尾矿库

尾矿库（精选12篇）

1.尾矿库 篇一

尾矿库检查制度

3.1为预防和减少尾矿库生产安全事故，有效控制重大危险源，根据《尾矿库安全监督管理规定》、《尾矿库安全技术规程》和有关法律、法规要求，制定尾矿库安全检查制度。

3.2 公司尾矿库严格执行安全检查制度和安全观测制度和安全评价制度，安全检查包括安全检查形式和安全检查要求；安全观测即尾矿库的观察测量；安全评价按《尾矿库安全监督管理规定》每三年进行一次。

3.3 安全检查形式：安全检查形式有巡回检查、定期检查、不定时抽查和特别检查。巡回检查由选厂尾矿工负责，按照《尾矿库巡回检查制度》每4小时进行一次检查；定期检查由安全科、生产技术科负责，每月组织进行一次，汛期或异常时期加大检查频次；不定时抽查由安全科、生产技术科负责，采取不定时的办法进行抽查；特别检查由公司分管副总经理负责，在汛期或其它特殊情况下组织检查。检查过程中发现的问题及时处置，并建立检查记录。

3.4安全检查要求：1）分管生产经营副总经理每季度组织有关部门对尾矿库的生产运行情况进行一次检查、调度；分管技术副总经理每半年组织有关部门对尾矿库的运行状况进行一次技术鉴定；分管基建副总经理每季度组织有关部门对尾矿库的排水构筑物、防洪设施等基建工程状况进行一次检查、评估；分管安全副总经理每季度组织有关部门对尾矿库的安全运行状况进行一次检查、评估，汛期前组织一次防洪专项检查，并根据检查情况制定夏季“四防”计划。检查中如发现问题应及时处理，并监督检查整改落实。

2）基建工程及防排水构筑物的施工组织及前期工程质量监督、检查，由基建工程管理部门负责，施工中应严格按照设计要求进行，确保质量。施工结束后，应先组织内部工程验收，内部验收合格后，报上级有关部门进行竣工验收，并保留工程施工记录、验收记录等技术档案。

3）防排水构筑物交付使用后，选厂负责日常检查、管理、维护，公司安全科、生产技术科每月进行一次检查。主要检查防排水构筑物有无变化（位移、损毁、滑坡、渗漏、裂缝、塌方、淤堵）等，排水能力能否满足要求。检查中发现的问题及时落实整改措施、责任人及整改时间，不能立即整改的，应制定整改方案。

4）坝体、坝坡安全检查：尾矿库坝体、坝坡日常检查、管理、维护由选厂负责，安全科、生产技术科每月进行一次检查，汛期增加检查频次。尾矿库坝体、坝坡主要检查坝体的稳定性（坝体的位移、沉降、浸润线出逸点、坝坡坡比、坝坡裂缝、渗漏、滑坡等），坝体排渗设施及坝面保护情况，检查中如发现问题应及时采取措施。

5）库区安全检查：尾矿库库区检查由安全科、生产技术科负责，每月组织检查一次，汛期应加大检查频次，尾矿工每班检查，发现异常及时处置。尾矿库库区主要检查周边山体的稳定性，有无违章建筑、乱采乱挖等情况。

3.5安全观测：根据《尾矿库安全技术规程》规定，尾矿库水位观测、浸润线观测、干滩长度观测、坝坡坡比观测由选厂负责每月观测一次，汛期增加观测频次，并详细记录；尾矿库滩顶高程观测、尾矿坝位移、沉降观测由生产部负责，每季度观测一次，并保留观测记录。观测结果如变化较大时，应及时通知有关单位和有关领导，以便采取措施。

3.6安全评价：按照《尾矿库安全监督管理规定》，公司每三年对尾矿库的工程质量、防排水能力、储存能力、坝体的稳定性等安全状况进行一次委外评价，对于评价中提出的问题，按要求进行整改。

2.尾矿库 篇二

在新建尾矿库的设计工作中、以及尾矿库的日常管理工作中尤其是在尾矿库的应急管理工作中, 往往需要对尾矿库溃坝可能造成的危害及危害范围进行估计, 以指导其设计、日常管理以及应急管理, 但现在并没有一个成熟可用的数学模型对尾矿库溃坝进行模拟分析, 在大部分工作当中, 全凭设计人员与管理人员的经验来进行判断, 而且在尾矿库下游多远处为安全距离也存在很大的争议, 没有一定的规律可循, 造成了在尾矿库设计、管理乃至监管工作中的不便, 因此有必要对尾矿库溃坝进行数学模拟, 以为尾矿库管理工作提供方便。

2 尾矿库溃坝的基本特征

2.1 泥石流形成条件

泥石流的发育必须具备三个基本条件, 一是有利的地形地貌基础;二是有丰富的补给物质条件;三是有适当的降雨水源激发。

2.1.1 地貌条件

地貌条件是形成泥石流的内因和必要条件, 制约着泥石流的形成和运动, 影响着泥石流的规模和特性。泥石流形成的地貌条件主要是泥石流沟沟床比降、沟坡坡度、坡向、集水区面积和沟床形态等, 表1是根据对典型泥石流的统计而得出的各条件对泥石流的影响。

2.1.2 物质补给条件

在泥石流沟内都有大量碎屑物质形成的地质条件, 一般在东部山区以滑坡为主, 而在西部山区以崩塌为主, 而随着人类经济活动的增多, 尤其是矿山建设和开采活动的加剧, 对森林植被造成严重破坏, 是引发泥石流的重要原因之一。矿山生产中弃渣不作合理处理, 甚至有的乱挖乱采破坏山体, 一遇暴雨往往产生泥石流, 造成灾害。

2.1.3 水源条件

泥石流的发生和水的关系极为密切, 泥石流发生的水源主要来自大气降水, 其次为地下水和冰雪融水, 短时间暴雨尤易引发泥石流。

2.2 水库溃坝分析

大坝溃决时, 水库蓄水量突然下泻, 造成下游水位暴涨和库区水位陡落。这种溃坝形成的溃坝波, 不仅可能引起库区坍岸和其他损失, 更为严重的是会导致水库下游地区灾害性的后果。

坝体溃决的类型一般分为瞬时全部溃决、瞬时局部溃决以及坝体逐渐溃决。大坝瞬时全部溃决、瞬时局部溃决是指大坝或部分坝段在坝址处瞬时消失;坝体逐渐溃决是指水流通过初始溃口, 由于水流的冲刷切割及坝体的崩塌而引起的溃口不断扩展, 溃决流量不断增加的过程, 这一过程将随水库水位下降及水流冲刷能力的减弱而结束。

在溃坝洪水复核中, 溃决类型的选择十分重要, 溃决类型的选择一般依坝体的类型而定, 对整体结构性大坝, 如混凝土浇注的重力坝溃决类型常常为坝体瞬时全部溃决或瞬时局部溃决;对于散粒性大坝如均质土坝或堆石坝, 由于缺乏整体刚度, 破坏往往又是由于局部水流渗透或过坝溢流冲刷, 因此溃决类型常表现为逐渐溃决。

一般的土坝溃决原因主要有: (1) 防洪设计标准不足; (2) 超标准洪水入库; (3) 溢洪设施不能正常运行, 没有足够的泄洪能力; (4) 坝体内部出现缺陷, 如坝身、坝基的异常渗水, 管涌等; (5) 运行管理不当等。

2.3 尾矿库特征

尾矿库作为堆存细粒尾矿的场所, 在特定的沟谷内通过人工筑坝等形式, 堆积了大量松散细粒物质, 其汇水面积均不大, 通常不会超过5km2, 一般为0.3～3km2, 其所处沟谷坡降一般在0.05～0.2范围内, 而由于尾矿堆积所形成的人工边坡一般为1:4～1:3, 其所处地形及形成的特点与泥石流高发段颇为相似。尾矿库从其库形条件来说, 采用尾矿筑坝, 与一般水库的土石坝一样同为松散体, 其库尾存在有较大的调洪库容与安全库容, 此部分库容内要么是空置, 要么充满了水, 在非常时期, 洪水可能漫至坝顶, 因此尾矿库本身就可以看作是一个小型水库, 一旦发生洪水漫坝, 由于筑坝材料为松散尾矿, 极易被冲刷出大的缺口, 从而导致溃坝, 溃坝后水流与小型水库溃坝极为相似。

尾矿库一旦溃坝, 堆存的细粒尾矿在地表水的作用下形成溃决型泥石流, 根据对国内外的溃坝案例进行统计分析可知, 尾矿库溃坝成因一般有以下几种方式:

(1) 洪水漫坝造成坝坡失稳;如湖南柿竹园牛角垅尾矿库溃坝事故, 岿美山尾矿库洪水漫顶溃坝事故、银山铅锌矿尾矿坝决口事故等。

(2) 长期高水位运行造成坝坡失稳;如云南锡业公司火谷都尾矿库溃坝事故、山西襄汾塔儿山铁矿尾矿库溃坝事故、辽宁海城尾矿库溃坝事故等。

(3) 人为破坏等外力因素造成坝坡失稳。

分析尾矿库溃坝成因, 可知洪水漫坝成因泥石流多为稀性泥石流, 其特征为:稀性连续流的土水比小于0.35, 石土比0.2～0.001, 容重为1.6～1.3t/m3。泥浆体的粘滞作用很小, 接近水流特征, 流态紊乱, 石块翻滚并相互撞击。第二种由于长期高水位运行造成的饱和失稳则为从塑性蠕动流迅速发展为粘性阵流, 其特征为:阵性连续流的土水比为0.6～0.35, 石土比为1.0～0.2, 容重为1.9～1.6t/m3。泥浆更接近于流体性质, 属过渡性泥浆体。

因为洪水漫坝是溃坝的主要原因, 而库内水流与水库溃决颇为相似, 因此采用工程类比法来进行尾矿库溃坝模型的建立工作, 借用水利学中的溃坝公式以及泥石流配方法分析来估算尾矿库溃坝可能产生的流量、冲击范围、流速、冲击力等参数。

3 尾矿库溃坝模型的建立

3.1 尾矿库溃坝洪流的计算公式

尾矿库溃坝后坝址断面溃坝最大流量的计算利用水利学中水库溃坝经验公式来进行, 该公式考虑了瞬间全溃和局部溃决的情况。公式为:

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式中:Qw为坝址处溃坝洪水最大流量, m3/s;g为重力加速度, m/s2;B为坝址处的库面宽, m;H为坝前水深, m;L为库区长度, m, L>5B后, 仍取L/B等于5;h为溃口处残留坝体的平均高度, m;K′为经验系数, 近似按K′=1.4 (bh/BH) 1/3估计;b为溃口的平均宽度, m, 可按以下方法估计:

当溃坝时蓄水V≥100万m3时, 有b=k1V1/4B1/7H1/2, 式中:k1为坝体材质系数, 对粘土坝、粘土心墙或斜墙坝和混凝土坝取1.19, 均质壤土坝取1.98。当V<100万m3时, 有b=k2V1/4H1/4, 式中:坝体施工和管理质量好的k2取6.6, 差的取9.1。以上两式中B、b、H单位为m, V单位为万m3, B/b一般不应超过17。

