尾礦庫環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)與應(yīng)對措施

阮修莉

（北京京誠嘉宇環(huán)境科技有限公司，北京 100053）

尾礦庫是礦山生產(chǎn)的重要組成部分，一般通過筑壩攔截谷口或平地筑壩建成。由于壩內(nèi)存放有大量的尾礦和水，具有較高的勢能[1]。一旦發(fā)生管道泄漏或潰壩等事故，不僅污染土地和水體，對環(huán)境造成嚴(yán)重污染[2]，還會(huì)對下游居民的生命和財(cái)產(chǎn)造成巨大危害。因此，尾礦庫運(yùn)行狀況的好壞，直接關(guān)系到礦山的生產(chǎn)安全、環(huán)境保護(hù)和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全[3]。

能夠及時(shí)準(zhǔn)確地識(shí)別出尾礦庫中存在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)隱患，采取有效的處置措施對尾礦庫存在的風(fēng)險(xiǎn)隱患進(jìn)行排查處置，對于預(yù)防事故發(fā)生、降低尾礦庫風(fēng)險(xiǎn)意義重大。因此，本文總結(jié)了較常見的尾礦庫環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)來源及處置措施，歸納了環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范措施的主要內(nèi)容。

1 尾礦庫環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)來源及處置措施

1.1 尾礦庫環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)來源

根據(jù)尾礦庫事故統(tǒng)計(jì)資料，尾礦庫風(fēng)險(xiǎn)最大的情況是汛期，特大暴雨使山洪暴發(fā)形成洪水，洪水沖刷邊坡坡腳，引起邊坡滑塌，進(jìn)而引發(fā)尾礦外排。另外，由于壩內(nèi)排洪設(shè)施損壞不能正常泄洪造成漫頂，壩體出現(xiàn)滲漏、管涌、裂縫等處置不及時(shí)或管理不善造成的潰壩，均會(huì)造成尾礦外排，從而引發(fā)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。尾礦輸送系統(tǒng)泄漏會(huì)造成沿線土壤、水體的污染；地質(zhì)災(zāi)害如地震等，突發(fā)性強(qiáng)、破壞性大，對壩體的安全性危害較大，造成尾礦外排引發(fā)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。由于尾礦庫為抗震設(shè)計(jì)，且處于地質(zhì)結(jié)構(gòu)較好區(qū)域，發(fā)生環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)首先堅(jiān)持以人為本，減少風(fēng)險(xiǎn)帶來的損失，同時(shí)加強(qiáng)預(yù)防。

因此，尾礦庫環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)來源主要為尾礦輸送系統(tǒng)泄漏、排洪設(shè)施堵塞或損壞、滲漏、壩體管涌、裂縫、潰壩，以及地質(zhì)災(zāi)害等引起環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 處置措施

對于環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，一般采取的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)處置措施如下：

（1）輸送系統(tǒng)泄漏。①泄漏量較小時(shí)，立即切斷泄漏點(diǎn)，啟動(dòng)備用系統(tǒng)，將尾礦導(dǎo)入事故池，同時(shí)啟動(dòng)事故池渣漿泵，將尾礦及時(shí)返回到總尾礦管路中，并積極組織對故障系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)。②泄漏量較大時(shí)，立即停止尾礦的輸送，啟用備用系統(tǒng)，現(xiàn)場處置組立即用調(diào)用備用編織袋、進(jìn)行圍堵，防止尾礦漿跑到徐家河，污染水源。③在于壩面管道泄漏時(shí)，立即停止尾礦的輸送，啟用備用系統(tǒng)，同時(shí)將尾礦導(dǎo)入事故池，并對泄漏點(diǎn)進(jìn)行搶修，及時(shí)恢復(fù)正常放礦。

（2）排洪系統(tǒng)堵塞或損壞。①當(dāng)排洪通道堵塞時(shí)，對排洪通道雜物、淤積物等進(jìn)行清除。②當(dāng)排水井倒塌時(shí)，對排水井入口處進(jìn)行清理，保證排水暢通，同時(shí)進(jìn)行搶修。③出現(xiàn)排洪隧道塌方，導(dǎo)致排水不暢，可對塌方部位采取支護(hù)措施。

（3）滲漏。處理泄漏的原則是“內(nèi)截、外排”。內(nèi)截指現(xiàn)場處置人員及時(shí)進(jìn)行壩前放礦，在壩前迅速形成一定長度的干灘，起到防滲作用。外排指現(xiàn)場處置人員在壩的下游采用導(dǎo)滲和濾水措施，使?jié)B水在不帶走土顆粒的情況下，迅速地排入集水池，以達(dá)到滲透穩(wěn)定。

（4）壩體管涌。①濾水圍井：在地基好，管涌影響范圍不大的情況下?lián)屩V水圍井；在管涌口沙環(huán)的外圍，用土袋圍成一個(gè)不太高的圍井，用濾料分層鋪壓，或鋪設(shè)土工織物，直至穩(wěn)定，圍井內(nèi)的涌水在上部引出。②蓄水減滲：險(xiǎn)情面積較大，地形適合而附近又有土料時(shí)，可在其周圍填筑土埂或使用土工織物包裹，形成水池，蓄存滲水，控制險(xiǎn)情發(fā)展。③塘內(nèi)壓滲：若壩后淵塘、積水坑、渠道、河床內(nèi)的積水水位較低，且水中有不斷翻花或間接翻花等管涌現(xiàn)象時(shí)，不可任意降低水位，可用蘆葦桿或竹子做成竹簾、葦箔圍在險(xiǎn)處周圍，然后在圍圈內(nèi)填放濾料，控制管涌發(fā)展。

