尾矿库典型事故案例分析及预防

2011年5月10日中国安全生产科学研究院尾矿库典型事故案例分析及其预防专 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 讲座梅国栋尾矿库典型事故案例分析及其预防典型事故案例事故发展趋势事故因素分析主要预防措施主要工程措施尾矿库高势能的人造泥石流危险源一旦溃坝人员伤亡、财产损失、环境破坏尾矿库村庄！尾矿库典型事故案例分析及其预防(1)2008.9.8，襄汾溃坝，死亡281人（2）1962.9.26,火谷都溃坝，死亡171人（3）1985.8.25,牛角垄溃坝，死亡49人（6）2007.11.25，鼎洋溃坝，伤亡53人（4）2000.10.18,南丹鸿图溃坝，伤亡84人（5）1994.7.13，大冶铜矿，死亡28人（7）2006.4.30，陕西商洛黄金矿业，伤亡22人尾矿库事故逐年呈上升趋势06年-08年，每年10起以上Chart3 3 0 2 3 9 12 14 18故起数/起起数 年份 事故起数 死亡人数 2001年 3 7 2002年 0 0 2003年 2 2 2004年 3 1 2005年 9 13 2006年 12 30 2007年 14 18 2008年 18 282 2009年 5 3起数 0 0 0 0 0 0 0 0&APage&P故起数/起类型 0 0 0 0 0 0 0 0 0年份死亡人数/起Sheet3 年份 溃坝 排洪系统破损 渗漏或管涌 洪水漫顶 其他 3 2001 3 0 0 0 0 0 2002 0 0 0 0 0 2 2003 1 1 3 2004 2 1 9 2005 6 1 2 12 2006 6 3 2 1 14 2007 7 2 2 2 1 18 2008 8 5 4 1 4 2009 5 38 12 8 3 5 58% 18% 12% 5% 8%Sheet3 0 0 0 0 0 Chart4 0.5846153846 0.1846153846 0.1230769231 0.0461538462 0.0769230769起数 年份 事故起数 死亡人数 2001年 3 7 2002年 0 0 2003年 2 2 2004年 3 1 2005年 9 13 2006年 12 30 2007年 14 18 2008年 18 282 2009年 5 3起数 0 0 0 0 0 0 0 0 0年份事故起数/起类型 0 0 0 0 0 0 0 0 0年份死亡人数/起Sheet3 年份 溃坝 排洪系统破损 渗漏或管涌 洪水漫顶 其他 3 2001 3 0 0 0 0 0 2002 0 0 0 0 0 2 2003 1 1 3 2004 2 1 9 2005 6 1 2 12 2006 6 3 2 1 14 2007 7 2 2 2 1 18 2008 8 5 4 1 4 2009 5 38 12 8 3 5 58% 18% 12% 5% 8%Sheet3 0 0 0 0 0 尾矿库灾害类型按尾矿库失事的直接原因分类，尾矿库灾害类型共有： 洪水漫顶灾害——因洪水及排水系统引起的事故 坝基坝坡失稳灾害——尾矿坝坝体及坝基稳定性不足引起的事故 尾矿坝裂缝事故——尾矿坝开裂引起的灾害 其他灾害——周边环境引起的事故尾矿坝的漫顶冲蚀过程尾矿坝滑坡尾矿坝裂缝管涌事故因素分析典型事故案例事故发展态势主要工程措施主要预防措施（一）“9.8”尾矿库溃坝事故1、基本情况1977年建设，初期坝坝高8m1988年停用，堆积坝坝高28.4m，堆积尾矿19万m3（一）“9.8”尾矿库溃坝事故1、基本情况8m28.4m1988年停用后，进行了简单的闭库处理（一）“9.8”尾矿库溃坝事故1、基本情况8m28.4m2000年，拟重新启用，筑7m高黄土子坝，后未使用。7m（一）“9.8”尾矿库溃坝事故1、基本情况2007年9年开始启用，堆至最终坝高50.7m，新增尾砂10.3万m3。