尾矿库隐患排查、治理与安全监督(二).ppt

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1、尾矿库安全技术管理培训班尾矿库安全技术管理培训班 vv二二二二九年十一月二十六日九年十一月二十六日九年十一月二十六日九年十一月二十六日尾矿库隐患排查、治理与安全监督管理尾矿库隐患排查、治理与安全监督管理中国安全生产科学研究院中国安全生产科学研究院中国安全生产科学研究院中国安全生产科学研究院矿山安全技术研究所矿山安全技术研究所矿山安全技术研究所矿山安全技术研究所 廖国礼廖国礼廖国礼廖国礼 博士博士博士博士内容要点:内容要点:一.我国尾矿库的总体形势。我国尾矿库的总体形势。二.典型事故案例剖析。典型事故案例剖析。三.安全评价现状与分析。安全评价现状与分析。四.病险尾矿库隐患排查。病险尾矿库隐患排查

2、。五.尾矿库安全监控新技术。尾矿库安全监控新技术。六.病险尾矿库隐患治理技术。病险尾矿库隐患治理技术。一、我国尾矿库安全总体形势非煤矿山数量:非煤矿山数量:95026座(座(2008年初数据)年初数据)尾矿库统计数量:尾矿库统计数量:p 2005年:年:1800座座p 2006年年3月:月:3460座座p 2008年年5月:月:8540座座p 2009年年4月:月:12655座座p 三等以上尾矿库三等以上尾矿库226座,每年排弃尾矿近座,每年排弃尾矿近4亿亿tp 已领取许可证的已领取许可证的4318座,比例座,比例50.6%特点与问题:特点与问题:1、数量多,规模小:、数量多,规模小:226/

3、8540=2.65%; 100m3 :800/12655=6.32%2、安全度处于较低水平:非正常库、安全度处于较低水平:非正常库28.81%3、50.6%没有生产许可,部分省份高达没有生产许可,部分省份高达80%4、半数尾矿库未经正规设计:、半数尾矿库未经正规设计:47.10%(2005年统计数)年统计数)5、大部分未进行安全评价,评价质量差(无评价意义)、大部分未进行安全评价,评价质量差(无评价意义)6、事故隐患多,管理不善、事故隐患多,管理不善宏观层面宏观层面事故频发,后果越发严重事故频发,后果越发严重 特点与问题:特点与问题: 1、筑坝尾矿粒度细、筑坝尾矿粒度细 2、上游法筑坝多、上游

4、法筑坝多(工艺简单,但稳定性差)(工艺简单,但稳定性差) 3、尾矿库设计安全度标准底,坝的分等过高、尾矿库设计安全度标准底,坝的分等过高 4、小型库多,管理技术差、小型库多,管理技术差 5、受地震威胁大、受地震威胁大 6、尾矿库位置很难避开居民区、尾矿库位置很难避开居民区微观层面微观层面宏观层面二、二、二、二、 典型事故案例剖析典型事故案例剖析典型事故案例剖析典型事故案例剖析云南锡业公司火谷都尾矿库溃坝事故云南锡业公司火谷都尾矿库溃坝事故 火谷都尾矿库发生事故的时间是1962年9月26日凌晨2:303:00之间,当时长441m扫主坝中部发生溃决,决口顶宽113m、底宽45m,深约14m,库内共

5、储存尾矿814.3万吨,至26日上午6时10分共涌出尾矿330330万米万米3 3,涌出清水3838万米万米3 3,合计共368368万米万米3 3,库内水位从1641.66m降至1633m。受灾区有洪寨等11个村寨和乍甸农场,冲毁及淹没的田地8112亩,甘蔗81亩,损失粮食675t。河道及水利设施冲刷淤塞,共计长1700m,另外沿河有6条沟由于冲刷、淤塞、塌方受到不同程度破坏的有3800m,冲坏水闸一座,跌水坝二道,冲毁房屋575间。乍甸至鸡街的公路,路基全部被破坏的有80m,部份破坏的有100m,被泥浆淹没的约4.5km。 输电线路以及乍甸提水系统的7、8号泵站,都受到严重的破坏,并影响开

6、远火电厂全部停产,因缺电附近大部份厂矿和地方部份厂矿被迫停产10天。受灾人口约13970人,其中死亡171171人人,受伤住院92人,伤亡合计263人。 事故概况 云南锡业公司火谷都尾矿库溃坝事故云南锡业公司火谷都尾矿库溃坝事故 (1)坝坡太陡,坝休断面单薄。由于第二期坝的设计经过几次修改,最后施工的边坡,上游为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,上面还安装了二条铸铁输送管,也加重了坝顶的荷载。 (2)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,施工质量很差,且小坝基础落在尾矿砂和泥浆层上,本身就不稳定,以后在未经