（5）壩體裂縫。①對于不太深的表層裂縫及防滲部位的裂縫，采用開挖回填處理裂縫。②對于壩內(nèi)裂縫、非滑動(dòng)性很深的表面裂縫，采取灌漿處理。③對于中等深度的裂縫，采用開挖回填與灌漿相結(jié)合的方法進(jìn)行處理。

（6）潰壩。①切斷礦漿來源，通過安全渠道分水，減輕潰壩處壓力。②組織機(jī)動(dòng)車輛投入搶險(xiǎn)，向潰壩處填補(bǔ)準(zhǔn)備的石料、裝滿沙石的編織袋、草袋，重疊投入潰壩缺口。③壩外坡采用準(zhǔn)備的廢石、塊石填平補(bǔ)齊、修補(bǔ)壩面。④庫內(nèi)陷坑拋入塊石、草袋形成障礙，阻擋水流。⑤及時(shí)恢復(fù)放礦，形成沖擊灘。⑥加固堤壩，加強(qiáng)觀測檢查。

2 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范措施

為預(yù)防尾礦庫事故發(fā)生，應(yīng)做好以下防范措施：

（1）放礦。①按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行尾礦排放，均勻分散放礦，保持尾礦堆積體均勻上升。沉積灘面不得有積水坑存在。②采用多點(diǎn)放礦，盡量使尾礦分散到整個(gè)尾礦堆表面上。③在尾礦堆表面或天然溝谷處，填筑一定高度的矮壩，截?cái)辔驳V的流動(dòng)，使尾礦散布在堆體表面。④對已經(jīng)形成的較大的溝槽，進(jìn)行人工回填修復(fù)。

（2）滲水防范設(shè)施。①尾礦壩通常采用透水壩，已利于降低浸潤線高度，從而提高壩體的穩(wěn)定性。一般在下游建有集水池，收集壩下滲水，在集水池附近建有滲水回水泵站，將產(chǎn)生的滲水泵送至選廠進(jìn)行再利用。②另一種排滲方式為修建排滲盲溝。通常在尾礦庫初期壩內(nèi)設(shè)置排滲盲溝，在堆積壩中不同標(biāo)高處埋設(shè)排滲管。沿壩體外設(shè)有排水溝，排滲水通過滲水泵站返回庫內(nèi)。

（3）尾礦輸送泄漏防范設(shè)施。①建設(shè)事故池。為防止尾礦輸送過程中尾礦泄漏，通常在選廠內(nèi)、尾礦庫壩前、輸送泵站附近建有事故池，用以存放輸送過程中尾礦輸送管線中的尾礦漿。②啟動(dòng)備用管線。尾礦輸送管線一般為一備一用，一旦出現(xiàn)尾礦管線泄漏事故，立即更換備用管路。爆管后的尾礦泄入事故池中，同時(shí)啟動(dòng)事故池的渣漿泵，將尾礦及時(shí)返回到各泵站礦漿池中或尾礦庫中。③管道連接、埋深要求。管道采用襯膠并使用法蘭連接，采用特殊設(shè)計(jì)的金屬纏繞絲密封和接口處的襯膠處理以確保法蘭連接性能。同時(shí)管道埋深應(yīng)在最大凍土深度以下，避免由于溫差作用造成的法蘭連接的松動(dòng)而導(dǎo)致泄露。④加強(qiáng)巡邏。經(jīng)常巡視檢查輸送線路，防止堵、漏、跑、冒。寒冷季節(jié)加強(qiáng)管、閥的維護(hù)管理和防凍措施，盡量避免停產(chǎn)。輸送渠、槽磨損嚴(yán)重部位，在停產(chǎn)時(shí)及時(shí)檢修；自流輸送渠槽上設(shè)置的攔污柵，定期維護(hù)和修繕，及時(shí)清除雜物。

（4）尾礦在線監(jiān)測系統(tǒng)。根據(jù)《深入開展尾礦庫綜合治理行動(dòng)方案》，三等及以上尾礦庫要求全部安裝在線監(jiān)測系統(tǒng)，主要對庫區(qū)水位、干灘長度、浸潤線深度、壩體位移、安全超高、庫區(qū)影像等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)采取應(yīng)對措施。

3 結(jié)語

為降低尾礦庫發(fā)生環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，按照早發(fā)現(xiàn)、早報(bào)告、早處置的原則，需要定期進(jìn)行尾礦庫環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)隱患排查與治理，包括尾礦庫、排水構(gòu)筑物、尾礦壩以及尾礦庫庫區(qū)等安全檢查。

預(yù)防尾礦庫發(fā)生環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，是一項(xiàng)重要任務(wù)。應(yīng)在辨識(shí)尾礦庫環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源的基礎(chǔ)上，采取切實(shí)可行的防范措施，預(yù)防事故發(fā)生。一旦發(fā)生環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故，及時(shí)有效對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行處置，降低尾礦庫環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)庫區(qū)周邊的生態(tài)環(huán)境及居民的健康和生命安全。