2019年安全工程师考试《金属非金属矿山》辅导讲义：第四章第四节

　　第四节 尾矿库安全管理

　　一、尾矿库安全度

　　根据尾矿库防洪能力和尾矿坝坝体稳定性，尾矿库安全度分为危库、险库、病库、正常

　　库四级。

　　尾矿库有下列工况之一的为危库。

　　(l)尾矿库调洪库容严重不足，在设计洪水位时，安全超高和最小干滩长度均不满足设计

　　要求，将可能出现洪水漫顶。

　　(2)排洪系统严重堵塞或坍塌，不能排洪或排洪能力急剧降低。

　　(3)排水井显著倾斜，有倒塌的迹象。

　　(4)坝体出现贯穿性横向裂缝，且出现较大范围管涌、流土变形，坝体出现深层滑动迹

　　象。

　　(5)经验算，坝体抗滑稳定最小安全系数小于规范规定值的 0. 95，规范规定值见表 4 一

　　9。

　　(6)其他严重危及尾矿库安全运行的情况。

　　(二)险库

　　险库是指安全设施存在严重隐患，若不及时处理将会导致垮坝事故的尾矿库。险库必须

　　立即停产，在限定的时间内消除险情。尾矿库有下列工况之一的为险库。

　　(l)尾矿库调洪库容不足，在设计洪水位时，安全超高和最小干滩长度均不满足设计要求。

　　(2)排洪系统部分堵塞或坍塌，排洪能力有所降低，达不到设计要求。

　　(3)排水井倾斜。

　　(4)坝体出现浅层滑动迹象。

　　(5)经验算，坝体抗滑稳定最小安全系数小于规范规定值的 0.98，规范规定值见表 4 一 9。

　　(6)坝体出现大面积纵向裂缝，且出现较大范围渗透水高位出逸，出现大面积沼泽化。

　　(7)其他危及尾矿库安全运行的情况。

　　二、尾矿库安全监测

　　尾矿库应根据设计等别、尾矿坝筑坝方式、尾矿性质、地形地质条件及地理环境等因素，

　　设置必要的安全监测设施。根据观测方式的不同，尾矿库监测系统通常分为人工观测和在线

　　监测两类。三等及三等以上尾矿库应设置人工监测与在线监测相结合的安全监测设施。尾矿

　　库安全监测应与人工巡查和尾矿库安全检查相结合。

　　(一)安全监测的内容与要求

　　尾矿库安全监测内容一般包括位移、渗流、干滩、库水位、降水量。

　　(二)监测布置安全监测设施布置原则：

　　①全面反映尾矿库的运行状态;②尾矿坝位移监测点的布置延伸到坝脚以外的滑动

　　影响范围内;③坝肩及基岩断层带、坝内埋管处宜加设监测设施。

　　(三)人工监测

　　1.位移监测

　　选择有代表性且能控制主要变形情况的断面，如最大坝高断面、地基地形地质变化较大

　　的断面，断面数量不少于 3 个。观测标点一般由底板、立柱和标点头三部分组成。起测基点

　　为实施垂直变形测量的起点或终点。一般在每一排纵标点的两岸岩石或坚实土基上各设一点，

　　其标高应大致接近。为了引测和校测起测基点的标高，尾矿库应设置 3 个以上的水准基点，

　　并连接成观测网。

　　尾矿坝使用初期每月观测一次。当坝体垂直或水平变形量已基本稳定并已掌握其变化规

　　律后，可逐渐减为每季或半年一次。但遇下列情况时应增加测次：地震以后，变形量显著增

　　大时;库水位超过最高水位时;久雨或暴雨后渗透情况显著变坏时。

　　三、尾矿库生产运行管理

　　(一)安全生产管理

　　尾矿库每 3 年至少进行一次安全现状评价。与尾矿库产生相互安全影响的区域不建设重

　　要的生产区、生活区等设施。禁止在尾矿坝及对尾矿库产生安全影响的区域乱采、滥挖和非

　　法爆破等。

　　(三)应急救援预案

　　尾矿库在生产运行过程中出现下列重大险情之一的，生产经营单位启动应急预案：

　　(l)坝体出现严重管涌、流土等现象的。

　　(2)坝体出现严重裂缝、坍塌和滑动迹象的。

　　(3)库内水位超过限制的最高洪水位的。

　　(4)使用过程中出现排水井倒塌或者排水管(洞)坍塌堵塞的。

　　(5)其他危及尾矿库安全的重大险情。

　　(四)尾矿排放与筑坝

　　采用上游式湿法堆存的尾矿坝，应按照设计要求排放尾矿，并满足以下条件：①滩顶标高必须满足生产、防汛、冬季放矿和回水要求;②尾矿坝堆积坡比不得陡于设计要求;③在

　　坝前分散排放，维持坝体均匀上升;④坝顶及沉积滩面均匀平整，沉积滩长度及滩顶最低标高必须满足防洪设计要求;⑤尾矿堆积坝下游浸润线埋深必须满足设计控制浸润线要求;⑥矿浆排放不得冲刷初期坝或子坝，严禁矿浆沿子坝内坡趾流动冲刷坝体。