7、详细勘探和技术鉴定的情况下,决定将第二期坝压在上面,这就增加了土坝向下滑的危险。 (3)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。这些结合缝也没有按照土坝施工规范的要求进行必要的处理,结合情况不好,影响坝的整体性和稳定性。 (4)在修改原业二期坝的设计后,没有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;决定边坡坡度时没有对坝的稳定性作验算,在施工过程中,又将土壤压实后容重降低至1.77t/m3(没有指明这是干容量还是湿容量),土壤含水率控制的范围也没有作规定。施工时每层铺土这厚,土料不均匀,并夹有风化石块,这些因素都

8、造成坝的碾压质量不好。事故的原因 云南锡业公司火谷都尾矿库溃坝事故云南锡业公司火谷都尾矿库溃坝事故(5)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没有清除。在第一期坝的下游坡还有一座长43m的石砌档墙,也被埋入坝体内,这就有可能造成坝体不均匀沉陷和形成裂隙通道等隐患。另外土凡碾压仅用平碾压路机,由断口处出露的情况可以看出土坝层次分明,层面很光滑,各层间结合情况不好,有些部位上还夹有尾砂矿层,使坝的整性体受到破坏。(6)在第二期坝设计时,原考虑在上游利用尾矿堆坝,使之对土凡起保护作用,增加坝的稳定性,但在使用过

9、程中,由于没有及时在坝前放矿,尾矿堆筑的上升速度很慢,形成断断续续的砂堆,没有能够将清水逼离坝前。尾矿池内经常储有一定深度的清水,使尾矿坝处于类似水坝的工作状况,水浪对上游坝坡不断冲刷浸蚀,加之坝身断面本来就比较单薄,更减弱了坝的稳定性。(7)构筑二期坝时又是边施工、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,使土坝的浸润线升高。渗透压力加大,容易造成滑坡。(8)在尾矿设施的运行管理上,缺少严格的防扩、维修、观测、记录制度。运行过程中对尾矿砂的堆积情况研究不够。 事故的原因 陕西商洛尾矿库溃坝事故v 2006年4月30日18时24分,陕西省商洛市镇安县黄金矿业

10、有限责任公司尾矿库在加高坝体扩容施工时发生溃坝事故,外泄尾矿砂量约20万立方米,冲毁居民房屋76间,22人被淹埋,5人获救,17人失踪。v镇安“4.30”金矿尾矿库溃坝事故 概 况 镇安金矿位于陕西商洛市镇安县,选矿厂日处理量450t。尾矿库为山谷型,原设计初期坝高20m,后期坝采用上游法尾矿筑坝,尾矿较细,粒径小于0.074mm的占90以上。堆积坡比1:5,并设排渗设施。堆积高度16m,总坝高36m,总库容28104m3。1993年投入运行,在生产中改为土石料堆筑后期坝至标高735m时,已接近设计最终堆积标高736m,下游坡比为1:1.5。此后,未经论证、设计,擅自进行加高扩容,采用土石料按

11、l:1.5坡比向上游推进实施了三次加高增容工程,总坝高50m,总库容约105104m3。2006年4月又开始进行第四次(六期坝)加高扩容,采用土石料向库内推进10m加筑4m高子坝一道,至4月30日18时24分子坝施工至最大坝高处突发坝体失稳溃决,流失尾矿浆约15104m3,造成17人失踪,伤5人,摧毁民房76间,同时流失的尾矿浆还含有超标氰化物污染了环境,经采取应急措施得到控制。尾矿库四次加高扩容情况v1992年年12月,镇安黄金矿业公司尾矿库由兰州有色冶金设计研究月,镇安黄金矿业公司尾矿库由兰州有色冶金设计研究院提供初步设计,初期坝坝顶标高院提供初步设计,初期坝坝顶标高720米,坝高米,坝高

12、20米,坝顶长米,坝顶长56米;五年后坝顶标高米;五年后坝顶标高734米(企业称为后期坝或二期坝,下同),米(企业称为后期坝或二期坝,下同),坝高坝高34米,坝顶长米,坝顶长68米,总库容为米,总库容为27.11万立方米。当时工程发包万立方米。当时工程发包给当地村民进行施工。给当地村民进行施工。v1997年年7月、月、2000年年5月、月、2002年年7月,在初步设计坝顶标高月,在初步设计坝顶标高734米基础上,镇安黄金矿业公司又分别三次组织对尾矿库坝体加米基础上,镇安黄金矿业公司又分别三次组织对尾矿库坝体加高扩容(企业称为三期坝、四期坝和五期坝,下同),工程发包高扩容(企业称为三期坝、四期坝