1:1.38（一）“9.8”尾矿库溃坝事故2、事故原因 为片面扩大尾矿库库容，下游坡比1:1.38，坝体稳定性不能得到保证 为解决选矿用水不足，在库内违规超量蓄水；启用该库之初、就在黄土子坝上游铺设塑料膜，在随后的筑坝过程中，先后铺设多层塑料膜，导致库内水位过高、干滩长度过短、浸润线抬升（一）“9.8”尾矿库溃坝事故50.7m铺设多层塑料膜，以蓄水 2008年年初，坝面出现渗水，事故前1个月，利用渗透性很差的黄土进行压坡，导致形成难透水斜墙，阻挡了坝内水外渗，浸润线快速升高，坝体处于饱和状态50.7m浸润线黄土贴坡（一）“9.8”尾矿库溃坝事故3、事故教训 “9.8”尾矿库溃坝事故导致277人死亡、4人失踪，直接经济损失9619.2万元；波及范围35公顷，最大影响距离2.5km 113名事故责任人受到责任追究。其中，新塔矿业有限公司董事长张佩亮、襄汾县县委书记亢海银、襄汾县县长李学俊、山西省国土资源厅总工程师刘书勇、山西省安全生产监督管理局副局长苏保生等51人被移送司法机关依法追究刑事责任；62名事故责任人受到党纪、政纪处分（一）“9.8”尾矿库溃坝事故3、事故教训 启用前未进行工程勘察和稳定性分析→新建、增高扩容扩建尾矿库建设前必须进行有效的工程勘察和稳定性计算 启用也为进行正规 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 →须由正规设计单位设计 库内蓄水、浸润线过高→库内不能蓄水，生产过程中必须保证浸润线有效埋深 堆积坝外坡比过陡→生产过程中改变外坡比时，必须经过稳定性验算，并经设计单位和安监部门同意后才可（一）“9.8”尾矿库溃坝事故4、事故视频（二）云南锡业火谷都尾矿库溃坝事故1、基本情况1:2.51:2.01:2.21:2.01:2.01:1.251:1.25401833163316501642二期均质土坝堆石坝体一期均质土坝火谷都尾矿库设计示意图1615（二）云南锡业火谷都尾矿库溃坝事故1、基本情况1:2.51:2.01:2.0910.411627.5一期均质土坝溃坝前尾矿坝实际断面图（二）云南锡业火谷都尾矿库溃坝事故2、事故原因 坝坡太陡，坝体断面单薄。由于第二期坝的设计经过几次修改，最后施工的边坡，上游1:1.5，下游1:1.6，这对于用粉性壤土堆筑的高29m的坝说来显然过陡。坝顶宽度仅有2.68m，上面还安装了两条铸铁输送管，也加重坝顶的荷载 在一期坝坝坡上堆筑的临时小坝，当时是作为维持生产的临时措施，施工质量差，且小坝基础坐落在尾矿砂和矿泥上，本身就不稳定，后在未经详细勘探和技术鉴定的情况下，将第二期坝压在上面，增加了土坝向下滑的危险（二）云南锡业火谷都尾矿库溃坝事故2、事故原因 尾矿坝修筑时，为了维持生产，不得不多次分期加高，使土坝的结合面增多，较大的结合面有六处，小的接缝为数更多。接缝未按照土坝施工规范的要求进行处理，结合情况不好，影响坝的整体性稳定 在修改原来二期坝的设计后，未对使用的土料进行物理力学性能试验，缺乏筑坝土料必需的数据。施工时铺土过厚，土料不均匀，并夹有风化石块（二）云南锡业火谷都尾矿库溃坝事故2、事故原因 临时小坝下游坡的土壤，施工时没有很好夯实，其中有一段含水饱和时无法碾压，抢险时期投入的树木、支架、草皮和施工生产留下的石墩钢轨等也未清除。在第一期坝的下游坡还有一座长43m的石砌挡墙，也被埋入坝体内，这就增加了坝体不均匀沉降和形成裂缝的隐患。另外，土坝碾压仅有平碾压路机，各层结合情况不好，有些部位上还夹有尾砂矿层，使坝的整体性受到破坏（二）云南锡业火谷都尾矿库溃坝事故2、事故原因 构筑二期坝时边施工、边生产，蓄水放矿同时进行，使坝身土壤不能很好固结。加之坝下游没有设置过滤水体，使土坝的浸润线抬高，渗透压力加大 在尾矿设施的运行管理上，缺少严格的防护、维修、观测、记录 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 ，运行过程中对尾砂的堆积情况研究不够（二）云南锡业火谷都尾矿库溃坝事故3、事故教训 尾矿处理应有一个长远规范，才能保证生产的顺利进行。尾矿工程周期长，征地难，不能临渴掘井或采取填填补补的临时措施 对细粒级量大的尾矿来说，必须坚持从坝前均匀分散放矿，使粗粒尾矿压在坝内坡，把细粒泥浆和清水赶到尾矿库中间或末端去（三）辽宁海城西洋鼎洋尾矿库溃坝事故1、基本情况2007年11月25日5:50左右，辽宁省鞍山市海城西洋鼎洋矿业有限公司选矿厂5号尾矿库发生溃坝事故，致使约54万m3尾矿下泄，造成该库下游约2公里处的甘泉镇向阳寨村部分房屋被冲毁，13人死亡，3人失踪，39人受伤。设计库容为36.78万m3，设计最大坝高14米，内外坡比1:2。