湖南省無主尾礦庫特點分析及治理對策*

劉 婷 朱遠樂

(1.長沙礦山研究院有限責任公司;2.金屬礦山安全技術(shù)國家重點實驗室)

尾礦庫是非煤礦山企業(yè)的重大危險源之一，近年來，尾礦庫的安全運行問題，引起了人們的高度重視。無主尾礦庫(無業(yè)主、廢棄不用的尾礦庫)作為尾礦庫的一部分，近年來受到國家的大力關(guān)注。為全面推進無主尾礦庫隱患治理工作，國家安全監(jiān)管總局辦公廳聯(lián)合國家發(fā)展改革委辦公廳，下發(fā)了《關(guān)于報送無主尾礦庫隱患綜合治理項目實施方案的通知》，以便全面推進無主尾礦庫隱患治理工作。

為加快推進湖南省無主尾礦庫的治理工作，湖南省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局下發(fā)了《湖南省安全生產(chǎn)委員會辦公室關(guān)于加快推進無主尾礦庫隱患綜合治理的通知》，以促進湖南省無主尾礦庫的治理。

1 湖南省無主尾礦庫的特點及存在的問題

通過對湖南省無主尾礦庫總體情況的調(diào)研以及大量無主尾礦庫治理案例的總結(jié)和分析，得出湖南省無主尾礦庫大多是小型尾礦庫(即指在《尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程》(AQ 2006—2005)中規(guī)定的五等庫，庫容小于100 萬 m3，壩高小于 30 m［1］)，且具有以下幾個特點。

(1)尾礦庫建設(shè)時無正規(guī)設(shè)計。尾礦庫的建設(shè)應(yīng)遵循先勘察設(shè)計，后施工建設(shè)，驗收合格后再投產(chǎn)運行的程序進行。但尾礦庫絕大部分建于2004年以前，多數(shù)企業(yè)領(lǐng)導對尾礦庫的認識片面，認為尾礦庫只是企業(yè)的一個附屬設(shè)施，不會產(chǎn)生多少經(jīng)濟效益，甚至認為小型尾礦庫不會存在大的事故隱患，即使有也不會造成嚴重的事故后果［2］。因此，大多數(shù)尾礦庫都是由企業(yè)憑經(jīng)驗自主設(shè)計施工，為尾礦庫投入使用后的安全運行埋下了事故隱患。目前，由于大部分企業(yè)已整體關(guān)閉破產(chǎn)，尾礦庫閑置，長期無人管理，成為無主尾礦庫。

(2)初期壩設(shè)計與施工不規(guī)范［3］:①從設(shè)計方面而言，尾礦庫初期壩最常見的是透水堆石壩，其次則是選用當?shù)爻Ｒ姷耐亮夏雺簶?gòu)成的土壩，這兩類初期壩占總量的90%，具有很強的代表性，但大多數(shù)尾礦庫都是由企業(yè)自主設(shè)計施工，未按《尾礦庫設(shè)計手冊》設(shè)計，造成初期壩壩體參數(shù)達不到設(shè)計要求的最小內(nèi)外坡比及頂寬;②從施工方面來看，尾礦庫大多是由當?shù)鼐用袷┕そㄔ?，無施工資質(zhì)，特別是堆石壩所用的材料及土壩的碾壓密實度等相關(guān)參數(shù)均未通過試驗，全都參照相關(guān)經(jīng)驗，施工質(zhì)量無法得到保證，特別是無主尾礦庫，在長期無人管理的情況下，堆石壩存在壩體表面風化，土壩壩體表面風化、開裂等現(xiàn)象。

(3)堆積壩堆筑不規(guī)范。采用上游法堆筑，但普遍存在堆積壩壩坡過陡現(xiàn)象，且有些堆積壩坡面未用土石覆蓋，尾砂裸露，甚至有些堆積壩出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象;采用壩前集中放礦而非均勻放礦方式，放礦管伸入庫內(nèi)的長度及距離灘面高度均不符合要求;尾礦漿沖刷壩內(nèi)坡并沿壩內(nèi)坡腳流動，在沉積灘上形成大量礦泥沉積，嚴重影響了堆積壩體的穩(wěn)定性［4］。

