溃坝事故的发生，为保障下游居民安全和环境安全发挥出显著作用。

该课题研究取得的成果主要包括：一是掌握全国尾矿库安全状况和下游居民、工业设施分布状况，建立全国尾矿库基础数据库，为实现尾矿库信息化管理奠定了基础。

中国现有11946座尾矿库中，最大设计坝高260米，超过100米的26座，库容大于1亿立方米的10座，共有危、险、病库2369座。

二是建立尾矿库溃坝定量风险评价方法，据此可以掌握尾矿库溃坝风险程度，并进行分级管理，从而有助于把有限的人力、物力和财力投入到最需要治理和重点关注的尾矿库上。

三是研发出具有自主知识产权的尾矿库在线监测预警系统和装备，为全面实时掌握尾矿库的安全运行状况提供有效技术手段。

该系统可实时监测坝体位移、浸润线、库水位等反映尾矿坝安全程度的关键指标，结合尾矿库预警模型的自动计算程序，可实时显示出尾矿库安全或危险程度，利用无线通信技术，企业管理者、安监人员和下游居民可随时查询关键指标和尾矿库安全等级状况，并在尾矿库出现险情的第一时间，通过手机短信等方式对下游居民撤离进行预警。

尾矿库是指堆存金属非金属矿山选矿后形成的尾矿或其他工业废渣的场所，是一个具有高势能的人造泥石流危险源，存在溃坝危险，既有可能造成重大人员伤亡和财产损失，也可能对下游村庄、河流、水库、农田等造成严重环境污染。

近几年来，中国发生过多起尾矿库溃坝事故我国黑色、有色、黄金、化工、核工业、建材等行业的矿山每年产出尾矿约 3亿t, 基本上堆存在大约1500座尾矿库中,其中80%属于黑色、有色冶金矿山，其它行业只占20% 。

这些库中最大设计坝高260m, 超过100m的有26座, 库容大于1 108m3的有10座。

坝高小于30 m 的小库占80%左右。

但是20%的大中型库的库容却占了总设计库容的80%。

我国安全生产监督管理总局、国家发展和改革委员会、国土资源部、国家环保总局于2007年5月14日联合下发了《关于印发开展尾矿库专项整治活动工作方案的通知》（安监总管——[2007]112号），并于“十一五”期间完成了对我国尾矿库的普查工作。

根据普查结果，截止2008年6月底，我国共有尾矿库8541座。

其中二等库44座，三等库182座，四等库928座，五等库6484座，情况不明的尾矿库903座（详见图1）。

已发尾矿库安全生产许可证的4318座，占总数的50.6％，其中数据掌握比较详细的尾矿库有5972座，已确定安全度的尾矿库3372座，占尾矿库总量的39.4％，未确定安全度的有2784座。

图1 我国尾矿库数量等级分布通过对上图的分析看出：一方面，我国尾矿库数量多、规模小。

我国现役尾矿库属于二等或二等级以上的尾矿库数量极少，大部分为三等以下小型库，这部分尾矿库安全级别不高，容易发生危险事故。

另一方面，通过调查分析，我国正常运行的尾矿库约占63％，危库、险库和危险性较大的病库约占37％。

从这个比例中不难看出，我国正常运行的尾矿库不足70％，有相当数量的都是在不安全的状态下运行的，这是一个巨大的隐患，一个重大的危险源，严重威胁到下游居民的生命财产安全，对环境也构成了很大的威胁。

根据国家安监总局《关于报送2001年以来尾矿库事故基本情况的函》（管一函[2007]73号）要求，各省（区）安监局均上报了2001年以来发生的尾矿库事故。

从2001年到2009年，全国共发生 66起尾矿库事故 (如图2所示), 其中:2001年3起, 2003 年 2起, 2004 年3起, 2005年9起,2006年12起, 2007年14起, 2008年18起,2009年5起。

图2 近年来我国尾矿库事故统计051015202001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年年份/年事故数量/件从图2可以看出，近年来我国尾矿库事故发生起数逐年呈上升趋势，尤其是2006~ 2008年3年，每年事故起数都在10起以上。