据中冶沈勘工程技术有限公司的测量结果：最大坝高约22米，内外坡比1:1.7，目前实际库容约80万m3（三）辽宁海城西洋鼎洋尾矿库溃坝事故1、基本情况1:2.01:1.751:1.751:2.014m22m实际坝体设计坝体（三）辽宁海城西洋鼎洋尾矿库溃坝事故2、事故原因 擅自加高坝体，改变坡比，造成坝体超高、边坡过陡，超过极限平衡，致使5号库南坝体最大坝高处坝体失稳，引发深层滑坡溃坝 设计单位管理不规范。设计单位中冶北方工程技术有限公司矿山设计研究所无设计资质，却以中冶北方公司的设计资质承揽设计；在未签外聘 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 的情况下组织外单位人员设计；在未作施工图设计和缺少验收条件的情况下在工程验收单上盖章（三）辽宁海城西洋鼎洋尾矿库溃坝事故2、事故原因 建设单位严重违反设计施工。海城西洋鼎洋矿业有限公司擅自加高坝体，改变坡比，严重违反原设计，造成坝体超高，边坡过陡，坝体失稳 施工单位管理混乱。施工单位甘泉建筑工程有限公司未与建设单位签订合同，以劳务合作形式提供20余人的施工人员，施工机械全部由建设单位提供，却在工程验收单施工单位上盖章（三）辽宁海城西洋鼎洋尾矿库溃坝事故2、事故原因 监理单位失职。鞍山金石工程建设监理中心未与建设单位签订监理合同，未对二期工程进行有效的监理 验收评价机构不认真，不负责。沈阳奥思特安全技术服务有限公司负责竣工验收评价，在没有施工记录、竣工报告、竣工图和监理报告的情况下，做出了该尾矿库是正常库、具备安全生产条件的评价结论（四）陕西镇安尾矿库溃坝事故1、基本情况2006年4月30日18时24分，镇安县黄金矿业有限责任公司在尾矿库进行坝体加高施工时发生溃坝，约12万立方米尾矿渣下泄，部分下泄的尾矿渣及污水流入米粮河，造成15人死亡、2人失踪、5人受伤、76间房屋毁坏的特大尾矿库溃坝伤亡事故。（四）陕西镇安尾矿库溃坝事故2、事故原因 镇安黄金矿业公司在尾矿库坝体达到最终设计坝高后，未进行安全论证和正规设计，而擅自进行三次加高扩容，形成了实际坝高50米、下游坡比为1:1.5的临界危险状态的坝体 在2006年4月，该公司未进行安全论证、环境影响评价和正规设计，又组织对尾矿库坝体加高扩容，致使坝体下滑力大于极限抗滑强度，导致坝体失稳，发生溃坝事故（四）陕西镇安尾矿库溃坝事故2、事故原因 西安有色冶金设计研究院工程师王建军私自为镇安黄金矿业公司提供了不符合工程建设强制性 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 和行业技术规范的增容加坝设计图，传真给该矿，对该矿决定并组织实施增容加坝起到误导作用 陕西旭田安全技术服务有限公司没有针对该尾矿库实际坝高已经超过设计坝高和企业擅自三次加高扩容而使该尾矿库已成危库的实际状况做出符合现状的、正确的安全评价。评价报告的内容与尾矿库实际现状严重不符，评价该尾矿库属运行正常库的结论严重错误，对继续使用危库和实施第四次坝体加高起到误导作用（五）广西鸿图选矿厂尾矿库溃坝事故1、基本情况 2000年10月18日上午9时50分，广西南丹县大厂镇鸿图选矿厂尾矿库发生重大垮坝事故，共造成28人死亡，56人受伤，70间房屋不同程度毁坏 选矿厂尾矿库没有进行设计，是依照大厂矿区其它尾矿库模式建成的，没有经过有关部门和专家评审 尾矿库基础坝是用石头砌筑的一道不透水坝，坝顶宽4米，地上部分高2.2米，埋入地下约4米。在工程施工结束后，只是县环保局到现场检查一下就同意投入使用（五）广西鸿图选矿厂尾矿库溃坝事故1、基本情况后期坝采用人工集中放矿筑子坝的冲积法筑坝，并按照县环保局提出的筑坝要求筑坝。后期坝总高9米，坝面水平长度25.5米，事故前坝高和库容已接近最终闭库数值（五）广西鸿图选矿厂尾矿库溃坝事故2、事故原因 直接原因：由于基础坝不透水，在基础坝与后期堆积坝之间形成一个抗剪能力极低的滑动面。又由于尾矿库长期人为蓄水过多，干滩长度不够，致使坝内尾砂含水饱和、坝面沼泽化，坝体始终处于浸泡状态而得不到固结并最终因承受不住巨大压力而沿基础坝与后期堆积坝之间的滑动面垮塌（五）广西鸿图选矿厂尾矿库溃坝事故2、事故原因 严重违反基本建设程序，审批把关不严。尾矿库的选址没有进行安全认证；尾矿库也没有进行正规设计，而由环保部门进行筑坝指导；基础坝建成后未经安全验收即投入使用 企业急功近利，降低安全投入，超量排放尾砂，人为使库内蓄水增多。