尾矿库基本知识

目录

第一章 尾矿库基本概念 ................................................................. 6

1.1 尾矿及尾矿设施 ........................................................ 6

1.1.1 名词定义 ......................................................... 6 1.1.2尾矿设施重要性 ............................................... 6 1.2 尾矿库 ...................................................................... 7

1.2.1 尾矿库类型 ..................................................... 7 1.2.2 尾矿库库容 ................................................... 10 1.2.3 尾矿库特征参数 ............................................ 11 1.2.4 尾矿库等别 ................................................... 12 1.3 尾矿坝 .................................................................... 13

1.3.1 初期坝 .......................................................... 14 1.3.2 堆积坝 .......................................................... 19 1.3.3 其它堆存工艺 ................................................ 23 1.4 排洪设施 ................................................................. 26

1.4.1 防洪标准 ....................................................... 26 1.4.2 水文计算 ....................................................... 26 1.4.3 排洪方式 ....................................................... 27 1.4.4 排洪（水）构筑 ............................................ 30 1.5 排渗设施 ................................................................. 34

1.5.1 浸润线 .......................................................... 34 1.5.2 排渗设施 ....................................................... 35 1.6 尾矿库观测设施 ...................................................... 37

1.6.1 监测原则 ....................................................... 37 1.6.2 监测内容 ....................................................... 38 1.6.3 布臵原则 ....................................................... 38

1

1.6.4 辅助设施 ....................................................... 39 1.7 尾矿库安全度 .......................................................... 39

1.7.1 划分原则 ....................................................... 39 1.7.2 安全度分类 ................................................... 39

第二章 国内尾矿库安全环境现状 ................................................ 44

2.1 概况 ........................................................................ 44 2.2 特点 ........................................................................ 45 2.3 河北省内尾矿库现状 ............................................... 47

2.3.1 尾矿库安全管理现状 ..................................... 47 2.3.2 承德市尾矿库安全管理现状 ........................... 50

第三章 尾矿库安全运行 ............................................................... 55

3.1 尾矿输送 ................................................................. 55

3.1.1 尾矿输送 ....................................................... 55 3.1.2 尾矿输送过程中存在的风险危害 ................... 56 3.1.3 主要安全对策措施 ......................................... 56 3.1.4 湿式尾矿输送作业安全要求 ........................... 58 3.2 尾矿排放 ................................................................. 59

3.2.1 尾矿排放 ....................................................... 59 3.2.2 尾矿排放过程中存在的风险危害 ................... 60 3.2.3 安全对策措施 ................................................ 60 3.2.4 尾矿排放作业安全要求 .................................. 61 3.2.5 现场应急处臵 ................................................ 61 3.3 子坝堆筑 ................................................................. 62

3.3.1子坝堆筑 ........................................................ 62 3.3.2子坝堆筑过程中存在的风险危害 .................... 66 3.3.3主要安全对策措施 .......................................... 67

2

3.3.4子坝堆筑作业安全要求 .................................. 67 3.4 堆积坝的堆筑 .......................................................... 67

3.4.1上游式筑坝 .................................................... 68 3.4.2下游式筑坝 .................................................... 69 3.4.3中线式筑坝 .................................................... 71 3.4.4挡水坝 ........................................................... 73 3.4.5干式堆存 ........................................................ 74 3.5 排洪（水）系统 ...................................................... 76

3.5.1排洪（水）系统存在的风险危害 .................... 76 3.5.2主要安全对策措施 .......................................... 77 3.5.3排洪（水）系统安全要求 ............................... 78 3.6 排渗系统 ................................................................. 79

3.6.1 排渗系统 ....................................................... 79 3.6.2 尾矿坝渗流存在的风险危害 ........................... 79 3.6.3 主要安全对策措施 ......................................... 79 3.6.4 排渗系统安全要求 ......................................... 80 3.7 尾矿库防洪度汛 ...................................................... 80

3.7.1 工作要求 ....................................................... 80 3.7.2 汛前安全检查 ................................................ 81 3.7.3 汛期安全检查 ................................................ 82 3.7.4 汛后安全检查 ................................................ 82 3.7.5 防洪渡汛注意事项 ......................................... 82 3.8 尾矿库班组管理 ...................................................... 83

3.8.1 尾矿库班组的职责 ......................................... 83 3.8.2 尾矿库班组管理要点 ..................................... 83 3.8.3 尾矿库运行期的班组资料管理 ....................... 85

3

第四章 尾矿库闭库 ...................................................................... 86

4.1 相关概念 ................................................................. 86 4.2 闭库原则 ................................................................. 86 4.3 闭库程序 ................................................................. 86

4.3.1 安全评价 ....................................................... 87 4.3.2 闭库设计 ....................................................... 88 4.3.3 闭库施工 ....................................................... 4.3.4 闭库申请 ....................................................... 90 4.3.5 安全验收 ....................................................... 91 4.4 尾矿再利用 ............................................................. 91

4.4.1 闭库后维护 ................................................... 92 4.4.2 再利用 .......................................................... 92 4.4.3 尾矿回采 ....................................................... 92

第五章 尾矿库安全监督与管理 .................................................... 94

5.1 安全监管意识 .......................................................... 94 5.2 安全监管任务 .......................................................... 95 5.3 安全监管内容 .......................................................... 96 5.4 监管单位职责 .......................................................... 97

5.4.1 监管职责 ....................................................... 97 5.4.2 应急救援 ....................................................... 97 5.5 安全监管指标 .......................................................... 98

5.5.1 尾矿库等别 ................................................... 98 5.5.2 防洪标准 ....................................................... 99 5.5.3 安全滩长和超高 .......................................... 100 5.5.4 渗流控制要求及控制措施 ............................ 101 5.5.5 尾矿坝的抗滑稳定系数 ................................ 101

4

5.6 安全检查内容 ........................................................ 102

5.6.1 防洪安全检查 .............................................. 102 5.6.2 坝体安全检查 .............................................. 103 5.6.3 库区安全检查 .............................................. 104 5.7 工程档案管理 ........................................................ 105

第六章 常见事故处理与安全对策 .............................................. 106

6.1 常见事故 ............................................................... 106 6.2 处理措施 ............................................................... 106

6.2.1 坝体裂缝处臵 .............................................. 107 6.2.2 坝体滑坡处臵 .............................................. 107 6.2.3 坝体管涌处臵 .............................................. 108 6.3 其它防护措施 ........................................................ 109

6.3.1 护坡措施 ..................................................... 109 6.3.2 防漫顶措施 ................................................. 109 6.3.3 抗震措施 ..................................................... 110 6.3.4 尾矿坝的抢险措施 ........................................ 111 6.4 安全对策 ................................................................ 111

6.4.1 安全管理机构 ............................................... 111 6.4.2 安全管理责任制及教育培训 ......................... 113 6.4.3 安全管理措施 .............................................. 115 6.4.4 事故应急预案 .............................................. 115

5

第一章 尾矿库基本概念

1.1 尾矿及尾矿设施 1.1.1 名词定义

尾矿：金属或非金属矿山开采出的矿石，经选矿厂选出有价值的精矿产生砂一样的“废渣”，称作尾矿。

尾矿处理：将选矿厂排出的尾矿送往指定地点堆存或利用的过程称作尾矿处理。

尾矿设施：为尾矿处理所建造的设施系统称作尾矿设施。 通常尾矿设施包括尾矿坝、防、排洪设施、防渗设施、排渗设施、回水设施、安全监测设施、尾矿脱水设施、输送设施、排放设施、分级设施、环保设施、辅助设施（照明、通讯、通行道路）等。国内最为常见的上游式尾矿库常规尾矿设施示意图见图1-1。尾矿设施的设臵通常由尾矿处臵工艺决定，与上游的采选处臵工艺及下游环保要求密切相关。

图1-1 常规尾矿设施示意图

1.1.2尾矿设施重要性

第一：尾矿设施是维持矿山生产的重要设施。

6

为保护环境、保护资源、节约用水、维持矿山正常生产，必须设有完善的尾矿库处理设施。尾矿库作为堆存尾矿的设施是矿山不可缺少的生产设施。

第二：尾矿设施是重要的污染源。

尾矿库堆存的尾矿和尾矿水都是重要的污染物，若得不到妥善处理，必然会对周围环境造成严重污染，因此尾矿库是矿山的重要污染源。

第三：尾矿设施是重要的危险源。

尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流的危险源。在长达十多年甚至数十年的时间里，各种自然的和人为的不利因素都会直接威胁着它的安全。事实一再表明，尾矿库一旦失事，必将对下游人民的生命财产造成严重损失。

1.2 尾矿库

尾矿处臵（处理）方式又多种，目前较为常见的处臵方式有尾矿堆存、尾矿充填、深海填埋、尾矿综合利用等等。其中目前最为广泛使用的是尾矿堆存，即将尾矿妥善、有序的堆存在某一场固定地内的处臵方式，通常将堆存尾矿的场地成为尾矿库、尾渣库、渣库、尾矿堆场、废渣场等，广义上讲，都可以统称为尾矿库。

尾矿库是指筑坝拦截谷口或围地构成的用以贮存金属非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿的场所。尾矿库设施通常包括尾矿坝、库区防排洪、库内回水、坝体及库区防排渗、坝体监测、库区通行道路、通讯等设施。下面着重介绍尾矿库涉及到的一些常用概念。

1.2.1 尾矿库类型

（1）山谷型尾矿库

山谷型尾矿库是在山谷谷口处筑坝形成的尾矿库。它的特点是初

7

期坝相对较短，坝体工程量较小，后期尾矿堆坝较易管理维护；库区纵深较长，尾矿水澄清距离及干滩长度易满足设计要求；我国现有的大、中型尾矿库大多属于这种类型。

（2）傍山型尾矿库

傍山型尾矿库是在山坡脚下依山筑坝所围成的尾矿库。它的特点是初期坝相对较长,初期坝和后期尾矿堆坝工程量较大；汇水面积较小，但调洪能力较低，库区纵深较短，尾矿水澄清距离及干滩长度受到，堆积坝的高度和库容一般较小；国内低山丘陵地区中小矿山常选用这种类型尾矿库。

图1-3 傍山型尾矿库示意图 图1-2 山谷型尾矿库示意图

8

（3）平地型尾矿库

平地型尾矿库是在平缓地形周边筑坝围成的尾矿库。其特点是初期坝和后期尾矿堆坝工程量大；堆坝高度受到，一般不高；但汇水面积小，排水构筑物相对较小；国内平原或沙漠戈壁地区常采用这类尾矿库。

（4）截河型尾矿库

截河型尾矿库是截取一段河床，在其上、下游两端分别筑坝形成的尾矿库。它的特点是库区汇水面积不大，但尾矿库上游的汇水面积通常很大，库内和库上游都要设臵排洪系统，配臵较复杂。这种类型的尾矿库维护管理比较复杂，国内采用的不多。

图1-5 截河型尾矿库示意图 图1-4 平地型尾矿库示意图

9

1.2.2 尾矿库库容

一般情况下，尾矿库不进行径流调节，尾矿库库容分为总库容、全库容、有效库容、调洪库容、空余库容、蓄水库容，相对应的水位分为正常水位、最高洪水位。对于进行径流调节的尾矿库，蓄水库容进一步分为径流调节库容和死水库容，又涉及到死水位、防洪水位。

（1）特征水位

正常水位：也叫正常生产水位、正常蓄水位、正常高水位，指在正常运用的情况下，尾矿库内能满足生产回水和排放要求的水位。

最高洪水位：尾矿库遇到设计标准洪水时在坝前达到的最高水位。

死水位：在正常运用的情况下，允许消落到的最低水位。 防洪水位：也叫汛前水位，指汛期允许的上限水位，也是汛期防洪运用时的起调水位。 （2）库容

全库容：某坝顶标高时，坝顶标高平面以下、库底面以上所围成的空间的容积（不含非尾矿构筑的坝体体积）。

总库容：设计最终堆积标高时的全库容。

有效库容：某坝顶标高时，沉积滩面以下，库底以上用于贮存尾矿（含悬浮状尾矿浆体）的空间容积，即尾矿库的有效库容。

调洪库容：某坝顶标高时，正常生产水位以上，最高洪水位以下所蓄积的洪水容积。

空余库容：最高洪水位以上的库容。 蓄水库容：正常水位以下的库容。

径流调节库容：通常即回水库容，指正常水位以下，死水位以上的库容。

10

死水库容：指死水位水位以下的库容。

图1-6 尾矿库库容示意图

1.2.3 尾矿库特征参数

（1）坝高

总坝高：与总库容相对应的最终堆积标高时的坝高。

尾矿坝高：对中线式、下游式筑坝为坝顶与坝顶坝轴线处坝底的高差；对上游式筑坝则为堆积坝坝顶与初期坝坝轴线处坝底的高差。

堆坝高度或堆积高度：对上游式尾矿坝为尾矿堆积坝坝顶与初期坝坝顶的高差；对中线式和下游式尾矿坝为尾矿堆积坝坝顶与坝顶轴线处的坝底标高的高差。

图1-7 尾矿库坝高示意图

11

（2）滩长与超高

沉积滩：水力冲积尾矿形成的沉积体表层，按库内集水区水面划分为水上和水下两部分，通常将水上部分称为干滩。

滩顶：沉积滩面与堆积坝外坡平均坡面的交线。 干滩长度：库内水边线至滩顶的水平距离。 安全超高：尾矿坝滩顶标高与设计洪水位的高差。 最小干滩长度：设计洪水位时的干滩长度。 最小安全超高：规定的安全超高最小允许值。

库长：由滩顶（对初期坝为坝轴线）起，沿垂直坝轴线方向至尾矿库最远水边线的距离，对于多面堆坝的尾矿库则为各处堆坝坝顶至库内排水口的距离。

图1-8 尾矿库滩长、超高示意图

1.2.4 尾矿库等别

尾矿库各使用期的设计等别应根据该期的全库容和坝高分别按表1-1确定。当两者的等差为一等时，以高者为准；当等差大于一等时，按高者降一等。

除一等库外，尾矿库失事将使下游重要城镇、工矿企业、铁路干线或高速公路等遭受严重灾害者，经充分论证后，其设计等别可提高

12

一等。

表1-1 尾矿库的等别

等别 一 二 三 四 五 全库容V（10000m3） V≥50000 10000≤V＜50000 1000≤V＜10000 100≤V＜1000 V＜100 坝高H(m) H≥200 100≤H＜200 60≤H＜100 30≤H＜60 H＜30 尾矿库构筑物的级别根据尾矿库的等别及其重要性按表1-2确定。

表1-2 尾矿库构筑物的级别

尾矿库等别 一 二 三 四 五 构筑物的级别 主要构筑物 1 2 3 4 5 次要构筑物 3 3 5 5 5 临时构筑物 4 4 5 5 5 注：主要构筑物指尾矿坝、排水构筑物等失事后难以修复的构筑物；次要构筑物指除主要构筑物外的永久性构筑物；临时构筑物指施工期临时使用的构筑物。

1.3 尾矿坝

尾矿坝广义上是指拦挡尾矿和水的尾矿库外围构筑物。广义上讲，尾矿坝可以是由各种材料堆筑而成的坝体，比如土石料、混凝土等，可以一次性堆筑，也可以分期堆筑。狭义上讲，尾矿坝指利用尾矿砂作为筑坝材料堆筑而成的坝体，通常指初期坝和尾矿堆积坝的总体，目前国内大部分金属矿山大多数都采用这种坝体，见图1-9，也是本文的重点介绍的内容。

13

图1-9 常见尾矿坝示意图

1.3.1 初期坝

初期坝指基建时用作维持堆积尾矿堆存所建的坝。 （1）坝型选择

初期坝的类型主要分为两种：第一种为不透水初期坝，即用透水性较小的材料筑成的初期坝。因其透水性较库内尾矿的透水性差，不利于坝内沉积尾矿的排水固结；当尾矿堆高后，浸润线往往从初期坝坝顶以上的堆积坝坝底逸出，造成坝面沼泽化，不利于坝的稳定性。这种坝型适用于挡水式尾矿坝、尾矿堆坝不高的尾矿坝或因环保要求不能向库外排放尾矿水的尾矿坝。不透水初期坝的主要坝型有均质土坝、浆砌石坝、土石混合坝、混凝土坝以及用防渗材料作防渗层的堆石坝等，见图1-10。

图1-10 不透水初期坝示意图

14

第二种为透水初期坝，即用透水性较好的材料筑成的初期坝。因其透水性较库内尾矿的透水性强，有利于坝内沉积尾矿的排水固结和降低坝体浸润线，因而有利于提高坝的稳定性。这种坝型是是较理想的初期坝坝型。透水初期坝的主要坝型有堆石坝或在不透水坝内加设排渗通道的坝。 1、均质土坝：

用粉质黏土等土料筑成的均质坝，属不透水坝型。在坝的外坡脚设有用毛石堆成的排水棱体，以排出坝体渗水。这种坝型对坝基工程地质条件要求较低，在50～60年代应用较多，是缺少砂石料地区常用的坝型。

近年来出现了适于尾矿堆积坝排渗要求的土坝新坝型，即在土坝内通过内坡和坝底修一连续的排渗层，尾矿堆积坝内的渗水可通过此层排到坝外，这样的土坝便成了透水土坝，见图1-11。

2、透水堆石坝：

用堆石堆筑成的坝，属于透水坝型。在坝的上游坡面设有用砂砾料或土工布做成的反滤层和保护层，以防止库内尾矿砂透过坝体漏出坝外。

这种坝型对坝基工程地质条件要求也较低，是60年代以后广泛采用的坝型。当单一石料的数量满足不了要求时，可以采用几种石料

图1-11 透水均质土坝示意图

15

来筑坝：将质量较好的石料放在坝体的底部及上游坡一侧（浸水饱和部位）；将质量较差的坝料放在坝体的次要部位（不过水部位），见图1-12。

图1-12 透水堆石坝示意图

3、砂、石透水堆石坝：

该坝型对坝基工程地质条件要求也不高，当质量较好的石料数量不足时，也可采用一部分较差的砂石料来筑坝。即将质量较好石料铺筑在坝体底部及上游坡一侧（浸水饱和部位），而将质量较差的砂石料铺筑在坝体的次要部位，见图1-13。

4、废石坝：

用采矿场剥离的废石所筑的坝。当废石质量符合强度和块度要求

图1-13 砂石混合坝示意图

16

时，可按正常堆石坝要求筑坝；另外可结合采矿场废石排放筑坝，废石不经挑选，用汽车或轻便轨道直接上坝卸料，下游坝坡为废石的自然安息角，为安全计，坝顶宽度较大，在上游坡面应设臵砂砾料或土工布做成的反滤层，以防止坝体土颗粒透过堆石而流失，见图1-14。

5、砌石坝：

用块石或条石砌成的坝，分干砌石坝和浆砌石坝两种。这种坝的坝体强度较高，坝坡可做成比较陡，能节省筑坝石料用量，可用于高度不大的尾矿坝或副坝，但对坝基工程地质条件要求较高，最好是岩石坝基，以免坝基不均匀沉陷导致坝体产生裂缝。

干砌石坝属于透水坝坝型，浆砌石坝属于不透水坝坝型。 6、混凝土坝：

用混凝土浇筑成的坝。这种坝型的坝体整体性好，强度很高，因而坝坡可做得很陡，筑坝工程量比其他坝型都小，但造价较高，对坝基条件要求高，仅适用于个别条件下的尾矿库。

上游式尾矿库的初期坝宜采用透水坝型；中线式、下游式尾矿库的初期坝坝型根据需要确定。 （2）坝高确定

图1-14 废石坝示意图

17

初期坝坝高的确定应满足下列要求：

1. 至少可贮存选矿厂投产后半年以上的尾矿量； 2. 能使尾矿水得以澄清；

3. 当尾矿堆积坝沉积滩顶与初期坝顶齐平时，必须满足尾矿库初期堆坝的防洪安全要求；

4. 如投产初期需利用尾矿库调蓄生产供水时，能贮存所需的调蓄水量；

5. 在冰冻地区能满足冰下排矿的要求；

6. 新建上游式尾矿坝初期坝高与总坝高之比值宜采用1/4 ～ 1/8。

（3）构造要求

初期坝坝顶宽度，当无行车要求时，不宜小于表1-3规定的数值；当有行车要求时，坝顶宽度及路面构造应符合厂矿道路设计规范的规定。

透水堆石坝堆石体上游坡坡比不宜陡于1:1.6；土坝上游坡坡比可略陡于下游坡。初期坝下游坡坡比在初定时可按表1-4确定。透水初期坝上游坡面采用土工布组合反滤层时，宜设臵嵌固平台，高差一般为10～15m，其宽度不小于1.5m。土工布嵌入坝基及坝肩的深度不得小于0.5m，并需要填塞密实。