3.2 尾矿库溃坝后泥石流的估算

尾矿库溃坝后往往形成灾害性泥石流, 其主要特征表现为暴发突然、来势凶猛、冲击强烈、冲淤变幅大、沟道摆动速度和幅度大等几个方面。根据形成过程可将尾矿库溃坝后形成的泥石流分为土力类泥石流和水力类泥石流。土力类泥石流的性质一般偏粘性, 水力类泥石流偏稀性。

类比泥石流计算的配方法与雨洪修正法来对溃坝泥石流进行流量估算, 其计算公式为:

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式中:φ为泥石流修正系数, 按undefined计算;Dm为泥石流堵塞系数, Dm值在1～3之间, 可按其堵塞程度选用, 因为尾矿库作为一个废渣存放地, 在使用初期仅为轻微堵塞, 因而Dm可取值为1.0～1.5, 在使用中后期可以作为泥石流在坝址位置遇到了最严重的堵塞, 因而Dm值可取3.0。

3.3 溃坝最大流量向下游演进的计算

3.3.1 尾矿库下游某断面溃坝最大流量的计算

如图1、图2所示, 坝址处的溃坝流量过程线在向下游演进中, 将不断展平, 溃坝和最大流量将很快衰减, 采用非恒定流解法, 由坝址处的溃坝流量过程逐段演算出下游各断面处的流量过程, 溃坝在下游某断面处形成的最大流量, 其经验公式计为:

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式中:Qm为坝址处溃坝最大泥石流流量, m3/s;Qm, l为Qm演进至距坝址l处的溃坝最大泥石流流量, m3/s;V为溃坝时的尾矿库有效容积, m3, 可以按 (1+φ) DmV水进行计算;v为洪水期间河道断面平均流速, m/s, 一般可取下列数值:山区河道7.15m/s, 半山区河道4.76m/s;平原河道3.13m/s。

3.3.2 溃坝最大流量到达下游某断面所需时间的计算

除了要知道溃坝之后在下游各断面所需时间的最大流量外, 还需要估计它们在下游各断面什么时候出现, 即需要计算溃坝最大流量, 从坝址到下游某外的传播时间, 其计算经验公式为:

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式中:τ为溃坝最大流量从坝址到下游l处传播时间, s;hm为下游断面处最大流量时的平均水深, m;kτ为经验系数, 等于0.8～1.2, 水深小时取小值, 大时取大值。

3.4 溃坝泥石流冲击力的估算方法

3.4.1 泥石流流速计算

尾矿库溃坝形成的泥石流流速根据西南地区现行公式 (据铁道部第二勘测设计院) 进行估算, 公式如下:

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式中:R为水力半径 (m) , 可近似取其泥位深度;Mm为泥石流沟粗糙系数, 查表可得;I为泥石流沟纵坡比降 (%) ;α为阻力系数, 根据Gs, ρm可直接查表。

3.4.2 泥石流动压力计算

泥石流动压力计算公式为:

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式中:Uc为泥石流的平均流速 (m/s) ;σ为施于垂直面的动压力kN/m2;ρm为泥石流重力密度 (kN/m3) 。

3.4.3 泥石流冲高计算

泥石流冲高hΔc按下式计算:

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4 计算实例

1985年8月24日至25日, 野鸡尾尾矿库上游强大的洪水、泥石流席卷着泥沙、石块、树木、杂草, 越过坝尾截洪沟, 在几分钟的时间内就将该库坝体冲跨。此次洪水和垮坝事故导致矿区死亡46人, 冲毁淹没房屋、生产生活设备、设施 (道路、桥梁、电线等) 。

根据该尾矿库溃坝时的各参数对尾矿库溃坝形成的泥石流进行模拟计算, 此次溃坝形成的泥石流计算结果见表2。根据计算结果并对比尾矿库下游沟谷情况即可对溃坝所造成的后果进行相应的分析, 从而得出尾矿库选址的合理性分析。

5 结束语

尾矿库溃坝模型是建立在水库溃坝形成的洪流以及洪流与松散尾矿混合形成泥石流的基础之上得出的, 其在工程条件上有一定的相似之处, 其计算结果可以为尾矿库的设计与管理提供必要的数据, 为尾矿库选址提供理论依据。

由于溃坝流量计算受各项因素影响, 例如泄空的时间, 冲刷破坏的形式, 水头的大小, 很难计算出准确的溃坝流量, 因此还需在以后的实践中进一步建立与尾矿库各系数相关的经验公式, 以提高模型的实用性。

摘要：针对尾矿库日常工作中需要对其溃坝可能造成的危害及危害范围进行估计而又没有成熟的模型可用的情况, 采用工程类比法, 根据泥石流以及水库溃坝等方面的工程经验和数学模型, 经过对其相似之处进行类比, 并对原有模型进行适当调整, 以期得出尾矿库溃坝所形成泥石流的数学模型, 并求出其冲击范围和破坏能力, 可以为尾矿库的应急管理工作和选址决策提供一个相对成熟和稳定的方法。

关键词：尾矿库,溃坝,泥石流,数学模拟,冲击范围

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3.尾矿库 篇三

尾矿是原生矿石经细碎，未能选别出来排泄汇集于尾矿库的工业固体废弃物，属于在科技进步的条件下可以逐步开发利用的二次资源，是一种人工堆积的“露天矿床”。

根据工信部、科技部、国土资源部和国家安全生产监督总局联合公布的《金属矿山尾矿综合利用（2010-2015年）》六年规划目标，我们向湖南省国土资源厅科技处申请专题获得批准，于2011年开展了某钨尾矿库勘查（预查—普查）探索性尝试，取得良好效果。

二、尾矿基本情况

该库始建于上世纪六十年代，本世纪初闭库。前期开采石英脉型黑钨矿，约八十年代开采层控细脉浸染状砂岩型和板岩型钨矿，均以白钨矿为主，少量黑钨矿。选矿方法为重选，后期为浮选+重选联合方法。回收率50%~60%。尾矿库受丘陵地形限制，两端建坝，坝高40米，顶宽10米，面积0.09平方千米。2011年初开始填土复垦，至我们工作时复垦面积达80%。

三、勘查方法、技术

1.勘查手段、方法及技术要求

勘查手段：尾矿是人工堆积的“露天矿床”，无需动用工程揭露，可直接进行表层采样，深部勘查采用冲击取芯钻探。

工程间距：由于经费少，又受复垦填土影响，未能按一定网度实施。表层采样点距20~50米，钻探只垂直库坝施工一条线（4个孔），孔距100米。

钻探孔深以打穿尾矿为准。开孔与终孔口径均为130毫米；套管跟进，保证采取率在90%以上，实际采取率91.67%~93.66%。

采样方法及技术要求：表层采样用方格多点法—以采样点为中心在两平方米方格内采集九个点组合为一个样（图1），采样深度约50厘米，样重5千克左右。钻孔岩芯采样：全孔连续取样，样长1米。遇明显分层则视情况确定采样长度。采样方法用劈半法。

2.分析测试

样品分析测试包括粒度级配分析，矿物鉴定（制光片、薄片砂片），化学全分析和基本分析。其中化学全分析先行，以大致确定尾矿中的主要有用组份，粒度级配和岩矿鉴定查清尾矿矿物粒度大小和矿物组份特征，基本分析以估算有价组份资源量。综合为尾矿综合评价和尾矿再选提供基础数据。

查阶段。总体来看效果令人满意，主要有以下几方面：

选定的勘查手段、方法技术可行，各项质量指标符合现行固体矿产勘查规范要求；

初步查明尾矿淀积特征、矿物粒度级配；

有价组份WO3品位变化不大，最低含量高于原生矿的边界品位（WO3 0.064%），平均品位（WO3 0.24%）高于钨矿工业指标一倍；

圈定估算尾矿库容量260万立方米，WO3资源量（334）9 200余吨，接近中等规模矿床。

试制出黑色微晶玻璃。

本次工作得到中南大学李志诚

教授和中国地质大学（武汉）扬眉教授鼎力协助，分别承担微晶玻璃试制，尾矿粒度测定及矿物鉴定，在此深表谢意。

4.尾矿库验收评价清单 篇四

1.企业概况

1）企业基本情况（包括隶属关系、开采时间、开采矿种、生产规模、职工人数、所在地区及其交通情况等）。

2）企业营业执照、采矿许可证等

3）矿长安全资格证书、主要负责人及安全管理人员资格证书。

4）特种作业人员操作资格证书（包括尾矿工、电工、焊工等）。

5）安全管理情况（包括安全管理组织体系、安全管理机构设置等）

2.尾矿库地质报告及附图

3.尾矿库（坝）工程地质勘察报告

4.尾矿库环境评价报告

5.可行性研究报告（须由有相应资质的单位编写）

6.安全预评价报告

7.初步设计和安全专篇（须由有相应资质的单位编写）

初步设计应有附图，附图应包括尾矿库平面图、库容曲线图、尾矿坝剖面图、排洪斜槽剖面图、尾矿堆积坝示意图等。

8.安全生产监督管理部门出具的初步设计审查意见书

9.尾矿库施工图

10.施工、监理单位有关资料（单位营业执照、资质等）

11.施工及监理资料（施工记录和监理记录）

13.尾矿库试运行方案和运行记录

14.安监部门出具的尾矿库试运行方案的批复

15.主要设备设施清单

尾矿库的设备设施，包括设备型号、规格、数量等内容。

16.特种设备检测检验报告

17.安全生产责任制

包括主要负责人、分管负责人、安全生产管理人员、职能部门、岗位安全生产责任制。

18.安全生产管理制度

包括安全检查制度、职业危害预防制度、安全教育培训制度、生产安全事故管理制度、重大危险源监控和重大隐患整改制度、设备安全管理制度、安全生产档案管理制度、安全生产奖惩制度及尾矿库隐患排查制度等。

19.安全操作规程

包括各岗位、各工种安全操作规程（必需有尾矿库的放矿、筑坝、排渗等）。

20.事故应急救援预案

5.尾矿库整治专项行动方案 篇五

为了进一步加强我县尾矿库安全监督管理工作，确保在全县范围内开展尾矿库整治专项行动，现制定方案如下:

一、指导思想

以科学发展观为指导，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全方针，狠抓企业主体责任的落实，通过开展执法专项行动，进一步夯实企业安全基层基础工作，有效防范安全生产事故隐患，防止重特大事故发生；集中打击非法违法建设生产经营行为，规范尾矿库企业生产行为，促进全县尾矿库安全生产形势的稳定好转。

二、工作目标

通过专项行动对全县所有尾矿库逐一进行统计、检查，进一步摸清全县尾矿库底数，详细掌握各种尾矿库的基本情况；督促企业落实主体责任，完善安全生产条件；建立健全企业安全生产责任制，建立尾矿库日常安全监管、隐患排查整改相结合的长效机制，及时消除尾矿库重大安全隐患，坚决杜绝尾矿库重大事故发生。

