對(duì)礦山尾礦庫(kù)閉庫(kù)設(shè)計(jì)的思考

程立家 劉明生

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和礦產(chǎn)資源開發(fā)，礦物加工等過(guò)程中產(chǎn)出大量尾礦被貯存于尾礦庫(kù)中，使尾礦庫(kù)成為了重大的污染源，如何對(duì)尾礦庫(kù)進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)，以及對(duì)尾礦庫(kù)所占土地進(jìn)行二次利用已成為了重要的關(guān)注目標(biāo)。文章分析了礦山尾礦庫(kù)的現(xiàn)狀，概述了礦山尾礦庫(kù)閉庫(kù)的重要性，探討了礦山尾礦庫(kù)閉庫(kù)設(shè)計(jì)措施。

關(guān)鍵詞：尾礦庫(kù)；閉庫(kù)；生態(tài)恢復(fù)；環(huán)境治理

引言

廢棄尾礦庫(kù)恢復(fù)和有效利用已成為當(dāng)今世界呼聲極高的環(huán)境和資源問(wèn)題。傳統(tǒng)認(rèn)為，從礦山開發(fā)規(guī)劃與作業(yè)觀點(diǎn)，停止尾礦排放即工程壽命結(jié)束，實(shí)際上這只是排放和堆積的結(jié)束，洪水和地震的威脅仍將長(zhǎng)期存在，況且沉積灘面在長(zhǎng)期風(fēng)吹雨淋之下灘面坡度漸趨平緩，調(diào)洪庫(kù)容隨之減少，防洪能力自然降低。

1.礦山尾礦庫(kù)的現(xiàn)狀

在礦山開采中，尾礦庫(kù)是重要的控制性建設(shè)工作，其營(yíng)運(yùn)的好壞狀況直接影響到礦山開采的經(jīng)濟(jì)效益和開采安全，并且對(duì)相關(guān)人員的生命財(cái)產(chǎn)造成威脅。我國(guó)全國(guó)尾礦庫(kù)中有一大部分都處于將要閉庫(kù)的建設(shè)狀態(tài)，主要是因?yàn)橛械奈驳V庫(kù)進(jìn)入到了服務(wù)年限，有的是由于礦產(chǎn)資源的開采到了枯竭狀態(tài)，礦山面臨著停止使用階段，還有的礦山尾礦庫(kù)出現(xiàn)了壩體滲漏或排洪系統(tǒng)功能失效等使用問(wèn)題。

2.礦山尾礦庫(kù)閉庫(kù)的重要性分析

礦山尾礦庫(kù)的閉庫(kù)是指將達(dá)到設(shè)計(jì)要求最終堆積高程或者是不能再增高擴(kuò)容，需進(jìn)行停止使用的尾礦庫(kù)，以及有些在施工過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題而不得不停止使用的尾礦庫(kù)。從整體角度來(lái)看，尾礦庫(kù)閉庫(kù)的重要性體現(xiàn)在以下幾方面：

2.1能夠確保尾礦壩的長(zhǎng)久安全和穩(wěn)定

我國(guó)大部分尾礦庫(kù)采用的技術(shù)手段就是上游法尾砂筑壩技術(shù)，就是在谷口運(yùn)用材料構(gòu)件一個(gè)較低高度的初期壩，以便進(jìn)行短期的貯藏尾礦，等到這一初期庫(kù)達(dá)到庫(kù)容后就利用粗粒尾礦向上逐步堆積，最終形成壩體。這種技術(shù)方法較為簡(jiǎn)單，利于管理，并且營(yíng)運(yùn)操作成本花費(fèi)較少。但是這種方法也有自身的缺點(diǎn)，很容易受到排礦方式的影響，會(huì)引起所含細(xì)粒夾層較多，從而導(dǎo)致滲透性能降低，浸潤(rùn)線水平升高，最終降低了壩體的穩(wěn)定性。每當(dāng)尾礦庫(kù)閉庫(kù)時(shí)，相關(guān)部門的監(jiān)管力度不夠，管理松懈，從而使得尾礦庫(kù)因排洪構(gòu)建物功能失效，甚至尾礦壩體失去穩(wěn)定性，導(dǎo)致尾礦庫(kù)發(fā)生事故。

2.2要注意保護(hù)尾礦庫(kù)的周圍環(huán)境的保護(hù)

我國(guó)礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用不斷發(fā)展提高，礦產(chǎn)的開采量不斷增多，使得尾礦量不斷增加，并且每年的尾礦量增加速度不斷增加，產(chǎn)生的大量尾礦只能被存放在尾礦庫(kù)中。另一方面，我國(guó)選礦工藝水平不斷提高，礦石的磨度越來(lái)越高，如果這樣的尾礦未被存儲(chǔ)在尾礦庫(kù)而是在外面自然干涸，當(dāng)大風(fēng)天氣到來(lái)時(shí)，尾礦表面的細(xì)粉就會(huì)被風(fēng)吹到周圍地區(qū)，使得當(dāng)?shù)貐^(qū)的土壤受到污染而退化，植被也會(huì)遭到不同程度的破壞引起生態(tài)環(huán)境的不平衡，對(duì)人類的生存和生活產(chǎn)生不良影響。所以，在對(duì)尾礦庫(kù)采取閉庫(kù)后要采取庫(kù)區(qū)覆土和及時(shí)恢復(fù)植被等有效的措施，從而保護(hù)尾礦庫(kù)周圍的環(huán)境。

