２０１４年第３４卷第３期 王满红等．控制尾矿库现场环境风险的处置措施 ５３ 控制尾矿库现场环境风险的处置措施 王满红王智文 （贵州水晶有机化工（集团）有限公司，贵州清镇５５１４０２） ［摘要］ 本文介绍了尾矿库的作用及其存在的安全隐患，并针对可能存在的风险采取有效的防范措 施。 ［关键词］ 环境风险尾矿库现场处置 尾矿库是指依靠山体、地貌结构筑坝拦截谷 环境污染，因此必须采取更加有效、合理的措施妥 口或围地构成的由于堆存矿山、企业生产过程中 善处理。 产生的尾矿、废渣的场所，它是维持矿山正常生产 为了有效规避环境风险，尾矿处理设施相对 的必要设施。经过五十年的发展，我们国家在发 较多，概括有：尾矿水力输送系统、尾矿库回水系 展矿山开采、企业生产过程中已经建立了５ ０００ 统、尾矿库堆存系统、尾矿水处理系统，这些设施 多座尾矿库。但是由于各种原因，近年来出现了 是维持矿山生产的重要设施，也是保护环境、保护 由于选址、设计、运行管理、维护保养、现场处置等 资源、节约用水的重要设施。尾矿库作为污染源 方面原因，尾矿库溃坝、漫顶事故时有发生，大量 和危险源，同时也是重要的环保设施，国家有相应 粮田、水源地及公共设施被污染、破坏，给人民群 的管理规定。 众生命财产造成威胁，造成并遗留了太多的环境 尾矿库存放大量的尾矿、渣水，构成了一些金 风险，逐步被有识之士所关注。 属、非金属矿山，这些矿山成为企业生产过程中 本文简要介绍我们在实际工作中尾矿库现场 （甚至企业在关停并转后）的潜在污染源、危险源， 的一些处置、控制措施方法。 存在较大的环境风险。同时我们应该清醒地看 １ 我国尾矿库的现状及存在的环境 到，尾矿如果处理的好将可以作为资源加以利用， 风险 如果处理不好，就有可能造成污染。 据统计，建国以来发生了多起尾矿库溃坝、漫 建国以来，尤其是改革开放以来，我国经济突 顶等事故，造成人们生命财产安全损失，污染了大 飞猛进的发展，一些金属矿山、非金属矿山、企业 量农田、水力设施，甚至污染水源地，因此这些设 生产过程中开采出来的矿石，经过选矿厂选出有 施如果处理不好，将造成严重的后果，尾矿库现场 价值的成分后产生一些“废渣”，俗称作尾矿。 设施环境风险应该得到高度、广泛重视。 （尾矿与固体废物有一些不同），这些尾矿不仅数 量大（每年数以亿吨计），有的还含有不能回收的 收稿日期：２０１４—０５—２６ 有用成分，如果不采取措施任其随意堆放就有可 作者简介：王满红（１９６６一），男，大学，贵州水晶有机化工（集 ’能会大面积污染农田、淤堵河道，造成更加严重的 团）公司安全环保部，环境工程工程师。 《维纶通讯》 ２０１４年０９月 ２尾矿库的基本情况 － 我公司尾矿库建于上世纪７０年代初期，分布 在三个灰渣场，占地约３００多亩，位于公司厂区北 侧，采用露天堆放方式，开始是利用洼地堆放生活 垃圾和少量的粉煤灰等工业废渣，后增加矿渣约 有３００多万立方米（约为５００万吨），每年回采规模 大约８５万吨，为露天回采。 与很多企业一样，由于当时的生产规模、工艺 条件所限，在尾矿库的选址建设方面存在着许多 “先天不足”，给尾矿库的安全管理带来了难度。 尾矿库堆场内堆积物为我公司生产过程中所产生 的电石渣、粉煤灰等固体废物，分别堆放１、２、３号 渣场内，３个堆场均在上世纪７Ｏ年代后修建。