13、和五期坝,下同),工程发包给当地村民进行施工。三次坝体加高扩容使尾矿库实际库容达到给当地村民进行施工。三次坝体加高扩容使尾矿库实际库容达到105万立方米,坝高达到万立方米,坝高达到50米,坝顶长米,坝顶长164米,坝顶标高米,坝顶标高750米。米。v2006年年4月,镇安黄金矿业公司又第四次组织对尾矿库坝体加高扩月,镇安黄金矿业公司又第四次组织对尾矿库坝体加高扩容(企业称为六期坝,下同),子坝高容(企业称为六期坝,下同),子坝高4米,施工由尾矿库坝体左米,施工由尾矿库坝体左岸向右岸至约岸向右岸至约83米处时发生溃坝。米处时发生溃坝。 尾矿库安全评价情况v2005年年5月月20日,受镇安黄金矿业

14、公司委托,陕西旭田安全日,受镇安黄金矿业公司委托,陕西旭田安全技术服务有限公司对镇安黄金矿业公司尾矿库安全生产现状技术服务有限公司对镇安黄金矿业公司尾矿库安全生产现状进行评价,并于进行评价,并于2005年年7月出具安全评价报告,评价结论为月出具安全评价报告,评价结论为“该尾矿库是由具有资质的单位设计,通过对镇安金矿尾矿该尾矿库是由具有资质的单位设计,通过对镇安金矿尾矿库现场查看及安全管理分析,初期坝是稳定的,子坝高度与库现场查看及安全管理分析,初期坝是稳定的,子坝高度与外坡比、安全超高及坡比构成符合设计要求,后期坝坝面末外坡比、安全超高及坡比构成符合设计要求,后期坝坝面末发现塌陷、流土、管涌及

15、冲刷现象,坝体总体稳定,本次评发现塌陷、流土、管涌及冲刷现象,坝体总体稳定,本次评价认定该尾矿库运行正常价认定该尾矿库运行正常”。事故经过v 2006年年4月月30日下午,镇安县黄金矿业有限责任公司(以下简日下午,镇安县黄金矿业有限责任公司(以下简称镇安黄金矿业公司)组织称镇安黄金矿业公司)组织1台推土机和一台自卸汽车及台推土机和一台自卸汽车及4名作业名作业人员在尾矿库进行坝体加高施工作业。人员在尾矿库进行坝体加高施工作业。18时时24分左右,在第四期分左右,在第四期坝体外坡,坝面出现蠕动变形,并向坝外移动,随后产生剪切破坝体外坡,坝面出现蠕动变形,并向坝外移动,随后产生剪切破坏,沿剪切口有泥

16、浆喷出,瞬间发生溃坝,形成泥石流,冲向坝坏,沿剪切口有泥浆喷出,瞬间发生溃坝,形成泥石流,冲向坝下游的左山坡,然后转向右侧,约下游的左山坡,然后转向右侧,约12万立方米尾矿渣下泄到距坝万立方米尾矿渣下泄到距坝脚约脚约200余米处,其中绝大部分尾矿渣滞留在坝脚下方的余米处,其中绝大部分尾矿渣滞留在坝脚下方的200m70m范围内,少部分尾矿渣及污水流入米粮河。正在施工范围内,少部分尾矿渣及污水流入米粮河。正在施工的的1台推土机和台推土机和1台自卸汽车及台自卸汽车及4名作业人员随溃坝尾矿渣滑下。下名作业人员随溃坝尾矿渣滑下。下泄的尾矿渣造成泄的尾矿渣造成15人死亡,人死亡,2人失踪,人失踪,5人受伤

17、,人受伤,76间房屋毁坏淹间房屋毁坏淹没的特大尾矿库溃坝事故。没的特大尾矿库溃坝事故。事故原因分析v1)多次违规加高扩容,尾矿库坝体超高并形成高陡边坡。)多次违规加高扩容,尾矿库坝体超高并形成高陡边坡。1997年年7月、月、2000年年5月和月和2002年年7月,镇安黄金矿业公司在没有勘探资料、没有月,镇安黄金矿业公司在没有勘探资料、没有进行安全条件论证、没有正规设计的情况下擅自实施了三期坝、四期进行安全条件论证、没有正规设计的情况下擅自实施了三期坝、四期坝和五期坝加高扩容工程;使得尾矿库实际坝顶标高达到坝和五期坝加高扩容工程;使得尾矿库实际坝顶标高达到750米,米,实际坝高达实际坝高达50米

18、,均超过原设计米,均超过原设计16米;下游坡比实为米;下游坡比实为1:1.5,低于安,低于安全稳定的坡比,形成高陡边坡,造成尾矿库坝体处于临界危险状态。全稳定的坡比,形成高陡边坡,造成尾矿库坝体处于临界危险状态。v2)不按规程规定排放尾矿,尾矿库最小干滩长度和最小安全超高不)不按规程规定排放尾矿,尾矿库最小干滩长度和最小安全超高不符合安全规定。该矿山矿石属氧化矿,经选矿后,尾矿渣颗粒较细,符合安全规定。该矿山矿石属氧化矿,经选矿后,尾矿渣颗粒较细,在排放的尾矿渣粒度发生变化后,镇安黄金矿业公司没有采取相应的在排放的尾矿渣粒度发生变化后,镇安黄金矿业公司没有采取相应的筑坝和放矿方式,并且超量排放

