尾礦庫是指筑壩攔截谷口或圍地構(gòu)成的,用以堆存金屬或非金屬礦山進(jìn)行礦石選別后排出尾礦或其他工業(yè)廢渣的場所。尾礦庫有哪幾個部分,分幾種類型,尾礦庫潰壩的原因的防范措施都有哪些呢?
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尾礦庫的構(gòu)成
尾礦庫一般由尾礦堆存系統(tǒng)、尾礦庫排洪系統(tǒng)、尾礦庫回水系統(tǒng)等幾部分組成。
1.尾礦堆存系統(tǒng)
該系統(tǒng)一般包括壩上放礦管道、尾礦初期壩、尾礦后期壩、浸潤線觀測、位移觀測以及排滲設(shè)施等。
2.尾礦庫排洪系統(tǒng)
該系統(tǒng)一般包括截洪溝、溢洪道、排水井、排水管、排水隧洞等構(gòu)筑物。
3.尾礦回水系統(tǒng)
該系統(tǒng)大多利用庫內(nèi)排洪井、管將澄清水引入下游回水泵站,再揚(yáng)至高位水池。也有在庫內(nèi)水面邊緣設(shè)置活動泵站直接抽取澄清水,揚(yáng)至高位水池。
02
尾礦庫的分類
1.山谷型尾礦庫
是指在山谷谷口處筑壩形成的尾礦庫。它的特點是初期壩相對較短,壩體工程量較小,后期尾礦堆壩相對較易管理維護(hù),當(dāng)堆壩較高時,可獲得較大的庫容;但當(dāng)匯水面積較大時,排洪設(shè)施工程量相對較大。我國現(xiàn)有的大、中型尾礦庫大多屬于這種類型。
2.傍山型尾礦庫
是指在山坡腳下依山筑壩所圍成的尾礦庫。它的特點是初期壩相對較長,初期壩和后期尾礦堆壩工程量較大。由于該類尾礦庫尾礦水的澄清條件和防洪控制條件較差,因此管理、維護(hù)相對就比較復(fù)雜。國內(nèi)位于低山丘陵地區(qū)的小礦山常選用這種類型的尾礦庫。
3.平地型尾礦庫
是指在平緩地形周邊筑壩圍成的尾礦庫。其特點是初期壩和后期尾礦堆壩工程量大,維護(hù)管理比較麻煩;國內(nèi)平原或沙漠戈壁地區(qū)常采用這類尾礦庫。例如山東省的一些金礦的尾礦庫。
4.截河型尾礦庫
是指截取一段河床,在其上、下游兩端分別筑壩形成的尾礦庫。它的特點是不占農(nóng)田;庫區(qū)匯水面積不太大,但上游的匯水面積通常很大,庫內(nèi)和庫上游都要設(shè)置排水系統(tǒng),配置較復(fù)雜,規(guī)模龐大。這種類型的尾礦庫維護(hù)管理比較復(fù)雜,國內(nèi)采用的不多。
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尾礦庫潰壩原因
尾礦庫是一個具有高勢能的人造泥石流危險源,存在潰壩危險,一旦失事,容易造成重特大事故。尾礦庫潰壩的原因主要包括以下幾個方面:
1.洪水漫頂
洪水漫頂是造成尾礦庫潰壩的重要原因。由于排洪設(shè)施的設(shè)計、施工或管理不能滿足要求,往往會造成尾礦庫排洪能力不足、排洪設(shè)施出現(xiàn)堵塞垮塌,汛期時大量雨水涌入庫內(nèi),極有可能導(dǎo)致洪水漫頂,使壩體潰決。
2.壩體裂縫
壩體的某些細(xì)小裂縫有可能成為壩體集中滲漏的通道,裂縫的出現(xiàn)也可能是壩體滑塌的預(yù)兆。裂縫產(chǎn)生的主要原因有:壩基承載力不足導(dǎo)致局部壩體坍塌開裂、壩體邊坡及斷面尺寸設(shè)計不當(dāng)、壩體施工質(zhì)量差等。
3.滲透破壞
正常穩(wěn)定的滲流可以加速尾礦庫干灘的形成和尾砂的固結(jié),提高壩體的穩(wěn)定安全性。若壩體沒有進(jìn)行合理的設(shè)計及施工,未根據(jù)穩(wěn)定運(yùn)行要求設(shè)置壩體排滲層,將會造成壩體浸潤線偏高,有可能引發(fā)潰壩事故。
4.壩體滑坡
有些壩體滑坡是突發(fā)性的,有些則是先由細(xì)小裂縫開始,然后裂縫慢慢擴(kuò)大,.終導(dǎo)致滑坡,發(fā)生潰壩事故?;掳椿碌男再|(zhì)可分為剪切性滑坡、溯流性滑坡和液化性滑坡;按形狀可分為圓弧滑坡、折線滑坡和混合滑坡。
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尾礦庫潰壩防范措施
1.加強(qiáng)安全監(jiān)測
尾礦庫潰壩事故常在汛期發(fā)生,此時應(yīng)加大監(jiān)測力度:尾礦庫干灘是否已經(jīng)形成,干灘長度是否與設(shè)計要求相符合,排水構(gòu)筑物是否完好通暢,庫區(qū)周邊有無引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的不利條件,泥石流攔截設(shè)施是否完好有效。
尾礦庫壩體邊坡是否符合設(shè)計要求,是否產(chǎn)生隆起或者塌陷;壩體表面是否有沖刷的現(xiàn)象,有無裂縫。若產(chǎn)生裂縫,應(yīng)立即了解裂縫的形狀、走向,并分析其產(chǎn)生的原因和發(fā)展趨勢。
2.采取預(yù)警行動
當(dāng)企業(yè)發(fā)現(xiàn)壩體存在洪水漫頂、排水管坍塌等危險時,應(yīng)及時報告相關(guān)安全監(jiān)管部門、當(dāng)?shù)卣块T和設(shè)計單位,盡力排除險情。如果險情不斷擴(kuò)大,應(yīng)組織尾礦庫下游人員疏散轉(zhuǎn)移,防止事故擴(kuò)大,避免人員傷亡。
3.開展隱患排查治理專項行動
各單位應(yīng)根據(jù)國家相關(guān)部門的要求,在尾礦庫所在地政府的統(tǒng)一組織領(lǐng)導(dǎo)下開展專項整治和隱患排查治理專項行動。
4.做好汛期防洪工作
開展全面、細(xì)致的尾礦庫防汛安全檢查,特別是曾經(jīng)發(fā)生過滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的重點地區(qū)。加強(qiáng)對排洪、泄洪設(shè)施的維護(hù),**尾礦庫的調(diào)洪庫容和干灘長度符合標(biāo)準(zhǔn),對一時難以整改到位的隱患進(jìn)行重點巡查,制定應(yīng)急措施。
尾礦庫是礦山選礦廠生產(chǎn)不可缺少的設(shè)施,但同時也是礦山生產(chǎn)很大的危險源,全方位了解尾礦庫,及時做好防范很重要。
另外,尾礦也有很大的潛在經(jīng)濟(jì)價值,科學(xué)地進(jìn)行尾礦處理,對有利用價值的尾礦進(jìn)行綜合開發(fā),既能緩解礦山的資源短缺,延長礦山壽命,也能降低、避免其危害性。