堆 场周围初期坝均为浆砌石挡墙，墙高约５．０—８．０ ｍ， 底宽约３．９～４．５ ｍ，顶宽０．８～１．０ ｍ，部分后期 加固后顶宽１．０ ｍ，挡墙预留有方形排水孔。另 外，沿３个堆场周边都修建有排水沟，排水沟和涵 洞均按设计施工。原定服务总年限６年的尾矿库 运行三十余年。 但是由于尾矿库原设计、规划存在缺陷，设施 管理不到位，２００５年６月１日因暴雨引发漫顶、造 成垮塌事故，致使下游人员受到伤害，财产损失巨 大。我公司尾矿库的安全问题引起各级主管部门 的高度重视，省、市安监部门的领导多次来尾矿库 检查指导工作。 ２００６年尾矿库果断停止运行。２００７年以后， 公司认真研究分析灰渣场存在的安全隐患和管理 上存在的问题，并累计投入了近５６０万元用于尾 矿库的地质勘探、闭库设施、环境风险的开展、扬 尘污染污染的治理等工作。２００９年以后，为了更好 地处置和利用尾矿库的固体废物，公司投入３．２亿元 建设投产了年产１００万吨的水泥生产线，上述措 施对控制、消除环境风险、减少对居民的影响起到 积极的作用。 ３ 控制尾矿库现场环境风险的措施 由于２００５年６月的垮塌事故，我公司立即停 止了尾矿库的使用，并按照《尾矿库安全技术规 程》（ＡＱ２００６—２００５）、《尾矿库安全监督管理规 定》等要求抓好停用、闭库工作。 客观上讲，生产上停止使用的尾矿库环境风 险仍然长期存在，要想降低其环境风险，必须对停 止运行的尾矿库按照正常库标准进行现场治理。 尾矿库现场治理主要包括坝体稳定性加强和 坝体整治，重点是： （１）加固处理是指由于坝体强度较低，造成坝 体稳定性不足时采取的机械处理提高坝体强度的 工程措施，增加或加固初期坝等设施，增加一批砌 石挡墙。前面介绍过我公司尾矿库的三个堆场均 在上世纪７Ｏ年代后修建。堆场周围初期坝均为浆 砌石挡墙，墙高约５．０～８．０ ｍ，底宽约３．９～４．５ ｒｎ， 顶宽０．８—１．０ ｍ，部分后期加固后顶宽１．０ ｍ，挡 墙预留有方形排水孑Ｌ。由于堆放量和堆放高度的 增加，尾矿库固废堆放高度增加到５～ｌｌ米，客观 上增加了底部和初期坝的侧压力，原施工不规范 或未施工的地段需要增加、补充的初期坝得到。 （２）、按照大约四米初期坝增加一个防护墩的 要求初期坝的７４个防护墩。防护墩１．２×１．２× ２．０，同时要求不得堵塞初期坝周围的泄洪沟渠。 （３）在尾矿库坝体稳定性不够牢固时，主要可 以采取对子坝、护坡的削坡、压坡等手段。压坡是 指在由坝体的外坡脚按照一定的坡度堆压一定厚 度的堆料（常用的堆料有堆石、废料，我公司是用 就地取材的电石渣），以增加坝体基础的稳定性。 削坡（ｓｃａｌｉｎｇ）主要用于防止某些隆起、凸起部分 影响到尾矿库稳定，防止尾矿库中小规模的滑坡 和岩质斜坡崩塌。削坡可减缓坡度，减小滑坡体 体积，减少下滑力。 削坡的对象是可能滑动部分，当高而陡的岩 质斜坡受节理缝隙切割，比较破碎，有可能崩塌坠 石时，可剥除危岩，削缓坡顶。 （４）修建尾矿库顶部“鱼刺型”排洪沟渠，疏 通周边排洪沟沟渠。其目的是如果遇到持续大 雨，顶部不会措施大量积水，最大限度消除顶部积 水产生的能量储存。 ２０１４年第３４卷第３期 王满红等．