　　(五)库水位控制与防洪

　　湿式堆存尾矿，控制尾矿库内水位应遵循以下原则：①库内水位控制满足设计要求;②

　　当回水影响尾矿库安全时，必须优先确保尾矿库安全，尽量降低库内水位;③当尾矿库放矿

　　方式、沉积滩坡度及排洪方式等与设计不符时，应进行调洪演算，保证在最高洪水位时各项

　　参数满足设计要求。干式堆存尾矿库最终堆积高度超过 60m 时，应设置中间截洪沟。当上游汇水面积较大时，应设拦洪设施。库尾排矿的干式尾矿库库前建拦挡坝，所形成库容应满足储存一次洪水冲刷挟带的泥沙量。

　　(七)防震与抗震

　　尾矿库原设计抗震标准低于现行标准时，应进行安全技术论证。需提高尾矿坝抗震稳定性时，一般采用以下措施：①在下游坡坡脚增设土石料压坡;②对堆积坡进行削坡、放缓坝坡;③对坝体进行加密处理;④降低库内水位或增设排渗设施，降低坝体浸润线。

　　四、尾矿库安全检查(一)尾矿坝安全检查

　　尾矿坝安全检查内容包括坝的轮廓尺寸、变形、裂缝、滑坡和渗漏、坝面保护等。(三)防洪安全检查

　　排洪构筑物安全检查的主要内容包括：构筑物有无变形、位移、损毁、淤堵，排洪能力是否满足要求。

　　排水井检查内容包括：井的内径、窗口尺寸及位置，井壁剥蚀、脱落、渗漏、最大裂缝开展宽度，井身倾斜度和变位，井、管联结部位，进水口水面漂浮物，停用井封盖方法，排水井浮圈设置情况。

　　排洪斜槽检查内容包括：断面尺寸、槽身变形、损坏或坍塌，盖板放置、断裂，最大裂缝开展宽度，盖板之间及盖板与槽壁之间的防漏充填物，漏砂，斜槽内淤堵等。

　　排水管检查内容包括：断面尺寸，变形、破损、断裂和磨蚀，最大裂缝开展宽度，管间止水及充填物，管内淤堵等。排洪隧洞检查内容包括：断面尺寸，洞内塌方，衬砌变形、破损、断裂、剥落和磨蚀，最大裂缝开展宽度，伸缩缝、止水及充填物，洞内淤堵及排水孔工况等。

　　溢洪道、截洪沟检查内容包括：断面尺寸，沿线山坡滑坡、塌方，护砌变形、破损、断裂和磨蚀，沟内淤堵等，对溢洪道还应检查溢流坎顶标高、消力池及消力坎等。排洪构筑物

　　检查每年不得少于 3 次，并做好记录。汛期前后应重点进行检查。

　　五、安全现状评价

　　尾矿库应当每三年至少进行一次安全现状评价。

　　安全现状评价报告的结论应包括：①尾矿坝稳定性是否满足设计要求;②尾矿库防洪能

　　力是否满足设计要求;③尾矿库的安全监测设施是否满足设计要求;④尾矿库安全度;⑤

　　尾矿库与周边环境的相互影响;⑥安全对策。

　　六、闭库

　　尾矿库闭库时，尾矿坝和排洪系统不能满足安全要求时，应重点整治。尾矿坝整治包括：

　　①对坝体稳定性不足的，应采取加固坝体、降低浸润线等措施，使坝体稳定性符合规范的要

　　求;②整治坝体的塌陷、裂缝、冲沟;③完善坝面排水沟和土石覆盖或植被绿化、坝肩截水

　　沟、监测设施等内容。

　　排洪系统整治内容主要包括：①尾矿库闭库后的防洪能力应符合《尾矿设施设计规范》

　　(GB 50863)防洪标准的要求。当防洪能力不足时，应采取增大调洪库容或增建排洪系统等

　　措施，必要时，增设永久溢洪道;②当原排洪设施结构强度不能满足要求或受损严重时，应

　　进行加固处理;必要时，新建永久性排洪设施，同时将原排洪设施进行封堵。

　　七、尾矿干堆

　　干式堆存尾矿库平时库区表面不应积存雨水，汛期降雨时库区积存的雨水应及时排出库

　　外，排空时间不应超过 72h。干式尾矿排放方式包括库尾、库前、库中及周边排矿方式，在

　　库下游应设回水澄清池。干式堆存尾矿库不得干、湿尾矿混排。

　　干式堆存排放时采用自下而上分层压实，并设置台阶。库尾排矿应采用由库区尾部(上

　　游)向库区前部(下游)排放的方式，排矿方式分为两种：分层式 5~10m 宜设置一个台阶;

　　推进式台阶高度不应超过 5m。排矿时应自下而上分层压实并设置台阶，台阶高度与堆积坝最

　　终外坡面设置的台阶高度一致，分层压实顶面保持 1%~2%的坡度，坡向拦挡坝方向。

　　八、尾矿库溃坝事故分析和防范措施

　　(二)尾矿库溃坝事故致因分析与防范措施

　　尾矿库的安全须满足两项基本要求：一是尾矿坝坝体稳定性;二是尾矿库防排洪能力。

　　导致尾矿库溃坝的主要原因有坝体失稳、渗透破坏、地震液化和洪水漫顶等。

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