由于尾矿库库容太小，服务年限短，与选矿处理量严重不配套，造成坝体升高过快，尾砂固结时间缩短。同时由于库容太小，尾矿水澄清距离短，为了达到环保排放要求，库内冒险高位贮水，仅留干滩长度4米（五）广西鸿图选矿厂尾矿库溃坝事故2、事故原因 由于是综合选矿厂，尾矿砂的平均粒径只有0.07--0.4mm。尾砂粒径过小，导致透水性差，不易固结 业主、从业人员和政府部门监管人员没有经过专业培训，素质低，法律意识、安全意识差，仅凭经验办事 安全生产责任制不落实，安全生产职责不清，监管不力，没有认真把好审批关，没能及时发现隐患（六）山西“5•18”尾矿库溃坝事故1、基本情况2007年5月18日上午10点多，当班尾矿工发现正常生产运营的尾矿库中部距坝顶20m处，约有3m2左右异常泛潮及部分渗漏。大约中午11点，渗漏处开始流泥沙。15点坝体流沙范围扩大，开始塌陷。到20日0点44分，共有近100万m3尾沙泥浆溃泄而下，沿排洪沟、河道冲入峨河下游，绵延10余km，致使尾矿库彻底损毁，选厂破碎车间彻底冲垮，办公楼、选矿车间全部被淹（六）山西“5•18”尾矿库溃坝事故2、事故原因 由于回水塔堵塞不严，从回水塔漏出的尾矿将排水管堵塞，库内水位通过回水塔和排水管，从已经埋没的处于尾矿堆积坝外坡下的田水塔顶渗出，从而引起尾矿的流土破坏，造成尾矿坝坝坡局部滑坡。由于压力渗水不断，滑坡面积不断扩大，造成最终垮坝（六）山西“5•18”尾矿库溃坝事故2、事故原因 设计不规范。太钢矿业公司矿山设计研究所编制的《宝山矿业有限公司选矿厂尾矿库初步设计》及施工图件存在缺陷，对宝山公司尾矿库建设和生产形成误导 自然因素影响。2007年2月底至3月初，包括库区在内的五台山地区连降两场大雪，库区周边积雪达0.5m以上。雪后气温较高，冰雪融化速度快，融水沿尾矿库表面向深部渗透，尾矿库坝体的强度和稳定性降低（六）山西“5•18”尾矿库溃坝事故2、事故原因 尾矿库现场安全管理不到位。宝山公司对尾矿库安全生产不重视，在建设运营、日常安全管理上存在问题。一是擅自和超能力排尾。企业长期以来没有按照设计要求和尾矿库实际的授尾能力，制定年度排尾计划，超能力随意排尾。在没有建设新尾矿库的情况下，便将新增选矿的尾矿排入旧尾矿库，超过了尾矿库的实际承载能力，使其长期处于超负荷运营状态；不能确保有效的干滩长度，浸润线长期过高，坝体长期处于不稳状态。二是企业长期没有聘用尾矿库安全技术管理的专业人才，不重视对员工的安全培训教育，对尾矿存在的重大隐患不能及时预测和发现（六）山西“5•18”尾矿库溃坝事故3、事故教训 尾矿库先天性不足的问题比较严重。在选址、设计、施工建设等方面不科学、不规范、不严格，安全欠账较多 尾矿库从业人员的业务技能和安全素质差，从事尾矿库设计和评价的中介技术服务机构不能严格按技术规范、规程开展工作，不能正确地指导企业建设和生产，甚至产生误导作用 企业在生产运行中不按设计和技术规范要求进行作业，事故隐患随处可见。如排洪设施不完善、排洪能力不足、浸润线过高、不均匀放矿、干滩长度短、堆积边坡过陡等，尾矿库本质安全性能不强（七）银山铅锌矿尾矿坝决口事故1、基本情况 银山铅锌矿尾矿库建在选厂西北100m处的西山两侧袋型山谷中，占地面积654m2，回水面积1.05km2 该尾矿库于1961年初开始建设，同年底投入使用。原设计最大库容为570万m3，初期坝高12m（坝顶标高67.5m），坝长107m，最终堆积坝标高100m 洪水漫顶，初期坝决口，尾矿泄漏（七）银山铅锌矿尾矿坝决口事故2、事故原因6m12m10~20m（七）银山铅锌矿尾矿坝决口事故2、事故原因 初期坝没有施工到设计高度就投入使用。初期坝的设计高度是12m，而先期施工高度仅为6m就开始投入生产。在坝决口之前，尾矿已堆至距坝顶只有10~20m，几乎没有调洪库容 坝体施工质量差。原设计是采用粘土类土壤作为筑坝土料，但施工筑坝土料中却夹有大量的强风化性岩石，粘性甚差。另外，施工时未按设计要求夯实所填土层。在原设计中30cm松土夯实至20cm，而实际是70cm松土夯实至50cm。由于一次填土过厚，打夯时冲击力达不到下层，表面显得很紧，而下层却很疏松，层与层的结合不佳，粘合不够紧密（七）银山铅锌矿尾矿坝决口事故2、事故原因 排水管施工质量差。