控制尾矿库现场环境风险的处置措施 ５５ 应该特别指出的是，根据《尾矿库安全技术规 停运后，我公司对尾矿库加强管理，多次请省、市 程》要求，我公司排洪系统整治主要包括有： 安监局及各级专家到现场指导，健全了管理制度， （１）根据我公司当地５Ｏ年一遇的特大暴雨， 对现场存在的问题进行了富有成效的整改，完善 按照防洪标准复核尾矿库防洪能力，当防洪能力 了事故应急救援预案，并对预案进行了演练，效果 不足时，增加排洪能力，必要时可增加永久性溢洪 明显。对部分挡渣墙、防洪沟渠等设施进行了加 通道。 固处理，对部分堆积坝进行了削坡处理，疏通和增 （２）在我公司原来的防洪设施遭到损坏，或防 设排洪设施，有效地增加了灰渣场的稳定性。 洪设施不能满足要求时，我公司及时增加、修复一 另外还根据工程地质的勘测报告和安全评价 批设施。 的结论为依据进行对尾矿库的除险加固对堆积坝 当尾矿库防洪防汛能力不足时，我们还可以 进行多级分水平降坡，完善配套排水系统，使洪水 采取以下措施： 能够自然排出，避免液化灰渣的形成和排放（泥石 ①在坝顶就地取材加筑宽顶子坝，增加调洪 流初级物质）；进行抗滑稳定计算，获得新的设计 能量； 的技术参数；以及进行水文地质的调查等措施对 ②扩建或增加排洪设施，提高排洪能力； 工程实施可行性进行研究，提出工程的可行性方 ③一般的，为了安全起见，尾矿库应考虑根据 案。 地质地貌特征，依附于地势较低的垭口、坝肩均增 根据尾矿库的形成情况和可能存在的环境风 加、开设永久性的排洪设施。 险，我公司还邀请有资质的设计单位对尾矿库进 （５）建立和完善位移检测系统。 行闭库设计，并编制环境安全专篇。在尾矿库的 为了确保公司尾矿库坝体安全度汛，我公司 运行、维护、管理中，严格按照设计要求及技术规 在现场治理过程中，增加２３个重点地段的位移观 程、规范的规定进行管理，确保尾矿坝安全状态所 测点，购置了经纬仪等测控设备。 必需的调洪库容、排洪设施、坝体安全超高，控制 （６）建立并组织实施良好的隐患巡检保障制 好浸润线，根据尾矿坝特点做好维护工作，及时处 度。 理好坝体出现的隐患，使尾矿坝处在稳定状态，防 （７）建立和完善应急救援预案，并组织演练。 止了环境风险的产生。 ４ 结束语 参考文献 目前我公司尾矿库已经停用，经过现场环境 ［１］尾矿库安全技术规程．（ＡＱ２００６—２００５） 风险的处置，顶部基本不存水，雨季雨水能够及时 ［２］ 田文旗，薛剑光．尾矿库安全技术与管理． 排除，现场观察坝体没有沉陷，明塌，移位现象。 ［３］尾矿库安全监督管理规定．（第６号令） （上接第５页） ［５］李群生．丝网波纹填料［Ｐ］．中国专利，１７５１７８２Ａ． 与应用［Ｊ］．化工进展，２００７，２６：１９４—１９７． ２ｏ０６—０３—２９． ［２］ 李群生，张泽廷．高粘度物料精馏的研究与应用 ［６］李群生．丝网填料［Ｐ］．中国专利，２７２６７１４Ｙ．２００５ ［Ｊ］．化工进展，２００１，５：３２—３５． —０９—２１． 【３］ 李群生，邹高兴，骆土夫等．乙酸乙烯与聚乙烯醇生 ［７］ 李群生．槽槽式液体分布器［Ｐ］．中国专利， 产的新 术研究及应用（Ｊ］．化工进展，２０１０，２９：６２１ １０２６７１５１４Ａ．２０１２一Ｏ５—３Ｏ． —６２４． ［８］ 李群生．槽槽式液体分布器［Ｐ］．中国专利， ［４］ 化学工程手册编委会．化学工程手册一 三卷 ２０２６３８４ｌ１ ＩＩ．２０１３—０１一Ｏ２． ［Ｍ］．北京：化学 业出版社，１９８９：１０６—２２６．