三、检查范围和内容

全县所有尾矿库(包括在建、运行、闭库和闭库后再利用的尾矿库)逐一进行检查，检查要全面具体，全覆盖，每个尾矿库企业都要详细填写《尾矿库基本情况统计表》，做到一库一表。具体检查内容如下：

（一）在建尾矿库

1、立项（审批、核准、备案）手续。

2、预评价报告、安全设施设计及批复。

3、施工单位资质、施工记录。

4、监理单位资质、监理记录。

5、安全设施建设情况（初期坝位置、坝型、尺寸及施工质量，排洪系统的位置、形状、尺寸、施工质量）

6、安全设施验收情况。

7、三等尾矿库在线监测安装情况。

8、未批先建、未验收取证擅自投入使用情况。

（二）生产运行尾矿库

1、审批手续是否完备。主要：立项（审批、核准、备案）手续、预评价报告、安全设施设计及批复、验收报告、竣工验收批复、图纸资料等。

2、相关证照是否齐全。主要包括：营业执照、安全生产许可证、非煤矿山主要负责人资格证书、安全管理人员资格证书、特殊岗位操作人员资格证书等。

6.尾矿库安全管理规定 篇六

第九条企业尾矿设施安全管理部门的主要职责：

(一)贯彻执行国家有关尾矿库安全生产的方针、政策、法规及技术规范;

(二)编制尾矿库安全工作年度计划和长远规划并组织实施;

(三)编制尾矿库安全生产各项规章制度并检查执行情况;

(四)编制各种灾害应急预案并组织演练;

(五)负责技术资料的收集、分析、保存和整理工作;

(六)按有关规定审批和报批尾矿库设计、建设施工和检测项目;

(七)组织落实尾矿库安全隐患治理工作;

(八)负责尾矿库抢险和工程救护，发现重大事故隐患和险情要及时向有关安全生产监督管理部门报告，紧急情况下，应报请当地人民政府及有关部门给予协助;

(九)组织尾矿库安全管理人员的培训工作。

第十条尾矿车间、工段或班组主要职责：

(一)认真贯彻上级下达的各项指令和任务;

(二)建立健全尾矿设施安全管理工作制度;

(三)编制年、季作业计划和详细运行图表，统筹安排和

实施尾矿输送、分级、筑坝和排洪的管理工作;

(四)日常巡检和观测，发现不安全因素时，应立即采取应急措施并及时向上级报告;

(五)对尾矿设施的安全检查和监测作出及时、全面的记录。

第十一条企业必须严格按照设计文件的要求和有关技术规范，做好尾矿浓缩分级、放矿筑坝、回水排水、防汛度汛、抗震等安全检查和监测工作。

第十二条未经技术论证和安全生产监督管理部门的批准，任何单位和个人不得随意变更下述涉及尾矿库安全的事宜：

(一)筑坝方式;

(二)坝型、坝外坡坡比和最终坝轴线的位置;

(三)坝体防渗、排渗及反滤层的设置;

(四)排洪系统的型式、布置及足寸;

(五)设计以外的尾矿、废料或废水进库等。

第十三条企业必须经常巡视库周山体，发现滑坡及异常现象要及时处理。

第十四条未经技术论证和批准，任何单位和个人不得在库区从事采矿作业。严禁在库区爆破、滥挖尾矿和炸鱼等危害尾矿库安全的活动。

第十五条尾矿库使用到设计最终坝高的1/2 2/3高度时，应对尾矿堆积坝进行工程地质勘察和稳定性分析。

第十六条尾矿库使用到最终设计高程前2 3年，应进行闭库设计，当需要扩建或新建尾矿库接续生产时，应根据建设周期提前制定扩建或新建尾矿库的规划设计工作，确保新老库使用的衔接。

第十七条尾矿库闭库设计和施工方案应符合国家有关法律、法规和技术规范，并须报省级以上安全生产监督管理部门审查。

尾矿库闭库设计和闭库施工方案，未经省级以上安全生产监督管理部门审查或审查不合格的，企业不得进行尾矿库闭库施工。

第十八条尾矿库闭库工程结束后，必须报省级以上安全生产监督管理部门组织安全验收，验收合格后方可关闭尾矿库。

未经安全生产监督管理部门验收或验收不合格的，企业不得关闭尾矿库。

第十九条闭库后的尾矿库安全管理工作由原企业负责，关闭破产企业闭库后的尾矿库，由当地政府落实负责管理的单位或企业。闭库后的尾矿库重新启用或改作他用时，必须经过可行性设计论证，并报安全生产监督管理部门审查批准。

第二十条企业必须建立下列尾矿库管理档案：

(一)建设文件及有关原始资料;

(二)组织机构和规章制度建设;

(三)特种作业人员的安全技术培训和持证上岗情况;

(四)防洪抢险组织和防洪物资的准备情况;

(五)尾矿库抗洪抢险措施;

(六)尾矿库各构筑物运行指标和实测数据;

(七)事故隐患的整改情况。

第二节尾矿排放与筑坝

第二十一条尾矿坝滩顶高程必须满足生产、防汛、冬季冰下放矿和回水的要求。

第二十二条尾矿筑坝必须有足够的安全超高、沉积干滩长度和下游坝面坡度。

第二十三条每一期筑坝冲填作业之前，必须进行岸坡处理。岸坡处理应做隐蔽工程记录，如遇泉眼、水井、地道或洞穴等，要采取有效措施进行处理，经主管技术人员检查合格后方可冲填筑坝。

第二十四条上游式尾矿筑坝法，应于坝前均匀分散放矿，修子坝或移动放矿管时除外，不得任意从库后或库侧放矿。同时满足以下要求：

(一)粗颗粒尾矿沉积于坝前，细颗粒排至库内，在沉积滩范围内不允许有大面积矿泥沉积;

(二)沉积滩顶应均匀平整;

(三)沉积滩坡度及长度等应符合设计的要求;

(四)严禁矿浆沿子坝内坡趾横向流动冲刷坝体;

(五)放矿矿浆不得冲刷坝坡;

(六)放矿应有专人管理。

第二十五条坝体较长时应采用分段交替放矿作业，使坝体均匀上升，应避免滩面出现侧坡、扇形坡或细颗粒尾矿大量集中沉积于一端或一侧。

第二十六条放矿口的间距、位置、同时开放的数量、放矿时间以及水力旋流器使用台数、移动周期与距离，应按设计要求或作业计划进行操作。分散放矿支管、导流槽伸入库内的长度和距滩面的高度应符合设计要求。

第二十七条为保护初期坝的反滤层免受尾矿水冲刷，应采用多管小流量的放矿方式，以利尽快形成滩面，并采用导流槽或软管将矿浆引至远离坝顶处排放。

第二十八条冰冻期、事故期或由某种原因确需长期集中放矿时，不得出现影响后续堆积坝体稳定的不利因素。

第二十九条岩溶发育地区的尾矿库，应加强周边放矿，以加速形成防渗层，减少渗漏和落水洞事故。

第三十条每期子坝堆筑完毕，应进行质量检查，检查记录需经主管技术人员签字后存档备查。主要检查内容：

(一)子坝剖面尺寸、长度、轴线位置及边坡坡比;

(二)新筑子坝的坝顶及内坡趾滩面高程、库内水面高程;

(三)尾矿筑坝质量。

第三十一条尾矿滩面及下游坝坡面上不得有积水坑。

第三十二条坝外坡面维护工作可视具体情况选用以下措施：

(一)坝面修筑人字沟或网状排水沟;

(二)坡面植草或灌木类植物;

(三)采用碎石、废石或山坡土覆盖坝坡。

第三节尾矿库水位控制与防汛

第三十三条控制尾矿库水位应遵循的原则：

(一)在满足回水水质和水量要求前提下，尽量降低库水位;

(二)当回水与坝体安全对滩长和超高的要求有矛盾时，应确保坝体安全;

(三)水边线应与坝轴线基本保持平行。

尾矿库实际情况与设计要求不符时，应在汛期前进行调洪演算。

第三十四条汛期前应采取下列措施做好防汛工作：

(一)明确防汛安全生产责任制，建立值班、巡查和下游居民撤离方案等各项制度，组建防洪抢险队伍;

(二)疏浚库内截洪沟、坝面排水沟及下游排洪河(渠)道;详细检查排洪系统及坝体的安全情况，要根据实际条件确定排洪口底坎高程，将排洪口底坎以上1.5倍调洪高度内的堵板全部打开，清除排洪口前水面漂浮物，确保排洪设施畅通;库内设清晰醒目的水位观测标尺，标明正常运行水位和警戒水位;

(三)备足抗洪抢险所需物资，落实应急救援措施;

(四)及时了解和掌握汛期水情和气象预报情况，确保上坝道路、通讯、供电及照明线路可靠和畅通。

第三十五条排除库内蓄水或大幅度降低库水位时，应注意控制流量，非紧急情况不宜骤降。

第三十六条岩溶或裂隙发育地区的尾矿库，应控制库内水深，防止落水洞漏水事故。

第三十七条未经技术论证，不得用常规子坝拦洪。

第三十八条洪水过后应对坝体和排洪构筑物进行全面认真的检查与清理。发现问题应及时修复，同时，采取措施降低库水位，防止连续暴雨后发生垮坝事故。

第三十九条不得在尾矿滩面或坝肩设置泄洪口。有地形条件的尾矿库，可设置非常排洪通道。

第四十条尾矿库排水构筑物停用后的封堵，必须严格按设计要求施工，并确保施工质量。一般情况下，必须在井内井座顶部封堵或在隧洞支洞处封堵，严禁在排水井井筒上部封堵。

第四节排渗设施管理与渗流控制

第四十一条尾矿坝的排渗设施包括排渗棱体、排渗褥垫、排渗盲沟和各种排渗井等。在尾矿坝运行过程中如需增设或更新排渗设施，应经技术论证，并经企业安全管理部门的批准。

第四十二条排渗设施属隐蔽工程，必须按设计要求精心选料、精心施工，详细填写隐蔽工程施工验收记录，并绘制竣工图。排渗设施的施工可参照《碾压式土石坝施工技术规范》执行。

第四十三条坝肩、盲沟等应严格按设计要求施工，防止发生集中渗流。

第四十四条尾矿库运行期间应加强观测，注意坝体浸润线出逸点的变化情况和分布状态，严格按设计要求控制。

第四十五条当发现坝面局部隆起、塌陷、流土、管涌、渗水量增大或渗水变浑等异常情况时，应立即采取措施进行处理并加强观察，同时报告企业安全管理部门，情况严重的，应报当地安全生产监督部门。

第五节尾矿库防震与抗震

第四十六条处于地震区的尾矿库，应制订相应的防震和抗震的应急计划，内容包括：

(一)抢险组织与职责;

(二)尾矿库防震和抗震措施;

(三)防震和抗震的物资保障;

(四)尾矿坝下游居民的防震应急避险预案;