2.3要有效保護(hù)資源

由于受到選礦技術(shù)工藝的限制影響，我國(guó)前階段的礦產(chǎn)資源的整體利用率較低，總體回收率比發(fā)達(dá)國(guó)家存在很大差距。每年冶金礦山產(chǎn)生的尾礦量都要在1.5億噸以上。我國(guó)的礦產(chǎn)資源很豐富，鐵礦石存在的有加成分就有30多種，能回收部分就有20多種，并且有些有價(jià)元素還被留在尾礦中。選礦技術(shù)的不斷提高使得尾礦越來(lái)越多的被用來(lái)進(jìn)行二次利用，有些尾礦將會(huì)成為很有價(jià)值的原料資源。對(duì)尾礦庫(kù)進(jìn)行閉庫(kù)后應(yīng)采取有效地措施，使尾砂被覆蓋保護(hù)，或?qū)⑵浠厥占右岳?，起到充分保護(hù)礦產(chǎn)資源的作用。

3.礦山尾礦庫(kù)閉庫(kù)設(shè)計(jì)的思考

3.1閉庫(kù)前的安全評(píng)價(jià)

按《尾礦庫(kù)閉庫(kù)安全監(jiān)督管理規(guī)定》第七條：企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)資料，在尾礦庫(kù)閉庫(kù)前1年，委托具有相應(yīng)資質(zhì)的評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)進(jìn)行尾礦庫(kù)安全評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)向企業(yè)出具的尾礦庫(kù)安全評(píng)價(jià)報(bào)告應(yīng)當(dāng)包括下列內(nèi)容：尾礦壩安全評(píng)價(jià)、尾礦庫(kù)防洪能力安全評(píng)價(jià)、尾礦庫(kù)的安全度、對(duì)非正常級(jí)的尾礦庫(kù)，提出尾礦庫(kù)治理建議。

3.2閉庫(kù)的設(shè)計(jì)

企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)資料，在尾礦庫(kù)閉庫(kù)前1年，委托具有相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位進(jìn)行尾礦庫(kù)閉庫(kù)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行尾礦庫(kù)閉庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)的安全評(píng)價(jià)結(jié)論和建議，提出相應(yīng)治理措施，保證閉庫(kù)后的尾礦庫(kù)符合國(guó)家有關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的要求。

閉庫(kù)設(shè)計(jì)應(yīng)按以下層次編寫：尾礦庫(kù)的建設(shè)、使用、管理等情況介紹。存在問(wèn)題、設(shè)計(jì)單位在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)有所了解的前提下，對(duì)照安全評(píng)價(jià)寫出尾礦庫(kù)存在問(wèn)題。

壩體整治。根據(jù)工程地質(zhì)情況、水文地質(zhì)情況、穩(wěn)定性計(jì)算等綜合判斷采取相應(yīng)的措施。如計(jì)算結(jié)果為不穩(wěn)定，宜分開進(jìn)行核算。初期壩不穩(wěn)定常用的處理方法為貼坡，堆積壩不穩(wěn)常采取貼坡、降低浸潤(rùn)線、削坡等處理方法。

排洪系統(tǒng)。根據(jù)防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核尾礦庫(kù)防洪能力，當(dāng)防洪能力不足時(shí)，應(yīng)采取擴(kuò)大調(diào)洪庫(kù)容或增加排洪能力等措施；必要時(shí)，可增設(shè)永久溢洪道。當(dāng)原排洪設(shè)施結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不能滿足要求或受損嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)進(jìn)行加固處理；必要時(shí)，可新建永久性排洪設(shè)施，同時(shí)將原排洪設(shè)施進(jìn)行封堵。

庫(kù)區(qū)整治。通過(guò)整治措施達(dá)到安全環(huán)保的目的。目前，普遍把植被作為尾礦庫(kù)穩(wěn)固和恢復(fù)的第一選擇，長(zhǎng)久性植被能控制風(fēng)蝕水蝕，抑制粉塵，能在一定程度上恢復(fù)原始景觀和土地利用。

檢測(cè)系統(tǒng)。三等庫(kù)及其以上要求在線監(jiān)測(cè)。

3.3閉庫(kù)施工

閉庫(kù)施工應(yīng)當(dāng)按照批準(zhǔn)的閉庫(kù)設(shè)計(jì)進(jìn)行，并應(yīng)當(dāng)執(zhí)行《尾礦設(shè)施施工及驗(yàn)收規(guī)程》（YS5418-95）和國(guó)家有關(guān)規(guī)范、規(guī)程。施工中需對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行局部修改的，應(yīng)當(dāng)經(jīng)原設(shè)計(jì)單位認(rèn)可；對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行重大修改的，應(yīng)由原設(shè)計(jì)單位重新設(shè)計(jì)，并報(bào)審批閉庫(kù)設(shè)計(jì)的安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門批準(zhǔn)。

3.4閉庫(kù)安全驗(yàn)收

閉庫(kù)施工完成后，企業(yè)應(yīng)當(dāng)向?qū)徟]庫(kù)設(shè)計(jì)的安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門申請(qǐng)閉庫(kù)驗(yàn)收。

結(jié)束語(yǔ)

尾礦庫(kù)的閉庫(kù)設(shè)計(jì)，在礦山企業(yè)的管理中起到重要的作用，應(yīng)對(duì)尾礦庫(kù)的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格管理，尤其是對(duì)閉庫(kù)工作應(yīng)究其產(chǎn)生問(wèn)題的根源，采取有效地解決措施，不斷提高有關(guān)人員的思想認(rèn)識(shí)，加大尾礦庫(kù)閉庫(kù)的建設(shè)投入。從整體上對(duì)尾礦庫(kù)的閉庫(kù)進(jìn)行全面科學(xué)的管理。

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（作者單位：昆明有色冶金設(shè)計(jì)研究院股份公司）