在排水管施工后进行试验，出现漏水现象，当时进行抢修。在施工中排水管基础未能按设计要求施工，因而很难预料到排水管在投产后，由于不均匀沉降，以致引起排水管折裂，各管段相互错动，减少水断面，排水量未达设计要求 管理不善。该坝无专人负责，暴雨时排水斜槽盖板仅开启20cm宽，未完全打开，降低了排洪能力。另外，尾矿堆放不够均匀，靠决口处尾矿堆层薄，对坝体的加强作用就弱些 原设计中，对坝体与山体的结合采用的是平接而未采用楔开嵌入山体内，因而坝体与山体结合的牢固性甚差，致使决口出现在坝体与山体连接处（七）银山铅锌矿尾矿坝决口事故3、事故教训 尾矿库应按设计程序建成后方可投入使用。 当尾矿充填到初期坝坝顶的高度时，调洪库容最小，必须按这种情况确定排水构筑物的泄水流量；在管理上应及时加高筑坝，否则调洪库容小；若泄水能力不够，势必造成溃坝 尾矿坝的施工应特别注意质量。施工时必须严格按设计要求和作业计划及技术规定精心作业。必须有施工记录和竣工验收手续。设计单位和生产单位要相互协作，共同把好质量关（七）银山铅锌矿尾矿坝决口事故3、事故教训 加强生产管理和安全技术监测。尾矿库要配备足够的生产维护人员和一定的专业技术人员。建立必要的坝体动态监测系统，定期进行观测检查，分析研究，发现异常及时采取处理措施，以保证尾矿库的安全运行 在汛期要加强尾矿库的巡视，昼夜值班。汛期要制定好防洪抢险措施，做好组织和物资准备，以防万一（八）柿竹园有色金属矿牛角垅尾矿库溃坝事故1、基本情况矿区的降雨量为429.8mm，最大小时降雨量为75.6mm，分别为郴州地区日最大降水量180mm的2.39倍、小时降雨量63.7mm的1.19倍24m16m1.56m1:1.11:2.61:1.1i=0.91%300m（八）柿竹园有色金属矿牛角垅尾矿库溃坝事故2、事故原因 该坝达到了设计要求，坝基/排洪涵洞都无异常，无阻塞物 设计时收集的气象资料日最大降水量为180mm，因此没有考虑这么大的排水量，设计时考虑的最大日降雨量为195mm，而实际达429.6mm，因此排洪设施无法满足要求 设计部门只按最大日降雨量和最大小时降雨量进行设计，造成了排洪溢洪不够的现象（八）柿竹园有色金属矿牛角垅尾矿库溃坝事故2、事故原因 从断面来分析排洪能力，截洪沟仅10.8m2，排洪涵洞仅2.28m2，合计仅13.08m2的排水断面，而8月25日进入尾矿库的流入断面除排水断面外还有1号、2号、3号、4号及排洪道处的大股流入库内，超过17.05m2的断面水流，因此该库无法排洪，造成垮坝 垮坝决口的分析，从坝基上的测量标志来看东端标高为513m，西端标高为510.3m，因此满坝后，洪水即从西端开始外溢，冲垮子坝继而冲垮整个基础坝 多方面综合分析及现场勘察，认定为不可抗拒的自然灾害冲垮了尾矿坝（八）柿竹园有色金属矿牛角垅尾矿库溃坝事故3、事故教训 设计前的汇水面积、降雨量、降雨频率、排洪能力大小等主要因素应反复调查论证，切不可马虎 库址选择不能光顾经济效益，还要考虑下游居民、农田及其他工业建设等因素 选用山谷型的尾矿库时，要考虑库区周围的泥石流情况，解决泥石流对尾矿库侵害的可行措施 值班室不能建于坝下，要建在安全可靠地点 尾矿库绝对禁止超役服务（八）柿竹园有色金属矿牛角垅尾矿库溃坝事故3、事故教训 岩溶发育区，溶洞漏尾矿很难处理，有时一次、二次也无法堵塞住，因此在岩溶发育区建尾矿库，工程地质要摸清，要有堵溶洞的措施 尾矿库的汇水面积不能只计算地表面积，还要考虑地下水的流量及地下水的汇水面积 坝下游尽量避免建筑生活、生产设施，否则倒塌后果不堪设想。对已建好的山谷型尾矿坝，其下游已建好的生活、生产设施有条件时应有计划地组织一些撤退演习，要有明确的疏散通道（九）岿美山尾矿库洪水漫顶事故1、基本情况排洪能力只有10m3/s，经复核要求58m3/s，不能满足要求1:2.51:32.5m初期坝双孔斜槽Φ1.6m排水管（九）岿美山尾矿库洪水漫顶事故2、事故原因与教训 雨量考虑不周。这也与当时缺乏地区性气象资料有关。