(五)震前值班、巡坝制度等。

第四十七条尾矿库原设计抗震标准低于现行标准时，必须进行加固处理。

第四十八条严格控制库水位，确保抗震设计要求的安全滩长满足地震条件下坝体稳定的要求。

第四十九条上游建有尾矿库、排土场、水库等工程设施的，应了解上游所建设施的稳定情况，必要时应采取防范措施。

第五十条地震后，必须对尾矿库进行巡查和检测，及时修复和加固破坏部分，确保尾矿库运行安全。

第三章 尾矿库安全检查

第一节尾矿库防洪安全检查

第五十一条尾矿库防洪安全检查内容包括：设计防洪标准、尾矿沉积滩的干滩长度和尾矿坝的安全超高等。

第五十二条检查设计采用的防洪标准是否符合现行尾矿设施设计规范的要求。当设计采用的防洪标准高于或等于现行设计规范的要求时，可按原设计的洪水参数进行检查;当设计采用的防洪标准低于现行设计规范的要求时，应重新进行洪水计算及调洪演算。

第五十三条尾矿库水位标高的检测，其测量误差应小于20毫米。

第五十四条尾矿库滩顶标高的检测，应沿坝(滩)顶方向布置测点进行实测，其测量误差应小于20毫米。

当滩顶一端高一端低时，应在低标高段选较低处检测 1--3个点;当滩顶高低相间时，应选较低处不少于3个点;其他情况，每100米坝长选较低处检测1--2个点， 但总数不少于3个点。

各测点中的最低点作为尾矿库滩顶标高。

第五十五条尾矿库干滩长度的测定，视坝长及水边线弯曲情况，选干滩长度较短处布置1 3个断面。测量断面应垂直于坝轴线布置，在几个量测结果中，选最小者作为该尾矿库的沉积滩干滩长度。

第五十六条检查尾矿库沉积干滩的平均坡度时，应视沉积干滩的平整情况，每100米坝长布置不少于l-3个断面。测量断面应垂直于坝轴线布置，测点应尽量在各变坡点处进行布置，且测点间距不大于10 20米(干滩长者取大值)，测点高程测量误差应小于5毫米。尾矿库沉积干滩平均坡度， 应按各测量断面的尾矿沉积干滩平均坡度加权平均计算。尾矿库沉积干滩平均坡度与设计平均坡度的偏差应不大于10%。

第五十七条根据检测的滩顶标高、库水位和计算出的沉积干滩平均坡度，检查尾矿库最高洪水位的最小于滩长度是否满足下列表中要求。

上游式尾矿坝的最小干滩长度

尾矿库等别 一 二 三 四 五

最小干滩长度(米) 150 100 70 50 40

下游式、中线式尾矿坝的最小干滩长度

尾矿库等别 一 二 三 四 五

最小干滩长度(米) 100 70 50 35 25

第五十八条根据检测出的滩顶标高、库水位和计算沉积干滩平均坡度，检查尾矿库在最高洪水位时坝的安全超高是否满足下表要求。

尾矿库的等别

等别 全库容(万立方米) 坝高(米)

二等库具备提高等别条件者

不小于10000 不小于100

不小于lOOO、小于l0000 不小于60、小于100

四 不小于lOO、小于1000 不小于30、小于60

五 小于100 小于30

尾矿坝的最小安全超高

尾矿库等别 一 二 三 四 五

最小安全超高(米) 1.5 1.0 0.7 0.5 0.4

第二节排水构筑物安全检查

第五十九条排水构筑物安全检查主要内容：构筑物有无变形、移位、损毁、淤堵，排水能力是否满足要求等。

第六十条排水井安全检查内容：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，停用井的封盖方法等。

排水井最大裂缝开展宽度应符合下表规定：

钢筋混凝土结构构件最大裂缝宽度的允许值

结构构件所处的条件 最大裂缝宽度(毫米)

水下结构 水质无侵蚀性 水力坡度*不大于20 0.3

水力坡度大于20 0.2

水质有侵蚀性 水力坡度不大于20 0.25

水力坡度大于20 0.15

水位变动区 水质无侵蚀性 年冻融循环次数不大于50 0.25

年冻融循环次数大于50 0.15

水质有侵蚀性 0.15

水上结构 0.3

水力坡度为沿渗水路径的水头差与渗径距离之比。

第六十一条排水斜槽检查内容：斜槽断面尺寸，槽身变形、损毁或坍塌，盖板放置、断裂，最大裂缝开展宽度，盖板之间以及盖板与槽壁之间的防漏填充物，漏砂，斜槽内淤堵等。

第六十二条排水涵管检查内容：涵管断面尺寸，变形、破损、断裂和磨蚀，最大裂缝开展宽度，管间止水及填充物，涵管内淤堵等。

第六十三条排水隧洞检查内容：隧洞断面尺寸，洞内塌方，衬砌变形、破损、断裂、剥落和磨蚀，最大裂缝的开展宽度，伸缩缝、止水及填充物，洞内淤堵等。

第六十四条溢洪道检查内容：溢洪道断面尺寸，沿线山坡滑坡、塌方，护砌变形、破损、断裂和磨蚀，沟内淤堵，溢流口底部高程，消力池及消力坎等。

第六十五条截洪沟断面检查内容：截洪沟断面尺寸，沿线山坡滑坡、塌方，护砌变形、破损、断裂和磨蚀，沟内物淤堵等。

第六十六条截水沟检查内容：截水沟断面尺寸，截水沟沿线山坡稳定性，护砌变形、破损、断裂和磨蚀，沟内淤堵等。

第三节尾矿坝安全检查

第六十七条尾矿坝安全检查内容：坝的轮廓尺寸，变形、裂缝、滑坡和渗漏等。

第六十八条检测坝的外坡坡比。每100米坝长不少于2 处，应选在最大坝高断面或坝坡较陡断面。水平距离和标高的测量误差不大于10毫米;实测的坝外坡坡比不应陡于设计坡比减1。

第六十九条检查坝体位移。要求坝的位移量变化应均衡，无突变现象，且应逐年减小。当位移量变化出现突变或有增大趋势时，应查明原因，妥善处理。

第七十条检查坝体有无纵、横向裂缝。坝体出现裂缝时，应查明裂缝的长度、宽度、深度、走向、形态和成因，判定危害程度。

第七十一条检查坝体滑坡。坝体出现滑坡时，应查明滑坡位置、范围和形态以及滑坡的动态趋势。

第七十二条检测坝体浸润线的位置。应查明坝面浸润线出逸位置、范围和形态。

第七十三条检查坝体渗漏。应查明有无渗漏出逸点，出逸点的位置、形态、流量及含沙量等。

第四节尾矿库库区安全检查

第七十四条尾矿库库区安全检查主要内容：周边山体稳定性，违章建筑、违章施工和违章民办采选活动等情况。

第七十五条检查周边山体滑坡、塌方和泥石流等情况时，要详细观察周边山体有无异常和急变，并根据工程地质勘察报告，分析周边山体发生滑坡的可能性。

7.广西尾矿库现状分析与对策 篇七

尾矿库是矿山企业用以堆存金属或非金属矿石选洗后排出的尾矿的一种特殊水工构筑物, 其由筑坝拦截谷口或围地构筑而成, 将大量水和尾矿泥均储存于其中, 是选矿厂生产必不可少的组成部分。但同时, 由于尾矿泥淤泥质程度高, 多呈软塑或流塑状、含水率高、渗透性低、不易排水固结[1,2,3,4], 使其成为一个具有高势能的人造泥石流和渗漏危险源, 威胁着下游群众的人身财产安全[5,6,7,8]。据2011 年统计数据显示, 全区共有尾矿库546 座, 并呈逐年增加的趋势。本文以广西546 座尾矿库资料信息为基础, 开展广西尾矿库的现状分析, 并有针对性地对21 座尾矿库进行了现场调研和实地踏勘, 掌握了广西尾矿库的现状特点及存在问题, 并提出相应对策, 以期为广西尾矿库管理提供参考。

1 广西尾矿库现状特点

1. 1 分布广而相对集中

统计发现, 广西尾矿库分布范围广, 在桂西、桂东、桂中、桂北均有分布。而同时, 其分布又相对集中, 80% 尾矿库 ( 共437 座) 集中分布在南宁市、桂林市、百色市、河池市、梧州市5 个地市, 如表1 所示。从县域来看, 主要集中在南宁市武鸣县、马山县; 桂林市平乐县; 百色市德保县; 河池市南丹县; 梧州市藤县、苍梧县。以上7 个县的尾矿库共271 座, 占广西尾矿库总数的49. 6% , 如表2 所示。其他县市均未超过20 座。

1. 2 小型尾矿库居多, 无主库比重不小

根据AQ 2006—2005 尾矿库安全技术规程[9], 尾矿库按其库容和坝高共分为五个等别。广西没有一、二等尾矿库, 三等尾矿库共11 座, 分别是平果—靖西—德保的铝矿类尾矿库9 座和南丹锡、锌矿类尾矿库2 座; 四等库共38 座; 剩余497 座尾矿库均为五等库。五等尾矿库占广西尾矿库总数的91% 。可见广西小型尾矿库所占比重很大。

广西无主尾矿库共152 座, 均为四、五等库。其中五等库148 座, 占97% , 四等库仅4 座, 占3% 。无主尾矿库主要分布见表3。

1. 3 库址地质条件复杂

广西约有266 座尾矿库分布在岩溶区域, 占广西尾矿库总数的49% 。其中包含南宁市等多个尾矿库重点分布区域。广西全部 ( 11 座) 三等尾矿库均位于洼地或槽谷类岩溶发育区。该类型岩溶区地下水动力环境复杂, 岩溶多在表层或浅层发育, 溶洞及落水洞较多, 极易发生尾矿库渗漏等事故。

1. 4 档案资料不全

从设计资料和安全性评价两方面的统计信息来看, 广西只有不足半数 ( 241 座) 的尾矿库具有完备、正规的设计文件, 占总数的44% ; 进行过安全现状评价的尾矿库数量为187 座, 仅为总数的1 /3 左右, 可见广西尾矿库档案信息不全、资料缺失现象较为严重, 广西尾矿库主要分布地市资料信息情况如表4 所示。

1. 5 安全运行状况不佳

广西在用尾矿库共240 座, 运行状况如表5 所示。从表中可见尾矿库安全监管任务繁重。应停用尾矿库库中相当一部分已无法继续生产使用, 应实施闭库, 但广西已闭库尾矿库仅有16 座, 闭库工作严重滞后。

尾矿库安全度根据尾矿库防洪能力和尾矿坝坝体稳定性, 分为危库、险库、病库、正常库四级[9]。广西546 座尾矿库中, 正常库235 座, 在全区尾矿库中所占比例不足半数 ( 43% ) 。非正常库中, 危库1 座 ( 正在治理) , 险库8 座, 病库共168 座。病库数占广西尾矿总数30. 8% 。其安全设施不完全符合相关规定, 应限期整改, 以防止隐患进一步恶化。南宁市与梧州市的病库数量较多, 分别为66 座与67 座, 占广西病库总数的79. 2% 。另外, 广西有134 座尾矿库的安全度未鉴定, 非正常库数量有可能进一步增加。其中以桂林市未鉴定库居多 ( 91 座) , 占广西未鉴定库总数的68. 7% 。