尾矿库事故人员伤亡多、财产损失大的重特大尾矿库事故时有发生。

2008年山西襄汾“9.8”重大尾矿库溃坝事故更是造成了276人死亡或失踪，1047人受灾的严重后果，直接经济损失达981.9万元，是我国目前发生的损失最为惨重的尾矿库事故。

因此加强尾矿库安全管理，提高其设计的规范化、标准化水平，确保尾矿库安全运行是十分迫切和重要的。

一、我国尾矿库的基本情况我国是矿业大国，冶金、有色、化工、核工业、建材和轻工业等行业的矿山都有尾矿设施。

据初步统计，形成一定规模的尾矿设施约有1500座左右。

其中主要是冶金和有色行业的尾矿设施占绝大多数，其它行业约占20%。

每年产生出的尾矿约3亿吨。

我国库容超过1亿m3的尾矿库约有10座，最大的达8亿m3。

坝高超过100m的约有12座，最高可达260m。

从数量上，小型尾矿库（坝高小于30m）占80%以上，但从贮存量上，大中型尾矿库贮存80%以上的尾矿量。

国外近年文献检索表明，有关尾矿库设计及安全专篇的文献并不多见，其中关于尾矿库设计中安全专篇关键技术研究的文献几乎空白。

1995年A.M.DPenman介绍了尾矿库设计的一般性原则；1995年R.JChendler介绍了意大利的stava尾矿库垮塌事故；1995年K.Mohd.Azizli介绍了Malaysia最大的露天铜矿Mamutut Copper mine的尾矿设计与管理等方面的情况；1997年vickS.G.I介绍了圭亚那的omail 尾矿库垮坝事故。

国外对尾矿库（坝）的研究主要集中在环境污染方面。

在尾矿库环境保护方面，2002年T.rosner、2001年Mascaro和K.Mohd.Azizili，分别对尾矿库内废水废渣中有害成分的组成，及对环境与水土的污染等进行了研究。

尾矿开采方面，国际上，南非和菲律宾，开采尾矿已有多年的历史。

近几年，加拿大开采尾矿趋向大规模化，发展较为迅速。

美国克拉克大学公害评定小组的研究表明，尾矿库事故的危害在世界93种事故、公害的隐患中，名列第18位，它仅次于核爆炸、神经毒气、核辐射等危害。

尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流重大危险源，在长达十多年甚至数十年时间里，各种自然和人为不利因素威胁它的安全。

事实一再表明，尾矿库一旦失事，给当地的工农业生产及尾矿库下游的人民生命财产造成的灾害和损失是巨大的。

国外很多国家在上世纪就对尾矿库（坝）进行了普查，并制定了相关的管理指南。

如澳大利亚建立了尾矿坝数据库，数据中包括坝的基本参数以及相关的地图，并且编制了尾矿坝安全管理指南。

国内而言，对尾矿库（坝）的研究要多些（环境方面的研究相对要少些）。

我国现有各类大小尾矿库几千座,其中80%集中在有色和冶金矿业。

因此加强尾矿库安全管理,提高其规范化、标准化水平,确保尾矿库安全运行是十分迫切和重要的。

据不完全统计，近年来有关尾矿库（坝）的文献资料分别为：1998年16篇，1999年14篇，2002年12篇，2001年26篇，2002年15篇，在这些研究文献资料中有关尾矿库（坝）稳定性的研究也不多，只占10％~25％，而有关尾矿库安全专篇关键技术研究的文献资料更为少见。

2012年，姜仁义、杨旭、张明峰针对金属非金属矿山安全专篇设计中常出现的一些问题和错误，提出了合规性、完整性、可操作性、分区分期、人员安全最大化、对应或相关性、相容性、主体、前瞻性等几条设计原则，在设计中遵守这些原则有利于避免或减少错误和问题，为尾矿库设计单位在今后的金属非金属矿山安全专篇设计中提供了宝贵的参考。

2006年3月1日起实施的《尾矿库安全技术规程》（AQ2006-2005）明确规定了“尾矿库初步设计应编制安全专篇”；新修订的《尾矿库安全监督管理规定》于2011年4月18日经国家安全生产监督管理总局局长办公会议审议通过，自2011年7月1日起施行，第十条明确规定“尾矿库建设项目初步设计应当包括安全设施设计，并编制安全专篇。