19、尾矿渣,造成库内尾矿渣升高过快,筑坝和放矿方式,并且超量排放尾矿渣,造成库内尾矿渣升高过快,尾矿渣固结时间缩短,坝体稳定性变差。尾矿渣固结时间缩短,坝体稳定性变差。v3 3)擅自组织尾矿库坝体加高增容工程。由于尾矿库坝体稳定性处于)擅自组织尾矿库坝体加高增容工程。由于尾矿库坝体稳定性处于临界危险状态,临界危险状态,20062006年年4 4月,镇安黄金矿业公司又在未报经安监部门月,镇安黄金矿业公司又在未报经安监部门审查批准的情况下进行六期坝加高扩容施工,将审查批准的情况下进行六期坝加高扩容施工,将1 1台推土机和台推土机和1 1台自卸台自卸汽车开上坝顶作业,使总坝顶标高达到汽车开上坝顶作业,使

20、总坝顶标高达到754754米,实际坝高达米,实际坝高达5454米,米,加大了坝体承受的动静载荷,加大了高陡边坡的坝体滑动力,加速了加大了坝体承受的动静载荷,加大了高陡边坡的坝体滑动力,加速了坝体失稳。坝体失稳。v4 4)当坝体下滑力大于极限抗滑强度,导致圆弧型滑坡破坏。与溃坝)当坝体下滑力大于极限抗滑强度,导致圆弧型滑坡破坏。与溃坝事故现场目测的滑坡现状吻合。同时由于垂直高度达事故现场目测的滑坡现状吻合。同时由于垂直高度达50-5450-54米,势能米,势能较大,滑坡体本身呈饱和状态,加上库内水体的迅速下泄补给,滑坡较大,滑坡体本身呈饱和状态,加上库内水体的迅速下泄补给,滑坡体迅速转变为粘性泥

21、石流,形成冲击力,导致尾矿库溃坝。体迅速转变为粘性泥石流,形成冲击力,导致尾矿库溃坝。v经分析认定,造成此次尾矿库特大溃坝伤亡事故的直接原因是: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。更为严重的是在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,又违规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。事故直接原因事故直接原因事故间接原因事故间接原因v1)西安有色冶金设计研究院矿山分院工程师王某私自为镇安黄金矿业公司提供了不符

22、合工程建设强制性标准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,是造成事故的主要原因。v2)陕西旭田安全技术服务有限公司没有针对镇安黄金矿业公司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作出符合现状的、正确的安全评价。评价报告的内容与尾矿库实际现状不符,作出该尾矿库属运行正常库的结论错误,对继续使用危库和实施第四次坝体加高起到误导作用,是造成事故的主要原因。郑州铝厂灰渣库溃决事故 灰渣库全长770m,平均沟宽120m,沟深35m左右,总库容180万米3,1982年4季度投入使用,按每年排入灰渣量13-15万米3计

23、可使用12年。灰渣库从1982年第4季度开始启用至1989年2月25日发生堆场决口事故,其间共排放灰渣总量约105万吨,折合150万米3。事故后尚存库容120万米3。灰渣库回水方式为井管式排水系统,库内采用溢流井经回水管道至回水池再经回水泵加压返回热力厂供锅炉车间水膜除尘器及力冲灰渣用水。灰渣库内溢流井底标高135.00m,最终标高177.80m,溢流井四周设有泄水口,随灰渣固体面上升用木楔渐次把泄水口堵塞。流入溢流井的清水经325m的回水管由三期赤泥坝底至回水池(长7.7m,宽5.6m,深6m)通过回水泵(型号8sh-6)加压返回厂内。 基本情况 郑州铝厂灰渣库溃决事故 西涧沟灰渣堆场西侧垭

24、口处溃决前,垭口背水面第一、二台地土体浸泡,曾出现沉陷。1989年2月25日下午17时第一台阶地出现了长约10m、宽5m的塌陷。事故发生前约22点30分在灰渣堆场西侧垭口处,突然发出巨大的塌方声,随即发出由弱至强的溃泄流水声。近30万米3的灰渣水夹带大量灰渣和塌坍土方沿垭口西直冲而下,经现场勘察,溃决口上宽190m,下宽90m、切深15m,灰渣库西侧冲沟切深3-5m,冲刷宽度20-50m。事故经过 郑州铝厂灰渣库溃决事故(1)库内积水过多,回水管结垢破裂。 (2)外部干挠,使隐患扩大。 (3)灰渣库原设计问题。 (4)自然因素。 事故的原因 柿竹园有色金属矿牛角垅尾矿库溃坝事故 1985年8月