广西152 座无主尾矿库均存在不同程度的安全隐患, 加上无主库管理不到位, 安全隐患可能进一步恶化, 其安全状况堪忧。

2 现场调查分析

2. 1 调研地点选取

结合前面数据分析, 在武鸣县、马山县、南丹县、平乐县、苍梧县、藤县、德保县、平果县等8 个县选取锰矿、钛铁矿、铅锌矿、铝矿四种主要矿类尾矿库共21 座, 针对大型三等库 ( 4 座) 和小型五等库 ( 17 座) 分别进行现场踏勘。

2. 2 尾矿库安全现状

实地调查发现, 4 座大型三等尾矿库档案资料完备, 设施完整, 且均已按要求安装使用了尾矿库在线监测系统, 对尾矿库的安全稳定进行实时监控。17 座小型五等尾矿库多为锰、钛铁类尾矿, 矿石经简单多段水洗后就直接排放, 尾矿粒径较大, 且多为原生泥浆及伴生碎石、不含重金属离子, 尾矿泥停止排放后自然固结干涸时间短, 可以快速复垦或植被恢复。但这类尾矿库基本无设计资料, 仅有库容及坝高两项基本信息, 且现场踏勘发现存在不少安全隐患, 其主要问题如下:

1) 由于尾矿坝多为均质土坝, 年久失修, 结构松散, 不少坝体出现密集裂缝或坝脚渗流。坝面受雨水冲刷产生拉沟现象, 其中一些已经出现局部坍塌, 威胁到尾矿坝的稳定性。

2) 尾矿库排洪设施多数破损或因淤泥堵塞无法正常使用, 部分尾矿库甚至没有排水设施, 导致不少库面严重积水和沼泽化。

3) 少数已停用尾矿库还存在偷排现象, 而有2 座尾矿库采用坝尾排矿的违规作业方式, 导致坝体内侧大面积积水, 严重危害坝体安全。

4) 约半数尾矿库坝体没有植被种植或野生植被覆盖, 坝面裸露, 经雨水冲刷水土流失严重, 雨季时会将大量泥沙冲至下游农田造成财产损失。

5) 尾矿库下游多为农田, 无人居住。部分尾矿库周边山体有挖沙取土现象, 对尾矿库安全不利。

2. 3 尾矿库管理现状

实地调查还发现, 尾矿库基层人员专业素质不高, 对尾矿库的具体情况和安全管理缺乏了解。尾矿库信息管理不规范, 调取查阅不方便。大型尾矿库的在线监测信息未与监管部门联网, 其安全情况仍掌握在企业内部, 监管部门无法实时掌控。

各地市均有大量的小型废弃库需要闭库治理 ( 尤其是无主尾矿库) , 但闭库工作滞后。很多库面已干涸并已用于耕作, 其危险性较小甚至已无危险性。但由于闭库程序繁琐, 治理成本较高, 加之许多基层管理人员尚未做好病害无主尾矿库的闭库治理准备, 无主库的闭库进度缓慢。

3 存在问题及对策

3. 1 病险库治理及闭库工作滞后

广西尾矿库的规模普遍较小, 近年来, 由于企业破产解散、改制或企业经济效益不佳等原因, 投入治理尾矿库隐患的资金严重不足, 危库、险库没有得到有效治理, 一些危险性较大的病库仍然带病运行, 给安全监管带来了较大的困难。

建议对处于重点水域及人口稠密的环境敏感地区尾矿库实施从严治理, 优先闭库处理, 同时根据危害程度分批次进行, 设立时间节点有序推进。并补充完善闭库制度[11,12], 将闭库费用由生产经营单位从尾矿库投入使用开始逐年提留, 专户储存, 专款使用; 提留额度将按照尾矿库使用年限和闭库费用合理确定, 从根本上解决后期资金匮乏的问题。

3. 2 无主尾矿库大量存在且缺乏管理

广西共有152 座无主尾矿库, 数量多、规模小、均已废弃但未能正常闭库。主要原因是闭库成本较高, 而企业闭库已到运营末期, 经济效益不佳, 拿不出闭库所需资金, 造成了大量的废弃库;另一方面, 相关制度尚未完善, 对矿山业主缺乏有效地牵制和约束, 一些矿山业主没有实施尾矿库闭库治理任务就已销声匿迹, 只留下废弃的尾矿库。并最终演变为无主尾矿库。

广西无主尾矿库虽然数目较多, 但其规模普遍较小, 其中库容小于10 × 104m3且坝高小于10 m的无主库共71 座, 占无主尾矿库总数的47% , 有些甚至为无坝库; 再者许多无主库由于久置不用, 库区早已干涸, 危险性大大降低。按照规程执行闭库操作, 其周期长、难度大。建议将尾矿库按其规模划分为三个等级, 分别执行不同的闭库程序, 通过优化闭库程序, 尽快减少广西无主库数量, 降低监管工作量。

4 结语

从目前来看, 广西尾矿库管理体制不完善, 管理技术落后, 人员业务素质不高, 安全管理形势严峻。展望未来, 建议应大力投入建立健全广西尾矿库档案和信息数据库, 完善尾矿库的安全管理体制, 通过建立现代化的电子监管系统实现尾矿库的信息共享及动态管理, 提高管理人员业务素质和工作效率, 从而提高广西尾矿库技术管理水平。

摘要：通过统计分析广西546座尾矿库的资料信息, 从分布、等别、矿类等方面归纳了广西尾矿库的特点, 有针对性地选取了21座尾矿库, 分析了尾矿库的现状特点及存在的问题, 提出了相应的治理对策, 以期提高尾矿库的技术管理水平。

8.尾矿库 篇八

可作为核燃料发电、在核能等尖端科技领域具备重要战略价值、在中国储量丰富的钍资源，如今仍默默“躺”在尾矿库中“沉睡”。

利用率几乎为零

内蒙古包头市的白云鄂博，矿产资源丰富。白云鄂博矿是含有铁、稀土、钍、铌的综合型矿，这里的稀土储量排名世界第一，钍资源储量世界排名第二。但无论是市场分析还是学术研究领域，钍的“知名度”远不及稀土，同样利用率也不及稀土。

我国钍资源主要集中的白云鄂博主矿和东矿的钍氧化物含量平均在0.038%左右，含量高的能达到 0.046%，资源量约为22万多吨，占全国现已探明总量的77.3%，但钍作为“尾矿”被丢弃了。

然而，白云鄂博主矿和东矿多年来主要开采铁矿，矿产分离后，钍与稀土及剩余矿浆一起被全部泵到尾矿库。年复日久，铁矿越采越多，尾矿库存量也不断扩大。“中国稀土之父”、著名物理化学家徐光宪表示，自从包钢1959年建厂以来，稀土的利用率不到10%，钍的回收利用率几乎为零。徐光宪称，开采出来的9.5万吨钍，有7万吨依然沉睡在包钢的尾矿坝中，2.5万吨在废气、废渣、废水中损失掉了，放射性污染直接影响包头市和黄河。他呼吁，国家要明确白云鄂博主东矿是以稀土和钍为主共生矿的定位，钍氧化物远景储量可能超过30万吨。

包钢尾矿库周长13.6公里，呈椭圆状，占地近20平方公里，现存约1.7亿吨尾矿，其中含930万吨稀土资源，堪称世界上规模最大的“稀土湖”。有专家计算过，如果把包钢尾矿库里所有的稀土资源利用起来，可供全世界使用150年。

在包钢尾矿坝内还有大量的天然放射性元素——钍。钍元素的开发利用有极其广阔的前景，很可能会影响到未来能源工业的发展方向，国际上早已尝试将钍作为核燃料进行发电。有专家估算，每年使用钍燃料100吨，可以替代2.5亿吨煤。在此基础上重视钍资源的回收，保护包钢尾矿库。

钍是一种银白色、放射性金属，长期暴露在大气中渐变为灰色。质地柔软，可锻造。不溶于稀酸和氢氟酸，但溶于发烟的盐酸、硫酸和王水中。硝酸能使钍纯化。苛性碱对它无作用。高温时可与卤素、硫、氮作用。所有钍盐都显示出+4价。在化学性质上与锆、铪相似。钍经过中子轰击，可得铀233，因此它是潜在的核燃料。以化合物的形式存在于矿物内，例如独居石和钍石，通常与稀土金属连系在一起，钍有6种天然同位素和19种人工同位素。其中只有钍232可转换核原料。

“我国钍资源较为丰富，仅次于印度，位居世界第二。”中投顾问高级研究员贺在华告诉记者，“但是，全国范围内并未对钍资源形成有效的资源保护与利用，其利用率接近零，不仅如此，废弃的钍还严重污染环境。”

一位业内专家接受本报记者采访时表示，业界很多年前就在研究钍资源对于核能发展的作用，并且呼吁对钍资源的保护，但时至今日，钍作为一种战略资源的重要性仍然没有得到足够的重视。

数据显示，我国已查明钍工业储备量为286335吨（二氧化钍），其中白云鄂博矿区的221412吨以氟碳铈矿和独居石的混合矿为主。此外，四川等地的氟碳铈矿中二氧化钍含量与白云鄂博矿相当。

“钍是稀有金属，而且我国的储量很丰富，这其实是优势。但是，多年来的白白流失，不但减少了优势，而且造成更大损失。”这位专家感叹道。

珍贵的战略资源

“钍为高熔点、高放射性稀有金属，是一种珍贵的战略资源。”这位专家介绍，“除了广泛应用于冶金、航空航天、催化剂、新材料、光电等尖端科技领域外，钍是未来可替代铀的重要核燃料，关乎核能发展。”

自上世纪70年代，美国在轻水增殖反应堆研究中以钍作为核燃料的可行性得到成功证实后，俄罗斯、英国、德国、日本、印度等国相继开展了有关钍基燃料循环的研发工作。铀资源匮乏的印度，更将钍燃料确定为核电发展战略的核心内容，已建成以钍为燃料的先进重水反应堆。而美国和日本都把钍、铀、钚和除钷以外的16种稀土元素定为战略元素，法律规定国家要有一定量的储备。

中国核能行业协会副秘书长徐玉明日前在公开场合表示，2020年中国有望实现7 000万千瓦的核电发展目标。

作为一个铀资源储量不大的国家，如此大的建设规模需要的铀资源不是小数目。据记者了解，目前，我国对铀资源的需求表现强劲，国内的铀资源勘探及在国外市场的铀资源贸易正处于活跃状态。