表1-3 初期坝坝顶最小宽度

坝高（m） 坝顶最小宽度（m） ＜10 2.5 10～20 3.0 20～30 3.5 ＞30 4.0 表1-4 初期坝下游坡坡比

坝高（m） 5～10 10～20 20～30 土坝下游坡坡比 1﹕1.75～1﹕2.0 1﹕2.0～1﹕2.5 1﹕2.5～1﹕3.0 1﹕1.6～1﹕1.75 1﹕1.75～1﹕2.0 透水堆石坝下游坡坡比 岩基 非岩基（软基除外） 18

1.3.2 堆积坝

尾矿堆积坝指生产过程中用尾矿充填堆筑而成的坝。 尾矿堆积坝实质上是尾矿沉积体，这种水力充填沉积的砂性土边坡稳定性能较差；大、中型尾矿堆积坝最终的高度往往比初期坝高得多，是尾矿坝的主体部分。堆积坝一旦失稳，灾害惨重。所以如何确保堆积坝的安全历来是设计和生产部门十分重视的一项工作，也是安全生产管理和安全监督管理工作的重点之一。 （1）堆筑方式

后期尾矿堆积坝的堆筑方式可分为上游式堆筑法、中线式堆筑法以及下游式堆筑法。

1、上游式尾矿筑坝法：在初期坝上游方向充填堆积尾矿的筑坝方式。其特点是堆积坝坝顶轴线逐级向初期坝上游方向推移，见图1-15。

上游式筑坝是向初期坝上游方向堆积尾矿加高坝体的一种筑坝工艺。当尾矿库内的尾矿充满至坝顶时，在距坝顶一定距离外的尾矿沉积滩上就地挖尾矿，沿坝轴线方向堆筑子坝，形成新的库容。将放矿管移到子坝坝顶继续放矿充填、筑坝。当库内尾矿充满至子坝坝顶时，再进行下一级子坝的堆筑。如此按一定的边坡坡度逐渐向库内方向推进，直到最终堆积高程。上游式筑坝的特点是坝轴线的位臵不断向上游推移，无上游坝面轮廓线，坝体与沉积滩联为一体，由流动矿浆中的尾矿颗粒自然沉积形成。沉积体内存在多层细泥夹层，这一方面降低了坝的渗透性，抬高了坝内浸润线的位臵，另一方面使坝的抗剪强度降低。因此，上游式筑坝的稳定性较差，抗地震液化性能差，如不采取一定的措施，不适于在高地震裂度地区使用。但此式筑坝工艺简单，管理方便，成本低，在国内外普遍采用。

19

2、中线式尾矿筑坝法：在初期坝轴线处用旋流器分离粗尾砂筑坝方式。其特点是坝顶轴线始终不变，见图1-16。

中线式筑坝是在初期坝坝轴线位臵上用水力旋流器沉砂堆（冲）积尾矿加高坝体而成的一种筑坝工艺。尾矿库投入运行以后，在初期坝坝顶上用水力旋流器将选矿厂送来的尾矿分级。分级后的含粗颗粒的底流矿浆沿坝轴线方向均匀地向初期坝上、下两个方向排放，进行自然沉积并辅以机械修整和压实，形成新坝体。当坝体达到一定的高度后，再将分级设备和放矿管移到新坝顶上，继续分级、放矿，筑坝。新坝顶逐渐升高，直到最终堆积高程。含细颗粒的溢流矿浆排至库内进行沉积储存。

图1-15 上游式尾矿坝示意图

20

中线式筑坝的特点是坝轴线的位臵总是与初期坝坝轴线吻合，不向上、下游移位，坝体有明确的轮廓线。其下游侧坝体的筑坝质量与下游式筑坝相同，而上游侧坝体与尾矿沉积滩则成垂直的锯齿形接触面。因此，此式筑坝的优缺点介于上游式和下游式之间，抗地震液化性能优于上游式，而筑坝要求的粗颗粒尾矿数量可比下游式少一些，坝址狭口长度也可以短一些，在筑坝过程中，同样需控制坝顶与库内沉积滩面的高差，保持均衡上升，以满足防洪要求。生产管理与维护也比上游式筑坝复杂。

3、下游式尾矿筑坝法：在初期坝下游方向用旋流器分离粗尾砂筑坝方式。其特点是子坝坝顶轴线逐级向初期坝下游方向推移，见图1-17。

图1-16 中线式尾矿坝示意图

21

图1-17 下游式尾矿坝示意图

下游式筑坝是向初期坝下游方向用旋流器粗砂堆（冲）积尾矿加高坝体而成的一种筑坝工艺。尾矿库投入运行以后，在初期坝坝顶上，用水力旋流器将选矿厂的尾矿分级。分级后的含粗颗粒的底流矿浆排至初期坝下游方向进行自然沉积并辅以机械修整和压实，形成下游坝体。

当下游坝体达到一定的高度后，再将分级设备和放矿管移到新坝顶上，继续分级、放矿，筑坝。新坝顶逐渐升高并向下游推移，直到最终堆积高程。含细颗粒的溢流矿浆排至库内进行沉积储存。 下游式筑坝的特点是坝轴线不断向下游移位，坝体有明确的轮廓线。坝体由粗粒尾砂沉积而成，很少有细泥夹层，渗透性良好，抗剪强度高。因此，坝体稳定性好，抗地震液化能力较强，适用于高地震裂度地区的筑坝。但采用此法需有一定的条件，一是要求尾矿可以分离出足够数量的粗颗粒用以筑坝，二是坝址地形狭口足够长，可以布臵下坝体。在筑坝过程中，需控制坝顶与库内沉积滩面的高差，保持均衡上升，以满足防洪要求。此式筑坝生产管理与维护比较复杂，且

22

成本较高。国外使用较多，国内使用尚少见。 （2）堆积坝的构造 1、坝顶

坝顶宽度根据施工（用人工或筑坝机械）、管道铺设、和是否行车等要求而定，一般不小于2m。坝顶应铺一层土或碎石以防雨水冲刷。 2、坝坡

坝坡平均坡比应严格按设计要求实施，不能过陡或过缓。应防止出现下陡上缓的凸面。上一级子坝的外坝脚应自下一级子坝的坝顶内缘起始，即保留每级子坝的轮廓，以便于操作管理。坡面上也应铺土或碎石护坡，以防雨水冲刷坝坡面及粉尘污染环境。 3、马道

堆积坝下游坝坡上每隔3～5m高差设一宽为1～2m马道。 4、截水沟与排水沟

沿坝坡同山坡的交界线设截水沟，以防山坡汇流雨水冲刷后期坝坝坡脚，此截水沟与初期坝的截水沟相连接。在每层马道的内侧也应设纵向截水沟，沿截水沟每隔一定距离设横向排水沟，将水引到坝坡脚以外，以防雨水冲刷坝面。

1.3.3 其它堆存工艺

上述概念都是针对传统的尾矿堆存工艺而言的，即利用尾矿作为筑坝材料，利用水力分级或人工分级形成类似水库的构筑物，尾矿坝的很多设计理念都是参考土坝，是一种经济且较为安全的堆存方式，也是时代的产物。

随着技术的发展，其它的堆存工艺也逐渐运用到生产实际中，比如高浓度堆存、膏体堆存、干式堆存等，这些堆存方式有各自的特点和适用性，是常规尾矿处臵方式的拓展，相关技术也在不断发展的过程中。这些堆存工艺中传统尾矿坝的相关概念以及特征参数都不一定

23

适用。

（1）高浓度堆存

将选厂原尾矿浆经浓密机浓缩后送到尾矿库堆存。浓度范围没有明确的规定，根据尾矿的性质而异，通常是根据尾矿输送及排放的经济性确定。黑色矿山高浓度尾矿范围通常在40%-60%之间，有色矿山的高浓度尾矿范围更广，大多在35%~55%之间。

虽然高浓度尾矿颗粒也会自然分级，但分级效果一般不好，目前已在我国的较多矿山采用。多数采用一次性筑坝、库尾或周边排放的方式，并不直接利用高浓度尾矿筑坝。 （2）膏体堆存

这种堆存方式起源于国外的沙漠地区，后来被国内的一些黄金矿山所引用。由于其工艺不成熟，人为因素干扰大，目前国内并没有成功的案例（最多只是高浓度堆存而并非膏体堆存），而且膏体概念目前也比较混乱。

所谓膏体应该是尾矿矿浆的一种状态，是满足一定屈服应力且具有一定含水量（浓度）的两相流体。膏体具有流动性，可以自流（坡降比较大），可以进行管道输送，并且在自然状态下不离析，通常尾矿浓度在70%以上才能制备成膏体。

膏体的优点有抑制扬尘、回水率高、对地下水影响小等。缺点是运行成本高。对于膏体堆存而言，并没有明显减少占地，很多文献中所谓膏体基建及生产成本低都是基于与干式堆存的比较，而且缺乏理论及实际支持。膏体堆存较适用于干旱缺水地区以及由特殊要求的地区。

（3）干式堆存

将选厂原尾矿浆经浓缩、压滤或过滤后采用汽车、皮带等设备送到尾矿库堆存。含水量一般不大于20%。该工艺处臵费用高，多用

24

于黄金矿山。 （4）尾矿库挡水坝

尾矿库挡水坝是指长期或较长期挡水的尾矿坝，包括不用尾矿堆坝的主坝及尾矿库侧、后部的副坝。

对于无法利用尾矿堆坝（对于湿式尾矿库，当全尾矿颗粒极细（d<0.074mm含量大于85%或d<0.005mm含量大于15%）时）或者其他要求（新建小库（库容在10万立方米以下，下同）和周转库必须采用一次性筑坝方式），宜采用一次建坝，并可分期建设，又称之为一次建坝，属称尾矿库拦挡坝。

对于挡水坝尾矿库，其尾矿坝是一次性堆筑而成的，它只有初期坝而无堆积坝。 1、尾矿库挡水坝结构

尾矿库的挡水坝一般采用土石坝和重力坝，其与水库挡水坝相似，功能和工作条件基本与水库挡水坝相同。

尾矿挡水坝：承受库内尾矿水、洪水及尾矿的压力，功能是拦砂排水，一般尾矿挡水坝库内设臵两套排洪设施:一套是排洪水设施，一套是排正常生产水设施。

尾矿挡水坝库内经常保持低水位运行时，库内形成的尾矿沉积干滩与尾矿堆积坝库内形成的干滩长度不一样，因为当尾矿挡水坝在发生洪水时，库内干滩就将被洪水淹没，到洪水退下时才会再出现。如果库内没有设臵另一套排放日常生产水的排水系统，则库内的水位维持在排洪系统进水口以下运行。采用土石坝尾矿挡水坝坝后坡应修筑排水棱体。

2、尾矿库挡水坝排洪设施

尾矿库挡水坝排洪设施是尾矿库必须设臵的安全设施，其功能在于将汇水面积内洪水安全地排至库外，它的安全性和可靠性直接关系

25

到尾矿库防洪安全。

采用挡水坝尾矿库库内排洪构筑物通常由进水构筑物和泄水构筑物两部分组成。土石挡水坝下游坡面的雨水用排水沟排除。挡水坝尾矿库挡水坝排洪构筑物型式的选择，应根据尾矿库排水量的大小、尾矿库地形、地质条件使用要求以及施工条件等因素并经技术经济比较确定。

1.4 排洪设施

排洪设施是尾矿库必须设臵的安全设施，其功能在于将汇水面积内洪水安全地排至库外，保证尾矿库在洪水运行期的安全运行。它的安全性和可靠性直接关系到尾矿库防洪安全。

1.4.1 防洪标准

尾矿库的防洪标准应根据各使用期库的等别、库容、坝高、使用年限及对下游可能造成的危害程度等因素，按表1-5确定。 表1-5 尾矿库防洪标准

尾矿库各 使用期等别 一 二 500～1000 三 200～500 四 100～200 五 100 洪水重现期（年） 1000～5000或PMF 注：PMF为可能最大洪水。

当确定的尾矿库等别的库容或坝高偏于该等下限，尾矿库使用年限较短或失事后对下游不会造成严重危害者宜取下限；反之应取上限。对于高堆坝或下游有重要居民点的，防洪标准可提高一等。尾矿库失事后对下游环境造成极其严重危害的尾矿库，其防洪标准应予以提高，必要时可按可能最大洪水进行设计。

1.4.2 水文计算

一般应根据各省水文图集或有关部门建议的特小汇水面积的计算方法进行计算。当采用全国通用的公式时，应使用当地的水文参数。

26

有条件时应结合现场洪水调查予以验证。对于三等及三等以上尾矿库至少应取两种方法计算，原则上以各省水文图册计算结果为准或选取大值。

设计洪水的降雨历时一般应采用24h计算，经论证也可采用短历时计算。库内水面面积不超过流域面积的10%，则可按全面积陆面汇流计算。否则，水面和陆面面积的汇流应分别计算。

调洪计算应采用水量平衡法计算（见公式1-1）。当24小时洪水总量小于调洪库容时，一般应在72h内排出洪水总量的90%以上。

式中：QS、QZ——时段始、终尾矿库的来洪流量，m3/s；

qS、qZ——时段始、终尾矿库的泄洪流量，m3/s； VS、VZ——时段始、终尾矿库的蓄洪量，m3； Δt——该时段的时间，h。

11(QSQZ)t(qSqZ)tVZV S （1-1） 221.4.3 排洪方式

尾矿库必须设臵可靠的排洪设施，满足在设计洪水条件下防洪安全和正常生产的要求。尾矿库排洪系统应根据构筑物型式和排洪流态进行水力计算，满足排洪要求。对特别复杂的排洪系统，宜进行水工模型试验。

常用的尾矿库排洪系统的基本形式有排水管、隧洞、溢洪道、截洪沟等等。排洪系统形式的选择，应根据排水量大小、尾矿库地形地质条件、使用要求以及施工条件等因素，经技术经济比较确定。

1. 上游式尾矿库一般宜采用排水井（或斜槽）—排水管（或隧洞）排洪系统（见图1-18、19），进水构筑物的型式应根据排水量大小、尾矿库的地形条件和是否兼作回水设施等因素确定。当排水量较

27

大时，宜采用框架式排水井；排水量较小时，宜采用窗口式排水井或斜槽；排水井内径不宜小于1.5m。

2. 一次建坝的尾矿库在地形条件许可时，可采用溢洪道排洪。 3. 当汇水面积较大，库内调洪难以满足要求时，可采用上游设拦洪坝截洪和库内单设排洪系统的联合排洪系统（见图1-20）。拦洪坝以上的库外排洪系统一般不宜与库内排洪系统合并；当与库内排洪系统合并时，必须进行论证，合并后的排水管（或隧洞）宜采用无压流控制。若采用压力流控制时应进行可靠性技术论证，必要时应通过水工模型试验确定。

4. 当尾矿库周边地形、地质条件适合时，四等及五等尾矿库经论证可设截洪沟截取部分洪水直排库下游，库内单设排洪系统。截洪沟应在适宜地点设臵一定长度的分流堰（见图1-21）。三等及三等以上尾矿库不得采用截洪沟排洪。尾矿库为实行清浊分流可设臵截水沟时，截水沟防洪标准宜按多年平均24小时最大降雨量计算，库内排洪设施设计应不考虑截水沟的截流能力。

排洪构筑物的基础应避免设臵在工程地质条件不良或需要填方的地段。无法避开时，应进行地基处理设计。排洪构筑物不得直接座落在尾矿沉积滩上。

地下排洪构筑物应采用钢筋混凝土结构，其基础一般应臵于有足够承载力的基岩上。对于非岩基的应采取可靠的工程措施。尾矿库地下排洪构筑物不宜采用浆砌块石结构。

尾矿库应设臵防止泥石流、滑坡、树木杂物等影响泄洪能力的工程措施。

28

图1-19 斜槽—管(洞)式排洪系统示意图 图1-18 井(塔)—管(洞)式排洪系统示意图

29

图1-21 截洪坝—管(洞)式式排洪系统示意图 图1-20 截洪沟式排洪系统示意图

1.4.4 排洪（水）构筑

尾矿库常用的排水构筑物有排水井、排水斜槽、排水管、排水隧

30

洞、溢洪道和截洪沟等。除了溢洪道和截洪沟外，其余构筑物都逐渐被厚厚的尾矿所覆盖，承受很大的上覆荷载。因此，除在设计上应保证它有足够的强度外，对施工质量的要求也很严格。 （一）排水井

排水井是排洪系统的进水构筑物，由井基、井座和井筒三部分组成，有窗口式、框架式、叠圈式和砌块式等几种类型。排水井多用钢筋混凝土浇筑成，高度一般为10m，特殊情况和地形条件下也可做的高一些。为了节省工程费用，排水井的井筒均设计成临时性的，也就是说当排水井被尾矿淹没后，井筒允许被压坏。当排水井需要封井时，应进入井内，在井座上口处浇筑盖板。严禁在井筒上口封井。 1、窗口式排水井：

排水井的直径一般为1～2m，在井筒上每隔1m左右的高差开有4～3个圆窗口，用于排水。窗口孔径为0.2～0.3m，排洪时，同时使用的窗口层数可为1～3层，根据设计要求而定。当尾矿库水位升高，不再用下层窗口排水时，可用包土工布的木塞或混凝土塞将其封堵。

此式排水井操作简单，但排水量小，适用于洪水量不大的尾矿库。 2、框架式排水井：

排水井一般做成圆形，直径为2～5m，需要时还可做得更大；有些排水井做成方形或矩形。在井台上浇筑有由多根立柱和横梁组成的框架。立柱间距1m左右，断面形状为T形，横梁间距为2m左右。 框架间的空间就用来排水。当尾放库水位升高，不再用下层空间排水时就可将挡板（圆井为弧形梁，方井为直梁）放在现立柱间加以封堵，由于T形立柱腹板两侧和梁板两端面都带有斜度，因此，所受水压越大封堵得越严。此式排水井排水孔很大，故排水能力很大，多用于洪水量很大的尾矿库排洪。

31

3、叠圈式排水井：

此式排水井在施工时只做井座以下部分，井筒留在生产过程中完成。随着尾矿库水位升高，将事先预制好的井圈逐渐叠放到井座上的井筒部位而叠成井筒。

尾矿库内的水由井筒上沿溢流至井内。由于井圈重量受吊装能力的，井的直径和井圈高度都不能太大，一般井的直径为1～1.5m，井圈高度为0.2～0.3m，因此，此式排水井适用于排洪量不太大的尾矿库。

4、砌块式排水井：

此式井的修筑过程同叠圈式排水井基本上一样，只是改用小的砌块来代替叠圈。砌块按井的直径做成弧形，一般高度为0.2～0.5m，长度为0.5～1m。井的直径不受吊装能力的，可以做的很大。由于井筒分块太多，精度要求比较严格，施工比较困难。为了加强井的整体性，井筒需每隔0.5～1m加一个钢箍，同时应做好砌缝的防漏止水，此式井适用于洪水量比较大的尾矿库排洪。 （二）排水斜槽

沿山坡筑成的排水槽，断面为矩形，宽度一般为1m左右，高度宜大于宽度，排水量较大时可做成双槽式，随着尾矿库水位的升高，斜槽逐渐加盖板封闭。

斜槽盖板上将覆盖很厚的尾矿，所受土压力和水压力很大，因此盖板厚度很厚。盖板可做成平板或圆拱形板，后者受力条件好，可做得稍薄一些。

尾矿库的水由盖板上沿和两侧槽壁溢流至槽内。因溢流槽较长，斜槽的排水量较大，适用于排洪量中等的尾矿库排洪。 （三）排水管

排水管是排水系统的输水构筑物，埋设在尾矿库的底部，其首端

32

与排水井相接，尾端穿过坝体与下游排水明渠相连。排水管上覆很厚的尾矿，承受很大的土压力和水压力，多用钢筋混凝土在现场浇筑。管壁厚度往往很厚，配筋很密，管基也很庞大，其断面形状有圆形、方形和城门洞形等，圆形断面受力条件较好，可降低工程造价，故采用的较多。

为适应地基的不均匀沉陷变形，排水管均分段浇筑，分段长度为4～8m，在分缝处设有止水带。

有的尾矿库尾矿坝高度不高，土压力和外水压力不大，排水管采用浆砌块石砌筑，或下半部用浆砌块石，上半部用钢筋混凝土拱盖板组合构成。 （四）排水隧洞

选择有利山体地形开凿隧洞排水，常可比排水管节省工程费用。在稳固的岩石中开挖隧洞可不衬砌（但要用光面爆破开挖）或只需喷混凝土护面；在不太稳固的岩石中开挖隧洞则需用混凝土或钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度及配筋经计算确定。

