2014安全工程師《生產(chǎn)技術(shù)》講義:尾礦庫災(zāi)害及防治技術(shù)

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　　第四節(jié)　尾礦庫災(zāi)害及防治技術(shù)

　　一、尾礦庫的等別和安全度

　　尾礦庫是指筑壩攔截谷口或圍地構(gòu)成的用以儲存金屬非金屬礦山進(jìn)行礦石選別后排除尾礦的場所。

　　尾礦壩是由尾礦堆積而成的壩，它是尾礦庫中最主要的構(gòu)筑物。按照尾礦堆積方式的不同，尾礦壩可分為上游法、中線法、下游法、高濃度尾礦堆積法和水庫式尾礦堆積法5種主要形式。其中，上游式堆壩法由于工藝簡單、便于管理、經(jīng)濟(jì)合理而被廣泛采用，我國有85%以上的尾礦庫是采用該法堆壩。

　　(一)尾礦庫的等別

　　(二)尾礦庫安全度的分類

　　尾礦庫安全度主要根據(jù)尾礦庫防洪能力和尾礦壩壩體穩(wěn)定性確定，分為危庫、險庫、病庫和正常庫四級。

　　二、尾礦壩(庫)事故的主要類型及防治技術(shù)

　　(一)尾礦壩潰壩事故

　　尾礦壩潰壩事故的主要原因是尾礦庫建設(shè)前期對自然條件了解不夠，勘察不明、設(shè)計不當(dāng)或施工質(zhì)量不符合規(guī)范要求，生產(chǎn)運行期間對尾礦庫的安全管理不到位，缺乏必要的監(jiān)測、檢查、維修措施以及緊急預(yù)案等，一旦遇到事故隱患，不能采取正確的方法，導(dǎo)致危險源狀態(tài)惡化并最終釀成災(zāi)難。

　　(二)邊坡失穩(wěn)事故

　　尾礦庫的穩(wěn)定性包括壩體的穩(wěn)定性和天然邊坡的穩(wěn)定性。自然邊坡的破壞方式可分為崩塌、滑坡和滑塌等幾種類型，尾礦壩壩坡除會發(fā)生滑坡和滑塌破壞外，還可能發(fā)生塌陷、滲漏及管涌潰堤、滲流沖刷造成尾礦堆石壩破壞等事故。

　　(三)洪水漫頂事故

　　1.設(shè)計、施工的防洪標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)施不符合現(xiàn)行尾礦設(shè)施設(shè)計施工規(guī)范，導(dǎo)致的洪水漫頂、潰壩事故;

　　2.洪水超過尾礦庫設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致的漫頂、潰壩事故;

　　3.對氣候、地質(zhì)、地形等發(fā)生變化而引起的尾礦庫最小安全超高和最小干灘長度等發(fā)生的不利變化，沒有及時采取正確的應(yīng)對方法所導(dǎo)致的事故;

　　4.疏于日常管理，對庫區(qū)、壩體、排洪設(shè)施等出現(xiàn)的事故隱患未能采取及時處理措施，導(dǎo)致的洪水漫頂、潰壩;

　　5.缺乏抗洪準(zhǔn)備和防汛應(yīng)急措施，對洪水可能造成的破壞沒有應(yīng)急預(yù)案而造成的事故。

　　(四)排洪設(shè)施破壞

　　1.構(gòu)筑物的設(shè)計、施工不符合水工構(gòu)筑物設(shè)計規(guī)范，在實際生產(chǎn)運營過程中，不能承擔(dān)排洪作用;

　　2.疏忽構(gòu)筑物的日常檢查、維修工作，導(dǎo)致漏砂、漂浮雜物沉積并堵塞在進(jìn)、出水管道，從而影響排洪的功能;

　　3.臨近山坡的溢洪溝(道)、截洪溝等設(shè)施，由于氣候、地質(zhì)變化而毀壞，不能滿足排洪要求;

　　4.廢棄的排水構(gòu)筑物未能處理或處理不符合規(guī)范，產(chǎn)生事故;

