尾矿库地质灾害的危险性评估内容.doc

尾矿库地质灾害与危险性评估 摘要：尾矿库是矿山选厂的主要设施，也是事故易发部位，近年来病害事故频发，除了本身遭受地质灾害影响外，尾矿库工程更重要的是事故伴生、次生地质灾害。尾矿库事故可引发泥石流、滑坡、水土污染等次生灾害而进一步扩大事故的危害性，概括了尾矿库的工程特点，分析了尾矿库建设遭受、引发地质灾害的主要类型、致灾因素及危害性，针对尾矿库地质灾害评估工作，指出评估要点和需注意的问题。 尾矿库，亦称尾砂库。矿山开采出的矿石，经选厂选出有价值的矿产品后产出大量废渣，即尾矿或尾砂，为堆存尾矿砂所建的构筑物系统称为尾矿库，通常包括尾矿坝、库区、排洪设施等。一般情况下，尾矿库在堆存尾矿砂的同时，也储存选厂废水以供循环利用。 我国目前建有几千座尾矿库，星罗棋布于矿区沟壑山谷之中，数量多、分布广，占地面积、库容规模相当大。初步统计，具有一定规模的尾矿库约1500座，库容超过1亿m3的有10座，最大的江西德兴铜矿4#尾矿库，库容达8.3亿m3。目前坝高超过100m的有26座，最高达270m，坝高小于30m的小库占80%。近年来，随着私营企业进入矿山采、选矿领域，小规模尾矿库数量增长很快。 1 尾矿库病害事故与地质灾害 尾矿库作为矿山选矿生产的主要设施，是事故易发部位，也是隐伏巨大安全隐患的危险源。尾矿库占用大量土地，改变和破坏原有生态环境；尾矿中的污染物，通过径流和渗透，污染周围的土地、水体；最严重的当属溃坝事故，尾矿库下游通常是人口稠密的居民区。溃坝时，尾矿砂、废水倾泻而下，农田、村镇顷刻间遭受灭顶之灾，其危害比水库更为严重，造成人员伤亡、淤塞河道、严重污染土地和水体，而且这种污染灾害将是长期的，难以恢复。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、神经毒气、核辐射等灾害，而比航空失事、火灾等其他灾害严重。 我国主要尾矿库事故见表1。 地质灾害在尾矿库病害事故中起着至关重要的作用。尾矿库建设运营，一方面可能遭受诸如滑坡、塌陷等自然地质灾害；另一方面尾矿库病害事故多伴生、次生地质灾害，从而加大尾矿库病害事故的危害性，如泥石流、水土污染等。 2 尾矿库的工程特点 尾矿库的工程特点： （1）分布于矿区山谷、洼地。通常尾矿库多利用自然沟谷地形，筑坝成库，三面环坡，上游汇水面积较大，直接面对暴雨、山洪冲击。 （2）尾矿库下游多为人口稠密的居民区。通常尾矿库位于江、湖、水源地的上游，下游分布有村镇、工厂、农田、交通设施等，尾矿库事故直接威胁居民生命、财产安全。 （3）坝体多采用二期筑坝法，即包括初期坝和后期坝两部分。初期坝，亦称基础坝，多采用土石坝，相对而言，坝体厚度大、稳定性好、高度小、不透水；后期坝是指利用尾矿砂在初期坝上筑坝加高，目前我国90%以上的后期坝采用上游法筑坝，即随着库区尾矿砂堆放，不断加高坝体，这种筑坝方法简单易行，费用低，但坝体固结度偏低、孔隙比大、含水量高、坝体强度低，不利于坝体稳定。同时，在初期坝与后期坝之间形成了一个抗剪能力极低的潜在滑动面。 表1 我国主要尾矿库事故统计 时间 尾矿库 伤亡人数 事故原因与主要灾害 死 伤 1962-09-26 云南锡业公司火谷都尾矿库 171 95 坝体滑坡→跨坝→泥石流→冲毁村庄、农田，水土污染 1985-08-25 湖南柿竹园有色矿牛角垄尾矿库 49 洪水漫顶→跨坝→泥石流 1986-04-30 安徽黄梅山铁矿金山尾矿库 19 97 坝体中部滑坡→跨坝→泥石流 1988-04 陕西华县金雄城钼业公司栗西尾矿库 排洪隧洞塌陷→泄露：水源地严重污染 1992-05-24 河南滦川县赤土店钼矿 12 排洪洞破坏→库区塌陷→泥石流 1993 福建潘洛铁矿尾矿库 14 4 库区滑坡→跨坝 1994-07-12 湖北新冶铜矿尾矿库 28 洪水漫顶→跨坝→泥石流 1994-05-07 云南永福锡矿尾矿库 13 坝下挖沙→溃坝→泥石流 1994-05-10 四川锦屏磷矿尾矿库 排水井塌落→尾矿外泄：严重污染环境 2000-10-18 广西鸿图选矿厂 28 56 坝体滑坡→跨坝→泥石流 2004-04-22 陕西凤县安河铅锌选厂尾矿库 库排水管破裂→泄露：废水流入嘉陵江，水体污染 2004-08-28 陕西渭南华西矿业公司黄村铅锌矿 尾矿库跨坝→泥石流：覆盖耕地、水源地污染 2005-09-21 广西乐平县二塘锰矿 3 跨坝→泥石流：冲毁村庄、农田 2005-11-08 山西临汾市浮山县峰光选矿厂尾矿库 8 跨坝→泥石流 2006-04-23 河北迁安市蔡园镇庙岭沟铁矿尾矿库 6 跨坝→泥石流 2006-04-30 陕西镇安县黄金矿业有限责任公司尾矿库 17 5 跨坝→泥石流：冲毁村庄、农田、水土