隧洞的断面形状对无压隧洞在最大排水量时水也不可充满整个断面，应留有20%～30%的空间。为了防止洞口内产生真空空气蚀，有的排水井用一段短的排水管相联接，隧洞出口通过消力池与排水明渠相接。 （五）溢洪道

溢洪道有正堰式和侧槽式两种，其排水能力大，适用于洪水流量大的尾矿库排洪。溢洪道可分为三段：进口段、陡坡段和下游段。在陡坡段的末端设消力池以削减水流的能量，防止剧烈冲刷下游渠道。 溢洪道作为尾矿库运行过程中使用的排洪构筑物，必须随尾矿坝的加高梯级向高处开挖新的溢洪道，不仅土、石方开挖量大，施工困难，管理复杂，工程造价也很高。作为尾矿闭库后使用的永久性排洪

33

构筑物，选择合适的库区周边低凹山脊开挖溢洪道则有其优越性，线路常较短，工程量小，造价较低，维护管理也简单。

正堰式溢洪道的中心线与地形等高线成垂直布臵。进水口的水深较浅，宽度较宽，进水段与渠道的连接需转弯，在坝侧较陡的山坡上布臵起来比较困难。为了延长各级溢洪道的使用寿命，减少梯级开挖的次数，可在正堰式溢洪道的进口处用钢筋混凝土修筑临时性的溢洪堰，随尾矿库的堆高而分次加高。每次加高的堰高为0.5～2.0m，视尾矿库每次堆筑子坝的高度而定。在进水堰的下游设消力池以削减水流的动能，防止冲刷溢洪道。

侧槽式溢洪道的中心线与地形等高线成平行布臵。进水口开在渠道一侧，进水段就是渠道的一部分，其连接不需转弯，因此布臵起来比较容易。但侧槽式溢洪道不能像正堰式溢洪道那样加高进水口处溢洪堰，因此，其梯级开挖的级数较正堰式溢洪道多。 （六）截洪沟

在地形条件有利可经过技术比较论证设臵截洪沟合理时，尾矿库可以设臵截洪沟。截洪沟的作用是截住沟以上汇水面积暴雨洪水，减少入库水量。因此，它只是起辅助排洪的作用，而不能取代尾矿库的排洪构筑物。截洪沟沿尾矿库最终使用标高以上的周边山坡布臵，末端接排水沟将所截洪水经坝的一侧或两侧引至坝下游。截洪沟的断面可顺水流方向由小逐级变大，以节省土、石方开挖量。

1.5 排渗设施 1.5.1 浸润线

浸润线：在坝体横剖面上稳定渗流的顶面线称浸润线。是影响尾矿坝坝体稳定的最重要的因素之一，也是安全监控的主要指标。

控制浸润线：坝体抗滑稳定安全系数能满足本规范最低要求时的浸润线。尾矿坝的渗流控制措施必须确保浸润线的埋深低于控制浸润

34

线。否则，应采取有效整治措施。

尾矿坝设计一般应进行渗流计算，一级及二级尾矿坝还应视地形条件作专门渗流模拟试验，以确定坝体浸润线、渗流量和逸出坡降。

1.5.2 排渗设施

排渗设施的作用为控制坝体内的渗流和浸润线位臵，保证尾矿坝的渗流稳定和滑动稳定。

降低浸润线的措施应结合坝的级别、坝体稳定计算和抗震构造等要求综合分析确定。一般可采取下列措施：

1. 尾矿库建设阶段在尾矿堆积坝坝基范围内设臵排渗褥垫（碎石或塑料网垫）（见图1-22）、排渗管（或盲沟）（图1-23）及排渗井等型式的水平和垂直排渗系统（1-24）。

2. 尾矿坝运行中随坝体升高适时设臵排渗管（或盲沟）、垂直塑料排水板或排渗井等型式的排渗系统。

3. 尾矿坝运行中当浸润线埋深小于设计值时，可在坝坡上增设排渗管外，还可在坝坡或沉积滩上增设辐射排渗井（见图1-25）。

4. 降低库内水位。

5. 其它排渗方法，如虹吸井、贴坡排渗（宜用于尾矿坝渗流破坏后的处理，见图1-26）等。

图1-22 排渗褥垫示意图

35

图1-24 排渗管井（或砂井）管联合排渗示意图

图1-23 排渗管（或盲沟）示意图

36

图1-26 贴坡排渗示意图 图1-25 辐射井示意图

1.6 尾矿库观测设施 1.6.1 监测原则

1. 尾矿库安全监测应遵循科学可靠、布臵合理、全面系统、经济适用的原则。

2. 监测仪器、设备、设施的选择，应先进和便于实现在线监测。 3. 监测布臵应根据尾矿库的实际情况，突出重点，兼顾全面，统筹安排，合理布臵。

4. 监测仪器、设备、设施的安装、埋设和运行管理，应确保施

37

工质量和运行可靠。

5. 监测周期应满足尾矿库日常管理的要求，相关的监测项目应在同一时段进行。

6. 实施监测的尾矿库等别根据尾矿库设计等别确定，监测系统的总体设计应根据总坝高进行一次性设计，分步实施。

1.6.2 监测内容

尾矿库应根据设计等别、尾矿坝筑坝方式、尾矿及尾矿水污染物性质、地形地质条件及地理环境等因素，设臵必要的安全和环保监测设施。三等及三等以上尾矿库应设臵人工监测与自动监测相结合的安全监测设施。

（1）安全监测项目应包括下列内容：

1. 湿排尾矿库应监测库水位、滩顶标高、干滩长度、浸润线深度、坝体坡度和位移；

2. 四等及四等以上湿排尾矿库还应监测降雨量；三等及三等以上湿排尾矿库必要时还应监测孔隙水压力、渗透水量及其水质。 （2）环保监测项目应包括下列内容：

1. 入库尾矿量及成分监测、外排尾矿水量及成分监测； 2. 尾矿库地下水及周边水体的水质监测。

1.6.3 布置原则

（1）安全监测设施应按下列原则进行布臵：

1. 应全面反映尾矿库的运行状态；

2. 尾矿坝位移监测点的布臵应延伸到坝脚以外的一定范围； 3. 坝肩及基岩断层带、坝内埋管处宜加设监测设施。 （2）环保监测设施应按下列原则进行布臵

环保监测设施布臵应满足反映尾矿库的运行状况的要求。

38

1.6.4 辅助设施

尾矿库的辅助设施应根据筑坝工程量、排水构筑物型式和操作要求，以及库区与厂区的距离等因素配备筑坝机械、工作船、工程车、交通道路、值班室、应急器材库、通讯和照明等设施。必要时可设臵宿舍和库区简易气象水文观测点。

尾矿库值班室和宿舍宜避开坝体下游。

1.7 尾矿库安全度

尾矿库安全度主要根据尾矿库防洪能力和尾矿坝坝体稳定性确定，分为危库、险库、病库、正常库四级。危库、险库是指不具备安全生产基本条件的尾矿库，病库是指具备安全生产的基本条件但不完全满足尾矿库安全技术规程要求的尾矿库，正常库是指完全满足安全生产要求的尾矿库，是企业申领尾矿库安全生产许可证的前提。

1.7.1 划分原则

尾矿库安全度划分的主要原则是依据尾矿库防洪能力和尾矿坝体稳定性的安全程度。

1. 尾矿库防洪能力的安全程度或可靠程度主要指防洪标准、调洪排洪能力及排洪设施安全可靠性是否符合安全规定及符合程度；

2. 尾矿坝稳定性安全程度主要指坝体在规定的工况条件下静力、动力和渗流稳定性是否符合安全规定及符合程度。

3. 尾矿库安全度是通过安全现状评价对影响尾矿库安全的各种危险有害因素进行定性、定量分析而确定的。评价报告应对尾矿库安全度作出明确结论。

1.7.2 安全度分类

（1）危库

尾矿库有下列工况之一的为危库（见图1-27）：

39

1. 尾矿库调洪库容不足，在最高洪水位时不能同时满足设计规定的安全超高和最小干滩长度的要求，不能保证尾矿库的防洪安全；

2. 排洪系统严重堵塞或坍塌，不能排水或排水能力急剧降低； 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定值的0.95； 6. 其他危及尾矿库安全运行的情况。

（2）险库

图1-27 危库示意图

尾矿库有下列工况之一的为险库（见图1-28）：

1. 尾矿库调洪库容不足，在最高洪水位时不能同时满足设计规定的安全超高和最小干滩长度的要求，但平时对坝体的安全影响不大；

2. 排洪系统部分堵塞或坍塌，排水能力有所降低，达不到设计要求；

40

3. 排水井有所倾斜； 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定值的0.98； 6. 坝体出现贯穿性横向裂缝，且出现较大管涌，水质混浊，挟带泥沙或坝体渗流在堆积坝坡有较大范围逸出，且出现流土变形；

7. 其他影响尾矿库安全运行的情况。 （3）病库

尾矿库有下列工况之一的为病库（见图1-29）：

1. 尾矿库调洪库容不足，在最高洪水位时不能同时满足设计规定的安全超高和最小干滩长度的要求；

2. 排洪系统出现裂缝、变形、腐蚀或磨损，排水管接头漏砂； 3. 堆积坝的整体外坡坡比陡于设计规定值，但对坝体稳定影响

图1-28 险库示意图

41

较小，或虽符合设计规定，但部分高程上堆积边坡过陡，可能出现局部失稳；

4. 经验算，坝体抗滑稳定最小安全系数小于规定值； 5. 浸润线位臵过高，渗透水自高位出逸，坝面出现沼泽化； 6. 坝面出现较多的局部纵向或横向裂缝； 7. 坝体出现小的管涌并挟带少量泥沙；

8. 堆积坝外坡冲蚀严重，形成较多或较大的冲沟； 9. 坝端无截水沟，山坡雨水冲刷坝肩； 10. 其他不正常现象。

（4）正常库

尾矿库同时满足下列工况的为正常库（见图1-30）：

1. 尾矿库在最高洪水位时能同时满足设计规定的安全超高和最小干滩长度的要求；

2. 排水系统各构筑物符合设计要求，工况正常；

图1-29 病库示意图

42

3. 尾矿坝的轮廓尺寸符合设计要求，稳定安全系数及坝体渗流控制满足要求，工况正常；

4. 尾矿库安全生产管理机构和规章制度健全。

图1-30 正常库示意图

43

第二章 国内尾矿库安全环境现状

2.1 概况

据统计，截至2012年底，全国共有尾矿库12273座，其中在用库6633座，在建库1234座，已闭库2193座，停用库2213座（其中废弃库和强制取缔关闭库1304座）。按安全状况划分，有危库座，险库100座，病库1069座，正常库11050座；按等别划分，有二等库143座，三等库718座，四等库2287座，五等库9125座。尾矿库分布较集中的地区有河北（2470座）、山西（1760座）、辽宁（1213座）、河南（1047座）、湖南（658座）、云南（3座）、广西（602座）、内蒙古（591座）、山东（525座）等9个省（区），约占全国尾矿库总数的77.5%。

近年来，我国尾矿库生产安全事故及环境事件时有发生，不仅给人民生命财产造成重大损失，而且对周围环境安全构成了严重威胁，甚至一定程度上影响了社会稳定。

据统计，2005年尾矿库共发生事故（或环境安全事件，下同）9起，死亡13人；2006年12起，死亡30人；2007年14起，死亡和失踪18人；2008年18起，死亡和失踪282人；2009年4起，死亡3人；2010年6起，死亡6人；2011年7起，死亡1人。特别是2008年9月8日，山西省襄汾县新塔矿业有限公司（铁矿）发生了特别重大尾矿库溃坝事故，造成277人死亡、4人失踪、33人受伤和巨大财产损失。2012年发生的广西壮族自治区华银铝业有限公司“5〃26”龙山排泥库泄漏事件和贵州省铜仁市万泰锰业有限公司“11〃7”锰渣库泄漏事件，造成了极为严重的环境污染和恶劣的社会影响，尾矿库安全环保形势依然严峻，隐患及问题依然十分突出。

44

2.2 特点

（1）尾矿库数量大，小库多，先天问题严重，基础薄弱 据统计，全国12273座尾矿库中，库容在100万立方米以下的五等库9125座，约占尾矿库总数的74.4%，而且非公有制企业占相当大的比例。这些小型尾矿库绝大部分是在一定历史条件下形成的，普遍存在未批先建、选址不合理、无正规设计、设备设施简陋、不按设计组织施工、从业人员素质低、生产管理粗放、安全防范措施落实不到位等问题。尤其是2004年前建设使用的尾矿库，均未履行建设项目安全设施“三同时”程序，安全设施设计审查和竣工验收由企业自行组织，标准低、把关不严等问题比较普遍，防范事故风险的能力薄弱。

（2）尾矿库企业主体责任落实不到位，投入不足，大量隐患得不到及时有效治理

截至2012年底，全国仍有1223座危、险、病库尚未得到治理。特别是由于近年来我国国民经济快速发展，钢铁、有色金属等主要原材料工业扩张迅速，金属非金属矿山采选业迅速发展，大量的小选矿厂相继建成投入使用。其中一批小选矿厂所建尾矿库数量多、水平低、管理差，在利益驱动下，投入严重不足，大量隐患得不到及时有效治理，是发生尾矿库生产安全事故和环境事件的重大隐忧。近几年虽然经过多轮专项整治，消除了一些重大隐患，但由于企业破产、改制或经济效益等多重原因，问题依然严重。尤其是一些服役到期的尾矿库由于缺少闭库资金迟迟不能履行闭库程序，加之尾矿充填技术应用和尾矿综合利用产业发展缓慢，尾矿排放和堆存量持续增加，新建尾矿库数量持续保持高位，全国尾矿库总量居高不下，这些问题给安全生产和环境保护工作带来严峻挑战，也严重制约了推进生态文明建设目标的实现。

45

（3）停用库大量存在，废弃库隐患突出，综合治理任务十分艰巨

截至2012年底，全国仍有停用库2213座，占全国尾矿库总量的六分之一，其中大部分是废弃库和强制取缔关闭库，由于历史原因及地方财力不足等问题，一直未得到及时治理，有的已经演变成危库、险库，成为新的重大危险源。同时，受矿产品市场价格波动的影响，一些尾矿库企业经济效益差，无力对尾矿库进行隐患治理或实施闭库，甚至存在一些尾矿库企业主逃逸的现象，把存在重大安全隐患的尾矿库甩给地方，给地方带来了很大压力，也给库区周边群众的生命财产和环境安全带来了新的威胁。

（4）“三边库”、“头顶库”问题棘手，简易闭库尾矿库问题普遍 “三边库”就是临近江边、河边、湖库边或位于居民饮用水源地上游的尾矿库，数量较多，存在极大的重金属或有毒有害物质污染风险，一旦发生安全事故，将对环境安全以及人民群众生命财产安全造成重大损失。“头顶库”就是下游很近距离内有居民或重要设施，且坝体高、势能大的尾矿库，其数量多、隐患重、风险大，危害严重。据对河北省承德市等12个重点地区初步统计，按尾矿库初期坝下游1公里距离计算，共有59座“三边库”和2座“头顶库”，占这12个地区尾矿库总量的12%。另外，在已经闭库的2110座尾矿库中，绝大部分是较早时期完成闭库的，与有关技术规程要求有较大差距，普遍存在防洪排水系统不完善、覆土植被未达要求等问题，加之后期维护资金严重不足，正在演变成新的安全环保隐患。

（5）尾矿库问题已经成为制约一些地方经济发展和影响社会稳定的重要因素

近年来，一些以矿业经济为主导、尾矿库比较集中的地区，尾矿库安全环保问题已经衍生为重大的经济发展问题和社会稳定问题。一

46

方面尾矿库建设成为矿业发展的瓶颈，普遍存在选址难、审批难、搬迁难，建设新库费用高、周期长，直接制约当地矿业发展和经济发展；另一方面，由于部分尾矿库存在安全环保隐患，地方财政及企业无力治理，群众上访情况时有发生，甚至引发件，在一定程度上影响了当地社会稳定和谐。

2.3 河北省内尾矿库现状

河北省是非煤矿山大省、尾矿库大省。非煤矿山数量多、品种多、分布广。全省11个设区市、172个县（市、区）中，共有9个涉矿市，63个涉矿县，矿山主要分布在承德、保定、唐山、张家口、邯郸、邢台、秦皇岛等地，开采矿种涉及铁、金、建筑及水泥用石料等69种矿产资源。截止2011年11月，全省共有尾矿库2661座，接近全国尾矿库总数的1/4。其中二等库38座，三等库207座，四等库718座，五等库1698座，尾矿库等别总体较低。承德、张家口、保定三市的尾矿库较为集中，占全省总数的68%。

2.3.1 尾矿库安全管理现状

尾矿库的安全监管，始终是近几年来河北省安全生产工作的重中之重。经过2008年来的持续专项整治，全省尾矿库安全生产条件得到了极大改善，尾矿库安全生产形势明显好转，但尾矿库数量大、库容小、管理差的现状并未发生根本改变。近些年来从提高尾矿库准入标准、深化专项整治、预防特殊时期尾矿库事故、加大执法力度等方面，做了以下几项工作：

1、出台相关，从严控制尾矿库建设项目审批，提高准入门槛。年初，以省名义下发《关于加强尾矿库安全生产工作的若干规定》，对新建、扩建尾矿库项目的必要条件进行了明确，即：严格控制净资产少于5000万元人民币企业的新建、扩建尾矿库项目

47

审批；严格控制库容小于100万立方米、服务年限少于5年的尾矿库建设项目审批；严格控制尾矿库下游的安全距离，新建尾矿库下游2公里冲击范围内不得有居民区、村庄和重要设施。文件还规定，将尾矿库安全预评价备案作为项目立项的必要前提之一。

2、进一步深化尾矿库专项整治，全面开展隐患排查治理。2011年，按照《河北省尾矿库整治专项行动方案》要求开展了专项整治行动。一是对全省所有尾矿库进行逐一统计、检查，掌握了精确的底数和各库基本情况，形成了“一库一表”工作机制；二是督促尾矿库企业主体责任落实，不断提高现有安全生产条件；三是关闭不具备安全生产条件的尾矿库，依法取缔各类非法尾矿库138座；四是建立起尾矿库日常安全监管、隐患排查整改相结合的长效机制，及时消除了大量安全隐患。目前，河北省已经消灭了危库、险库，尾矿库企业的管理能力、职工素质、技术水平都有了很大提高，安全生产条件明显得到改善。

3、继续落实地方领导包库责任制，强化监管责任。今年是地方换届之年，包库领导职责变更后，各地迅速对包库责任人进行了调整。特别对“头顶库”，全部逐库逐人进行交接，促进了各项工作的落实。

4、做好特殊时期尾矿库安全监管工作，确保不发生重大生产安全事故。首先是春季解冻期尾矿库安全监管。河北省北部冬季属高寒气候，尾矿库冬季排尾过程中各种设施易因冻受损并产生冰冻层。春季解冻时，冰冻层融化会导致堆积坝松软，易出现滑坡甚至溃坝危险。为此，要求各尾矿库企业在春季解冻期间做到以下四点：一是所有在用尾矿库要降低库内水位至最小澄清距离，降低坝体浸润线高度，停产、停用的尾矿库一律将库内存水排尽；二是冬季放矿期间未采取冰下放矿和集中放矿措施、未使用干砂或碎石堆筑子坝的尾矿库，全部

48

停止运行；三是停止可能对坝体稳定产生扰动的勘测、钻探等坝体工程作业；四是强化尾矿库检查，增加检查频次，及时发现并整改安全隐患。其次是加强汛期尾矿库安全监管。针对河北省山谷型库、“头顶库”数量多、汛期雨量集中的特点，要求汛期尾矿库运行做到“四个一律”“五个到位”，即：在用库一律降低库内水位；停产、停用以及履行闭库程序的尾矿库一律将库内存水排尽；降雨期间及之后一段时间内一律禁止向库内排放尾矿；所有尾矿库企业要一律安排专人24小时巡查，出现险情要及时报告本级，果断撤离下游群众，确保尾矿库下游人民群众生命财产安全。尾矿库出现险情，必须要做到：企业法人到位、企业管理人员到位、包库领导到位、监管人员到位、防汛物资到位。这些特殊时期的特殊措施，有效预防了这段时期尾矿库泄漏、滑坡、溃坝等事故发生。

5、加大执法检查力度，严厉查处非法违法生产行为。一是“”期间组织开展了专项执法检查，由省、市、县执法队伍分别承担三等以上、四等、五等库的检查任务，共对违法生产的尾矿库企业罚款857.9万元，责令停产172座，其间暂扣安全生产许可证个。二是汛期尾矿库执法检查。省局10个执法队对206座“头顶库”逐库进行检查，共发现问题隐患17项，实施行政处罚406万元，对27座尾矿库责令停产整顿。各市、县共组成180个执法队，对其余全部尾矿库进行了拉网式执法检查，共发现问题隐患69条，行政处罚916.8万元，对424座尾矿库责令停产整顿，依法关闭不符合生产条件的尾矿库42座。