25、25日凌晨,该矿区内连续降暴雨,达4小时之久。当即发生山洪暴发,造成了数百年不遇的特大洪水和洪灾,凌晨3:40分左右,10.8m2的截洪沟和2.28m2的排洪涵洞都无法泄洪,因此洪水越过排洪沟直接冲入尾矿库,加之离尾矿库坝基100m处发生1#及2#泥石流直冲尾矿库内,造成洪水漫过尾矿库的坝面,仅几分钟,洪水就冲垮了牛角垅尾矿库。冲毁房屋39栋,计17810m2,造成危房22栋,计13268m2,还淹没房屋27栋,计8100m2,矿区内死亡49人(其中男性34人、女性15人,即在职职工24人、退休职工4人,家属16人,外单位职工2人、民工2人,外来家属工1人)。同时还冲毁设备25台,冲走钢材20

26、0多吨,水泥1200多吨,各种原材料84.7万元,冲毁输电线路3.5km,通讯线路4.38km,矿区自备公路4.3km、国家公路3km,冲垮桥梁3座,通讯和供电、交通全部中断。矿区直接经济损失1300万元。 垮坝原因分析 (1)该坝达到了设计要求,不论坝基,排洪涵洞都无异常,无阻塞物。(2)设计时收集的气象的资料日最大降水量为180mm,而实际达429.6mm,因此排洪设施无法满足要求。(3)设计部门只按最大日降雨量和最大小时降雨时进行设计,造成了排洪溢洪不够的现象。(4)从断面来分析总排洪能力,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

27、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水流入库内,超过7. 05m2的断面水流,因此该库无法排洪,造成垮坝。(5)垮坝决口的分析,从坝基上的测量标志来看东端标高O1点为513m,西端标高O2点为510.3m,因此满坝后,洪水即从O2开始外溢,冲垮子坝继而冲垮整个基础坝。(6)多方面综合分析及现场勘察,认定为不可抗季节性的自然灾害冲垮了尾矿坝。经验教训 v(1)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。v(2)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。v(3)山谷型尾矿库的排洪设施要建立防堵塞设

28、施,该矿在截洪沟和排洪涵洞入口的前3m处安装了可靠的防护格筛防止泥石流堵住入口。v(4)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。v(5)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。经验教训 v(6)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。v(7)尾矿库的供电照明及通讯线路,要选择可靠的线路,绝对不能从坝基方向向上输送,该矿这次垮坝首先是冲垮了高压线路和通讯线路,中断了供电和通讯。v(8)值班室不能建于坝下,要建在安全可靠地点。v(9)坝下游

29、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。设计时应考虑可行的措施解决泥石流对山谷型尾矿库的侵害。v(10)尾矿库绝对禁止超役服务。 贵州铝厂赤泥库2号尾矿坝管涌溃坝事故v2#坝事故发生于1986年7月19日12时30分(当时正在抢险),坝底泄漏洞逐渐扩大,南坝肩内侧产生旋涡并逐渐加大,后来从旋涡处投入的装满黄土的大化纤袋(容积0.64m3)连手推车一起可以从洞内冲走,险情危急,只好将抢险人员撤离坝体,随即坝体南段因重力无法承受而坍塌,形成顶宽17m左右,底宽4-6m,高10-12

30、m的“V”缺口。坝内近10万米3碱水(NT3.5g/l)夹带近万米3赤泥从缺口涌出,沿程官新队的槽沟形稻田经大路河小溪,入麦架河,进入猫跳河(乌江支流)。污染两旁田地1258.5亩及两个饮用水井,造成一起重大污染事故。 事故发生的原因 v事故直接原因为该坝坝基地质条件复杂,经四次选址勘察才确定唯一可供筑坝的砂页岩地层,在堆存赤泥时造成坝下原生强风化岩层发生多渠道穿通,导致管涌而使坝体局部坍塌。 间接原因 v(1)该坝勘察设计、施工均在“文化大革命”期间,基本建设采用“大包干”,技术决定采用“三结合”,规章制度大部分被破坏,使勘察工作深度不够,未能对坝基下岩层构造通过钻探揭露等手段进行必要的定量

31、工程地质评价,致使在设计中未能采取相应的有效措施;v(2)施工单位建议对2#坝设计轴线位移(南坝肩东移约40m,北坝肩东移约18m),而设计部门未提出补做必要的工程地质工作。 v(3)施工中坝基清理深度不够(未清理到原生基岩强风化层)。v(4)使用中在加高后期坝时,由于在技术上不能采用坝内子坝,只好采用大化纤袋袋土护坡的坝上粘土坝的应急措施。 经验教训v(1)在库坡选择上对附液呈强碱性、浸润能力极强的赤泥库,应选择防渗性能好的地质体。v(2)在设计和施工中对原生强风化层中的渗漏渠道应提出可行性处理方案和进行可靠处理。v(3)工程地质勘察的深度应符合施工设计对工程地质要求的精度,如需做渗水试验时