设计对50年一遇采用最大日降雨量仅为100mm，且采用的迳流系数仅为0.4，造成洪水计算错误 对汇水面积大，库容小的岿美山尾矿库，在排洪设施设计中，未未认真采取有效排洪措施，保证坝体的安全 初期库内蓄水位太高，暴雨之前仅剩20万m3库容，由于施工时取消了初期排洪塔，且该库上游的排水斜槽被河谷急流中所挟带的大量泥沙覆盖，不但失去了排水控制能力，而且大大降低了排洪能力（十）广东信宜紫金洪水漫顶溃坝事故1、基本情况 广东信宜紫金矿业银岩锡矿尾矿库发生溃坝，28人死亡或失踪（十）广东信宜紫金洪水漫顶溃坝事故2、事故原因与教训 台风“凡亚比”引起的超200年一遇的强降雨是导致发生溃坝的诱因 尾矿库排水井在施工过程中被擅自抬高进水口标高、企业对尾矿库运行管理不规范,是导致洪水漫顶、尾矿库溃坝的直接原因 尾矿库设计标准水文参数和汇水面积取值不合理，致使该尾矿库防洪标准偏低是导致溃坝的间接原因（十一）金山尾矿库溃坝事故1、基本情况1986年4月30日，金山尾矿库溃坝，造成19人死亡24m2441.25m1:3.841:2.61:5.89122.9m涵管斜槽3045.7子坝44.96（十一）金山尾矿库溃坝事故2、事故原因 库内水位过高，直接淹到子坝内坡，离子坝坝顶只差0.7m。子坝顶宽只有1.2m，系用松散尾砂堆成，不可能承受水的渗透压力，发生渗透坍塌，很快导致漫过沉积滩顶溃坝 尾矿库长期处于高水位运行状态，会导致坝体浸润线过高，稳定性差，一旦局部产生渗流破坏，会立即引发整体溃坝 生产与安全的关系处理不当，未能按设计确认的45m坝顶标高及时停用闭库（十一）金山尾矿库溃坝事故3、经验教训 擅自将坝轴线内移188m，不按程序办事，违反客观规律 当尾矿库所需的干滩长度与澄清距离发生矛盾时，应设法降低库水位，必要时，排泥甚至停产，也得保坝 上游法尾矿筑坝未经技术论证用子坝挡水、拦洪，不仅是违反上游法筑坝的基本原则，而且往往是造成决口溃坝的直接原因 对尾矿坝存在的坝坡渗水、沼泽化、浸润线过高等不安全因素，应及时采取有效措施（十二）木子沟尾矿库排水涵洞断裂事故1、基本情况 木子沟尾矿库初期排洪系统由隧洞、涵洞、排水井和排洪斜槽组成。涵洞壁厚因埋深不同而异，为200~500mm，各段基础分别为风化岩石、基岩、淤泥、亚粘土等。由于加高扩容，1985年新建一套排洪系统，有进水斜槽、排洪隧洞、出口陡坡组成。隧洞断面2×2.5m的方圆形，全长1099m 使用过程中出现排洪涵洞断裂、隧洞漏砂漏水（十二）木子沟尾矿库排水涵洞断裂事故2、事故原因 排洪涵洞断裂原因：主要是基础产生不均匀沉降和侧向位移所致。断裂处基本位于基岩淤泥质亚粘土之间的过渡段。该处基础下部是基岩，但基础并未置于基岩之上，而是置于淤泥质亚粘土上，在钢筋混凝土涵洞与土层之间有一部分块石。另外，管线有一低凹地区，由于砌置基础，阻碍了地面水排水通道，致使遇水积聚，使之产生侧向位移 钢管破裂也是地基不均匀沉降所致（十二）木子沟尾矿库排水涵洞断裂事故2、事故原因 隧洞漏水漏砂的主要原因：该隧洞平行库岸布置，隧洞在跨沟处均为浅埋段，而基岩的表面裂缝又特别发育，库水通过这些裂隙进入隧洞处预留的排水孔泄出，而排洪洞顶部得回填灌浆未能灌好，又加大了渗漏量和渗透范围。另一个原因，是施工时施工的措施洞井和坍方处的回填止水工作没有做好，留下了渗漏通道（十二）木子沟尾矿库排水涵洞断裂事故3、经验教训 采用尾矿下埋管的排洪回水涵洞（管），应特别注意基础的不均匀沉降。沿着管线的不均匀沉降应严格控制，不要放在变形较大的软弱基础上，特别应避免将管线的一部分放在变形较小的岩石或密室的土层上，而另一部分放在软弱基础上 尾矿下部埋管的止水设计和施工应十分慎重，凡是有渗漏水的地方，就有可能渗漏尾矿。伸缩缝、沉降缝以及施工中的质量缺陷可能是渗漏通道（十二）木子沟尾矿库排水涵洞断裂事故3、经验教训 沿库岸布置的隧洞工程，和沟道交叉是不可避免的，跨沟处如沟道采用明洞，明洞两端均为浅埋隧洞；跨沟处若用隧洞，隧洞的埋深一般较浅。对于这些段落应结合具体的地质条件，加强防水设计，一般宜采用封闭的衬砌结构，洞周围应做好回填灌浆。