2011年以来，河北省尾矿库安全生产形势持续好转，事故数量及死亡人数实现双下降。与此同时河北省尾矿库安全生产形势依然严峻，尾矿库数量多、规模小、技术差、从业人员素质低的现状没有发生根本改变，今后的安全生产压力还很大。一是受资源性产品价格波

49

动影响，一些小型矿山可能会减少安全投入，对尾矿库安全生产形成潜在威胁。二是安全生产的欠账还很多。尤其尾矿库数量巨大，且部分尾矿库不具备安全生产条件，没有闭库到位，处于停产、闲臵状态，遇有暴雨等极端天气，有可能发生溃坝等恶性事故。三是企业安全生产基础条件差。我省非煤矿山绝大部分属小型民营企业，尾矿库技术水平与管理能力薄弱，职工安全意识不强。除此以外，还有许多困难和问题，这都需要在今后工作中认真研究解决。

2.3.2 承德市尾矿库安全管理现状

（1）承德市尾矿库现状及特点

承德市尾矿库以山谷型为主，因长期矿产资源开发，累积尾矿库已达 808 座。按设计等别分，二等库 35 座，三等库 180 座，四等库 447 座，五等库 146座。按运行类别分，基建库 147 座，运行库 275 座，停用库 224 座，已闭库 162 座。全市尾矿库基本情况见表2-1。

表2-1 承德市尾矿库基本情况表

区域 分布 滦平县 宽城县 丰宁县 承德县 平泉县 隆化县 兴隆县 双滦区 营子区

设计等级 二等 7 13 0 5 7 2 0 1 0

三等 22 51 18 18 49 11 1 6 2

四等 87 65 81 19 37 49 33 6

五等 51 14 19 17 3 21 16 2 2

基建库 15 28 17 29 19 18 10 5 2

运行库 62 55 41 38 42 16 0 12 4

运行类别 停用库 50 44 40 34 12 12 6 25 1

已闭库 40 16 20 3 5 25 50 0 3

合计 167 143 118 104 78 71 66 42 10

50

双桥区 围场县 全市

0 0 35

1 1 180

5 1 447

0 1 146

2 2 147

4 1 275

0 0 224

0 0 162

6 3 808

承德市尾矿库总数和三等以上库分别占河北省的 30. 5%、87. 8%，分别占全国的7. 7%、39. 8%。现有运行库中，总坝高已达80～90 m共12座，90～100 m共8座，100m以上3座，现状最大坝高 197m。现有停用库中，总坝高已达80～90 m共8座，90～100 m共12座，100 m以上7座，现状最大坝高133 m。基建库设计最大坝高达300 m，设计最大库容1. 33 亿 m3。

承德市尾矿以超贫钒钛磁铁矿排尾矿为主，年最大排尾矿可达1. 5亿m3，2007年以来全市年度尾矿排放量见表2-2。 表2-2 承德市年度尾矿排放量

年份 铁矿原矿∕万t 铁精粉∕万t 排放尾矿∕万t

2007年 142 3560 15382

2008年 23000 4108 182

2009年 21907.9 3662.9 18245

2010年 27000 4397 22603

超贫钒钛磁铁矿磨选工艺较为相近，选取现有选厂全尾矿进行分析，其颗粒分级统计情况见表2-3。 表2-3 承德市全尾矿颗粒分级

粒级∕mm +1.4 -1.4+1 -1+0.5 -0.5+0.18 -0.18+0.125 -0.125+0.098

含量∕% 3.0 6.3 24.4 37.6 8.3 4.6

51

-0.098+0.074 -0.074

3.8 12.0

由表2-3可知，0. 12 mm 以上尾矿占全尾矿量79. 6% ，0. 074～0. 12 mm占 8. 4%，－0. 074 mm尾矿占全尾矿量12%，可直接用于筑坝尾矿占总量的88% 。充分表明，承德市超贫钒钛磁铁矿尾矿颗粒较粗，有利于排水固结，提高抗滑稳定性。

综上所述，承德市尾矿库具有数量多、分布广、库容大、坝体高，堆积坡比陡、库内存水多、尾矿堆筑上升速度快、新建库服役期限短等特点，现已经形成了庞大的尾矿库群，并且每年仍以 40 ～50 座新建库速度增加，尾矿库已成为安全监管的重中之重。 （2）承德市尾矿库灾害类型分析

承德市尾矿库初期坝多采用透水坝型，后期采用上游法筑坝，排洪系统采用涵管形式，库区下游多数存有厂房、公路、村庄等设施，一旦发生事故，导致的人员伤亡、财产损失严重。

从尾矿库勘察、设计、建设、运行、闭库等全过程安全管理来看，由于早期建库缺少必要的监管监察，承德市尾矿库主要存在勘察和设计深度不足、安全保障低，未按设计要求建设、施工质量不达标，运行管理工程技术人员缺乏、从业技能低，企业安全意识薄弱、安全投入不足，监管力量不足、安全监管难度大等突出问题。

尾矿库的危险因素主要是水，有害因素主要是尾砂，主要的事故和病害类型包括坝坡失稳、渗漏管涌、洪水漫顶、地震液化、排洪泄露、坍塌掩埋、泥石流和垮坝等。2007 年以来，承德市共发生各类尾矿库灾害 14 起，事故和病害统计情况见表2-4。

52

表2-4 承德市尾矿库主要事故统计表

事故造成损失

时间

尾矿库名称

死人数

经济估算 ∕万元 500

排水斜槽断裂，导致尾砂泄露

事故原因与病害类别

2007.07.03

承德天宝矿业集团大昌矿业有限公司澄沙沟尾矿库 承德剑峰集团京峰有限公

司南西沟尾矿库 隆化县双盈矿业有限公司

德吉沟尾矿库 宽城县天元矿业有限公司

张杖子沟尾矿库 平泉县富有铁选有限公司

一选厂尾矿库 承德华东矿业有限责任公

司张北沟尾矿库 承德宝通矿业有限责任公

司石虎沟尾矿库 平泉迅兴矿业有限责任公

司单营子村尾矿库 天津轧三行矿业有限公司

滦平分公司尾矿库 平泉县金宝矿业有限责任

公司王板沟尾矿库 丰宁县满王矿业有限公司

河南村尾矿库 承德县宝鑫矿业有限公司

穆家沟尾矿库 平泉县兴隆源矿业有限公

司梨树沟尾矿库 承德宽丰有丰矿业有限公

司六道窝铺尾矿库

0

2007.10.05 0 400 排水斜槽断裂，导致尾砂泄露

2007.10.06 0 350 排水涵管断裂，导致尾砂泄露

2008.08.02 0 650 子坝挡水，导致垮坝，泥石流

2009.04.15 3 1000 渗漏管涌，导致垮坝，泥石流

2009.08.24 0 300 排水斜槽断裂，导致尾砂泄露

2010.03.18 0 2000 涵管盖板脱落，导致尾砂泄露 库内挖砂更换排水盖板，尾砂坍塌

掩埋窒息

排水盖板脱落，导致尾砂泄露

2010.06.19 4 1200

2010.07.13 0 50

2010.11.22 0 300 老排水斜槽断裂，导致尾砂泄露

2011.01.02 0 100 排水井进水孔脱落，导致尾砂泄露

2011.02.01 0 100 排水涵管断裂，导致尾砂泄露

2011.03.04 0 200 排水斜槽断裂，导致尾砂泄露 库内挖砂续接排渗管，尾砂坍塌掩

埋窒息

2011.03.17 1 250

从事故发生类型看，共发生排洪构筑物损坏事故 10 起，占事故总数 71. 4%; 发生库内挖砂取砂事故 2 起，占事故总数 14. 3%;

53

发生垮坝事故 2 起，占事故总数 14. 3%。从人员伤亡情况看，共发生 3 起死亡事故，死亡 8 人，尾矿库垮坝和尾砂坍塌是导致人员伤亡的主要因素。从经济损失看，直接经济损失 1000 万元以上事故 3 起，占事故起数的 21. 4%，其中承德宝通矿业有限责任公司石虎沟尾矿库，由于泄露时间长、泄露尾矿多、紧急抢险难，导致的直接经济损失最大。

从事故发生频次看，排洪系统损坏导致尾砂泄露事故呈多发趋势，主要是由于随着不断放矿筑坝，尾矿库坝体逐渐升高，对排洪构筑物的压力增大，排洪构筑物受压破损，承德市尾矿库正处于事故的易发期。从事故发生的原因看，选址不当、排洪构筑物缺陷、违规作业是导致事故发生的主要原因。由此可知，必须严格选址建设、合理设计、规范使用，才能有效预防尾矿库发生各类事故。

第三章 尾矿库安全运行

尾矿库的运行管理是一个系统工程，涉及到尾矿输送与排放、子坝堆筑、排洪系统维护、排渗系统维护、安全观测以及安全检查、运行记录等等。下面逐一介绍安全生产运行的相关指标。

3.1 尾矿输送 3.1.1 尾矿输送

尾矿输送分为：干式输送和湿式输送。 （1）干式输送

干式尾矿一般可采用箕斗或矿车、皮带运输机、架空索道或铁道列车等运输。 1、箕斗或矿车运输

利用箕斗或矿车沿斜坡轨道提升运输尾矿，然后倒卸在锥形尾矿堆上。

2、皮带运输机运输

利用移动皮带运输机输送尾矿，运至露天扇形底的尾矿堆场。 3、架空索道运输

利用业已采用架空索道输送原矿的条件，可沿索道回线输送废石，尾矿场在索道下方。 4、铁道列车运输

利用铁路自动翻车运输尾矿向低于路面的尾矿库斜坡场地倾卸。 （2）湿式输送

湿式尾矿多以矿浆形式排出，一般采用水力输送。常见的尾矿输送方式有自流输送、压力输送和混合输送。 1、自流输送

自流输送是利用地形高差，使选厂的尾矿矿浆沿管道或溜槽自流

55

到尾矿库。 2、压力输送

压力输送是借助砂泵用压力强迫扬送矿浆。 3、混合输送

混合输送是自流输送和压力输送相结合，有高差地段采用自流输送，无高差地段采用砂泵扬送。

3.1.2 尾矿输送过程中存在的风险危害

（1）干式输送过程中存在的风险危害

尾矿采用干式运输时存在机械伤害、电伤害、高处坠落、物体打击、环境污染等危害。

（2）湿式输送过程中存在的风险危害

输送系统经常发生跑、冒、滴、漏是造成环境污染的主要原因之一，它发生污染的频率比尾矿库要大，污染规模却比尾矿库要小。

输送管渠存在淤泥、堵塞、爆管、磨通、渗漏、坍塌、沉陷风险，可能因尾矿矿浆跑、冒、滴、漏造成环境污染。

砂泵站事故可能导致所排放出的矿浆到处乱流造成危害。

3.1.3 主要安全对策措施

当尾矿输送系统发生局部故障，非计划性停运、换泵或溢流等情况时，将有事故尾矿排出。为防止事故尾矿四处漫流造成环境污染，一般设事故池容纳事故排矿。待尾矿输送系统恢复正常后，再将事故池中的尾矿用水力清除送返输送系统中运走。 （1）尾矿输送管线布臵原则

1、尽量不占或少占用农田； 2、避免通过市区和居民区；

3、结合砂泵站位臵的选择，缩短压力管线；

56

4、避免通过不良地质地段，矿区崩落和洪水淹没区； 5、便于施工和维护。 （2）尾矿输送管的敷设方式

尾矿输送管的敷设方式有明设、暗设、埋设等。

1、明设——将尾矿输送管（或流槽）设臵在路堤，路堑或栈桥上。其主要优点是便于检查和维护，所以一般多采用此方式。但受气温影响较大，容易造成伸缩节漏矿。

2、暗设——将尾矿输送管（或流槽）设臵在地沟或隧道内。一般在厂区交通繁华处或受地形时，才采用这种形式。

3、埋设——将尾矿输送管（或封闭流槽）直接埋设在地下。其优点是地表农田仍可耕种，同时受气温影响较小，可少设甚至不设伸缩接头，因而漏矿事故少；缺点是一旦漏矿，检修非常麻烦。

此外，还有半埋设形式，即管道半埋设于地下或虽沿地表敷设，其上用土简单覆盖。它也可减少气温变化的影响，甚至可不设伸缩接头。

管道敷设时尽可能成直线，弯头转角尽可能小一些，转角较大的弯头尽可能圆滑些，以免产生较大的管道阻力。 （3）输送尾矿管道堵塞事故的处理

输送尾矿管道堵塞事故的处理疏通是比较困难和复杂的，其处理方法是根据堵塞的程度不同而采取相应的处理措施，如管道堵塞不是太严重，一般采用清水清洗即可；如管道堵塞比较严重时，则一般先用高压水流量向管道内注水，使管道内沉积的尾砂慢慢稀释，待管道的末端有少量高浓度的矿浆外溢时，再加大冲洗的清水量，直至疏通为止；如管道堵塞很严重时，在管道堵塞段每间隔一段距离开口逐段疏通，待管道疏通后将开口逐一恢复。

57

3.1.4 湿式尾矿输送作业安全要求

经常使输送管渠和砂泵站处于良好工作状态，对输送系统进行经常巡视和定期检查，防止或减少事故的发生，以保证尾矿排除和堆积工作的顺利进行。 （1）输送管渠

1、分班分段固定专人认真进行巡视检查，当发现有淤泥、堵塞、磨通、渗漏、坍塌、沉陷等现象时，要及时采取措施处理，对排放出来的矿浆应妥善处理，以减少危害。

2、备用的管渠应经常处于良好状态，以便检修或出事故时能立即轮换使用。

3、输送管渠应按计划进行检修及时清除淤泥、杂物等，木质的槽渠、栈桥和钢管外壁应定期涂刷防腐剂。

4、管渠沿线的排水沟和排水暗涵，必须保持畅通无阻，以免水流漫出冲坏管渠基础。

5、对钢管或铸铁输送管，要定期翻转以延长使用年限，在翻转时要记录好管子的坡度、直径、材质、壁厚、磨损的长度、厚度、部位等，以及使用时间与所输送尾矿流速、平均粒度等。

6、对尾矿堆坝输送干管，必须按计划要求定期提升，并防止管道闸门埋入砂内，以利检修维护。 （2）砂泵站

1、分班固定专人严格按照岗位操作责任制进行操作维护，须经常注意来矿量、浓度、压力表、电流表的变化，并及时操作调节，做到均匀正常排送。

2、备用砂泵必须要经常处于良好状态，易磨损的备件应按计划进行更换和检修，以确保矿浆输送连续进行。

3、事故尾矿沟必须定期进行清理，设有事故尾矿池的尾矿库，

58

事故尾矿池也必须定期进行清理，并应保持足够的储存库容，以避免调整砂泵或调整管渠所排放出的矿浆到处乱流造成危害。

4、定期（月或季）对砂泵的压力、流量等性能进行测定，发现性能下降时，应分析原因，采取措施，使之恢复。

3.2 尾矿排放

尾矿排放方式有：

3.2.1 尾矿排放

尾矿排放，有三种形式；坝前排放、坝后排放及周边排放。 坝前排放：根据尾矿库地形，排洪设施进水口设臵在库后合理，坝前均匀排放能确保尾矿澄清距离。

59

坝后排放：根据尾矿库地形，排洪设施采用坝前溢洪道或坝顶泄洪的排洪方式，应采用库后放矿，但应确保尾矿澄清距离。

周边排放：由于库面比较短，地形不规则，沟岔比较多，为尽可能提高尾矿库库容利用率，采用周边排放的方式，但是放矿点距离排洪系统进水口不得少于100m，确保尾矿澄清距离，从而减少细粒尾砂外排，改善外排废水的水质。

提高尾矿排放作业的质量是尾矿库操作管理的主要任务之一。冲积法筑坝作业沿坝长至少分三段进行：一段作为冲积段，一段作为干燥段，另一段作为准备段，交替作业。在冲积段内连续打开3～5个或更多的放矿支管作为一组（视放矿主管和支管断面面积的比例和矿浆量大小确定）进行放矿，并不断改变放矿段的位臵，使放出的尾矿向库内水区流动的路径平直稳定。

3.2.2 尾矿排放过程中存在的风险危害

在实践中，有的山谷型尾矿库，大部分放矿集中在尾矿管道上坝一端（近端）进行，远端则放矿较少。这样，一方面造成坝顶高度不一致，近高远低，另一方面远端坝前沉积的尾矿多为较细颗粒的尾矿，物理力学性质显著降低，导致远端坝体成为薄弱环节。

有的尾矿库长时间不改变放矿口的位臵，放矿口下形成一堆堆孤立的高砂丘，尾矿向水区流动的路径不稳定，回流曲折，水洼滞留，甚至沿坝顶方向横流，导致坝前沉积尾矿中形成多层细泥夹层。

有的尾矿库采用坝上独管放矿，放矿流量大且集中，加大了在滩面上的流动速度，导致沉积滩的坡度变缓，不利于尾矿库的调洪。

3.2.3 安全对策措施

沉积滩的形成质量体现着放矿作业的质量。质量良好的沉积滩应是尾矿颗粒沿滩长分级明显，滩面平整无坑洼回流且均衡上升，冲积

60

段内的滩长大致相等，也就是说库内水边线近于与滩顶平行，这样的尾矿沉积体内含细泥夹层较少，物理力学性质较好。

3.2.4 尾矿排放作业安全要求

（1）放矿时应有专人管理，做到勤巡视、勤检查、勤记录和勤汇报，不得离岗。

（2）在排放尾矿作业时，应根据排放的尾矿量，开启足够的放矿支管根数，使尾矿均匀沉积。

（3）经常调整放矿地点，使滩面沿着平行坝轴线方向均匀整齐，应避免出现侧坡、扇形坡等起伏不平现象，以确保库区所有堆坝区的滩面均匀上升。

（4）严禁独头放矿。因独头放矿会造成坝前尾矿沉积粗细不均，细粒尾矿在坝前大量集中，对坝体稳定不利。 （5）严禁出现矿浆冲刷子坝内坡的现象。

（6）除一次建坝的尾矿库外，严禁在非堆坝区放矿。因为它既对坝体稳定不利，又减少了必要的调洪库容。

（7）对于有副坝且需在副坝上进行尾矿堆坝的尾矿库，应于适当时机提前在副坝上放矿，为后期坝创造有利的坝基条件。

（8）在冰冻期一般采用库内冰下集中放矿，以免在尾矿沉积滩内（特别是边棱体）有冰夹层或尾矿冰冻层存在而影响坝体强度。

3.2.5 现场应急处置

（1）放矿主管一旦出现漏矿，极易冲毁坝体。发现此情，应立即汇报车间调度，停止运行，及时处理。特别是在沉积滩项接近坝顶又未堆筑子坝时，是矿浆漫顶事故的多发期。在此期间放矿尤须勤巡查、勤调换放矿点，谨防矿浆漫顶。

（2）对处于备用的管道，应将其矿浆放尽，以免在冬季剩余矿浆冻

61

裂管道。

（3）多开启几个调节阀门可减小矿浆在支管内的过流速度，从而减小其磨损；阀门的开启和关闭应快速制动，且应开启到位或完全关闭，严禁半开半闭，也可减少其磨损。

（4）阀门在严寒的环境下极易冻裂。因此，在冬季应采取措施予以保护。一般情况下可采用草绳或麻绳多层缠绕，或用电热带缠绕保温，也可根据当地的最大冻层厚度，用尾砂覆盖阀门体等措施加以保护。 （5）在强风天气放矿时，应尽量使矿浆至排水出口的流径最长且在顺风的排放点排放。若流径短，矿浆在沉淀区域的澄清时间缩短，回水水质降低。如果逆风放矿，矿浆被强风卷起冲刷子坝内坡，同时使输送尾矿管道悬空，可能产生意外事故。

（6）放矿支管的支架变形或折断，会造成放矿支管、调节阀门、三通和放矿主管之间漏矿，从而冲刷坝体。因此如支架松动、悬空或折断，应及时修复。

3.3 子坝堆筑 3.3.1子坝堆筑

子坝堆筑常见的筑坝方法有冲积法、池填法、渠槽法、旋流器法等。 （1）冲积法

沿滩顶用人工或推土机直接堆筑子坝的方法。子坝高度通常不高，一般为1～3m，视要求的库内尾矿上升速度和子坝施工方法而定。顶宽为2～3m，视操作和行车要求而定。内、外边坡坡比为1∶1.5～1∶2.0。堆筑的子坝应用机械或人工压实，坡面应平整。在防风沙要求的地方还应在子坝外坡上设臵护坡。

