尾矿库安全技术和监管重点

尾矿库 安全技术和监管重点中国有色工程设计研究总院 (国家局金属非金属矿山尾矿库安全技术中心) 田文旗 2009年5月

1．尾矿库基本知识 2．我国尾矿库现状 3．尾矿库安全监管重点

尾矿库基本知识 尾矿—金属或非金属矿山开采出的矿石，经选矿厂选出有价值的精矿产生砂一样的“废渣”，称作尾矿。尾矿处理—将选矿厂排出的尾矿送往指定地点堆存或利用的过程称作尾矿处理。尾矿设施—为尾矿处理所建造的设施系统称作尾矿设施。第一节概述

尾矿设施重要性 1.尾矿设施是维持矿山生产的重要设施为保护环境、保护资源、节约用水、维持矿山正常生产，必须设有完善的尾矿库处理设施。尾矿库作为堆存尾矿的设施是矿山不可缺少的生产设施。

2.尾矿设施是重要的污染源 尾矿库堆存的尾矿和尾矿水都是重要的污染物，若得不到妥善处理，必然会对周围环境造成严重污染，因此尾矿库是矿山的重要污染源。

3.尾矿设施是重要的危险源 尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流的危险源。在长达十多年甚至数十年的时间里，各种自然的和人为的不利因素都会直接威胁着它的安全。事实一再表明，尾矿库一旦失事，必将对下游人民的生命财产造成严重损失。

第二节尾矿库 尾矿库类型： • 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，后期尾矿堆坝较易管理维护；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；我国现有的大、中型尾矿库大多属于这种类型。

山谷型尾矿库

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；汇水面积较小，但调洪能力较低，库区纵深较短，尾矿水澄清距离及干滩长度受到限制，堆积坝的高度和库容一般较小；国内低山丘陵地区中小矿山常选用这种类型尾矿库。

傍山型尾矿库

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；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。

平地型尾矿库

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。它的特点是库区汇水面积不大，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洪系统，配置较复杂。这种类型的尾矿库维护管理比较复杂，国内采用的不多。

截河型尾矿库

库容 • 全库容尾矿坝某标高顶面、下游坡面及库底面所围空间的容积。 • 有效库容某坝顶标高时，初期坝内坡面、堆积坝外坡面以里（对下游式尾矿筑坝则为坝内坡面以里），沉积滩面以下，库底以上的空间，即容纳尾矿的库容。

调洪库容 某坝顶标高时，沉积滩面、正常水位以上的库底、正常水位三者以上，最高洪水位以下的空间。 • 总库容设计最终堆积标高时的全库容。

坝高 • 坝高—对初期坝和中线式、下游式筑坝为坝顶与坝轴线处坝底的高差;对上游式筑坝则为堆积坝坝顶与初期坝坝轴线处坝底的高差。 • 总坝高—与总库容相对应的最终堆积标高时的坝高。 • 堆坝高度（堆积高度）—尾矿堆积坝坝顶与初期坝坝顶的高差。

超高、滩长 沉积滩 —水力冲积尾矿形成的沉积体表层，常指露出水面部分。滩顶—沉积滩面与堆积坝外坡的交线，为沉积滩的最高点。滩长—由滩顶至库内水边线的水平距离。最小干滩长度—设计洪水位时的干滩长度。最小安全超高—规定的安全超高最小允许值。

1. 尾矿库基本知识

尾矿库安全设施 直接影响尾矿库安全的设施，包括： 1 .初期坝、堆积坝、副坝、排渗设施 2 .尾矿库排水设施； 3 .尾矿库监测设施； 4 .其他影响尾矿库安全的设施。

尾矿库等别、构筑级别 尾矿库根据坝高和库容的大小分为五个等别。尾矿库各使用期的设计等别应根据该期的全库容和坝高分别按表1确定。当两者的等差为一等时，以高者为准；当等差大于一等时，按高者降低一等。尾矿库失事将使下游重要城镇、工矿企业或铁路干线遭受严重灾害者，其设计等别可提高一等。

尾矿库等别

构筑物级别

第三节尾矿坝 一尾矿坝定义 1.尾矿坝—挡尾矿和水的尾矿库外围构筑物，常泛指尾矿库初期坝和堆积坝的总体。 2.初期坝—基建中用作支撑后期尾矿堆存体的坝。 3.堆积坝—生产过程中在初期坝坝顶以上用尾矿充填堆筑而成的坝。

