尾礦庫壩體裂縫事故及現(xiàn)場處置措施的分析與探討

楊志紅

（云南云天咨詢有限公司，云南 昆明 650118）

0 引言

尾礦庫是選礦廠的一項重要設(shè)施，同時又是一個重大的危險源。尾礦庫一旦失事，往往會給下游生產(chǎn)生活設(shè)施及人民生命財產(chǎn)造成災(zāi)難重大損失，并造成環(huán)境污染。近年來，尾礦庫安全事故并不少見，其危害程度也很嚴(yán)重。在我國，尾礦庫立法及相應(yīng)的安全技術(shù)起步較晚，地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平差異，導(dǎo)致生產(chǎn)及安全科技人員分布不均，而且由于歷史原因，局部地區(qū)仍存在病庫、危庫。另外，包括我國在內(nèi)的許多地區(qū)，極端天氣現(xiàn)象不斷發(fā)生，給尾礦庫安全管理提出更新的要求。因此，加強尾礦庫安全管理的同時，完善事故狀態(tài)下的現(xiàn)場處置措施，是尾礦庫安全管理體系中一項重要內(nèi)容。

1 壩體裂縫產(chǎn)生的主要原因

尾礦庫壩體裂縫的形式多樣，因此其造成壩體裂縫的原因也呈多樣性。目前，業(yè)內(nèi)認(rèn)可的壩體裂縫主要有橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂縫。雖然導(dǎo)致裂縫的原因很多，但在實踐中，常常認(rèn)為以下因素是壩體裂縫產(chǎn)生的主要原因：

1）相鄰壩體或壩基受壩體重力作用及地質(zhì)環(huán)境的影響，產(chǎn)生不均勻沉降或位移；

2）壩前干灘長度不夠、庫內(nèi)水位長期超高、壩體排滲效果差、子壩堆筑速度過快等導(dǎo)致壩體內(nèi)存在軟弱層或局部液化；

3）土壩填土干濕不均，或壩體表面干縮或凍裂；

4）壩體堆筑的結(jié)構(gòu)、斷面、坡比及筑壩周期等與設(shè)計不符或設(shè)計本身存在缺陷；

5）庫區(qū)存在的不良地質(zhì)，在勘探、設(shè)計及施工過程中沒有得到關(guān)注；

6）庫區(qū)發(fā)生地震、泥石流、滑坡等重大地質(zhì)災(zāi)害，發(fā)生強降雨或極端干旱氣候。

2 壩體裂縫事故預(yù)防措施

我國對尾礦庫建設(shè)、施工、運行等實施較為嚴(yán)格行政審批及安全生產(chǎn)許可制度。嚴(yán)格的審批制度實際上已成為預(yù)防尾礦庫生產(chǎn)安全事故的重要措施。但從我國尾礦庫管理現(xiàn)狀來看，要避免因壩體裂縫而引發(fā)尾礦庫生產(chǎn)安全事故，運行過中的各項預(yù)防管理措施也極為重要。相關(guān)措施大致總結(jié)如下：

1）限制庫內(nèi)水位，確保壩前干灘長度及壩體浸潤線高度符合設(shè)計要求，避免壩基滲漏變形、壩面塌陷、隆起和變形；

2）嚴(yán)禁壩體附近采礦、開挖道路及相關(guān)的爆破作業(yè)；

3）子壩堆筑應(yīng)符合設(shè)計要求；

4）嚴(yán)把排滲設(shè)施施工質(zhì)量關(guān)，確保排滲的有效性；

5）建立健全各項管理制度及操作規(guī)程，加強員工培訓(xùn)教育，持證上崗；

6）采用必要科技手段，如位移、沉降等在線監(jiān)測，實時掌握壩體及其安全設(shè)施的現(xiàn)狀；

7）發(fā)生地震、強降雨等重大地質(zhì)災(zāi)害及各種極端氣象條件后，應(yīng)實施專項檢查，發(fā)現(xiàn)裂縫及時處理；

8）在妥善處置壩體裂縫之前，應(yīng)做好裂縫保護(hù)工作，如采取覆蓋、修筑引水溝等方法防止降雨或地表水進(jìn)入裂縫等措施。

3 壩體裂縫事故分級與現(xiàn)場處置措施

3.1 壩體裂縫事故分級

Ⅱ級：事故造成一人以上輕傷，事故擴大或引發(fā)壩體滑坡、潰壩等事故的可能極??；

Ⅰ級：事故已造成多人重傷或一人以上的人員死亡或失蹤，或事故可能進(jìn)一擴大，并可能引發(fā)壩體大面積滑坡、潰壩等事故。

3.2 壩體裂縫事故現(xiàn)場處置

3.2.1 Ⅱ級事故現(xiàn)場處置

1）判定為Ⅱ級壩體裂縫事故，則尾礦庫職班領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)立即組織相關(guān)人員進(jìn)入事故現(xiàn)場進(jìn)行搶險。搶險人員應(yīng)配帶必要的個人防護(hù)器具。

2）事故發(fā)生班組應(yīng)立即停產(chǎn)，切斷已被損壞及事故可能涉及區(qū)域的電力供應(yīng)。

3）如事故發(fā)生在夜間，搶險人員需配備足夠照明設(shè)備，在沒有完全弄清楚事故原因及了解事故現(xiàn)場的情況下，不得貿(mào)然進(jìn)入事故現(xiàn)場。