冲积法筑子坝操作简单，管理方便，尾矿冲积较均匀，适用于中、粗颗粒尾矿（-200目含量少于70%～85%）的筑坝。国内采用此法

62

筑坝的尾矿库比较普遍。

图3-1 冲积法筑坝示意图

（2）渠槽法

先沿滩顶用人工或机械堆筑子堤形成渠槽，再向渠槽内冲积尾矿筑子坝的方法。视修筑渠槽数量的不同，渠槽法又可分为单渠槽法和多渠槽法。

1、单渠槽法 按预定子坝坝底宽度，平行于坝顶修筑另外两条子堤形成一条渠槽。子堤高度为0.5～1.0m。顶宽为0.5～1.0m，边坡坡比1∶1左右。由槽的一端向槽内分散放矿（矿量小时也可集中放矿），粗颗粒沉积于槽内，细泥部分则随水一起由槽的尾部排入尾矿库内。当槽内沉积尾矿升高到子堤顶时，即停止放矿进行干燥，然后，再筑两侧子堤形成上层渠槽，继续放矿，冲积，直到筑成预定高

63

度的子坝。

图3-2 渠槽法筑坝示意图

2、多渠槽法 筑坝过程与单渠槽法大体相似，只是修筑的子堤数量较单渠槽多，形成多条渠槽，每次筑成的子坝坝体比较宽厚。

渠槽法筑子坝可在较短时间内筑成较高或较宽的子坝，因此，适用于需要快速加高或加宽子坝的场合。例如，为防洪需要在汛前用多渠槽法快速筑成低而足够宽的子坝，以满足调洪库容和干滩长度两方面的要求。

渠槽法用人工或机械修筑子堤的工作量较大，但子坝坝体的大部分是用沉积尾矿自然冲积而成，因而可节省子坝筑坝总费用。渠槽可对尾矿进行粗略的分级，使较粗颗粒尾矿沉积在槽内（坝前附近），而将较细颗粒矿泥排入库内（远离坝顶）。由于尾矿从渠槽的一端排入，从另一端排出，流程较长，渠槽末端易沉积较细颗粒尾矿，致使沿坝长筑成的子坝质量不均，坝的末端往往成为薄弱环节。

图3-3 池填法筑坝示意图

国内采用此法筑坝的矿山也有一些，如广东石人嶂矿尾矿库等。 （3）池填法

图3-4 水力旋流器筑坝法示意图

65

筑埝围池充填尾矿修筑子坝的方法。用人工或机械沿坝长修筑连续的小池围埝，埝高0.5～1.0m，顶宽0.5～0.8m，边坡1∶1左右。小池近似方形，边长30～50m，在小池内安设溢流排水管（不回收时可用陶土管，回收时可用钢管）。其立管当采用双向充填时可设在围埝中心处，单向充填时可设在离里侧围埝2～3m处（如用钢管宜设在离里埝2～3m处，便于回收），溢流管管口低于埝顶0.1～0.2m。

在埝顶铺设尾矿分散管向池内放矿充填，尾矿中的细颗粒随水流一起由溢流管排至库内；粗颗粒沉积在池内。当池内尾矿充填至埝顶时，停止放矿进行干燥，干燥一段时间以后，再在其上围筑围埝，重复上述作业，直到达到要求的子坝高度。

池填法的池子长度较短，尾矿流动路径短，故稍可改善渠槽法尾矿粒度粗细沿坝长分布不均的缺点，但难以彻底消除在池内分布不均的缺点。 （4）旋流器法

此法利用水力旋流器对矿浆进行分级，由沉砂嘴排出的高浓度粗粒尾矿用于筑坝；由溢流口排出的低浓度细粒尾矿浆用橡胶软管引入库内。排矿流量较小者，可沿坝顶每隔一定间距设臵支架，在架顶安设旋流器；排矿流量较大者，须在坝顶铺设轨道，由安装有旋流器组的移动车排矿筑坝。由于堆积的尾矿不成坝形，需用人工或机械修整。

中线式和下游式尾矿坝普遍采用此法。上游式尾矿坝只有原尾矿颗粒较细者才采用水力旋流器进行分级筑坝。该法堆筑的子坝质量好，物理力学强度高，但筑坝工艺较复杂，成本较高，管理比较复杂。

3.3.2子坝堆筑过程中存在的风险危害

尾矿坝每期子坝一般是用滩面沉积尾矿堆筑的，这种尾砂堆积形成的下游坡面是不能抗御雨水冲刷的，在雨水冲刷和风力剥蚀作用下，坝面形成很深很宽的冲沟，严重威胁坝体的安全。

66

3.3.3主要安全对策措施

（1）每期子坝堆筑前必须进行岸坡处理，将树木、树根、草皮、废石、坟墓及其他有害构筑物全部清除。若遇有泉眼、水井、地道或洞穴等，应作妥善处理。清除杂物不得就地堆积，应运到库外。岸坡清理应作隐蔽工程记录，经主管技术人员检查合格后方可充填筑坝。 （2）每期子坝的堆筑应满足生产和安全要求，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挡备查。主要检查内容：子坝长度、剖面尺寸、轴线位臵及内外坡比；新筑子坝的坝顶及内坡趾滩面高程、库内水位；尾矿筑坝质量。

3.3.4子坝堆筑作业安全要求

（1）子坝若是分层筑成的，外坡的台阶应修整拍平。

（2）在坝顶和坝坡应覆盖护坡土（厚度坝顶50厘米，坝坡30厘米）、种植草皮，防止坝面尾砂被大风吹走，扬尘而造成环境污染。 （3）坝肩和坝坡面需设臵纵、横排水沟，并应经常疏浚，保证水流畅通，以防止雨水冲刷坝坡。对降雨或漏矿造成的坝坡面冲沟，应及时回填并夯实。

（4）子坝筑好后，应及时移动安装尾矿输送管，架设照明线路，尽早放矿，保护坝趾。

（5）新筑的子坝坝体密实度较差，且放矿支管的支架不牢固。因此，须勤调放矿地点，杜绝回流掏刷坝趾，造成拉坝或支架悬空。 （6）由于放矿管、三通、阀门均属易磨损件，一旦漏矿，应及时处理。否则，会冲坏子坝。

3.4 堆积坝的堆筑

堆积坝实质上是尾矿沉积体，这种水力充填沉积的砂性土边坡稳定性能较差；大、中型尾矿堆积坝最终的高度往往比初期坝高得多，

67

是尾矿坝的主体部分。

堆积坝常见的堆筑方式分为上游式，下游式，中线式，挡水坝和干式堆存。

3.4.1上游式筑坝

（1）作业流程

上游式堆筑方法是通过修筑子坝和冲积尾矿的循环作业来实现的。

上游式堆积坝的堆筑原则是堆积坝下游外坡坡比必须满足设计外坡平均坡比要求。假设堆积坝设计平均外坡比为1∶5，堆积坝每升高10米设一马道，则堆积坝高度每升高10米，坝轴线须向坝上游方向推进50米。如图3-5所示。

图3-5 上游式堆积坝堆筑示意图

（2）作业过程中存在的风险危害

影响上游式堆积坝体稳定的决定因素是地下水位的控制和地震液化敏感性，而地下水位的控制因素关键是库水位控制和库内蓄水量控制，库水位过高和库内蓄水量过多将致使尾矿库安全超高不足和干滩距离过短。在极端情况下，可造成漫顶和继之的溃坝，许多上游坝破坏实例证明，大都是因安全超高不足和干滩距离过短造成的。

尾矿坝在雨水冲刷和风力剥蚀作用下，坝面形成很深很宽的冲

68

沟，严重威胁坝体的安全。

当上游存在高势能水位时，坝体内必然形成复杂的渗流场。在渗流作用下，坝体有可能发生渗流破坏，严重时将导致溃坝。 （3）主要安全对策措施

1、尾矿坝下游坡面(外坡)上不得有积水坑。

2、尾矿坝外坡应设臵坝肩排水沟和坝面排水沟与截水沟，并采取植被或覆盖土石等保护措施。平时应做好这些设施的维护，并随子坝的加高及时增补。

（4）上游式筑坝作业安全要求

1、应于坝前均匀放矿，维持坝体均匀上升，不得任意在库后或一侧岸坡放矿。

2、应做到粗粒尾矿沉积于坝前，细粒尾矿排到库内，在沉积滩面范围内不允许有大面积矿泥沉积；坝顶及沉积滩面应均匀平整，沉积滩长度及滩顶最低高程必须满足防洪设计要求；矿浆排放不得冲刷初期坝和子坝，严禁矿浆沿子坝内坡趾流动冲刷坝体；放矿时应有专人管理，不得离岗。

3、坝体较长时应采用分段交替作业，使坝体均匀上升，应避免滩面出现侧坡、扇形坡或细粒尾矿大量集中沉积于某端或某侧。

4、放矿口的间距、位臵、同时开放的数量、放矿时间，应按设计要求和作业计划进行操作。

3.4.2下游式筑坝

（1）作业流程

下游式尾矿筑坝是用水力旋流器将尾矿分级，溢流部分（细粒尾矿）排向初期坝上游方向沉积；底流部分（粗粒尾矿）排向初期坝下游方向沉积。其特点是子坝中心线位臵不断向初期坝下游方向移升。由于坝体尾矿颗粒粗，抗剪强度高，渗透性能较好，浸润线位臵较低，

69

故坝体稳定性较好。但分级设施费用较高，且只适用于颗粒较粗的原尾矿，又要有比较狭窄的坝址地点。国外使用较多，国内使用尚少见。

下游式尾矿坝的堆筑基本上可分为逐步堆筑和分期堆筑两种方法。

1、逐步堆筑法是采用旋流器直线放矿筑坝。这是通过逐步抬高旋流器的架设高度排出沉砂，随着坝坡的逐渐外延坝顶也逐渐升高。该法可称为连续堆筑法。

2、分期堆筑法是将尾矿坝的总高度分为几个分期坝高，在一期坝坡完毕后再进行下一期的堆筑。在每一期坝高内的坝体，则可能会以几种不同的方法堆筑。筑坝时，一般是将旋流器预先架设在某一高度并保持较长期不再升高，待该高度以下的尾矿坝全部堆筑完毕后再提高旋流器的架设高度。该法可称为间断堆筑法。

图3-6 下游式尾矿坝堆筑示意图

下游式堆积坝的堆筑，原则是堆积坝上游内坡坡比必须满足设计内坡平均坡比要求。假设堆积坝设计平均内坡比为1∶3，则堆积坝高度每升高10米，坝轴线须向坝下游方向推进30米。如图3-6所示。 （2）作业过程中存在的风险危害

下游式尾矿坝在雨水冲刷和风力剥蚀作用下，坝面容易形成很深很宽的拉沟。同时尾矿坝顶容易出现坝顶面塌陷。 （3）主要安全对策措施

70

1、堆坝矿浆浓度

堆坝矿浆的浓度应根据堆坝方法来确定。

①当采用机械堆筑时，为减少脱水时间，应在不影响分级的情况下尽可能地加大浓度，通过德兴铜矿的实践，浓度达到75%以上。

②当采用旋流器直接堆筑时，应考虑矿浆有足够的流动性，以便使其沿坝面自由流动、沉积，但同时又不能使其在坝面流动时产生分选。一般采用此方法时浓度均控制在65%左右。

③当采用池填法堆筑时，一般都需要管理输送堆坝矿浆，为防止管道堵塞，浓度不宜过高，但也应防止因浓度太低带入太多水量造成粒度分选或水量滞留于池内。一般采用此方法时浓度均控制在60%左右。

2、堆坝矿浆粒度要求

堆坝尾矿的粒度是尾矿堆坝的一个重要指标。控制该指标的目的主要是使尾矿坝体有较好的渗透性能，在堆坝过程中使坝体尽快固结，堆坝矿浆带入的水尽快排出，这即可保证坝体内的浸润线很低，有较好的稳定性，又便于尾矿坝的堆筑。下游式尾矿坝堆坝尾矿的有效粒度一般控制在d10≥0.03mm。 （4）下游式堆筑作业安全要求

1、尾矿坝下游坡面(外坡)上不得有积水坑。

2、尾矿坝外坡应设臵坝肩排水沟和临时坝面排水沟与截水沟，平时应做好坝肩排水沟的维护，并随子坝的加高及时增补。

3.4.3中线式筑坝

（1）作业流程

中线式尾矿筑坝是用水力旋流器将尾矿分级，溢流部分（细粒尾矿）排向初期坝上游方向沉积；底流部分（粗粒尾矿）排向初期坝顶上沉积。其特点是坝顶中心线位臵始终不变。其优缺点介于上游式与

71

下游式之间。

中线式尾矿坝的堆筑方法与下游式尾矿坝相同。

中线式堆积坝的堆筑原则是堆积坝坝轴线中心线位臵始终不变。如图1-11所示。

（2）作业过程中存在的风险危害

中线式尾矿坝在雨水冲刷和风力剥蚀作用下，坝面容易形成很深很宽的拉沟。同时尾矿坝顶容易出现坝顶面塌陷。 （3）主要安全对策措施

1、堆坝矿浆浓度要求

堆坝矿浆的浓度应根据堆坝方法来确定。

①当采用机械堆筑时，为减少脱水时间，应在不影响分级的情况下尽可能地加大浓度，通过德兴铜矿的实践，浓度达到75%以上。

②当采用旋流器直接堆筑时，应考虑矿浆有足够的流动性，以便使其沿坝面自由流动、沉积，但同时又不能使其在坝面流动时产生分选。一般采用此方法时浓度均控制在65%左右。

③当采用池填法堆筑时，一般都需要管理输送堆坝矿浆，为防止管道堵塞，浓度不宜过高，但也应防止因浓度太低带入太多水量造成粒度分选或水量滞留于池内。一般采用此方法时浓度均控制在60%左右。

2、堆坝矿浆粒度要求

堆坝尾矿的粒度是尾矿堆坝的一个重要指标。控制该指标的目的主要是使尾矿坝体有较好的渗透性能，在堆坝过程中使坝体尽快固结，堆坝矿浆带入的水尽快排出，这即可保证坝体内的浸润线很低，有较好的稳定性，又便于尾矿坝的堆筑。下游式尾矿坝堆坝尾矿的有效粒度一般控制在d10≥0.03mm。 （4）中线式堆筑作业安全要求

72

1、尾矿坝下游坡面(外坡)上不得有积水坑。

2、尾矿坝外坡应设臵坝肩排水沟和临时坝面排水沟与截水沟，平时应做好坝肩排水沟的维护，并随子坝的加高及时增补。

3.4.4挡水坝

（1）作业流程

尾矿挡水坝承受库内尾矿水、洪水及尾矿的压力，功能是拦砂排水，一般尾矿挡水坝库内设臵两套排洪设施:一套是排洪水设施，一套是排正常生产水设施。

尾矿挡水坝库内经常保持低水位运行时，库内形成的尾矿沉积滩与尾矿堆积坝库内形成的干滩长度不一样，因为当尾矿挡水坝在发生洪水时，库内沉积滩就将被洪水淹没，到洪水退下时才会再出现。如果库内没有设臵另一套排放日常生产水的排水系统，则库内的水位维持在排洪系统进水口以下运行，库内不会形成尾矿沉积滩。 （2）作业过程中存在的风险危害

影响尾矿挡水坝体稳定的决定因素是地下水位的控制和地震液化敏感性，而地下水位的控制因素关键是库水位控制和库内蓄水量控制，库水位过高和库内蓄水量过多将致使尾矿库安全超高不足和干滩距离过短。在极端情况下，可造成漫顶和继之的溃坝。

尾矿挡水坝在雨水冲刷和风力剥蚀作用下，坝面形成很深很宽的冲沟，严重威胁坝体的安全。

当挡水坝上游存在高势能水位时，坝体内必然形成复杂的渗流场。在渗流作用下，坝体有可能发生渗流破坏，严重时将导致溃坝。 （3）作业安全要求

挡水坝的尾矿排放，有三种形式；坝前排放、坝后排放及周边排放。但是三种排放形式，放矿点距离排洪系统进水口不得少于100m，确保尾矿澄清距离，从而减少细粒尾砂外排，改善外排废水的水质。

73

1、采用土石坝作为尾矿挡水坝，其坝后坡要按设计要求开沟种草，坝肩要设臵坝肩截水沟，一般采用M10浆砌块石结构或钢筋混凝土结构。坝面要设臵纵横排水沟，纵向每50米设臵一条，坝坡在坝高每10-15米高程需设臵一条马道，马道宽2米，而每一平台内侧均要设臵一条横向排水沟。纵横排水沟相互沟通，形成一个完整的坝面排水网。确保尾矿挡水坝坝后坡的稳定，坝后坡要复土30cm，并种草（扒根草最好），不得种农作物、乔木。

2、采用浆砌块石坝、钢筋混凝土坝、废石、石渣及堆石坝的形式时，挡水坝后坡一般采用人工砌块石护坡，挡水坝后坡则不用开沟、种草。在尾矿库安全检查时发现有些尾矿挡水坝堆石坝后坡，要求形式化的复土、种草，是错误的，当尾矿挡水坝为堆石或砌石体时，其坝肩因堆石体、砌石体为透水体，不用特意去修筑截水沟。

3.4.5干式堆存

（1）干式堆存

尾矿干式堆存是近年来发展起来的尾矿处理方法，其特点是：尾矿经过脱水后干式堆存于地表，可节省建设常规尾矿库的投资。干式堆存实际上是半干法堆存，尾矿经过脱水处理后产出一种不偏析、低含水的尾矿。实现尾矿干式堆存的关键在于，尾矿经过脱水后达到相当高的浓度，在堆积过程中不发生偏析、渗析水少，具有一定的支撑强度，能够自然堆积成一定高度的山脊形。该方法可以在峡谷、低洼、平地、缓坡等地形条件下堆存，不需要建尾矿坝，基建投资少、维护简单、综合成本低。

澳大利亚、加拿大等国家膏体尾矿处理的研究和实践表明，将尾矿脱水浓缩后干式堆存或尾渣充填，不仅可以节省常规尾矿库的建设和维护费用，使回水得到充分利用，而且还可大大节省占地面积、消除尾矿库的安全隐患，并且能够在矿山生产过程中对尾矿堆存场进行

74

复垦，有利于环境保护。

（2）尾矿干式堆存过程中存在的风险危害

尾矿干式堆存过程中为充分利用堆放空间，希望台阶坡面角尽可能大，然而易存在由于盲目追求陡边坡而造成滑坡事故。

尾矿排渗设施因缓冲层太薄容易被运输汽车压坏，造成渗流破坏事故。

（3）主要安全对策措施

1、尾矿堆放台阶的高度

尾矿堆放台阶的高度、台阶坡面角的大小、马道宽度与尾矿干堆的有效容积有密切关系。选择台阶高度与坡面角时应同时考虑安全因素与经济因素，在保证尾矿干堆安全的前提下，最终堆积角尽可能大些，以充分利用空间。黄金矿山尾矿干堆坝台阶高度一般取6-8m。选取台阶坡面角多采用类比法，即参照类似矿山的实际资料选取；工程地质条件复杂的矿山，在进行设计的同时，由研究部门通过系统的工程地质调查后，用计算方法确定。

2、最终堆积角的大小

最终堆积角的大小，因为它与尾矿的松散性有关，一般应小于内摩擦角。排山楼金矿的尾矿干堆坝台阶高度为6m，坡面角为45°左右，马道宽度4m，最终堆积角约为35°。 （4）尾矿干式堆存作业安全要求

1、作业时，应有专人指挥，非作业人员一律不得进入排矿作业区，凡进入作业区内工作人员、车辆、工程机械必须服从指挥人员的指挥。

2、堆场平台必须平整，排矿线应整体均衡推进，坡顶线应呈直线形或弧形，排矿工作面向坡顶线方向应有3%～5%的反坡。

3、排矿卸载平台边缘要设臵安全车挡，其高度不小于轮胎直径

75

的2/5，车挡顶部和底部宽度应分别不小于轮胎直径的1/3和1.3倍；设臵移动车挡设施的，要按移动车挡要求作业。

4、应按规定顺序堆存尾矿，在同一地段进行卸车和推矿作业时，设备之间必须保持足够的安全距离。

5、卸矿时，汽车应垂直于排矿工作线；严禁高速倒车、冲撞安全车档。

6、推矿时，在堆场边缘严禁推土机沿平行坡顶线方向推矿。 7、排矿安全车挡或反坡不符合规定、坡顶线内侧30米范围内有大面积裂缝或不均匀下沉时，禁止汽车进入该危险区，堆场作业人员需对堆场做出及时处理。