(4)排洪設(shè)施不健全。①部分尾礦庫因庫容不大，且企業(yè)管理人員防洪意識淡薄等原因，導致未設(shè)置排洪設(shè)施;②部分尾礦庫排洪設(shè)施尺寸偏小，不足以排泄庫內(nèi)暴雨積水;③因尾礦庫長期無人管理，年久失修，護砌變形、破損、斷裂和磨蝕，或因自然災(zāi)害(山體滑坡、地震等)造成其堵塞嚴重，導致排洪系統(tǒng)失效。

(5)灘面不平整及粉塵污染。由于歷史上的種種原因，居民于尾礦庫干灘上挖砂賣后留下大坑，或庫內(nèi)灘面極不平整、無坡度，常形成庫內(nèi)積水坑，不利于庫內(nèi)排洪。

尾礦庫長期無人使用，且未經(jīng)過閉庫程序，尾礦庫干灘面積較大，容易揚起大量的粉塵，含有大量石英的粉塵污染尾礦庫周圍的大氣環(huán)境，附近居民長期吸入粉塵會導致矽肺病;其次粉塵進入土壤還會造成土壤沙化，降低耕地的質(zhì)量，不利于植物生長，影響周邊居民生產(chǎn)、生活［5］。

(6)周邊環(huán)境復(fù)雜。湖南省無主尾礦庫大多是山谷型尾礦庫，若尾礦庫周邊山體較陡、巖石松散、表層裸露，則在暴雨洪水作用下引發(fā)山體滑坡或泥石流，沖擊壩體或堵塞尾礦庫排洪設(shè)施，后果嚴重;而一部分尾礦庫因年代久遠，周邊環(huán)境發(fā)生改變，如人類活動加劇等，居民在尾礦庫上游砍伐樹木，庫內(nèi)搭建違章建筑，壩面、灘面種植蔬菜，庫內(nèi)放牧等作業(yè)，破壞了尾礦庫周邊環(huán)境及壩體，對尾礦庫構(gòu)成危害。

(7)管理缺失。以前的尾礦庫管理人員水平低，大多沒有經(jīng)過安全技術(shù)培訓，普遍缺乏全面、系統(tǒng)的尾礦庫安全管理專業(yè)知識，僅僅是通過積累或參照別人的經(jīng)驗進行尾礦庫的管理和作業(yè)，尾礦庫的日常生產(chǎn)管理水平差［6］。后尾礦庫因企業(yè)整體關(guān)閉破產(chǎn)，尾礦庫閑置，長期無人管理，未對其進行維護，致使其出現(xiàn)問題(如排洪系統(tǒng)淤堵)未及時處理，進而有些轉(zhuǎn)化為事故災(zāi)害，造成嚴重的后果。

2 治理措施

針對尾礦庫存在的以上安全隱患，必須采取強有力的措施積極治理，提高其安全性，徹底消除隱患，改善周邊環(huán)境，保障下游人民群眾的生命財產(chǎn)安全和社會穩(wěn)定。

(1)全面勘察。因尾礦庫無勘察設(shè)計、無正規(guī)施工隊伍施工，具體的施工情況不明，故需對尾礦庫做一次全面的勘察，特別需詳細勘察尾礦庫壩體、排洪系統(tǒng)、尾砂分層及參數(shù)。

(2)初期壩加固。雖然尾礦庫初期壩大多為堆石壩及土壩，壩體材料不同，但普遍存在壩體下游邊坡較陡，壩體存在不同程度的風化現(xiàn)象。通過理論計算，可以發(fā)現(xiàn)壩體參數(shù)及壩坡坡比［7］。對初期壩壩體單薄、下游坡較陡、壩體風化、穩(wěn)定性安全系數(shù)不滿足規(guī)范要求的壩體，可以進行堆石體壓坡加固處理，壓坡體的高度、寬度及坡比需通過穩(wěn)定性計算，治理后的壩體穩(wěn)定性應(yīng)達到尾礦庫所要求的最小安全系數(shù)的要求。

(3)堆積壩。對堆積壩壩坡較陡的壩體進行削坡處理，自初期壩壩頂內(nèi)坡處開始削坡，削坡后堆積壩平均外坡比一般不陡于1∶4.0，削坡后的壩體及未用土石覆蓋、尾砂裸露的壩體，均需覆土植草。