资料显示，地球上的钍资源量是铀资源的3～4倍。在自然界中，天然核燃料仅有铀-235一种，但其在天然铀中的含量仅为0.7%。而钍通常以同位素钍-232的形式存在，经中子轰击后，钍-232可转变为易发生裂变反应的核能燃料铀-233。因此，和铀-238一样，钍-232也是一种增殖材料。但是，与用铀-238人工转化出的铀-235与钚-239相比，铀-233的中子产额更高，可以据此建立一个效率更高的增殖循环。而且，钍-铀燃料循环比铀-钚燃料循环产生的高毒性放射性核素要少。

如果每年使用钍燃料100吨，就可以替代2.5亿吨煤。目前在全国稀土工业生产过程中，可以分离出二氧化钍200吨以上，可代替5亿吨煤进行发电。

“在未来铀需求量不断增加的情况下，钍资源的开发利用可缓解和补充铀资源的不足。为了确保核电长期稳定地发展，钍资源的勘查及开发利用、钍基燃料在核能中的应用及钍基燃料循环研究具有重要的意义。”上面那位核电专家表示。

9.尾矿库安全监督管理规定 篇九

第一章

总

则

第一条

为了预防和减少尾矿库生产安全事故，保障人民群众生命和财产安全，根据《安全生产法》、《矿山安全法》等有关法律、行政法规，制定本规定。

第二条

尾矿库的建设、运行、回采、闭库及其安全管理与监督工作，适用本规定。

核工业矿山尾矿库、电厂灰渣库的安全监督管理工作，不适用本规定。

第三条

尾矿库建设、运行、回采、闭库的安全技术要求以及尾矿库等别划分标准，按照《尾矿库安全技术规程》(AQ___-___)执行。

第四条

尾矿库生产经营单位(以下简称生产经营单位)应当建立健全尾矿库安全生产责任制，建立健全安全生产规章制度和安全技术操作规程，对尾矿库实施有效的安全管理。

第五条

生产经营单位应当保证尾矿库具备安全生产条件所必需的资金投入，建立相应的安全管理机构或者配备相应的安全管理人员、专业技术人员。

第六条

生产经营单位主要负责人和安全管理人员应当依照有关规定经培训考核合格并取得安全资格证书。

直接从事尾矿库放矿、筑坝、巡坝、排洪和排渗设施操作的作业人员必须取得特种作业操作证书，方可上岗作业。

第七条

国家安全生产监督管理总局在____规定的职责范围内负责对有关尾矿库建设项目进行安全设施设计审查。

前款规定以外的其他尾矿库建设项目安全设施设计审查，由省级安全生产监督管理部门按照分级管理的原则作出规定。

第八条

鼓励生产经营单位应用尾矿库在线监测、尾矿充填、干式排尾、尾矿综合利用等先进适用技术。

一等、二等、三等尾矿库应当安装在线监测系统。

鼓励生产经营单位将尾矿回采再利用后进行回填。

第二章

尾矿库建设

第九条

尾矿库建设项目包括新建、改建、扩建以及回采、闭库的尾矿库建设工程。

尾矿库建设项目安全设施设计审查与竣工验收应当符合有关法律、行政法规的规定。

第十条

尾矿库的勘察单位应当具有矿山工程或者岩土工程类勘察资质。设计单位应当具有金属非金属矿山工程设计资质。安全评价单位应当具有尾矿库评价资质。施工单位应当具有矿山工程施工资质。施工监理单位应当具有矿山工程监理资质。

尾矿库的勘察、设计、安全评价、施工、监理等单位除符合前款规定外，还应当按照尾矿库的等别符合下列规定：

(一)一等、二等、三等尾矿库建设项目，其勘察、设计、安全评价、监理单位具有甲级资质，施工单位具有总承包一级或者特级资质;

(二)四等、五等尾矿库建设项目，其勘察、设计、安全评价、监理单位具有乙级或者乙级以上资质，施工单位具有总承包三级或者三级以上资质，或者专业承包一级、二级资质。

第十一条

尾矿库建设项目应当进行安全设施设计，对尾矿库库址及尾矿坝稳定性、尾矿库防洪能力、排洪设施和安全观测设施的可靠性进行充分论证。

第十二条

尾矿库库址应当由设计单位根据库容、坝高、库区地形条件、水文地质、气象、下游居民区和重要工业构筑物等情况，经科学论证后，合理确定。

第十三条

尾矿库建设项目应当进行安全设施设计并经安全生产监督管理部门审查批准后方可施工。无安全设施设计或者安全设施设计未经审查批准的，不得施工。

严禁未经设计并审查批准擅自加高尾矿库坝体。

第十四条

尾矿库施工应当执行有关法律、行政法规和国家标准、行业标准的规定，严格按照设计施工，确保工程质量，并做好施工记录。

生产经营单位应当建立尾矿库工程档案和日常管理档案，特别是隐蔽工程档案、安全检查档案和隐患排查治理档案，并长期保存。

第十五条

施工中需要对设计进行局部修改的，应当经原设计单位同意;对涉及尾矿库库址、等别、排洪方式、尾矿坝坝型等重大设计变更的，应当报原审批部门批准。

第十六条

尾矿库建设项目安全设施试运行应当向安全生产监督管理部门书面报告，试运行时间不得超过___个月，且尾砂排放不得超过初期坝坝顶标高。试运行结束后，建设单位应当组织安全设施竣工验收，并形成书面报告备查。

安全生产监督管理部门应当加强对建设单位验收活动和验收结果的监督核查。

第十七条

尾矿库建设项目安全设施经验收合格后，生产经营单位应当及时按照《非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法》的有关规定，申请尾矿库安全生产许可证。未依法取得安全生产许可证的尾矿库，不得投入生产运行。

生产经营单位在申请尾矿库安全生产许可证时，对于验收申请时已提交的符合颁证条件的文件、资料可以不再提交;安全生产监督管理部门在审核颁发安全生产许可证时，可以不再审查。

第三章

尾矿库运行

第十八条

对生产运行的尾矿库，未经技术论证和安全生产监督管理部门的批准，任何单位和个人不得对下列事项进行变更：

(一)筑坝方式;

(二)排放方式;

(三)尾矿物化特性;

(四)坝型、坝外坡坡比、最终堆积标高和最终坝轴线的位置;

(五)坝体防渗、排渗及反滤层的设置;

(六)排洪系统的型式、布置及尺寸;

(七)设计以外的尾矿、废料或者废水进库等。

第十九条

尾矿库应当每三年至少进行一次安全现状评价。安全现状评价应当符合国家标准或者行业标准的要求。

尾矿库安全现状评价工作应当有能够进行尾矿坝稳定性验算、尾矿库水文计算、构筑物计算的专业技术人员参加。

上游式尾矿坝堆积至二分之一至三分之二最终设计坝高时，应当对坝体进行一次全面勘察，并进行稳定性专项评价。

第二十条

尾矿库经安全现状评价或者专家论证被确定为危库、险库和病库的，生产经营单位应当分别采取下列措施：

(一)确定为危库的，应当立即停产，进行抢险，并向尾矿库所在地县级人民政府、安全生产监督管理部门和上级主管单位报告;

(二)确定为险库的，应当立即停产，在限定的时间内消除险情，并向尾矿库所在地县级人民政府、安全生产监督管理部门和上级主管单位报告;

(三)确定为病库的，应当在限定的时间内按照正常库标准进行整治，消除事故隐患。

第二十一条

生产经营单位应当建立健全防汛责任制，实施___小时监测监控和值班值守，并针对可能发生的垮坝、漫顶、排洪设施损毁等生产安全事故和影响尾矿库运行的洪水、泥石流、山体滑坡、地震等重大险情制定并及时修订应急救援预案，配备必要的应急救援器材、设备，放置在便于应急时使用的地方。

应急预案应当按照规定报相应的安全生产监督管理部门备案，并每年至少进行一次演练。

第二十二条

生产经营单位应当编制尾矿库、季度作业计划，严格按照作业计划生产运行，做好记录并长期保存。

第二十三条生产经营单位应当建立尾矿库事故隐患排查治理制度，按照本规定和《尾矿库安全技术规程》的规定，及时发现并消除事故隐患。事故隐患排查治理情况应当如实记录，建立隐患排查治理档案，并向从业人员通报。

第二十四条

尾矿库出现下列重大险情之一的，生产经营单位应当按照安全监管权限和职责立即报告当地县级安全生产监督管理部门和人民政府，并启动应急预案，进行抢险：

(一)坝体出现严重的管涌、流土等现象的;

(二)坝体出现严重裂缝、坍塌和滑动迹象的;

(三)库内水位超过限制的最高洪水位的;

(四)在用排水井倒塌或者排水管(洞)坍塌堵塞的;

(五)其他危及尾矿库安全的重大险情。

第二十五条

尾矿库发生坝体坍塌、洪水漫顶等事故时，生产经营单位应当立即启动应急预案，进行抢险，防止事故扩大，避免和减少人员伤亡及财产损失，并立即报告当地县级安全生产监督管理部门和人民政府。

第二十六条

未经生产经营单位进行技术论证并同意，以及尾矿库建设项目安全设施设计原审批部门批准，任何单位和个人不得在库区从事爆破、采砂、地下采矿等危害尾矿库安全的作业。

第四章

尾矿库回采和闭库

第二十七条

尾矿回采再利用工程应当进行回采勘察、安全预评价和回采设计，回采设计应当包括安全设施设计，并编制安全专篇。

回采安全设施设计应当报安全生产监督管理部门审查批准。

生产经营单位应当按照回采设计实施尾矿回采，并在尾矿回采期间进行日常安全管理和检查，防止尾矿回采作业对尾矿坝安全造成影响。

尾矿全部回采后不再进行排尾作业的，生产经营单位应当及时报安全生产监督管理部门履行尾矿库注销手续。具体办法由省级安全生产监督管理部门制定。

第二十八条

尾矿库运行到设计最终标高或者不再进行排尾作业的，应当在一年内完成闭库。特殊情况不能按期完成闭库的，应当报经相应的安全生产监督管理部门同意后方可延期，但延长期限不得超过___个月。

库容小于___万立方米且总坝高低于___米的小型尾矿库闭库程序，由省级安全生产监督管理部门根据本地实际制定。

第二十九条

尾矿库运行到设计最终标高的前___个月内，生产经营单位应当进行闭库前的安全现状评价和闭库设计，闭库设计应当包括安全设施设计。

闭库安全设施设计应当经有关安全生产监督管理部门审查批准。

第三十条

尾矿库闭库工程安全设施验收，应当具备下列条件：

(一)尾矿库已停止使用;

(二)尾矿库闭库工程安全设施设计已经有关安全生产监督管理部门审查批准;

(三)有完备的闭库工程安全设施施工记录、竣工报告、竣工图和施工监理报告等;

(四)法律、行政法规和国家标准、行业标准规定的其他条件。

第三十一条

生产经营单位组织尾矿库闭库工程安全设施验收，应当审查下列内容及资料：

(一)尾矿库库址所在行政区域位置、占地面积及尾矿库下游村庄、居民等情况;

(二)尾矿库建设和运行时间以及在建设和运行中曾经出现过的重大问题及其处理措施;