8、排矿场作业区内因雾、粉尘、照明等因素使驾驶员视距小于30米或遇暴雨、大雪、大风等恶劣天气时，应停止排矿作业。

9、汽车进入堆场内应限速行驶，距排矿工作面50～200米限速16公里/小时，小于50米限速8公里/小时；排矿作业区内应设臵一定数量的限速牌等安全标志牌。

10、排矿作业区照明必须完好，灯塔与排矿挡墙距离15～25米，照明角度必须符合要求，夜间无照明禁止排矿。

11、排矿作业区必须配备足够数量且质量合格、适应汽车突发事故应急的钢丝绳（不少于四根）、大卸扣（不少于四个）、灭火器等应急工具。

3.5 排洪（水）系统

3.5.1排洪（水）系统存在的风险危害

排洪（水）系统管线处的不良地质条件，可能造成排洪涵管断裂、排水井倒塌等病害；排洪构筑物有蜂窝、麻面或强度不达标，当负荷逐渐增大时，会造成掉块、漏筋、断裂，甚至倒塌等病害；长期对排洪构筑物不进行检查、维修，致使堵塞、露筋、塌陷等隐患未及时发

76

现，易造成排洪能力下降致使洪水无法及时排出而造成洪水漫顶；暴雨、地震之后可能对排洪构筑物造成不利，自然会成为隐患。 （1）排洪构筑物排洪能力不足。排洪构筑物不能及时下泄设计频率暴雨的洪水，导致库水位升高，安全超高不够，甚至漫顶溃坝。其主要原因有：设计洪水标准低于现行标准；为节约投资，人为缩小泄洪道断面尺寸；排洪通道存在性“瓶颈”。

（2）排洪构筑物堵塞。排洪构筑物堵塞导致排洪能力急剧下降，库水位上升，安全超高不够，直接危及坝体安全。其主要原因有：进水口杂物淤积；构筑物垮塌。

（3）排洪构筑物错动、断裂、垮塌。排洪构筑物断裂造成大量泄漏，垮塌造成堵塞，排洪能力急剧下降，危及坝体安全。其主要原因有：无设计或设计不合理；未按设计要求施工；地基不均匀沉陷；出现不均匀或集中荷载等。

3.5.2主要安全对策措施

（1）防洪设防标准低于现行标准，造成尾矿库防洪能力不足，发生洪水漫顶溃坝。应采取如下措施：

1、按现行防洪标准进行复核，当设计的防洪标准不足时，应重新进行洪水计算及调洪演算；

2、经计算确认尾矿库防洪能力不足时，应采取增大调洪库容或扩大排洪设施排洪能力的措施。

（2）洪水计算依据不充分，洪峰流量和洪水总量计算结果偏低。应采取如下措施：

1、应用当地最新版本水文手册中的小流域或特小流域参数进行洪水计算及调洪演算；

2、采用多种方法计算，经对比分析论证，确定应采用值，一般应取高值。

77

（3）尾矿库调洪能力或排洪能力不足，安全超高和干滩长度不能满足要求，造成溃坝。可采取增大调洪库容或扩大排洪设施排洪物措施，必要时，可增建排洪设施。

（4）排洪设施结构原因和阻塞造成尾矿库减少或丧失排洪能力。应采取如下措施：

1、对因地基问题引起排洪设施倾斜、沉陷断裂和裂缝的，应及时进行加固处理，必要时，可新建排洪设施；对地基情况不明的，禁止盲目设计。

2、因施工质量问题或运行中各种不利因素引起排洪设施损坏(如混凝土剥落、裂缝砂、沙石磨蚀、钢筋外露等)应及时进行修补、加固等处理。

3、对排洪设施堵塞的，应及时检查、疏通。 4、对停用的水井，应按设计要求进行严格进行封堵。 （5）严禁子坝挡水应采取的对策措施：

1、生产上应在汛前通过调洪演算，采取加大排水能力等措施达到防洪要求，严禁子坝挡水；

2、必要时，可增大尾矿子坝坝顶宽度，使其达到最高洪水位时能满足设计规定的最小安全滩长和安全超高要求。

3.5.3排洪（水）系统安全要求

（1）每年雨季前应对排洪（水）设施认真进行一次检查修缮，保持原设计的调洪容积和泄洪能力，以保证洪水畅通排出。

（2）雨季期间应指定专人负责守护排洪关口，暴雨时须加强尾矿库的巡视，密切注意水位的上升速度，遇有非常情况，应采取紧急措施，严格防止洪水漫顶。

（3）做好事故排洪抢险的准备，应该在值班房附近或方便的地方，存放必要的工具和应急救援物资。

78

（4）对重要的坝，设计上有规定时，应按设计规定作出降雨量及洪水量等记录。

3.6 排渗系统 3.6.1 排渗系统

常采用在尾矿坝体增设排渗降水措施降低浸润线。常用的排渗降水方法有管井法、虹吸管法、轻型井点法、垂直——水平排渗、水平排渗、辐射井排渗、空间排水等。

3.6.2 尾矿坝渗流存在的风险危害

尾矿坝是一种散粒体堆筑的水工构筑物，当上游存在高势能水位时，坝体内必然形成复杂的渗流场。在渗流作用下，坝体有可能发生渗流破坏，严重时将导致溃坝；同时，坝体浸润线还直接影响坝体静力和动力稳定性。在尾矿坝设计上和管理上必须严格控制坝体渗流，保证尾矿坝稳定性。渗流破坏主要有管涌、流土和冲刷三种形式。当尾矿坝渗、漏水“跑浑”或下游坝面出现管涌、流土迹象时，应及时处理，以避免加剧渗流破坏。

3.6.3 主要安全对策措施

（1）尾矿坝可采取下列措施控制渗流：

1、当尾矿坝坝体较高，尾矿颗粒较细，坝体浸润线超过控制线，可采用排渗井方式进行排渗；

2、与山坡接触的坝坡脚处设臵贴坡排渗或排渗盲沟等； 3、适当降低库内水位。

（2）当尾矿库挡水坝坝面或坝肩出现集中渗流、流土、管涌、大面积沼泽化、渗水量增大或渗水变浑等异常现象时，可采取下列措施处理：

1、在渗漏水部位铺设土工布或天然反滤料，其上再以堆石料压

79

坡；

2、增设排渗设施，降低浸润线。

（3）除应降低浸润线外，可采取增设坝坡反滤措施，常用铺设土工布包碎石盲沟和堆石压坡的方法。

（4）尾矿坝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可采取以下措施：

1、在下游坡坡脚增设土石料压坡； 2、对坝体坡进行削坡、放缓坝坡； 3、对坝体进行加密处理增设石料压坡体； 4、降低库内水位，降低坝体浸润线。

3.6.4 排渗系统安全要求

（1）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。

（2）震前应注意库区岸坡的稳定性，防止滑坡破坏尾矿设施。 （3）上游建有尾矿库、排土场或水库等工程设施的尾矿库，应了解上游所建工程稳定情况，必要时采取防范措施避免造成更大损失。 （4）震后应进行检查，对被破坏的设施及时修复。

3.7 尾矿库防洪度汛 3.7.1 工作要求

（1）在每年洪水季节来临以前，尾矿库必须按设计要求留出调洪库容，也就是控制住正常库水位。如果在枯水季节为确保选矿生产用水，尾矿库存有过多的蓄水，则在洪水季节来临之前，必须打开排水井的排水窗口或排水斜槽的盖板，降低库水位。

（2）控制库内水位应遵循在满足回水水质和水量要求的前提下，尽量降低库内水位，在汛期必须满足设计对库内水位的控制要求；当尾

80

矿库实际情况与设计不符时，应在汛前进行调洪演算，保证在最高洪水位时滩长和超高都满足设计要求；当回水与尾矿库安全对滩长和超高的要求有矛盾时，必须保证尾矿库安全；水边线应与坝轴线基本保持平行。

（3）有的尾矿库排水斜槽，把盖板预先摆放在斜槽上，只留出一、两块空着不盖，作平时排水或回水用。这样的做法是不好的，一旦疏忽忘了移井盖板，就有可能造成洪水漫顶事故。根据确定的排洪底坎高程，将排洪底坎以上1.5倍调洪高度内的盖板全部打开，清除排洪口前水面漂浮物，以确保排洪畅通。

（4）库内设清晰醒目的水位标尺，标明正常运行水位和警戒水位。 （5）排出库内蓄水或大幅度降低库内水位时，应注意控制流量，非紧急情况不宜骤降。

根据水利部门关于防止水库水位骤降影响土坝上游坡稳定的条款制定的。因为，当库内水位骤降时，对于砂土类挡水坝上游坝坡将产生较大的渗透压力，降低其稳定性。

（6）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。

岩溶发育地区的落水洞洞口处常被第四系覆盖层充填，当顶部压力增大时，充填物可能陷落，发生漏水漏矿事故。

3.7.2 汛前安全检查

（1）尾矿库汛期管理措施、规章制度落实情况； （2）照明、通讯设施与防汛救援设备和物资的准备情况； （3）坝体变形、裂缝、滑坡和渗漏、坝面保护等现场情况； （4）尾矿库最小安全超高、最小干滩长度、坝体外坡比、浸润线高度等现场情况；

（5）尾矿库排洪(水)构筑物及设施(排水井、斜槽、涵管、隧洞、溢

81

洪道、截洪沟、拦洪坝)维修、疏浚情况等。

3.7.3 汛期安全检查

（1）检查尾矿库照明设施是否完好； （2）检查尾矿库通讯设施是否畅通； （3）检查尾矿库防汛物资准备是否充足；

（4）检查尾矿坝安全超高和最小干滩长度是否满足设计要求； （5）检查尾矿库水位是否超过警戒水位；

（6）检查排水井、排水涵管、排水隧洞、截洪沟、溢洪道等排洪构筑物有无变形、位移、损毁、淤堵，过水是否畅通； （7）检查停用、已封堵的排洪构筑物封堵情况。

3.7.4 汛后安全检查

（1）洪水过后应对坝体和排洪构筑物进行全面认真的检查和清理，发现问题及时修复。

（2）采取措施降低库水位，防止连续降雨后发生垮坝事故。 （3）一般尾矿库防洪设计中是采用24小时设计洪水，且规定一次洪水排除时间不宜超过72小时，以备下一次防洪之用。

（4）每一次洪水过后应尽快降低库水位，留足规定的调洪库容，并及时检查排洪设施，发现问题立即处理。

3.7.5 防洪渡汛注意事项

（1）排出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。因为，当库水位骤降时，对于砂土类挡水坝上游坝坡将产生较大的渗透压力，降低其稳定性。

（2）非紧急情况，未经技术论证，不得用常规子坝挡水，“常规子坝”是指以坝前沉积的较粗尾矿修筑的砂坝，其断面很小，一般坝高1～3米，顶宽1～2米，密实度较低，渗透性较强，抗冲刷力差，故不

82

能作为挡水构筑物。只有在紧急抢险时可作为一项临时性防止洪水漫顶的措施。

（3）严禁在尾矿堆积坝上设臵溢洪道口。

3.8 尾矿库班组管理 3.8.1 尾矿库班组的职责

大型尾矿库设臵尾矿车间、中型尾矿库设臵尾矿库工段，小型尾矿库设臵尾矿库班组，它们是尾矿库设施安全生产操作的基层机构，主要职责如下：

（1）认真贯彻执行上级下达的各项指令和任务； （2）建立健全尾矿设施安全管理的工作制度；

（3）编制年、季度作业计划和详细运行图表，统筹安排和实施尾矿输送、分级、排放、筑坝和排洪的管理工作；

（4）日常巡查和观测，发现不安全因素时，应立即采取应急措施并立即向上级报告；

（5）对尾矿设施的安全检查和监测作出及时、全面的记录。

3.8.2 尾矿库班组管理要点

（1）及时合理调换放矿口，做到尾矿分散沉积，均匀上升，避免独头放矿，不得在库后或一侧岸边放矿；在沉积滩范围内不允许有大面积的矿泥沉积；

（2）放矿时应有专人管理，不得离岗，所排矿浆不得冲刷初期坝坡和子坝；

（3）要根据生产要求，及时堆筑子坝；子坝的位臵和标高、剖面尺寸和坡比等均应符合设计要求，并作好质量检验和工程记录； （4）要及时做好坝肩和坝坡的截水沟，防止雨水冲刷；

（5）必须执行巡坝护坝制度。严防矿浆管和水管暴裂冲刷坝体；遇

83

有坝体出现裂缝、滑坍、滑坡、沉陷现象时，要查明原因，妥善处理并作好记录；要经常观测坝体浸润线及逸出点的位臵以及渗水流量水质，当出现浸润线骤升或渗漏浑水等异常现象时，要查明原因，妥善处理并作好记录；在库区严禁爆破、采石、挖土、滥挖尾矿等危害尾矿库安全的活动；

（6）严格控制库内水位，并按下列要求执行：

1、在尾矿库全部运行期间，均需满足设计防洪要求；在最高洪水位时，尾矿坝的安全超高和安全滩长均不得低于规定值的要求。 表3-1 上游式尾矿坝的最小安全超高和最小滩长

坝的级别 最小安全超高 最小滩长

1 1.5 150

2 1.0 100

3 0.7 70

4 0.5 50

5 0.4 40

不得在尾矿滩面或坝肩设臵排水口，未经技术论证和上级技术主管部门的批准，严禁用子坝挡水。

表3-2 下游式及中线式尾矿坝的最小滩长

坝的级别 最小滩长

1 100

2 70

3 50

4 35

5 25

表3-3 挡拦式尾矿坝的最小安全超高

坝的级别 最小安全超高

1 1.5

2 1.0

3 0.7

4 0.5

5 0.4

2、在满足回水水质和水量的要求下，尽量降低库水位；当回水与坝体安全对滩长的要求相互矛盾时，应确保坝体安全。

3、当尾矿库的实际情况与设计要求不符时，应在汛前进行调洪演算，以指导防洪工作。

（7）对尾矿库的排洪设施经常进行检查，发现问题，及时处理，确保排洪畅通。

84

（8）做好库水位的观测记录，出现异常，立即报告。

3.8.3 尾矿库运行期的班组资料管理

尾矿库工程的特点是投入运行期即是进入续建工程施工期，如筑坝工作是利用排放出的尾矿或其它材料自身进行堆筑，而且是边生产边筑坝的。同时各主体构筑物随着尾矿库的投入运行，荷载逐年加大，各种溶蚀、冲刷、腐蚀等也随着使用时间的增长而加剧，相应的运行状态也在不断的变化。因此运行期的技术档案，观测数据及分析资料等尤为宝贵，必须认真做好档案的保存工作。

（1）尾矿库运行资料：包括正常期、汛前汛后期尾矿沉积滩长、坡度、不同位臵上沉积滩的尾矿粒度分析资料，尾矿库内的正常水位、汛前水位、汛后水位、澄清水距离及水质、库内调洪高度及安全超高、交记录、事故记录以及安全管理的有关规定、管理细则和操作规程等；

（2）尾矿筑坝资料：包括逐年堆筑子坝前、后的尾矿坝体断面（注明标高，坝顶宽度，堆坝高度，平均坝外坡比）、堆筑质量、堆料、坝体浸润线及变形观测资料、渗流情况（包括部位、标高、渗流量、渗水水质等）、坝外坡面排水设施及其运行情况等；

（3）排水构筑物资料：包括尾矿排水构筑物过流断面及结构强度情况、运行状态、封堵情况（方法、材料、部位），发生的问题及处理等有关文件及图纸等；

（4）其它资料：如运行发生的事故（部位、性质、形态）及处理方法、结果，环境保护及环境影响情况，运行期有关尾矿库安全管理的往来文件以及基层报表和分析资料等。

所有这些资料的原始资料应在基层单位妥为保存，复制整理的资料应在公司（矿）的管理机构中按库逐一分类保管，以便随时查找调阅。有条件的尚应建立数据库，逐步实现标准化管理。

85

第四章 尾矿库闭库

4.1 相关概念

闭库是表明停用的尾矿库能达到长期安全稳定的要求而进行一系列工作的全过程。

闭库尾矿库包括两类：

（1）尾矿库已达到设计最终堆积高程并不再进行继续加高扩容的；

（2）尾矿库尚未达到设计最终堆积高程，但由于各种原因提前停止使用的。

4.2 闭库原则

第一：闭库的尾矿库必须按要求进行闭库处理和安全验收。 第二：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批准；未经批准，不得启用或改作他用。对已闭库的尾矿库，应由安全生产监督管理部门按照本规程进行复查和安全验收。

第三：对违反有关安全生产法律法规造成尾矿库事故的企业和责任人，依照《中华人民共和国矿山安全法》及有关法规追究其责任。

4.3 闭库程序

尾矿库闭库须遵照如下程序实施：

（1）对停用尾矿库进行安全现状评价，确定尾矿库安全度，作为闭库设计依据，并报安全监管部门备案。

（2）针对安全现状评价结果和正常库标准进行闭库设计，采取必要的工程治理措施，保证闭库后的尾矿库长期安全稳定。闭库设计须报经安全监管部门和其他有关部门审批。 （3）闭库治理工程施工、监理。

86

（4）闭库治理工程安全验收评价，并报安全监管部门备案。 （5）按《非煤矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法》（第18号令）进行闭库申请和闭库治理工程安全验收。

4.3.1 安全评价

企业根据生产计划，在尾矿库闭库前1-2年应委托中介技术服务机构进行尾矿库安全评价。承担尾矿库安全评价的中介技术服务机构必须持有生产监督管理局颁发的与闭库尾矿库等别相应的《尾矿库安全技术服务资格证书》。 （1）评价单位要求

编制尾矿库安全评价的单位必须具有与其承担任务相适应的技术能力和技术手段，熟悉和掌握有关尾矿库安全评价的法律法规和技术规范，并能提供已编制的一至两项尾矿库安全评价或类似成果。

企业应配合安全评价机构的工作，提供有关技术资料，并支付安全评价的费用。 （2）基础资料

尾矿库安全评价应具备以下基础资料包括尾矿库现状地形图、水文气象资料、尾矿库（坝）工程地质勘察报告（含堆积坝物理力学指标、尾矿库工程设计资料、尾矿库运行管理（含事故及处理）资料、尾矿库下游有关资料等等。

为尾矿库闭库进行工程地质勘察的单位必须持有生产监督管理局颁发的与闭库尾矿库等别相应的《尾矿库安全技术服务资格证书》，并执行《上游法尾矿堆积坝工程地质勘察规程》。 （3）主要内容：

尾矿库安全评价的主要内容包括尾矿坝安全评价、排洪系统安全评价、确定安全度及建议等等。

尾矿坝安全评价内容包括坝体结构、构造完善程度；坝体沉陷、

87

裂缝、坍塌、位移情况；坝面渗流破坏情况（有无管涌、流土现象）；尾矿堆积坝顶安全超高和沉积滩长度是否满足规范要求；尾矿堆积坝坡比及坝面防护情况；坝内排渗设施效果及坝体浸润线观测情况；尾矿坝静力、动力和渗流稳定分析结果。

尾矿库排洪系统安全评价包括尾矿库防洪标准；排洪构筑物完好程度及可靠性；排洪构筑物排洪能力；其他内容包括根据对尾矿坝和排洪系统的安全评价，按照《尾矿库安全管理规定》（国家经贸委第20号令）关于尾矿库安全度划分标准，确定评价的尾矿库的安全度以及对评价为非正常级尾矿库应提出治理建议，使闭库后的尾矿库满足安全、环境保护和水土保持等要求。

企业必须将尾矿库安全评价报告呈报省级劳动安全生产监督管理部门审批。

4.3.2 闭库设计

对已达到设计最终堆积标高并不再继续加高扩容，或由于各种原因未达到设计最终堆积标高而提前停止使用的尾矿库，应进行闭库设计。

（1） 总体要求

企业根据生产计划，在尾矿库闭库前1-2年应委托设计单位进行尾矿库闭库设计。承担尾矿库闭库设计的单位必须持有生产监督管理局颁发的与闭库尾矿库等别相应的《尾矿库安全技术服务资格证书》。企业应配合闭库设计单位的工作，提供有关技术资料，并支付闭库设计的费用。

编制尾矿库闭库设计的单位必须具有与其承担任务相适应的技术能力和技术手段，熟悉和掌握有关尾矿库闭库工程设计的法律法规和技术规范，并能提供已编制的一至两项尾矿库闭库工程设计或类似成果。