32、,应用赤泥附液做试验。v(4)施工中须按设计要求和施工规范严格施工,坝体轴线的改变必须和原工程地质勘察和设计部门研究,并经原设计审查部门审批。经验教训v(5)设计上应保证有完善可靠的回水系统。v(6)应建立管理机构和必要的规章制度,在库区设置岗位,专人负责安全巡回检查。v(7)应对库区合理部局,库内有必要的干滩区、沉降带和清液带。v(8)制定合理的操作使用规程,保证坝边和薄弱区处于干滩状态。v保证正常回水,保持合理的水位和蓄水量。v(9)应建立经常性的监测管理机构和维护检修队伍,发生险情时即可成为抢险应急机构。v(10)在抢险过程中情况危急、无法补救时,应将人员尽快撤离危险地段,并尽快通知下游

33、撤离人畜和重要财产,截断灌渠等,使事故损失和污染面积控制在最小范围。 山西宝山矿业有限公司2007“5.18”尾矿库溃坝事故。通报指出,这起尾矿库溃坝事故虽然未造成人员伤亡,但直接经济损失达4000多万元,导致尾矿库下游近100名村民被迫疏散。事故影响和经济损失巨大,应引起各地高度重视。 山西宝山矿业公司尾矿库溃坝事故广西南丹县鸿图选矿厂尾矿库垮坝事故 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,直接经济损失340万元。 金山尾矿库溃坝事故及教训 1986年4月30日凌晨3点零5分发生溃坝。当时,

34、尾矿坝子坝坝顶标高为45.7m,子坝前滩面标高为44.88m,而库内水位为44.96m,垮坝前子坝处于直接挡水状态。坝顶决口宽245.5m,底部决口宽111m,库内84万m3的尾矿和水大部分顷刻而下,尾矿坝下游两公里范围内的农田及水塘均被淹没或污染;坝下回水泵站不见踪影,部分民房被污染;造成19人死亡,100多人受伤,损失惨重 山西省临汾市襄汾县新塔矿业有限公司“九八”特别重大尾矿库垮坝事故。 安全评价定义安全评价定义安安 全全 评评 价价 的的 基基 本本 概概 念念安全评价安全评价(也称为(也称为风险评价风险评价),是以实现工程、系统),是以实现工程、系统安全为目的,应用安全系统工程的原理

35、和方法,对工安全为目的,应用安全系统工程的原理和方法,对工程、系统中存在的危险、有害因素进行识别与分析,程、系统中存在的危险、有害因素进行识别与分析,判断工程、系统发生事故和急性职业危害的可能性及判断工程、系统发生事故和急性职业危害的可能性及其严重程度,提出安全对策建议,从而为工程、系统其严重程度,提出安全对策建议,从而为工程、系统制定防范措施和管理决策提供科学依据。制定防范措施和管理决策提供科学依据。安安 全全 评评 价价 的的 目目 的的 和和 意意 义义 目的目的安全评价的目的是安全评价的目的是查找、分析和预测查找、分析和预测工程、系统存在工程、系统存在的的危险、有害因素及可能导致的危险

36、、危害后果和程危险、有害因素及可能导致的危险、危害后果和程度度,提出合理可行的安全对策措施,指导危险源监控,提出合理可行的安全对策措施,指导危险源监控和事故预防,以达到最低事故率、最少损失和最优的和事故预防,以达到最低事故率、最少损失和最优的安全投资效益。安全投资效益。安安 全全 评评 价价 的的 目目 的的 和和 意意 义义 意义意义 可有效地预防事故的发生,减少财产损失和人员伤亡。可有效地预防事故的发生,减少财产损失和人员伤亡。安全评价与日常安全管理和安全监督检查工作不同。安全安全评价与日常安全管理和安全监督检查工作不同。安全评价是从系统安全的角度出发,分析、论证和评估可能产评价是从系统安

37、全的角度出发,分析、论证和评估可能产生的损失和伤害及其影响范围、严重程度,提出应采取的生的损失和伤害及其影响范围、严重程度,提出应采取的对策措施等。对策措施等。安安 全全 评评 价价 的的 目目 的的 和和 意意 义义 意义意义(一一)安全评价是安全管理的一个必要组成部分;)安全评价是安全管理的一个必要组成部分;(二二)有助于政府安全监督管理部门对生产经营单位的安全)有助于政府安全监督管理部门对生产经营单位的安全生产实行宏观控制;生产实行宏观控制;(三三)有助于安全投资的合理选择;)有助于安全投资的合理选择;(四四)有助于提高生产经营单位的安全管理水平;)有助于提高生产经营单位的安全管理水平;

38、(五五)有助于生产经营单位提高经济效益。)有助于生产经营单位提高经济效益。尾矿库评价现状:尾矿库评价现状:p 评价技术人员缺乏评价技术人员缺乏p 半数以上尾矿库未进行评价半数以上尾矿库未进行评价p 因未进行正规设计,评价基础资料不足因未进行正规设计,评价基础资料不足p 评价缺乏足够的基础数据,获得数据成本太高,评价缺乏足够的基础数据,获得数据成本太高, 企业不愿投入企业不愿投入p 评价报告质量不高评价报告质量不高p 评价结论依据不充分评价结论依据不充分应该说随着专项行动的深入开展,这种现状在逐渐改变。 【条文】11 尾矿库安全评价11.1 11.1 尾矿库安全评价属专项安全评价,包括建设期间的