　　5.暴雨、洪水過后，未能對構(gòu)筑物全面檢查和清理，對已有隱患沒有及時修復(fù)，在連續(xù)暴雨期內(nèi)發(fā)生事故;

　　6.因負(fù)重、銹蝕等因素導(dǎo)致排水管道、隧洞破損、斷裂、垮塌，地形、地質(zhì)變化導(dǎo)致構(gòu)筑物發(fā)生變形、沉降，而不能承擔(dān)防汛功能。

　　(五)地震液化事故

　?、傥驳V壩的破壞是尾礦的液化引起的;②尾礦壩的破壞形式表現(xiàn)為流滑;③遭受地震破壞的尾礦壩，其壩坡大都在30°～40°。

　　三、尾礦庫安全檢查和監(jiān)測技術(shù)

　　(一)防洪安全檢查和監(jiān)測

　　防洪安全檢查的主要內(nèi)容包括：防洪標(biāo)準(zhǔn)檢查、庫水位監(jiān)測、灘頂高程的測定、干灘長度及坡度測定、防洪能力復(fù)核和排洪設(shè)施安全檢查等。

　　(二)尾礦壩安全檢查和監(jiān)測

　　尾礦壩安全檢查內(nèi)容：壩的輪廓尺寸，變形、裂縫、滑坡和滲漏，壩面保護(hù)等。

　　(三)尾礦庫庫區(qū)安全檢查

　　尾礦庫庫區(qū)安全檢查的主要內(nèi)容包括周邊山體穩(wěn)定性，違章建筑、違章施工和違章采選作業(yè)等情況。

　　四、尾礦壩(庫)事故處理技術(shù)措施

　　(一)尾礦庫潰壩事故

　　1.在滿足回水水質(zhì)和水量要求前提下，盡量降低庫水位;

　　2.水邊線應(yīng)與壩軸線基本保持平行;

　　3.尾礦庫實際情況與設(shè)計要求不符時，應(yīng)在汛期前進(jìn)行調(diào)洪驗算。

　　(二)尾礦壩滑坡事故

　　滑坡?lián)屪o(hù)的基本原則是：上部減載，下部壓重，即在主裂縫部位進(jìn)行削坡，而在壩腳部位進(jìn)行壓坡。盡可能降低庫水位，沿滑動體和附近的坡面上開溝導(dǎo)滲，使?jié)B透水很快排出。若滑動裂縫達(dá)到坡腳，應(yīng)該首先采取壓重固腳的措施。因土壩滲漏而引起的背水坡滑坡，應(yīng)同時在迎水坡進(jìn)行拋土防滲。

　　因壩身填土碾壓不實、浸潤線過高而造成的背水坡滑坡，一般應(yīng)以上游防滲為主，輔以下游壓坡、導(dǎo)滲和放緩壩坡，以達(dá)到穩(wěn)定壩坡的目的。對于滑坡體上部已松動的土體，應(yīng)徹底挖出，然后按壩坡線分層回填夯實，并做好護(hù)坡。

　　壩體有軟弱夾層或抗剪強(qiáng)度較低且背水坡較陡而造成的滑坡，首先應(yīng)降低庫水位。如清除夾層有困難時，則以放緩壩坡為主，輔以在壩腳排水壓重的方法處理。地基存在淤泥層、濕陷性黃土層或液化等不良地質(zhì)條件，施工時又沒有清除或清除不徹底而引起的滑坡，處理的重點是清除不良的地質(zhì)條件，并進(jìn)行固腳防滑。因排水設(shè)施堵塞而引起的背水

　　坡滑坡，主要是恢復(fù)排水設(shè)施效能，筑壓重臺固腳。

　　滑坡處理前，應(yīng)嚴(yán)格防止雨水滲人裂縫內(nèi)?？捎盟芰媳∧?、瀝青油氈或油布等加以覆蓋。同時還應(yīng)在裂縫上方修截水溝，以攔截和引走壩面的積水。