88

（2）设计原则

尾矿库闭库设计应根据闭库尾矿库安全评价，采取工程措施，使闭库后的尾矿库必须符合有关安全、环境保护和水土保持等方面的国家法律法规和技术规范。

闭库设计应在充分掌握停用尾矿库存在的不符合国家有关安全、环保要求的各种隐患和风险基础上进行。 （3）内容

闭库设计应对各种隐患做出可行的整治措施设计。设计重点应包括坝体（包括初期坝、堆积坝和副坝）整治；尾矿库排洪系统整治；周边环境整治；完善监测设施；闭库后管理的要求等内容。

尾矿坝整治应包括对坝体稳定性不足的，应采取加固坝体、降低浸润线等措施，使坝体稳定性符合本规范的要求；整治坝体的塌陷、裂缝、冲沟；完善坝面排水沟和土石覆盖或植被绿化、坝肩截水沟、观测设施等内容。

排洪系统整治应包括

1. 尾矿库闭库后的防洪能力应符合本规范防洪标准的要求。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，可增设永久溢洪道；

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，可新建永久性排洪设施，同时应将原排洪设施进行封堵。

4.3.3 闭库施工

尾矿库闭库设计施工方案必须报安全生产监督管理部门审批。未经安全生产监督管理部门审批和审查不合格的，企业不得进行尾矿库闭库施工。

企业根据安全生产监督管理部门批准的闭库设计确定的工程等

级，并按照建设程序规定，分别委托具有相应资质的单位承担闭库治理工程施工和施工监理。

承担尾矿库闭库治理工程施工监理的单位承担必须持有生产监督管理局颁发的与闭库尾矿库等别相应的《尾矿库安全技术服务资格证书》。

闭库治理工程施工执行《尾矿设施施工及验收规程》（YS18-95），特殊设施施工执行国家现行的有关规范、规程。

施工单位必须按照已经批准的闭库设计和施工方案施工，如需局部修改设计须经设计认可，重大方案修改必须报经安全生产监督管理部门批准。

尾矿库闭库治理工程施工应建立技术档案，作好施工原始记录、各种试验记录、隐蔽工程记录和质量检查记录等。

对于隐蔽工程必须进行阶段验收。未经验收和验收不合格的不得进行下一阶段施工。

在施工全过程，企业和施工监理单位应对设备器材质量和施工质量作好监督检查。

施工单位在施工结束后应编制竣工报告和竣工图。

4.3.4 闭库申请

凡需闭库并且具备闭库申请条件的企业必须向闭库尾矿库所在地省级劳动安全生产监督管理部门提出正式闭库申请。 （1）申请条件

1. 闭库申请必须具备下列条件： 2. 闭库尾矿库确已停止使用；

3. 经安全生产监督管理部门批准的安全评价； 4. 经安全生产监督管理部门批准的闭库设计； 5. 闭库工程完备的施工记录、竣工报告和竣工图。

90

（2）申请内容

1. 闭库尾矿库库址所辖行政区域位臵、占地面积； 2. 尾矿库建设及运行时间；

3. 尾矿库主要技术参数：堆坝方式、坝高、总库容、尾矿堆积量、防洪排水型式等；

4. 尾矿库建设和运行中曾出现的重大问题及处理措施； 5. 尾矿库安全评价结果； 6. 闭库设计主要工程措施； 7. 闭库工程施工。

闭库申请报告附件应包括尾矿库安全评价报告及审批文件；尾矿库闭库设计及审批文件；尾矿库闭库工程竣工报告等他。

4.3.5 安全验收

省级以上劳动安全生产监督管理部门负责并组织尾矿库闭库安全验收。省级以上劳动安全生产监督管理部门对于尾矿库闭库工程安全验收合格的企业颁发闭库批准书；对于尾矿库闭库工程安全验收基本合格的企业，可待局部工程完善后颁发闭库批准书；对于尾矿库闭库工程验收不合格的企业必须限期整改并经重新验收合格后，方颁发闭库批准书。 （1）验收标准

1. 符合已批准的闭库设计文件规定； 2. 符合施工验收规程的要求；

4.4 尾矿再利用

尾矿再利用的包括对在用尾矿库进行回采再利用的以及对已停用或已闭库的尾矿库重新启用，加高扩容，或进行复垦造地，移作他用的；

91

当尾矿库进行再利用时，都必须按照尾矿库建设的规定进行充分技术论证、工程设计和安全评价并报经相关部门批准后方可进行。

4.4.1 闭库后维护

闭库后的尾矿库，必须做好坝体及排洪设施的维护。未经论证和批准，不得储水蓄洪。严禁在尾矿坝和库内进行乱采、滥挖、违章建筑和违章作业。

闭库后的尾矿库，未经设计论证和批准，不得重新启用或改作他用。

4.4.2 再利用

经批准闭库的尾矿库重新启用或移作他用时，必须按照规程尾矿库建设的规定进行技术论证、工程设计、安全评价，并经安全部门批准。

在闭库后尾矿库再利用生产运行过程中必须按相关规程规定确保尾矿库安全。

对尾矿库进行回采再利用的，必须严格按照批准的设计规划在库内进行回采、排沙和排水，不得影响尾矿坝和原排洪设施的安全。严禁在尾矿坝区域和排洪设施附近直接挖沙取土。

尾矿库再利用生产完成后，应按相关规程的闭库规定，进行闭库。

4.4.3 尾矿回采

尾矿回采如用于再选，应进行资源地质勘察，并应在确认尾矿具有回采再选价值的基础上且具备回采再选后的尾矿贮存场地后，再进行尾矿的回采再选。同一座尾矿库内不得同时进行尾矿的回采和排放。

（1）回采要求

1. 回采方式应技术合理、安全可靠；

92

2. 在回采全过程中应保证尾矿库安全、环保设施的完整性和可靠性。

（2）回采设计内容

1. 尾矿回采的规模、总量；

2. 尾矿回采的规划及顺序，包括回采工艺、输送方式、设备配臵、回采后排出尾矿的处臵，以及原有设施的利用、保护等；

3. 回采期间尾矿坝及库内回采边坡的稳定性分析及安全措施； 4. 回采期间尾矿库防洪标准、调洪演算及防洪安全措施； 5. 回采期间尾矿库的监测设施；

6. 回采结束后尾矿库的治理与复垦规划等。

93

第五章 尾矿库安全监督与管理

尾矿坝不同于水库坝，不论在设计，施工和管理上都有很大不同。水库坝是以防洪、发电、航运、灌溉和蓄水养鱼为目的，尾矿坝有其自身特点，其一，为了少占农田，往往地形条件差，山谷狭窄，坡陡，库容小，汇水面积大，调洪库容小，致使尾矿坝坝高，坝内水位高，形成人工建造的具有高势能的“泥石流”。因此，对尾矿坝防洪设施有特别要求。其二，尾矿坝筑坝材料多为选矿厂排出的尾矿浆，其粒度变化受磨矿细度左右，不同的尾矿有不同的物理特性，给筑坝和坝体带来不同特点，通常尾矿冲填坝体内浸润线偏高，尾矿坝的稳定性、坝趾的渗流、管涌、流土及饱和尾矿的地震液化等都应予以高度重视。尾矿坝为了堆存尾矿，使尾矿浆沉积固积，只要涌出的水不浑浊，无污染术没有完全隔水的必要，因此，在尾矿坝构造上应以透水性为原则。既有透水要求，又不能漏出矿浆或发生管涌现象，可见，尾矿坝比水库坝复杂得多。尾矿坝的专业知识涉及到水文气象、水工、岩土工程、工程地质、水文地质、矿山生产及环保等专业，有边缘学科的特点。其三，矿山生产的迅速发展，使选矿厂排出的尾矿量及“三废”急剧增加、环保、占地、复垦都提到议事日程上来，其中尾矿所含有害物质，如不能妥善处理，必然造成日趋严重的污染。

5.1 安全监管意识

尾矿坝不仅对下游城镇、铁路、公路、农田、工农业生产及环保等方面有重要影响，而且与矿山采选生产密切相关。尾矿初期坝建成后，尾矿坝堆筑是逐日逐月逐年堆积起来的，并越积越大，筑坝上升速度受选矿生产规模变化影响。

为深入贯彻落实党的安全生产方针和国家关于尾矿库安全生产的法律法规，促进选矿厂尾矿库企业安全生产主体责任落实，有效遏

94

制重特大事故发生，努力实现金属非金属矿山安全生产形势稳定好转，应切实抓紧抓好尾矿库专项整治。 因此，各级主管部门、生产单位各部门以及从事尾矿坝设计、施工、管理的人员都应该有如下几点意识：

第一，充分认识当前尾矿库安全生产形势的严峻性。

第二，充分认识加强尾矿库安全基础工作、改善安全生产条件的重要性和紧迫性。

第三，充分认识加强尾矿库安全监管的重要性和紧迫性。

5.2 安全监管任务

尾矿坝（库）是矿山安全生产的重要设施之一。近年来由于矿山选矿处理能力日益加大，相应的排产尾矿也日益增加，随之而来的安全环保问题日益突出，尾矿坝（库）的管理任务日趋繁重。

第一，认真执行国家有关方针、和法规。

尾矿坝管理要贯彻“安全第一，预防为主，防重于抢，有备无患”的工作方针，执行各项管理法规。尾矿坝（库）生产管理和安全防范的重点应放在尾矿坝体和排水构筑物上，严格执行相关文件规定。

尾矿坝管理的基本任务，是将尾矿输送、回水、筑坝、坝体维护、坝内水位控制、汛期防洪、抗震、尾矿坝监测等各项工作做好，保证尾矿坝安全运行，防止溃坝等破坏性灾害事故发生。

尾矿坝安全技术监督工作，从安全技术上进行认真的安全把关。从工程立项、决策、计划、勘察、设计、施工、管理各个环节把好关。 对尾矿坝设计，应严格遵守设计规范的原则，设计者应符合设计资格要求，建设监理，严格施工质量验收制度。

第二，加强技术培训提高人员素质。

矿山企业要建立起尾矿坝管理细则，操作规程和安全责任制度。每年汛前，应召集有关部门，如安全、环保、基建、选矿厂等，有针

95

对性的对尾矿坝的坝高、库内水位，排水口标高等按防洪标准逐一核对；对溢流井、隧洞、涵管等重点部位认真检查。对查出的事故隐患和未遂事故，要定负责人，定解决期限，定解决措施，并复查督促。 防汛领导小组还应对坝上交通、通讯、照明、防汛器材、材料等逐一检查落实，抢险器材不准占用，派专人负责、专库堆存。

由于尾矿坝工程管理涉及技术知识面较广，在缺乏专门人材的情况下，应立足本单位，有计划举办培训班加强对在岗职工的专门培训，全面掌握尾矿坝管理基本知识，是强化尾矿坝安全管理的可行而有效措施。

5.3 安全监管内容

尾矿库的不同阶段的安全监管内容不同，建设阶段安全监管的内容有：

可行性研究阶段—安全预评价； 初步设计阶段—安全专篇； 竣工验收阶段—验收安全评价。 尾矿库运行阶段安全监管的内容包括： （1）规范化管理制度：

包括取得安全生产许可证，建立尾矿库各级管理人员岗位责任制，建立尾矿库安全管理机构并配备专业技术人员，编制尾矿库年度作业计划，尾矿库必要的安全投入，制定尾矿库应急预案并进行演练。

（2）实行分散均匀放矿，维持坝顶平整； （3）堆筑子坝严格控制尾矿坝堆积坡比；

（4）按设计要求严格控制库内水位，保证滩顶足够的安全超高和干滩长度,满足防洪需要；

（5）严格控制坝体浸润线高度不超过设计规定； （6）维护好尾矿库排洪设施完好、畅通

96

（7）做好尾矿库隐患排查，加强坝体监测与巡视；

（8）上游式尾矿坝堆积至1/2～2/3最终设计坝高时，应对坝体进行一次全面勘察，并进行稳定性专门评价，以验证现状及设计最终坝体的稳定性，确定相应技术措施；

（9）维持尾矿库周边环境安全;

（10）按规定进行尾矿库安全现状评价并换领安全生产许可证; （11）严格控制尾矿坝堆积高度不得超设计;

5.4 监管单位职责 5.4.1 监管职责

安全生产单位管理职责包括：

（1）认真贯彻上级下达的各项指令和任务； （2）建立健全尾矿设施安全管理制度；

（3）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；

（4）严格按照本《规范》、《尾矿库安全监督管理规定》和设计文件的要求，做好尾矿库放矿筑坝、回水排水、防汛度汛、抗震等日常安全生产管理。

（5）做好日常巡检和观测，并进行及时、全面的记录，发现不安全隐患时，应立即采取应急措施并及时向上级报告；

5.4.2 应急救援

应急救援的种类包括：

（1） 尾矿坝垮坝 （2）洪水漫顶 （3）水位超警戒线

（4）排洪设施损毁、排洪系统堵塞

97

（5）坝坡深层滑动 应急救援预案主要内容包括：

（1）应急机构的组成和职责； （2）应急通讯保障；

（3）抢险救援的人员、资金、物资准备； （4）应急行动。

5.5 安全监管指标

尾矿库的安全监管指标包括尾矿库等别、构筑物级别、防洪标准、尾矿坝安全滩长和超高、浸润线埋深、尾矿坝的抗滑稳定系数等。其中部分内容在第一章已有叙述，这里再详述如下：

5.5.1 尾矿库等别

尾矿库的等别是反映尾矿库规模和重要性的指标，尾矿库等别根据尾矿库的最终全库容及最终坝高确定，尾矿库各使用期的设计等别根据该期的全库容和坝高按表5-1确定。尾矿库构筑物的级别根据尾矿库的等别及其重要性按表5-2确定。当按尾矿库的全库容和坝高分别确定的尾矿库等别的等差为一等时，应以高者为准；当等差大于一等时，应按高者降一等确定。露天废弃采坑及凹地储存尾矿，且周边未建尾矿坝时，可不定等别；建尾矿坝时，应根据坝高及其对应的库容确定尾矿库的等别。除一等库外，对于尾矿库失事将使下游重要城镇、工矿企业、铁路干线或高速公路等遭受严重灾害者，经充分论证后，其设计等别可提高一等。

98

表5-1 尾矿库的等别

等别 一 二 三 四 五 全库容V（10000m3） V≥50000 10000≤V＜50000 1000≤V＜10000 100≤V＜1000 V＜100 坝高H(m) H≥200 100≤H＜200 60≤H＜100 30≤H＜60 H＜30 表5-2 尾矿库构筑物的级别

尾矿库等别 一 二 三 四 五 构筑物的级别 主要构筑物 1 2 3 4 5 次要构筑物 3 3 5 5 5 临时构筑物 4 4 5 5 5 5.5.2 防洪标准

洪水是威胁尾矿库安全的主要因素，为了保证尾矿库的防洪安全，根据尾矿库等别规定了必需具备的防洪标准，用洪水重现期表示。尾矿库各使用期的防洪标准应根据该期的等别、库容、坝高、使用年限及对下游可能造成的危害程度等因素，按表5-3确定。 表5-3 尾矿库防洪标准

尾矿库各 使用期等别 洪水重现期 （年） 一 1000～5000 或PMF 二 三 四 五 500～1000 200～500 100～200 100 注： PMF为可能最大洪水。

当确定的尾矿库等别的库容或坝高偏于该等下限，尾矿库使用年限较短或失事后对下游不会造成严重危害者，防洪标准可取下限；当确定的尾矿库等别的库容或坝高偏于该等上限，尾矿库使用年限较长或失事后对下游会造成严重危害者，防洪标准应取上限。对于高堆坝或下游有重要居民点时，防洪标准可提高一等。尾矿库失事后对下游

99

环境造成极其严重危害的尾矿库，防洪标准应提高，必要时可按可能最大洪水进行设计。

采用露天废弃采坑及凹地储存尾矿的尾矿库，周边未建尾矿坝时，防洪标准应采用百年一遇的洪水；建尾矿坝时，应根据坝高及其对应的库容确定库的等别及防洪标准。

5.5.3 安全滩长和超高

上游式尾矿堆积坝沉积滩顶与设计洪水位的高差，应符合表5-4的最小安全超高值的规定。同时，滩顶至设计洪水位水边线的距离，应符合表5-4的最小干滩长度值的规定。

表5-4 上游式尾矿堆积坝的最小安全超高与最小干滩长度（m）

坝的级别 最小安全超高 最小干滩长度 1 1.5 150 2 1.0 100 3 0.7 70 4 0.5 50 5 0.4 40 注：3级及3级以下的尾矿坝经渗流稳定论证安全时，表内最小干滩长度最多可减少30%；地震区的最小干滩长度尚应符合现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB50191的有关规定。

下游式和中线式尾矿坝坝顶外缘至设计洪水位时水边线的距离，宜符合表5-5的最小干滩长度值的规定；同时，坝顶与设计洪水位的高差，应符合表5-4的最小安全超高值的规定。 表5-5 下游式和中线式尾矿坝的最小干滩长度（m）

坝的级别 最小干滩长度 1 100 2 70 3 50 4 35 5 25 注：地震区的最小干滩长度还应符合现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB50191的有关规定。

尾矿库挡水坝坝顶与设计洪水位的高差，不应小于表4.2.1的最小安全超高值、最大风壅水面高度和最大波浪爬高三者之和。风壅水面高度和最大波浪爬高可按现行行业标准《碾压式土石坝设计规范》

100

SL274的有关规定计算。

地震水平加速度不小于0.05g地区的尾矿库挡水坝坝顶（滩顶）与设计洪水位的高差，不应小于表5-4的最小安全超高值、地震沉降、地震壅浪高度、最大风壅水面高度及最大波浪爬高之和。地震壅浪高度应按现行行业标准《水工建筑物抗震设计规范》SL203的有关规定确定。

5.5.4 渗流控制要求及控制措施

尾矿堆积坝下游坡浸润线的最小埋深除应满足坝坡抗滑稳定的条件外，尚应满足表5-6要求。

表5-6 尾矿堆积坝下游坡浸润线的最小埋深（m）

堆积坝高度H 浸润线最小埋深 H≥150 10～8 150>H≥100 8～6 100>H≥60 6～4 60>H≥30 4～2 H<30 2 注：任意高度堆积坝的浸润线最小埋深可用插入法确定。

5.5.5 尾矿坝的抗滑稳定系数

坝坡抗滑稳定的安全系数不应小于表5-7规定的数值 表5-7 尾矿坝稳定计算的荷载组合

荷载类别 运行条件 计算方法 总应力法 有效应力法 总应力法 有效应力法 总应力法 特殊运行 有效应力法 1 有 有 － － 有 有 2 有 有 有 有 有 有

3 － 有 － 有 － 有 4 － － 有 有 － － 5 － － － － 有 有 正常运行 洪水运行

101

5.6 安全检查内容

尾矿库安全检查内容包括防洪安全检查、尾矿坝安全检查、库区安全检查等等。

5.6.1 防洪安全检查

（1）检查尾矿库设计的防洪标准是否符合规范规定。当设计的防洪标准高于或等于本规规范时，可按原设计的洪水参数进行检查；当设计的防洪标准低于本规范规定时，应重新进行洪水计算及调洪演算。

（2）尾矿库水位检测，其测量误差应小于20mm。

（3）尾矿库滩顶高程的检测，应沿坝（滩）顶方向布臵测点进行实测，其测量误差应小于20mm。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；当滩顶高低相同时，应选较低处不少于3个点；其他情况，每100m坝长选较低处检测1～2个点，但总数不少于3个点。各测点中最低点作为尾矿库滩顶标高。

（4）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臵1～3个断面。测量断面应垂直于坝轴线布臵，在几个测量结果中，选最小者作为该尾矿库的沉积滩干滩长度。 （5）检查尾矿库沉积滩干滩的平均坡度时，应视沉积干滩的平整情况，每100m坝长布臵不少于1～3个断面。测量断面应垂直于坝轴线布臵，测点应尽量在各变坡点处进行布臵，且测点间距不大于10～20m（干滩长者取大值），测点高程测量误差应小于5mm。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的平均坡度的偏差应不大于10%。

（6）根据尾矿库实际的地形、水位和尾矿沉积滩面，计算尾矿库水位上升不同高程时的调洪库容。

102

（7）根据设计洪水、排洪系统泄水能力和调洪库容，进行调洪演算，确定尾矿库最高洪水位。

（8）根据确定的最高洪水位、滩顶标高、沉积干滩平均坡度，检查尾矿库在最高洪水时坝的安全超高和最小干滩长度是否满足要求。 （9）排洪构筑物安全检查主要内容：构筑物有无变形、位移、损毁、淤堵，排水能力是否满足要求等。

（10）排水井检查内容：井的内径、窗口尺寸及位臵，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，停用井封盖方法等。

（11）排水斜槽检查内容：断面尺寸、槽身变形、损坏或坍塌，盖板放臵、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充填物，漏砂，斜槽内淤堵等。