39、安全预评价尾矿库安全评价属专项安全评价,包括建设期间的安全预评价和验收安全评价、生产运行期的安全现状综合评价及闭库时的安全评和验收安全评价、生产运行期的安全现状综合评价及闭库时的安全评价。尾矿库安全评价除必须遵守安全评价规定外,还应遵守本规定。价。尾矿库安全评价除必须遵守安全评价规定外,还应遵守本规定。【释义释义】 专项安全评价是对专项安全问题进行的专题安全分析评价,一般是专项安全评价是对专项安全问题进行的专题安全分析评价,一般是针对某一项活动或场所,如一个特定的行业、产品、生产方式、生产工针对某一项活动或场所,如一个特定的行业、产品、生产方式、生产工艺或生产装置等存在的危险、有害因素进行的安

40、全评价。尾矿库安全评艺或生产装置等存在的危险、有害因素进行的安全评价。尾矿库安全评价是对特定尾矿库存在的危险、有害因素进行的专项安全评价。价是对特定尾矿库存在的危险、有害因素进行的专项安全评价。根据尾矿库工程的不同阶段,尾矿库安全评价分建设期间的安全预评价根据尾矿库工程的不同阶段,尾矿库安全评价分建设期间的安全预评价和安全验收评价:生产运行期间及闭库前的安全现状评价。和安全验收评价:生产运行期间及闭库前的安全现状评价。 尾矿库就其自然、生产、安全、环保和管理等条件而言,不可能完尾矿库就其自然、生产、安全、环保和管理等条件而言,不可能完全相同,因此其存在的危险有害因素、评价结论和对策也应不尽相同

41、。全相同,因此其存在的危险有害因素、评价结论和对策也应不尽相同。但当前尾矿库安全评价报告普遍存在一般化现象,评价报告具有很强的但当前尾矿库安全评价报告普遍存在一般化现象,评价报告具有很强的通用性,而缺少针对性,一个评价报告版本可用于多座尾矿库,不能反通用性,而缺少针对性,一个评价报告版本可用于多座尾矿库,不能反映或不能完全反映所评价尾矿库的特点,达不到安全评价目的的。这种映或不能完全反映所评价尾矿库的特点,达不到安全评价目的的。这种尾矿库安全评价报告一般化的问题应尽快改变。尾矿库安全评价报告一般化的问题应尽快改变。 【条文】11 尾矿库安全评价 11.2 11.2 尾矿库安全评价前期应进行现场

42、考察,察看地形地貌、不良地尾矿库安全评价前期应进行现场考察,察看地形地貌、不良地质现象、人文地理、周边环境等,安全还应查看工程施工情况,安全现质现象、人文地理、周边环境等,安全还应查看工程施工情况,安全现状评价还应查看尾矿坝运行情况、排洪设施完好程度等。状评价还应查看尾矿坝运行情况、排洪设施完好程度等。【释义释义】 根据评价程序的规定,安全评价的前期工作应进行现场勘察和资料根据评价程序的规定,安全评价的前期工作应进行现场勘察和资料收集,尾矿库安全评价的前期工作应在现场查看有关尾矿库安全方面的收集,尾矿库安全评价的前期工作应在现场查看有关尾矿库安全方面的内容,包括地形地貌、不良地质现象、人文地理

43、、周边环境等。内容,包括地形地貌、不良地质现象、人文地理、周边环境等。 对于尾矿库安全现状评价还应查看尾矿坝运行情况对于尾矿库安全现状评价还应查看尾矿坝运行情况 ( (包括尾矿坝堆包括尾矿坝堆积、坝体浸润线、坝面变形渗漏等积、坝体浸润线、坝面变形渗漏等) )、排洪及观测设施完善及完好程度、排洪及观测设施完善及完好程度等。等。11. 3 11. 3 企业主应根据各项评价的目的和要求向评价单位提供以下资企业主应根据各项评价的目的和要求向评价单位提供以下资料:料:a a)尾矿库现状地形图及下游有关资料;)尾矿库现状地形图及下游有关资料;b b)水文气象资料;)水文气象资料;c c)尾矿库(坝)工程地

44、质勘察报告(含堆积坝物理力学指标);)尾矿库(坝)工程地质勘察报告(含堆积坝物理力学指标);d d)尾矿库安全设施设计资料;)尾矿库安全设施设计资料;e e)尾矿库安全设施施工资料;)尾矿库安全设施施工资料;f f)尾矿库运行管理(含安全管理、事故及其处理情况)资料;)尾矿库运行管理(含安全管理、事故及其处理情况)资料;g g)其他有关资料;)其他有关资料; 【条文】11 尾矿库安全评价【释义释义】 为保证安全评价的科学性和可靠性,尾矿库企业应根据不同安全评为保证安全评价的科学性和可靠性,尾矿库企业应根据不同安全评价的目的和要求向评价机构提供必要的资料,并对资料的可靠性负责。价的目的和要求向评