(4)排洪設(shè)施。①對無排洪系統(tǒng)及排洪設(shè)施尺寸偏小的尾礦庫，按防洪標準新建排洪系統(tǒng);②排洪系統(tǒng)掉塊、開裂的進行加固處理;③排洪系統(tǒng)已發(fā)生嚴重破損，防洪不可靠的，對其進行有效封堵，并新建防洪系統(tǒng)，封堵施工應(yīng)在新防洪系統(tǒng)投入正常使用后進行。

(5)灘面。①從庫區(qū)其他地方有序采出尾砂，逐步將庫內(nèi)挖坑填滿;②若庫周一側(cè)修建了排水渠道，則坡向于排水渠道一側(cè)，且從灘頂開始向庫尾或從庫尾向灘頂，將尾砂按不小于1%的坡度整平;③修筑灘面網(wǎng)狀排水溝(若庫周有排水渠道則排水溝與排水渠道相連)，并覆土植草，覆土層厚度一般不小于50 cm。

(6)庫區(qū)滑坡體。對滑坡體的治理可采取以下4種治理措施:①對尾礦庫周邊較陡的山體進行削坡處理，削坡后坡比不大于1∶2.0;②對尾礦庫周圍山體有滑坡現(xiàn)象的山體用擋土墻護坡;③在滑坡體坡腳處用機械挖坑，修建抗滑樁;④在滑坡體頂端修建截洪溝，再在滑坡裂縫處及滑坡體外坡面用混凝土噴漿、抹面，使水不能滲透進滑坡體內(nèi)［8］。

(7)進庫道路。尾礦庫一般位于自然山谷中，若無進庫道路或進庫道路長期無人使用，雜草覆蓋，車輛無法通行，使得人員進入尾礦庫困難，設(shè)備、物資無法進入，治理工作將無法展開。因此必須修建或修整進庫道路，既便于治理施工，也便于以后的管理。

(8)尾礦庫的管理及應(yīng)急物質(zhì)。對無主尾礦庫應(yīng)明確尾礦庫今后的安全管理責任主體，管理單位應(yīng)安排一定數(shù)量安全管理人員負責尾礦庫管理的具體技術(shù)工作，其人員應(yīng)具備尾礦庫安全管理方面的基本專業(yè)知識，掌握尾礦庫設(shè)計文件及有關(guān)規(guī)定，熟悉國家和部門有關(guān)標準、規(guī)范及規(guī)定等。嚴禁任何人在尾礦壩和庫內(nèi)亂采、濫挖、違章建筑和違章作業(yè)，嚴禁違章進行廢石、廢物排入，放牧和開墾等，以免造成潰壩或其他破壞事故，外來人員進入庫區(qū)需經(jīng)管理人員同意。

尾礦庫應(yīng)配備所需的應(yīng)急土工布、防霧探照燈、警示牌、報警器等應(yīng)急物資，并修建管理房，一旦出現(xiàn)險情，應(yīng)及時向相關(guān)部門、單位報告，并采取果斷措施，積極處置，確保下游群眾生命財產(chǎn)安全。

3 結(jié)語

無主尾礦庫作為尾礦庫的一部分，近年來受到國家的大力關(guān)注，徹底解決無主尾礦庫存在的安全隱患，具有重大的現(xiàn)實意義。

［1］ 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局.AQ 2006—2005 尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程［S］.北京:煤炭工業(yè)出版社，2005.

［2］ 李 明，鄭懷昌.尾礦庫管理模式探討［J］.黃金，2007，28(10):46-49.

［3］ 馬 敏，王海亮，丁慧哲.小型尾礦壩風險分析［J］.安全與環(huán)境學報，2006(S1):140-143.

［4］ 傅海亭，王 劍，陳啟榮，等.金嶺鐵礦建設(shè)無廢礦山的實踐［J］.中國礦業(yè)，2001，10(2):74-76.

［5］ 冶金工業(yè)部礦山司生產(chǎn)處.1988年黑色冶金礦山尾礦庫防汛情況通報［J］.金屬礦山，1989(3):3-5.

［6］ 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.尾礦設(shè)施設(shè)計規(guī)范［S］.北京:中國計劃出版社，2013.

［7］ 王 揚，馬 超，趙慧麗.河北省低等級尾礦庫安全現(xiàn)狀及險庫技改對策［J］.金屬礦山，2010(12):136-139.

［8］ 長沙礦山研究院有限責任公司.原湘東鎢礦4#尾礦庫閉庫治理工程施工組織設(shè)計［R］.長沙:長沙礦山研究院有限責任公司，2009.