（12）排水涵管检查内容：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，涵管内淤堵等。

（13）排水隧洞检查内容：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，洞内淤堵等。

（14）溢洪道检查内容：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，溢流坎顶高程，消力池及消力坎等。

（15）截洪沟检查内容：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。

5.6.2 坝体安全检查

（1）尾矿坝安全检查内容：坝的轮廓尺寸，变形，裂缝、滑坡和渗漏，坝面保护等。尾矿坝的位移监测可采用视准线法和前方交汇法；尾矿坝的位移监测每年不少于3次，位移异常变化时应增加监测次

103

数；尾矿坝的水位监测包括洪水位监测和地下水浸润线监测；地下水监测每季度不少于1次，暴雨期间和水位异常波动时应增加监测次数。

（2）检测坝的外坡坡比。每100m坝长不少于2处，应选在最大坝高断面和坝坡较陡断面。水平距离和标高的测量误差不大于10mm。尾矿坝外坡设计坡比以1:m，实际坡比以1:n表示；实际坡比应满足（m-n）/m≤0.03；当（m-n）/m＞0.03时，应进行稳定性复核，若稳定性不足，则应采取措施。

（3）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。

（4）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。

（5）检查坝体滑坡。坝体出现滑坡时，应查明滑坡位臵、范围和形态以及滑坡的动态趋势。

（6）检查坝体浸润线的位臵，应查明坝面浸润线出逸点位臵、范围和形态。

（7）检查坝体排渗设施。应查明排渗设施是否完好、排渗效果及排水水质。

（8）检查坝体渗漏。应查明有无渗漏出逸点，出逸点的位臵、形态、流量及含沙量等。

（9）检查坝面保护设施。检查坝肩截水沟和坝坡排水沟断面尺寸，沿线山坡稳定性，护砌变形、破损、断裂和磨蚀，沟内淤堵等；检查坝坡土石覆盖保护层实施情况。

5.6.3 库区安全检查

（1）尾矿库库区安全检查主要内容：周边山体稳定性，违章建

104

筑、违章施工和违章采选作业等情况。

（2）检查周边山体滑坡、塌方和泥石流等情况时，应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可能性。

（3）检查库区范围内危及尾矿库安全的主要内容：违章爆破、采石和建筑，违章进行尾矿回采、取水，外来尾矿、废石、废水和废弃物排入，放牧和开垦等。

5.7 工程档案管理

尾矿库工程档案包括工程建设档案、生产运行档案和闭库及闭库后再利用档案。

尾矿库工程建设档案包括：地形测量、工程地质及水文地质勘察、设计、施工及竣工验收、监理、安全预评价及验收安全评价、审批等文件、图纸、资料等。

尾矿库生产运行档案包括：年度计划、生产记录（入库尾矿量、堆坝高程、库内水位）、坝体位移及浸润线观测记录、隐患检查记录及处理、事故及处理、安全现状综合评价等。

尾矿库闭库档案包括：闭库安全评价、闭库设计、施工及验收、验收安全评价、审批文件等。

105

第六章 常见事故处理与安全对策

6.1 常见事故

尾矿库运行过程中，可能发生各种事故状况。对这些事故首先应采取应急措施，分析事故原因，确定处理措施。部分异常迹象的处理措施见表6-1。

表8-2 尾矿库事故迹象及处理措施

迹象 坡脚隆起 原因 坡脚脚基础变形 浸润线过高 坝坡渗水及沼泽化 透水初期坝交通洞排渗管淤堵 尾矿泥夹层引起的悬挂水的逸出 坝坡或坝基冒砂 渗流失稳 边坡太陡 坝坡隆起 尾矿泥集中 坝坡向下游位移或沿坝轴向裂缝 基础强度不够 边坡剪切失稳 排水管毁坏或漏矿 排渗设施毁坏 先降库水位，加排渗设施或加固边坡 先降库水位，坝坡脚压重或加固基础 先降库水位，降低浸润线或加固边坡 降库水位，加固或新建排水管，再填平塌陷部位 降库水位，再抛少量小石块，再抛碎石、砂，或开挖处理 降库水位，抛树枝、块石、碎石、砂，铺土工布，再以粘土分层夯实填平 降库水位，改造排洪设施，增大泄水能力或利用后期排洪设施截洪 处理措施 先降库水位，再坡脚压重 先降库水位，加长沉积滩，采取降低浸润线措施 排渗管清洗，机械除淤，压坡 打插板穿透泥夹层 先降库水位，铺返滤布，压上碎石或块石，设导流沟，加设排渗设施 先降库水位，再放缓边坡或加固边坡 堆积坝塌陷 出现溶洞 洪水位过高 调洪库容小或泄洪能力小 6.2 处理措施

对于常见的库区滑坡、坝体渗流、洪水漫顶等事故要做到预防为主，防治结合，下面给出常见事故的处理措施。

106

6.2.1 坝体裂缝处置

裂缝是尾矿坝较为常见的病患，某些细小的横向裂缝有可能发展成为坝体的集中渗漏通道，有些纵向裂缝也有可能是坝体发生滑坡的征兆，应予以充分重视。坝体出现裂缝，应通过表面观测和挖深坑、槽探，查明裂缝的部位、宽度、长度、深度、错距、走向等，分析裂缝的深度，采取临时性防护措施，以防止雨水或冰冻加剧裂缝的开展。对于滑动性裂缝的处理，应结合坝坡稳定性分析统一考虑；对于非滑动性裂缝可以采取以下措施进行处理：

（1）梯形楔入法：适用于裂缝在不深的非防渗部位。 （2）进行加盖法：适用于裂缝不深的防渗斜墙及均质土坝迎水面的裂缝。

（3）梯形识字法：适用于处理坝体或八段横向裂缝，可采取灌浆处理。对于中等深度的裂缝可采用开挖回填与灌浆相结合方法处理。

（4）对于缝深小于5m的裂缝可采用开挖回填法处理。开挖深度应比裂缝尽头深0.3～0.5m，开挖长度应比缝端扩展约2m。回填土料宜与原土料相同，回填时要求分层夯实。

（5）对于较深的裂缝可采用灌浆法处理或上部开挖回填、下部灌浆的方法处理。灌浆的浆液可采用纯粘土浆或粘土水泥浆，浆液浓度为30～50%。

6.2.2 坝体滑坡处置

尾矿坝滑坡往往导致尾矿库溃决事故，因此，即使是较小的滑坡也不能掉以轻心。防止滑坡的发生应尽可能消除促成滑坡的因素，注意做好经常性的维护工作，防止或减轻外界因素对坝坡稳定性的影响。当发现有滑坡征兆或有滑动趋势但尚未坍塌时，应及时采取有效措施进行抢护，防止险情恶化；一旦发生滑坡，则应采取可靠的处理

107

措施，恢复并补强坝坡，提高抗滑能力。

滑坡抢护的基本原则是：上部减载，下部压重，即在主裂缝部位进行削坡，而在坝脚部位进行压坡。尽可能降低库水位，沿滑动体和附近的坡面开沟导渗，使渗透水很快排出。若滑动裂缝达到坡脚，应该首先采取压重固脚的措施。因土坝渗漏而引起的背水坡滑坡，应同时在迎水坡进行抛土防渗。

因坝身填土碾压不实，浸润线过高而造成的背水坡滑坡，一般以上游防渗为主，辅以下游压坡、导渗和放缓坝坡，以达到稳定坝坡的目的。在压坡体的底部一般可设双向水平滤层，并与原坝脚滤水体连接，其厚度一般为80cm～150cm。滤层上部的压破体一般用砂、石料填筑，在缺少砂石料时，亦可用涂料分层回填压实。对于滑坡体上部已松动的土体，应彻底挖出，然后按坝坡线分层回填夯实，并做好护坡。

坝体如有软弱夹层或抗剪强度较低且背水坡度较陡而造成的滑坡，首先应降低库水位，清除夹层有困难时，则以放缓坡为主，辅以在坝脚排水压重的方法处理。地基存在淤泥层、湿陷性黄土层或液化等不良地质条件，施工时又没有清除或清除不彻底而引起的滑坡，处理重点是清除不良地质条件，并进行固脚防滑。因排水设施堵塞而引起的背水滑坡，主要是恢复排水设施效能，重压筑台固脚。

6.2.3 坝体管涌处置

管涌是尾矿坝坝基在较大渗透压力作用下产生的险情，可采用降低内外水头差，减少渗透压力或管涌滤料导渗等措施进行处理。如堤坝严重渗水，采取一些临时防护措施尚不能改善险情时，宜降低库内的水位，以减少渗透压力，使险情不致迅速恶化，但应控制好水位下降速度。

尾矿库的安全要素之一是控制堆积坝浸润线高度。因此，应根据

108

尾矿的级配，在堆积坝高度的1/2～2/3处设臵排渗设施，降低尾矿坝内水的浸润线高度，保证尾矿坝的稳定性，提高尾矿坝的安全。

6.3 其它防护措施 6.3.1 护坡措施

后期堆坝按设计的坡比堆筑尾矿坝时，应加强工程质量的监督管理工作，确保均匀平整和堆坡高度。控制好坝体内浸润线高度，一旦过高，应做垂直、水平方向的排渗系统，以降低浸润线，确保尾矿库的安全。

叠坝覆土、植被保护：在尾矿堆积坝外坡面，随着尾矿堆坝的加高，先期用碎石、粘土覆面或种草护坡，减少水土流失；后期采用片石或块石护坡，防止尾砂飞扬。

6.3.2 防漫顶措施

地表水控制措施的正确设计对坝体抗洪安全性是十分重要的。经验表明，有些尾矿库可能能够经受边坡破坏、渗流引起的破坏，甚至局部液化，但几乎没有能幸免于防洪措施不当引起的漫坝破坏。库水漫过坝顶之后，尾矿坝遭受快速下切侵蚀，很短时间即可完全溃坝。必须客观计算库区正常流入水量，充分考虑对洪水的处理。

尾矿坝多为散粒结构，如果洪水漫顶就会迅速冲出决口，造成溃坝事故。当排水设施已全部使用水位仍然继续上升，根据水情预报可能出现险情时，应抢筑子坝，增加挡水高度。子坝应在现状坝顶上继续加高，可以考虑土工膜袋等应急措施。

在堤坝不宽、土质较差的情况下，可用土袋抢筑子堤。在铺上第一层土袋前，要清理堤坝坝顶的杂物并耙松表土。用草袋、编织袋、麻袋等装土七成左右，将袋口逢紧，铺于子堤的迎水面。铺砌时，袋

109

口应向背水侧互相搭接，用脚塌实，要求上下层袋缝必须错开。待铺叠至预计水位以上时，再在土袋背水面填土夯实。填土的背水坡度不得陡于1∶1。

当出现超过设计标准的特大洪水时，应抢筑子堤的同时，报请上级批准，采取非常措施加强排洪，降低库水位。如选择单薄山脊或基岩较好的副坝炸出缺口排洪，开放上游河道预先选定的分洪口或打开排洪井正常水位以下多层窗口加大排水能力，以确保主坝全体的安全。严禁任意在主坝坝顶上开口泄洪。

6.3.3 抗震措施

尾矿库的抗震应贯彻预防为主的方针。当接到震情预报时，应根据实际情况做出防震、抗震计划和安排：

（1）按照设计文件或尾矿库安全评价的要求进行尾矿库抗震检查，根据检查结果，采取预防措施；

（2）做好人员组织、物质、交通、通讯、照明、报警、抢险和救护等各项抗震准备工作；

（3）加强震前值班、巡坝工作。

（4）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。

（5）震前应注意库区内岸坡的稳定性，防止滑坡，破坏尾矿设施。

（6）震前应注意库区岸坡的稳定性，防止滑坡破坏尾矿设施。尾矿坝50m内若存在活动断层，尾矿坝的防震按照同等类别提高1度。

（7）上游建有尾矿库、排土场或水库等工程设施的尾矿库，应了解上游所建工程的稳定情况，必要时应采取防范措施避免造成更大损失。

110

（8）震后应进行检查，对被破坏的设施及时修复。

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。提高尾矿坝抗震稳定性可采取在下游坡坡脚增设土石料压坡、对堆积坡进行削坡、对坝体进行加密处理、降低库内水位或增设排渗等措施。

6.3.4 尾矿坝的抢险措施

尾矿坝的险情常在汛期发生，而重大险情又多在暴雨时发生。汛期尾矿库处于高水位工作状态，调洪库容有所减少。如遇到特大暴雨可能造成洪水漫顶。同时，浸润线的位臵处于高位，坝体饱和区扩大，可使坝体的稳定性降低。因此，做好汛期尾矿坝抢险工作对于确保尾矿库的安全运行至关重要。

首先，应根据气象预报和库情，制定出各种抢险措施及确保下游安全的计划和预案，从思想、组织、物质、交通、联络、报警信号等各个方面做好抢险准备工作。其次，加强汛期巡检，及早发现险情，及时采取抢护措施。

6.4 安全对策 6.4.1 安全管理机构

根据项目特点及类似企业实际生产情况，采用直线—职能制等组织机构，企业的管理拟实行总经理负责制，矿部下设生产技术部、人力资源部、安全环保部、后勤服务部、供销部、财务部等职能部门，另设采矿车间、选矿车间、尾矿车间、辅助车间等生产单位。

矿山主要负责人是矿山安全生产的第一责任人，对安全生产工作全面负责，必须接受安全生产管理部门组织的企业安全生产管理知识培训，具有领导安全生产和处理矿山事故的能力，并取得合格证书，持证上岗。矿山主要负责人对本矿山安全生产工作负有下列职责：

（1）建立、健全矿山安全生产责任制.

111

（2）组织制定矿山安全生产规章制度和操作规程。 （3）保证矿山安全生产投入的有效实施。

（4）督促、检查矿山的安全生产工作，及时消除生产安全事故隐患。

（5）组织制定并实施矿山的生产安全事故应急救援预案。 （6）及时、如实报告生产安全事故。

（7）从矿产品销售额中按照国家规定提取安全技术措施专项费用。

矿山设有安全环保部，作为安全生产管路机构，设有4名专职安全生产管理人员，专门负责企业的安全生产和职业卫生监督管理。各车间配有兼职安全生产管理人员，负责各车间安全生产和劳动卫生管理工作，外包工程安全生产依法管理和监督，确保每班有专职安全检查人员。安全环保部的安全生产职责如下：

（1）认真贯彻执行国家及上级安全生产方针、、法规，在安全生产领导组的领导下负责矿山的安全生产工作。

（2）负责对职工进行安全思想和安全技术知识的教育，对新上岗职工进行安全教育，组织特种作业人员外出培训和考核，组织开展各种安全活动，搞好劳动保护教育。

（3）组织制订、修订本矿安全生产管理制度和安全技术规程，编制安全技术措施计划，提出安全技术措施方案，并检查执行情况。

（4）组织参加安全大检查，贯彻事故隐患整改制度，协助和监督有关部门对查出的隐患制订防患措施，检查隐患整改工作。

（5）参加新建、改建、扩建及大修项目的设计审查、竣工验收、试车投产工作，使其符合安全技术要求。

（6）深入现场检查，解决有关安全问题，纠正违章指挥、违章作业，遇有危及安全生产的紧急情况，有权责令其停止作业，并立即

112

报告有关领导。

（7）负责各类事故的汇总统计上报工作，并建立、健全事故档案，按规定参加事故的调查处理工作。

（8）负责本矿各部门、班组的安全考核评比工作，总结交流安全生产先进经验，积极推广安全生产科研成果、先进技术及现代安全管理方法。

（9）检查督促有关部门做好安全装备的维护保养和管理工作，并建立健全安全卫生管理网，指导基层安全生产工作，加强按生产基础建设，定期召开安全生产专题会议，不断提高基层安全员的技术素质。

（10）组织制定本矿员工职业卫生保健制度，检查落实工作环境的检验工作，组织职工进行职业病预防和定期体检工作。

（11）建立事故应急组织机构，对重大危险源制订事故应急处理预案。

6.4.2 安全管理责任制及教育培训

为了提高职工的安全生产意识，普及安全生产知识、掌握安全操作技术和执行安全生产法规的自觉性，由安全环保部负责建立安全生产教育、培训和考核制度。

目前，矿山企业对职工进行安全教育、培训的形式主要有： （1）组织专门的安全教育培训班。

（2）班前班后交待安全注意事项，讲评安全生产情况。 （3）施工和检修前进行安全技术措施交底。

（4）各级负责人员和安全人员进行现场安全宣传教育。 （5）组织安全技术知识讲座、竞赛。

（6）召开事故分析会，分析事故发生的原因、责任、教训等，进行实例教育。

113

（7）组织安全技术交流，安全生产先进展览，张贴宣传画、标语，设臵警示标志。利用广播、电影、录相等方式进行安全教育。

（8）安全技术部门召开安全例会、专题会、表彰会、座谈会或采用安全信息、简报通报等形式总结、评比安全生产工作，达到教育的目的。

对一般职工进行安全教育培训的主要阶段是入矿时专门的安全教育和日常的安全教育。目前，普遍采用的三级安全教育。它包括：

（1）入矿教育。对新入矿的工人或调工作的工人以及在矿实习的人员在分配到具体工作岗位前，必须接受初步的安全教育。教育内容主要有：矿山安全生产的方针和基本法规、矿山安全的特殊性、本矿安全生产的一般状况、、危险地点介绍；入矿安全须知和预防事故的基本知识及一般的安全知识等。

（2）车间教育。新工人或调动工作的工人在接受完入矿教育后，分配到车间时所接受的教育主要内容包括：本车间安全生产情况、劳动纪律和生产规则、安全规章制度；安全注意事项、车间的危险区域、尘毒危害情况等。

（3）岗位教育。指新工人或调动工作的工人到达岗位开始工作前，在班组所接受的安全教育。主要内容有：班组安全生产概况、工作性能和职责范围、机械设备的安全操作方法、各种防护设施的性能和作用、工作地点可能出现的不安全因素和事故的预防及控制方法、发生事故时的安全撤退路线和紧急救灾措施、个体防护用具的使用方法等。

（4）在教育时间上，新入矿的工人与实习人员接受教育时间不少于3～5天。各阶段教育结束后都要进行考试。考试不合格者，可允许补考一次，补考合格者，才允许进入下一程序。

114

6.4.3 安全管理措施

（1）尾矿库必须建立健全管理和检查制度，当尾矿库出现险情时，必须迅速进行处理。处理时要有可靠的安全措施，受到威胁的作业人员和设备要撤除到安全地点。

（2）尾矿库应选派经过培训并取得上岗资质证书的专业技术人员专门负责边坡管理工作，及时清除隐患，在暴雨季节应加强对尾矿库的检查，发现尾矿库有塌滑等征兆时应采取措施，撤出人员和设备，并向尾矿库负责人报告。

（3）尾矿库坝体有变形和滑动迹象时，必须设立专门观测点，定期观测记录变化情况。

（4）尾矿库的尾矿堆臵应采取合理的堆臵顺序，严格控制水平干滩的安全长度和浸润线的高度。

（5）禁止在尾矿库范围内进行影响到尾矿库安全的作业活动，如取土、工程施工、放牧等。禁止在尾矿库范围修建影响到尾矿库安全的临时和永久性设施。

（6）库区设值班室，配备值班人员、设专用固定电话、通讯设施及照明设施等。

（7）尾矿库实行24小时值班制度，并有尾矿库运营记录，值班人员巡视尾矿库必须在安全警戒线以外，确保值班人员安全。在库区周围设臵安全警示标志，人员活动频繁地段应设臵围栏。

（8）建立尾矿库的安全管理机构，并配备专职安全管理人员。建立健全尾矿库安全规章制度，将安全生产责任落实到具体部门及负责人员。企业应确保投入足够的用于安全生产的资金，搞好企业的安全教育和培训工作。

6.4.4 事故应急预案

为了抑制事故蔓延扩大，减少人员伤亡和财产损失，责任单位应

115

制定尾矿库事故应急预案，同时在机构上应当设臵应急救援指挥中心，由应急救援指挥中心成立应急救援指挥部，指挥部下设现场抢救组、医疗救护组、安全警戒组、物质保障组、技术监测组、通讯联络组、公共关系组等十个专业组。应急救援指挥中心由总经理全面负责协调、指挥，公司办公室、安全环保部等部门领导协助工作，并组织专家组，对事故状态，及时准确地判断。以便在发生事故后，各部门可以各司其职、有条不紊的开展事故救援，最大限度的减少事故损失，恢复生产，选矿厂也应该成立相应的应急救援机构，对应急预案每年都进行有针对性的演练。

116

第七章：

事故案例，看看可不可以加一些《尾矿库溃坝冲击范围确定技术报告》里面的溃坝分析章节。

117