二初期坝 1. 初期坝的类型不透水初期坝 ── 用透水性较小的材料筑成的初期坝。因其透水性差，不利于后期坝的稳定。这种坝型适用于挡水式尾矿坝或尾矿堆坝不高的尾矿坝。透水初期坝 ── 用透水性较好的材料筑成的初期坝。因其透水性强，有利于后期坝的稳定性。它是比较合理的初期坝坝型。

2、初期坝的坝型 （1）均质土坝（2）透水堆石坝（3）废石坝（4）砌石坝（5）混凝土坝

三堆积坝 1.堆积坝功能与特点实质上是尾矿沉积体，这种水力充填沉积的砂性土边坡稳定性能较差；大、中型尾矿堆积坝最终的高度往往比初期坝高得多，是尾矿坝的主体部分。堆积坝一旦失稳，灾害惨重。所以如何确保堆积坝的安全历来是设计和生产部门十分重视的一项工作，也是安全生产管理和安全监督管理工作的重点之一。

干式堆存（膏体堆存） 1.正常情况库内无水,安全性较好 2.建设费用和运营费用高一次性筑坝 1.安全性能好 2.管理简单 3.建设费用高

第四节尾矿库排洪设施 排洪设施是尾矿库必须设置的安全设施，其功能在于将汇水面积内洪水安全地排至库外，保证尾矿库在洪水运行期的安全运行。它的安全性和可靠性直接关系到尾矿库防洪安全。

排洪方式 1.井(塔)—管(洞)式 2.斜槽—管(洞)式 3.截洪沟 4.溢洪道 5.截洪坝—管(洞)式

第五节尾矿库观测设施 • 库水位观测 • 坝体位移观测 • 浸润线观测 • 构筑物变形观测 • 渗流水观测 • 孔隙水 • 坝体固结观测

第六节尾矿库安全度 尾矿库安全度主要根据尾矿库防洪能力和尾矿坝坝体稳定性确定，分为危库、险库、病库、正常库四级。

尾矿库安全度划分的主要原则是依据尾矿库防洪能力和尾矿坝体稳定性的安全程度。尾矿库安全度划分的主要原则是依据尾矿库防洪能力和尾矿坝体稳定性的安全程度。 • 1）尾矿库防洪能力的安全程度或可靠程度主要指防洪标准、调洪排洪能力及排洪设施安全可靠性是否符合安全规定及符合程度； • 2）尾矿坝稳定性安全程度主要指坝体在规定的工况条件下静力、动力和渗流稳定性是否符合安全规定及符合程度。

尾矿库安全度是通过安全现状评价对影响尾矿库安全的各种危险有害因素进行定性、定量分析而确定的。评价报告应对尾矿库安全度作出明确结论。尾矿库安全度是通过安全现状评价对影响尾矿库安全的各种危险有害因素进行定性、定量分析而确定的。评价报告应对尾矿库安全度作出明确结论。

2 . 我国尾矿库基本情况和特点 第一节基本情况 • 数量: 至2008年底，全国各类尾矿库共 12655 座，其中已闭库1950座、在建1853座。

规模：四、五等库占95 % • 坝高：坝高60 m 以下占95 % • 库容：小于100万m3占 89％； 100～ 1000万m3 占9％；筑坝方式：90%上游式筑坝 • 地理分布：1000座以上河北、山西、辽宁 • 行业：冶金、有色、黄金行业占 90 %

设计：三分之一以上的尾矿库未经正规设计; • 许可证：有近40％的尾矿库未取得安全生产许可证;

第二节特点及存在的主要问题 （一）基本特点： • 1．数量多、规模小：12655座四等库以下占95%以上; • 2．普遍采用上游式筑坝 • 3．尾矿库安全度低：近40%尾矿库安全度为非正常库 • 4．尾矿库下游居民多：尾矿库下游居民人数 100人以上的占53% • 5．尾矿库技术力量薄弱

（二）安全上存在的主要问题 • 1．企业主体责任不落实 • 2．尾矿库建设“三同时”不落实 • 3．尾矿库运行不规范 • 4．尾矿库安全评价不满足要求

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