(三)尾矿库主要技术参数，包括初期坝结构、筑坝材料、堆坝方式、坝高、总库容、尾矿坝外坡坡比、尾矿粒度、尾矿堆积量、防洪排水型式等;

(四)闭库工程安全设施设计及审批文件;

(五)闭库工程安全设施设计的主要工程措施和闭库工程施工概况;

(六)闭库工程安全验收评价报告;

(七)闭库工程安全设施竣工报告及竣工图;

(八)施工监理报告;

(九)其他相关资料。

第三十二条

尾矿库闭库工作及闭库后的安全管理由原生产经营单位负责。对解散或者关闭破产的生产经营单位，其已关闭或者废弃的尾矿库的管理工作，由生产经营单位出资人或其上级主管单位负责;无上级主管单位或者出资人不明确的，由安全生产监督管理部门提请县级以上人民政府指定管理单位。

第五章

监督管理

第三十三条

安全生产监督管理部门应当严格按照有关法律、行政法规、国家标准、行业标准以及本规定要求和“分级属地“的原则，进行尾矿库建设项目安全设施设计审查;不符合规定条件的，不得批准。审查不得收取费用。

第三十四条

安全生产监督管理部门应当建立本行政区域内尾矿库安全生产监督检查档案，记录监督检查结果、生产安全事故及违法行为查处等情况。

第三十五条

安全生产监督管理部门应当加强对尾矿库生产经营单位安全生产的监督检查，对检查中发现的事故隐患和违法违规生产行为，依法作出处理。

第三十六条

安全生产监督管理部门应当建立尾矿库安全生产举报制度，公开举报电话、信箱或者电子邮件地址，受理有关举报;对受理的举报，应当认真调查核实;经查证属实的，应当依法作出处理。

第三十七条

安全生产监督管理部门应当加强本行政区域内生产经营单位应急预案的备案管理，并将尾矿库事故应急救援纳入地方各级人民政府应急救援体系。

第六章

法律责任

第三十八条

安全生产监督管理部门的工作人员，未依法履行尾矿库安全监督管理职责的，依照有关规定给予行政处分。

第三十九条

生产经营单位或者尾矿库管理单位违反本规定第八条第二款、第十九条、第二十条、第二十一条、第二十二条、第二十四条、第二十六条、第二十九条第一款规定的，给予警告，并处___万元以上___万元以下的罚款;对主管人员和直接责任人员由其所在单位或者上级主管单位给予行政处分;构成犯罪的，依法追究刑事责任。

生产经营单位或者尾矿库管理单位违反本规定第二十三条规定的，依照《安全生产法》实施处罚。

第四十条

生产经营单位或者尾矿库管理单位违反本规定第十八条规定的，给予警告，并处___万元的罚款;情节严重的，依法责令停产整顿或者提请县级以上地方人民政府按照规定权限予以关闭。

第四十一条

生产经营单位违反本规定第二十八条第一款规定不主动实施闭库的，给予警告，并处___万元的罚款。

第四十二条

本规定规定的行政处罚由安全生产监督管理部门决定。

法律、行政法规对行政处罚决定机关和处罚种类、幅度另有规定的，依照其规定。

第七章

附则

第四十三条

10.尾矿库尾砂综合利用生产实践 篇十

尾矿库尾砂综合利用生产实践

摘要：以铜陵集团公司下属矿山尾矿库为例,分析了库存尾砂综合利用的`主要途径,认为尾矿库内尾砂再利用具有良好的经济效益、社会效益和环境效益.作 者：张保存    Zhang Baocun  作者单位：铜陵有色金属集团控股有限公司,安徽,铜陵,244000 期 刊：中国矿山工程   Journal：CHINA MINE ENGINEERING 年，卷(期)：, 39(1) 分类号：X75 关键词：尾砂    二次资源    综合利用    途径   

 

11.尾矿库 篇十一

我省七个地市三十二个县区都分布有尾矿库，呈现出数量多、规模小、分布散的格局，要规范尾矿库安全生产和环境保护行为，提高全省尾矿库本质安全程度，持续保持我省尾矿库安全运行，就必须建立健全我省尾矿库安全管理长效机制，从责任落实、监督管理、鼓励和惩罚，从政府的领导、监管人员、投资者、从业人员，多层面、多方位探索研究。下面就构建我省尾矿库安全管理长效机制的途径谈谈自己的看法。

(一)建立尾矿库安全信息库和尾矿库预警监控系统，强化尾矿库动态监管，落实预防为主的方针。全面查清全省尾矿库基本情况，建立尾矿库安全信息库，及时掌握尾矿库安全整治和运行状况，加强尾矿库动态监管，及时发现并清除尾矿库存在的各类事故隐患，落实尾矿库闭库管理工作，持续保持在役尾矿库达正常库标准：要在四等以上尾矿库开展尾矿库在线预警监测试点，依靠科技进步，提高尾矿库运行状况预警监控水平。

(二)统筹兼顾，突出重点。在全面查清全省尾矿库基本情况的基础上，全面整治病库以上的尾矿库，督促企业整改，全面达到正常库标准；对一旦溃坝可能造成重大人员伤亡事故的尾矿库，应对下游影响区域内的居民区、企业实施搬迁，或实施闭库；对设计库容在100万立方米以上和下游影响区域有居民区、企业、饮用水保护区、重要设施以及含有毒有害污染物的尾矿库列入重点监控对象，实施在线预警监控，确保不发生重特大人员伤亡事故和严重污染环境事件。

(三)严格执行“三同时”制度，严格准入条件。认真贯彻落实将尾矿库安全条件论证作为尾矿库选址项目的前置审批机制，严格尾矿库项目审批和建设用地审批手续，强化在建尾矿库监管，严格按程序履行审批验收手续，严格市场准八条件。凡未经“三同时”审查的建设项目，不准开工建设和投产使用。对违规进行建设和投产使用的生产经营单位，要依据有关法律法规和规定严厉处罚。

(四)鼓励采用干式堆坝和尾矿资源回收再利用，制定尾矿库闭库管理保证金制度。为有效减少全省尾矿库数量，应探索研究尾矿资源回收再利用途径(如回填采空区、水泥填充料、建筑填方、制砖填充料等)和奖励办法以及尾矿库下游影响区域内土地有偿使用制度。各地区可根据实际情况，制定一些鼓励尾矿资源回收再利用补偿奖励制度，如鼓励选用干式排放法，对改用干式排放实施技术改造补贴，对每回收1立方米尾矿补贴10元等措施，促进我省尾矿资源变废为宝，实现我省矿产资源充分开发利用，降低尾矿堆积对环境的污染，从而有效减少全省尾矿库数量，提高全省尾矿库本质安全水平。对未能积极有效探索研究尾矿回收再利用的企业，可实施尾矿库下游影响区域内土地有偿使用制度，提高尾矿库使用成本。

为促进尾矿库企业加快隐患整改进度，确保尾矿库闭库治理工程和闭库后的尾矿库维护管理工作正常开展，应根据实际情况，制定和落实尾矿库安全整治和闭库管理保证金制度。

(五)要建立健全应急救援机制，减少事故损失。应急救援机制是安全管理长效机制的重要组成部分和重点环节，是遏制事故发生或进一步扩大，减少人员伤亡和财产损失的重要保证。一是各级各部门、各尾矿库企业要制定一套完善、可行的应急救援预案，形成主次分明、衔接合理、内容完善的预案体系，健全应急救援队伍和装备。要成立以政府主要领导为总指挥的应急救援体系，各尾矿库企业培养现场应急救援力量，配备足够的应急救援物资。二是开展有针对性的预案演练，完善预案中存在的问题，提高各救援队伍的配合能力。

(六)加强培训教育，提高从业人员安全意识和技术技能。规范安全生产培训教育工作，可以有效提高各级尾矿库从业人员的安全素质和安全技能，防止各类事故的发生。各级各部门要加强尾矿库安全培训教育，增强企业负责人的安全责任意识，提高尾矿库操作人员的安全技能和自我防范意识，培养专业技术人才，靠素质保安全。一座尾矿库能不能安全运行，关键靠管理，“三分靠设计，七分靠管理”。尾矿库管理相对来讲技术性比较强，尾矿库操作人员大部分都是农民工，安全素质和安全技术相对较低，企业安全监管人员、监管部门的专业技术人员也较少。因此，加强尾矿库从业人员的安全培训教育。尤其是对尾矿库操作人员和企业安全监管人员的培训教育更为重要，抓好安全培训教育工作，有效提高尾矿库从业人员的安全素质和安全生产技能，既是企业稳定发展的需要，也是监管工作到位的重要保证，同时也是人文关怀的具体体现。

(七)要建立健全协调配合机制，形成条块合力。协调配合机制是有效整合各地、各部门安全生产资源和要素，使其发挥最大作用，实现安全生产目标的重要保证。尾矿库安全监管体制应该是由政府统一组织领导，相关部门分工负责、密切配合、联合行动、形成合力、齐抓共管的完善监管体系。新体制的建立，将更有力、更有效地推动我省尾矿库安全监督管理工作深入有效地开展。

12.矿山尾矿库自动监测技术的应用 篇十二

铜矿峪矿是北方铜业股份有限公司的主体矿山, 目前年处理矿量在400万t以上, 二期工程建成投产后年处理矿量将达到600万t。铜矿峪矿十八河尾矿库, 作为Ⅱ级尾矿库, 承担着铜矿峪矿尾矿的储存与蓄水作用。该矿历来重视安全生产工作, 近几年不仅加强了安全生产管理制度的建设, 而且为实现安全化生产, 在矿山生产的多项环节中采用了一系列新的安全技术, 特别是矿山尾矿库自动监测系统的投入使用, 使尾矿库安全生产管理人员可以及时直观地掌握尾矿库的实际动态, 进行安全评价、预警预报, 为尾矿库的安全管理提供了有力支持, 为确保尾矿库安全运行提供了一个高新技术平台, 使得矿山安全生产的整体水平又迈上了一个新的台阶。

2 十八河尾矿库概况

北方铜业股份有限公司铜矿峪矿十八河尾矿库于1969年开始建设, 1972年4月投入使用。该库为河谷型尾矿库, 采用上游式堆筑方式筑坝。库内汇水面积6.65km2, 尾矿库防洪标准采用百年一遇设计, 千年一遇校核。该库库底最低高程486m, 设计尾矿最终堆积高程570m, 总堆积高度84m, 总库容12 000万m3, 有效库容8 500万m3, 尾矿库的等级为Ⅱ级库。尾矿库初期坝为均质土坝, 坝顶高程509m, 坝高23m, 顶宽3m, 内坡比1∶2.25, 外坡比1∶ (2.25~2.75) 。目前该库坝体实际堆积高度74m, 坝体长度1 600m, 总坡比1∶6, 堆积坝纵向坡比0.3%, 外坡坡比1∶2, 沉积滩平均坡度1∶ (100~120) 。