设置排水孔减压应十分谨慎，最好不要设排水孔，因为这一部分岩石一般风化破碎强烈，透水强烈，设置排水孔容易形成尾矿泄漏的通道，一旦泄漏尾矿将容易堵塞排水通道使得排水失效（十三）国外尾矿库溃坝事故1、智利埃尔尾矿坝溃坝事故 12座尾矿库，坝高5~35m，坝坡1:1.43~1:1.75 共同点：坝坡过陡，堆积坝内含水量过高，尾砂过细，颗粒-200目的占90%以上 溃坝原因：140km外发生7.25级地震，导致溃坝 造成270人死亡 教训：构筑尾矿坝时，必须考虑地震因素及其相关的防范措施（十三）国外尾矿库溃坝事故2、美国布法罗河矿尾矿坝溃坝事故 坝高45m，坝长365m，顶宽152m 溃坝原因：库内未设溢洪道，原有泄水管的泄水能力小，无法抵挡洪水漫顶 造成125人死亡，4000人无家可归 教训：尾矿库内的排水设施应齐全，应构筑溢洪设施，同时，应具有必要的防洪抢险措施（十三）国外尾矿库溃坝事故3、前南斯拉夫兹莱托沃铅矿尾矿库溃坝事故 下游法筑坝，坝高28m，外坡1:2，坝长,509m，顶宽4m 溃坝原因：部分坝体已经饱和 30万m3尾砂流入基塞利卡河，造成严重污染 教训：加强截渗与排渗设施，提高坝体抗震能力，对尾矿库运行实行监测，利用旋流器提高筑坝材料质量事故因素分析典型事故案例事故发展态势主要工程措施主要预防措施三、事故因素分析 自然因素 设计因素 施工因素 管理因素 技术因素（一）自然因素1、地形地质条件（1）岩溶和黄土地区 岩溶地区：溶洞发育，成为漏矿的通道，如郑州铝厂灰渣库库岸湿陷事故 黄土地区：黄土有大空隙和垂直节理，遇水容易发生湿陷变形和裂缝，产生滑塌和渗漏，白银公司小铁山尾矿库库区塌岸和渗漏（一）自然因素1、地形地质条件 尾矿坝坝基、坝肩的渗漏和稳定与坝址的地质条件有密切关系，贵州铝厂赤泥库发生管涌的原因之一就是坝基原生基岩强风化层未消除，具有煤洞，产生集中渗漏造成 排水构筑物的地质条件对其安全影响也很明显，木子沟尾矿库排洪隧洞塌陷事故原因之一就是地质条件不良，处于浅埋地层，岩层风化深，抗剪能力差（一）自然因素1、地形地质条件（2）水文气象条件 暴雨可以使山洪爆发形成洪水，洪水漫顶造成事故，如银山铅锌矿和柿竹园有色金属尾矿库溃坝事故 雨量提高尾矿坝浸润线，甚至使坝面含水饱和，降低堆积坝的抗滑稳定性 雨水冲刷坝面，甚至在坝面拉下大沟，影响坝体稳定性 北方冬季冰下放矿，孔隙水冻涨、体积增大；春季冻土融化坝体结构松软，冰冻线以上的坝体抗剪强度降低，可能坍滑（一）自然因素1、地形地质条件（3）尾矿性质 尾矿粒度越细，抗剪强度低，透水性差，不易排水固结；沉积滩面坡度平缓，不易形成调洪库容。（4）地震 地震使得尾砂液化，导致溃坝（二）设计因素 设计时未进行必要的勘察或勘察深度不够，导致建设在不良地质之上，如选址时应尽可能选择地质条件简单、地形条件优越的库址，若找不到理想的，就应探清选用库址的问题，以采用适宜的工程措施加以处理 未设计排渗设施，导致渗水从堆积坝面逸出 排洪系统设计强度不够，使得排洪隧洞或涵管破裂、损坏，引起排洪不畅，导致洪水漫顶 设计洪水标准过低，导致洪水漫顶（三）施工因素 初期坝施工中清基不彻底、坝料不符合要求、初期坝铺土厚度过厚、碾压遍数不足，密实度达不到设计要求 堆积坝未将岸坡树木、树根、草皮、废石、坟墓及其他有害构筑物，导致结合不良，引起渗漏通道 坝肩与山体结合部位未进行夯实处理，或是坝体与坝基、坝体与排水涵管部位未按设计要求进行处理，产生渗漏通道，进而引发管涌 透水堆石坝的防渗层未按设计要求的颗粒级配进行施工，或是厚度未达到要求，进而引发漏矿跑泥 隧洞、排水涵管未按设计要求进行布筋，或是浇注中未进行养护，导致强度不足（四）管理因素1、基建阶段 场地勘察及库址选择 初步勘察及初步设计 详细勘察和施工图设计 施工及施工勘察（编录） 隐蔽工程中间验收 总体竣工验收（四）管理因素2、生产运行期 放矿不善，在坝前形成矿泥层——相对不透水层，且强度低、是个软弱的层面，导致浸润线逸出，抗滑强度降低 放矿支管开启太少，造成沉积滩坡度过缓，导致调洪库容不足，可引起漫顶或溃坝风险 未能均匀放矿，沉积滩此起彼伏，造成局部坝段干滩过短 长期独头放矿，致使矿浆顺坝流淌，冲刷子坝坡脚，且易造成细粒尾矿在坝前大量沉积，严重影响坝体稳定 长时间不调换放矿点，造成个别放矿点的矿浆外溢，冲刷坝体（四）管理因素2、生产运行期 坝面维护不善，遇水冲刷拉沟，严重会造成局部坝段滑坡 超设计排尾，导致筑坝增高速度，不易固结 排洪构筑物封堵质量不好，导致漏砂，淤堵排洪系统，减少排洪能力 未制定年度、季度和月度排尾堆坝作业计划或未按计划排尾筑坝，导致调洪库容、干滩长度、安全超高不满足要求 违规蓄水，坝体难以固结，坝体无法承受库内水体的巨大压力而造成坍塌（四）管理因素2、生产运行期 每级子坝高度堆筑过高，导致坝前沉积层抗剪强度很低、渗透性极差的矿泥，抬高了坝体内的浸润线 片面追求回水水质而抬高库水位，造成调洪库容不足 