4）有輕傷人員，應(yīng)使用現(xiàn)場配備的事故急救箱進(jìn)行救護(hù)。

5）在進(jìn)行裂縫修復(fù)處理前，應(yīng)判斷裂縫的性質(zhì)，如壩體出現(xiàn)滑動性裂縫，應(yīng)結(jié)合壩坡穩(wěn)定性分析統(tǒng)一考慮，對于非滑動性裂縫可采取以下措施進(jìn)行處理，防止裂縫進(jìn)一步擴大：

第一，對于較淺的表層裂縫及防滲部位裂縫，可采取開挖回填的方法處理，即：

（1）開挖回填，開挖長度應(yīng)適當(dāng)超過裂縫兩端，深度應(yīng)大于裂縫深度；開挖槽底寬度不少于0.5 米；為確保開挖深度及范圍符合要求，開挖前可先灌入可識別色彩的漿液；

（2）回填土料，對于淺裂縫，可用原壩體土料回填，禁用水份過高或凍土；對沉陷裂縫可選用塑性稍大些的土料?；靥顣r應(yīng)將土料逐層夯實，厚度據(jù)實際情況而定。

第二，對于壩內(nèi)裂縫，為減少開挖回填的工作量，可采取灌漿處理，即：

（1）采用帷幕式布孔灌漿，一般宜在壩頂上游布孔，孔的數(shù)量、分布及孔距視裂縫大小和灌漿設(shè)備壓力情況而定。漿料用粘土或粘土與水泥混漿；

（2）對于浸潤線以下的裂縫，宜采用粘土與水泥按一定比例混漿；對已出現(xiàn)滲流且流量較大的裂縫，還應(yīng)摻入如石綿、木屑、細(xì)砂等物進(jìn)行封堵；

（3）汛期或庫內(nèi)水位高的情況下，對長而深的縱向裂縫不宜采用壓力灌漿處理；

（4）在灌漿處理過程中，如壩體含水較高，壩體強度低，則應(yīng)加強對沉陷、位移及測壓的觀測，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即停止作業(yè)。

第三，對于中等深度的裂縫，不宜采用開挖回填辦法處理或開挖困難時，可根據(jù)實際情況采用開挖回填與灌漿相結(jié)合的處理方法。

6）如庫區(qū)出現(xiàn)長時間的降雨，無法在短時間內(nèi)對裂縫處理的，對開口較小的裂縫可用瀝青油氈蓋住裂縫，同時在裂縫周邊可能出現(xiàn)的匯水做好蔬導(dǎo)工作；對于無法用瀝青油氈蓋住的裂縫，需做好預(yù)防匯水進(jìn)入裂縫的相關(guān)工作。

7）如壩體出縱向裂縫且?guī)靸?nèi)洪水已從裂縫向外溢出，則可先用土沖裝編織袋封堵出水口，同時采用開挖泄洪道等方法降低庫內(nèi)水位。

8）如事故現(xiàn)場失控，可能演變成Ⅰ級事故，則搶險人員應(yīng)立即撤離現(xiàn)場，特別是在壩體上或壩面以下的搶險人員。

9）判定為Ⅰ級壩體裂縫事故，或Ⅱ級事故已演變成Ⅰ級事故，廠長應(yīng)立即啟應(yīng)急預(yù)案，并迅速成立應(yīng)急救援指揮部及搶險救援、后勤保障等組織，并在總指揮的統(tǒng)一指揮下開展救援工作。

3.2.2 Ⅰ級事故現(xiàn)場處置

1）搶險救援人員

（1）查明事故發(fā)生源點、原因及事故狀態(tài)，制定現(xiàn)場應(yīng)急救援方案。凡能切斷或控制而消除事故的，則以自救為主；

（2）清查事故現(xiàn)場，清點生產(chǎn)、搶險作業(yè)人員，確定傷亡、失蹤及在崗人員情況，同時將傷亡人員迅速轉(zhuǎn)移至安全地帶，并進(jìn)行力所能及的救護(hù)，等待專業(yè)醫(yī)療機構(gòu)的救援。如有人員失蹤，則應(yīng)在確保自身安全的前提下，組織人員全力搜救；

（3）事故發(fā)生班組應(yīng)立即緊急停產(chǎn)，關(guān)停生產(chǎn)設(shè)備，切斷已被損壞及事故可能涉及區(qū)域的電力供應(yīng)，并密切監(jiān)控事故狀況，及時向指揮部報告；

（4）組織人員對排洪設(shè)施檢查、清理工作，保證排洪設(shè)施有效。在緊急情況下，報經(jīng)上級批準(zhǔn)，可開挖泄洪道，以降低庫內(nèi)水位；

（5）在事故現(xiàn)場無法有效控制的情況下，向?qū)I(yè)救援機構(gòu)請求支援。

2）后勤保障人員

（1）保障應(yīng)急救援物資、器材的供給，聯(lián)絡(luò)醫(yī)療機構(gòu)，實施臨時救護(hù)處理，轉(zhuǎn)送醫(yī)院；

（2）必要時實施交通管制，設(shè)置警戒區(qū)及警示標(biāo)志，封鎖事故現(xiàn)場和危險區(qū)域；

（3）通知并組織險情威脅區(qū)域的群眾撤離、轉(zhuǎn)移，設(shè)法保護(hù)周邊重要生產(chǎn)、生活設(shè)施，防止引發(fā)次生的安全或環(huán)境事故。

［1］GBT 29639-2013 生產(chǎn)經(jīng)營單位生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案編制導(dǎo)則[S].

［2］周漢民.尾礦庫建設(shè)與安全管理技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2012，01.