2009年以前, 该库只有人工观测设施, 涉及尾矿安全的相关数据的采集采用人工方式, 浸润线每周观测1次, 汛期每天1次, 位移监测点每月监测1次。

3 尾矿库自动监测系统

2009年5~12月, 由北方铜业股份有限公司通过招标确定北京矿冶研究总院中标实施十八河尾矿库自动化监测系统。项目涉及坝体表面位移、库水位、浸润线、降雨量、渗流量、浊度、干滩长度、安全高差、视频、巡线定位等方面的内容。项目根据子坝抬升和东梁导渗施工情况, 分两期进行建设:一期工程包括坝体与东梁位移、降雨量、库水位、浸润线、坝体渗流以及安全高差监测等建设工作, 于2009年6月正式开工建设, 8月底完工投入使用;二期工程包括干滩长度、视频、东梁渗流量与浊度监测等建设工作, 于子坝抬升和东梁导渗施工完成后开始建设, 于2009年12月中旬完工投入使用, 该系统应用了计算机软硬件技术、网络技术、检测技术以及现代通讯技术, 使十八河尾矿库监测系统实现了自动化、实时化、智能化。

3.1 监测系统构成

尾矿库安全自动化监测系统由现场监测预警系统与后期数据分析发布与共享系统两部分组成, 其中前部分由现场监测站、数据处理子系统、数据通讯子系统、监控报警子系统组成, 后部分由数据分析发布与共享系统组成, 见图1。

3.2 监测内容及监测点布置

(1) 18个坝体浸润线监测点。利用原有的18个浸润线观测井, 共布置了3个观测横断面, 每个断面6个监测点。

(2) 7个坝体位移GPS监测点。布置了2个横断面, 每个断面2个点;2个东梁位移GPS监测点;1个GPS基准点。

(3) 1个库区水位监测点, 布置在篦子沟浮船处的岸边上;1个降雨量监测点, 布置在大院值班室的房顶上。

(4) 8个干滩长度监测点。共布置了4个观测剖面, 每个剖面2个点, 其中一个点靠近子坝内坡脚位置, 另一个布置在离坝顶150m处的位置。

(5) 1个坝体渗流监测点, 布置在初期坝的坝坡脚汇水处;2个东梁渗流量监测点, 分别布置在东梁导渗工程的两端汇水处。

(6) 1个井沿高程监测点, 布置在3#泄洪井上。

(7) 2个东梁浊度监测点, 与东梁渗流监测相对应, 分别布置在东梁导渗工程的两端汇水处。

(8) 4个巡视定位监测点, 配备4台巡视手机和4台巡视轨迹定位器。

(9) 6个视频监测点, 分别布置在初期坝1个、坝顶3个、泄洪井1个, 以及拦洪坝引水井处1个。

3.3 监测系统设计的基本依据与标准

系统方案设计遵循下列规范或标准:AQ2006-2005《尾矿库安全技术规程》、SL60-94《土石坝安全监测技术规程》、SL268-2001《大坝自动监测系统设备基本技术条件》、GB50057-94《建筑物防雷设计规范》。

3.4 自动化监测系统的主要监测技术

3.4.1 GPS位移监测技术

GPS变形监测技术是基于全球卫星定位系统来进行坝体变形监测的, 该技术具有全天候监测、抗干扰强、费用高等特点, 本系统采用的是进口单频GPS接收机。

3.4.2 浸润线监测技术

采用进口渗压计来监测坝体浸润线的深度。其原理为:通过在坝体里钻凿钻孔, 把渗压计放置在钻孔里 (与测压管结合使用) , 通过测量渗压计的压力, 再转换为水位 (高程) , 即可得到坝体的浸润线高度。渗压计与自动数据采集仪通过电缆连接, 采集仪再通过无线方式与现场值班室相连, 从而形成整个监测网络。

3.4.3 库水位监测技术

库水位采用超声波测距测量法进行监测。即在库岸边安装超声波液位计, 通过测量仪器距库水面的高度来计算库水位高程。

3.4.4 渗流量监测技术

本系统采用进口超声波明渠流量测量技术, 利用排出的水流通过一个三角形槽口的堰板, 通过堰口流出的水量与量水堰水头高度之间的函数关系 (经验公式) , 然后用自动遥控方式 (超声波液位传感器) 测量堰上水头高度就可以得出流量。

3.4.5 干滩在线监测技术

干滩监测主要包括干滩长度、滩顶高程、干滩坡度等监测内容。由于当前大多数检测方法难以准确并快速测定滩顶高程和最高洪水位高程, 再加上水边线的界线很不明显, 该处又无法进入, 通常只能目测, 据此推算出来的总干滩长度和调洪干滩长度不准确可信。本系统利用干滩高程关键监测点和人工测点, 采用曲线拟合方式, 拟合出整个干滩面的实际曲线图, 然后结合库水位高程、泄洪井井沿高程, 经过计算得出实际的干滩长度、滩顶高程等值, 并可进行后续的最小安全超高、防洪高差、调洪库容等计算。干滩面高程采用进口超声波液位计进行测量, 测量原理:在设定的监测点立杆安装超声波液位计, 通过测量液位计距地面的高度来计算干滩面高程。

3.4.6 浊度监测技术

采用QZ201C型在线浊度监测仪, 该仪器为散射光浊度仪, 是水浑浊度的专用测试仪器, 通过测量穿过水散射出来的光强度来衡量水的浑浊度, 即散射光强度与液体中颗粒数成正比。其内带微处理器, 双光束浊度测量仪器, 双A/D转换, 其精度和可靠性均很高。

3.4.7 视频监测技术

采用具有红外夜视能力的高速球机进行尾矿库重要构筑物和重要位置的实时视频监测, 视频监控系统具有水平360°旋转和垂直90°旋转、实时录像、回放等功能。图像清晰度为500电视线, 镜头220倍变焦 (22倍光学变焦, 10倍数码变焦) 。

3.4.8 巡视员在线监测技术

本系统采用GSM实时定位和可视化在线显示技术来实现对巡视员的在线实时监测。在监控中心设置一套短信发送平台, 通过主机控制短信平台的信息发送和接收。巡视员在现场巡查时, 佩带一台定位器和一台巡视专用手机。主机控制短信平台定时向巡视员的定位器发送控制短信, 定位器收到短信后会及时返回一条携带巡视员定位信息 (经纬度) 的短信给短信平台, 通过软件识别, 监控主机把巡视员的巡视轨迹显示在专门的巡视定位图上, 实现对巡视员工作状态的实时在线监控。同时, 如果巡视员发现现场有异常情况时, 可通过佩带的巡视手机直接登陆监测系统, 在系统里的巡视定位栏目里填写现场发现的问题, 及时把现场的情况向上级汇报。该技术解决了目前人工巡视与自动化监测相脱离的问题, 实现了巡视员巡查过程的可视化在线监测, 使巡视信息能迅速融入到自动化监测系统。

4 监测系统应用效果

4.1 系统效果

(1) 系统能实现坝体位移、浸润线、降雨量、库水位、浊度、干滩长度等参数的自动采集, 通过这些数据能实时把握尾矿库运行的安全状态, 并根据监测数据的变化情况指导尾矿库安全管理的日常工作。

(2) 系统具有远程查询和控制功能, 可通过局域网或互联网对监控主机进行遥控监测, 实现数据采集软件上的所有功能, 并对数据采集软件中的历史数据有访问权限的进行查询。

(3) 系统可监视运行期间坝体的状态变化和运行情况, 在发现不正常现象时及时发出报警, 防止事故发生, 以保证生产的安全运行。如浸润线超过预先设置的警戒值时, 系统发出声光报警, 及时通知管理人员进行校核。

(4) 系统能根据实时采集的数据计算库区的调洪高差、安全高差;系统能综合历史数据和实时采集的渗流、水位、雨量、形变等数据, 进行相关参数的过程线分析、滞后时间分析、沉降分析、横断面分析、纵断面分析等有关坝体安全分析。

4.2 仪器精度与系统精度

(1) 浸润线监测系统精度小于20mm。

(2) 2小时解算时间内, 坝体表面变形平面监测系统精度小于5mm, 垂直监测精度小于8mm。

(3) 仪器高程精度优于5mm, 渗流量监测精度小于10ml/s。

(4) 仪器高程测量精度优于5mm, 库水位监测系统精度小于20mm。

(5) 仪器精度2.5%FS, 浊度监测系统精度小于20NTU (度) 。

(6) 仪器高程精度优于5mm, 干滩长度通过曲线拟合计算得出, 测系统精度小于10m。

(7) 仪器高程精度优于5mm, 安全超高监测系统精度小于100mm。

(8) 降雨量监测系统精度为0.1mm。

(9) 巡视员定位系统精度小于10m。

5 存在问题

(1) 该系统投入使用后存在的一个主要问题是太阳能电池板的采光面积与蓄电池容量不足。一遇到阴雨天, 就会因为太阳能电源不足造成整个系统瘫痪。经过多次改进, 增加太阳能的采光面积及蓄电池的容量, 现在这个问题基本得到解决。

(2) 无线网桥的收集信号范围窄, 只有60°角, 各个无线网桥之间靠串联接替传输信号, 一个无线网桥出问题, 与其相关联的传输信号就无法传输出去。同时, 个别无线网桥的耐环境能力差, 曾出现下雨进水的现象。

(3) 干滩长度误差大。干滩长度是通过采用超声波液位计测量滩面高程间接计算得到的。一方面, 尾矿库的环境比较恶劣, 粉尘大, 采用超声波液位计的测量精度达不到;另一方面, 库区内的坡度不均匀, 靠近坝前的坡度大, 库区内的坡度小, 如果计算公式考虑不周全的话, 也影响到计算结果。

(4) 采用GSM实时定位和可视化在线显示技术来实现对巡视员的在线实时监测的巡视员在线监测技术过于复杂, 在现场难以实施。巡视员在线监测技术应采用设相应监测菜单的巡线专用手机对巡视内容记录及发送, 要简便易行, 不可过于复杂, 同时对巡视员巡视位置实时定位。

(5) 渗流量与浊度监测仪的监测受环境影响较大, 应及时清理明渠中的杂物及淤泥。

6 结语

十八河尾矿库自动监测技术的成功应用, 实现了对坝体位移、浸润线、降雨量、库水位、浊度、干滩长度等参数的自动采集, 并通过局域网或互联网对监控主机进行遥控监测, 对数据采集软件中的历史数据有访问权限的进行查询;实现了对库区主要运行状态和运行情况的监视;实现了实时计算库区的调洪高差、安全高差和有关坝体安全分析。通过自动监测技术的成功应用做到了实时把握尾矿库运行的安全状态, 并根据监测数据的变化情况指导尾矿库安全管理的日常工作。降低了尾矿库生产管理人员的劳动强度, 提高了尾矿库的管理水平。但是, 尾矿库自动监测技术应用于尾矿库的时间不长, 可以借鉴的成功范例不多, 在使用中还存在一些不足之处, 需要在以后的工作中进一步完善。

摘要：对铜矿峪矿十八河尾矿库自动监测技术进行了总结, 阐述了自动监测技术的主要技术点与取得的效果, 并指出了其存在的问题。