长期对排洪构筑物不进行检查、维修，致使堵塞、露筋、塌陷等隐患未能及时发现 巡检不及时，放矿管件漏矿冲刷坝体事故因素分析典型事故案例事故发展态势主要工程措施主要预防措施四、主要预防措施 精心设计 精心施工 科学管理 提高技术（一）精心设计 设计资质必须保证：三等及以上等别尾矿库甲级资质、四等尾矿库应当具有乙级及乙级以上资质、五等尾矿库应当具有丙级及丙级以上资质 未经必要的勘察，不准设计→没有主管部门批准的初步设计文件，不出施工图→没有施工图，不准施工 设计标准：《选矿厂尾矿设施设计规范》、《碾压式土石坝设计规范》、《尾矿库安全技术规程》、《水工结构设计规范》、《水工隧洞设计规范》、《尾矿设施施工及验收规程》和《尾矿库安全监测技术规范》（一）精心设计勘察要求：在可行性研究阶段应进行选择库址勘察，在初步设计阶段应进行初步勘察，在施工图阶段应进行详细勘察，在施工阶段应对坝基础、隧洞、涵洞基础作地质编录，若地质条件复杂还应进行施工勘察。（一）精心设计 坝址选择阶段：应具有1/5000~1/10000的地形图，作地质测绘和计算库容。库区主要查明有无邻谷渗漏，库区坍岸等不良地质现象以及产生泥石流的可能性；对坝址着重查明有无影响坝基、坝肩的稳定和渗漏 初步设计阶段：应具有1/2000~1/5000的地形图，座地质测绘和建构筑物的布置，并就供选用的各坝线及各种排水构筑物的布置作出地质评价。坝址应重点查清渗漏和稳定条件；排水构筑物要查清基础的强度、变形和稳定条件；对隧洞应进行围岩分类及进出口处的稳定判定（一）精心设计 详堪阶段：应具有库区不小于1/2000、坝址不小于1/1000的地形图 施工阶段：对基础的隐蔽部位和隧洞的洞身作地质描绘和鉴定，校核详堪阶段的地质结论（二）精心施工 施工资质必须保证：三等及以上等别尾矿库施工单位应当具有二级及以上资质、四、五等尾矿库应当具有三级及以上资质 基础验收工作：大坝基础开挖后、隧洞衬砌以前、排水构筑物和涵洞基础开挖完工后，应有地质勘察部门认真做地质编录，有建设单位组织勘察、设计、施工单位或邀请有关专家和上级主管部门参加验收，对工程作出正式结论，并和详堪的地质条件进行比较，若发现差别较大时，设计单位应作出修改设计，方可进行下一阶段的施工（三）科学管理 放矿 筑坝 防汛 防渗 防震 检查 观测（四）提高技术 干式排尾 下游式筑坝 中线式筑坝 水力旋流器分级 在线监测 垂直与水平联合排渗��文本块�BFP�值班室事故因素分析典型事故案例事故发展态势主要工程措施主要预防措施（一）联合排渗（二）裂缝及管涌处理块石土工布水粗砂管涌沿管涌方向开挖直至尾砂面，然后铺25cm后的粗砂，在铺土工布，然后回填块石，最后在表面用水泥砂浆勾缝。上游防渗为主，辅以下游压坡、导渗和放缓坝坡开挖与回填应符合上部减载，下部压重（三）排水管（斜槽）断裂及处理1、断裂原因 地基不均匀沉陷引起的断裂：有穿越不同性质的地基引起。一方面把松软地带进行加固处理，如对岩石基础可以采取挖除弱层，回填浆砌石或素混凝土；对软基则可清除老的松土，回填新土、薄层夯实，以减少地基的不均匀沉降。另一方面要在排水管（斜槽）的结构形式上采取适应的地基变形的措施，例如可将管（槽）座基础加宽加厚和在管（槽）身上设置沉降缝。（三）排水管（斜槽）断裂及处理1、断裂原因 不均匀或集中荷载引起的断裂：沿涵洞轴向方向的填土高度不同，在坝顶下方的洞身承受压力最大 洞顶回填土施工碾压引起的断裂 洞内水流流态改变引起的断裂（三）排水管（斜槽）断裂及处理2、断裂的加固 地基加固：管内进行基础钻孔压力灌浆处理；有条件的局部开挖后进行回填灌浆，并设置沉陷缝 加强管身结构强度：套管加固、开挖坝体从管身外部加固、内衬钢筋混凝土加固 另建新管：严重破坏的，处理工作量较大及无法加固的管（槽）应另建新管（四）排水管（槽）漏水处理 局部堵漏：个别部位漏清水，先将漏水砂眼凿开，用玻璃纤维或石棉绳，将漏水眼填塞；有条件的还可以用环氧砂浆抹面，但在抹面前一定要将漏水处烘干 套管和内衬处理：管（槽）漏水范围很大，管壁很薄，而缩小洞径又不影响涌水要求者，可进行内部衬砌或套管。堵管或内衬处理，都要求在低水位时进行 钢丝网喷水泥砂浆：管（槽）质量差，漏水严重，管径较小，可采用钢丝网喷水泥砂浆处理 开挖处理：排水管（斜槽）漏水严重，管径又小，无法进入管内进行检修，可开挖处理或重建谢谢**