45、价机构提供必要的资料,并对资料的可靠性负责。对尾矿库安全预评价、安全验收评价和安全现状评价应提供的资料列入对尾矿库安全预评价、安全验收评价和安全现状评价应提供的资料列入表表9 91 1。 资 料 项 目安全预评价安全验收评价安全现状评价尾矿库现状地形图及上、下游有关资料有有水文气象资料有有尾矿库(坝)工程地质勘察报告有有尾矿库安全设施设计资料有可研或初设)有有尾矿库安全设施施工资料有有尾矿库运行管理有有其他有关资料有有有表表9 91 1 尾矿库企业应向评价机构提供的资料尾矿库企业应向评价机构提供的资料11.4 11.4 安全预评价报告的重点内容包括:安全预评价报告的重点内容包括:a a)库址的

46、合理性,尾矿库与周围环境的相互影响;)库址的合理性,尾矿库与周围环境的相互影响;b b)尾矿坝坝型选择的合理性;)尾矿坝坝型选择的合理性;c c)排洪系统布置的合理性及排洪能力的可靠性;)排洪系统布置的合理性及排洪能力的可靠性;d d)尾矿库监测系统的完整性及可靠性;)尾矿库监测系统的完整性及可靠性;e e)危险因素辨识及对策。)危险因素辨识及对策。11.5 11.5 安全预评价报告的结论应包括:安全预评价报告的结论应包括:a a)对尾矿库设计方案的安全性作出明确结论;)对尾矿库设计方案的安全性作出明确结论;b b)提出尾矿库安全措施建议。)提出尾矿库安全措施建议。【释义与知识释义与知识】 尾

47、矿库安全预评价的主要评价对象是尾矿库可行性研究报告或设尾矿库安全预评价的主要评价对象是尾矿库可行性研究报告或设计方案,评价的主要内容在于对尾矿库安全设施建设方案的合理性和计方案,评价的主要内容在于对尾矿库安全设施建设方案的合理性和可靠性进行评价、作出明确结论,并提出可行对策。可靠性进行评价、作出明确结论,并提出可行对策。 【条文】11 尾矿库安全评价11.6 11.6 安全验收评价报告的重点内容包括:安全验收评价报告的重点内容包括:a a)查看安全预评价在初步设计中的落实;)查看安全预评价在初步设计中的落实;b b)是否有完备的经监理和业主确认的隐蔽工程记录;)是否有完备的经监理和业主确认的隐

48、蔽工程记录;c c)各单项工程施工参数与质量是否满足国家和行业规范、规程)各单项工程施工参数与质量是否满足国家和行业规范、规程 及设计要求;及设计要求; 【条文】11 尾矿库安全评价a a)对工程是否满足安全要求作出明确结论;)对工程是否满足安全要求作出明确结论;b b)提出安全措施的补充建议。)提出安全措施的补充建议。11.711.7安全验收评价报告的结论应包括:安全验收评价报告的结论应包括:【释义与知识释义与知识】 尾矿库安全验收评价的主要评价对象是已竣工待验收的尾矿库,评尾矿库安全验收评价的主要评价对象是已竣工待验收的尾矿库,评价的主要内容在于根据国家和行业规范、规程及设计要求对尾矿库安

49、全价的主要内容在于根据国家和行业规范、规程及设计要求对尾矿库安全预评价中对策措施落实情况和已竣工的安全设施工程质量逐项检查评价,预评价中对策措施落实情况和已竣工的安全设施工程质量逐项检查评价,对工程的安全可靠性作出明确结论,并提出可行对策。对工程的安全可靠性作出明确结论,并提出可行对策。 11.8 11.8 安全现状评价的重点内容包括:安全现状评价的重点内容包括: a a)尾矿库自然状况的说明及评价,包括尾矿库的地理位置、周边人)尾矿库自然状况的说明及评价,包括尾矿库的地理位置、周边人文环境、库形、汇水面积、库底与周边山脊的高程、工程地质概况等;文环境、库形、汇水面积、库底与周边山脊的高程、工

50、程地质概况等; b b)尾矿坝设计及现状的说明及评价,包括初期坝的结构类型、尺寸、)尾矿坝设计及现状的说明及评价,包括初期坝的结构类型、尺寸、尾矿堆坝方法、堆积标高、尾矿堆坝方法、堆积标高、 库容、堆积坝的外坡坡比、坝体变形及渗库容、堆积坝的外坡坡比、坝体变形及渗流、采取的工程措施等;流、采取的工程措施等; c c)根据勘察资料(或经验数据)对尾矿坝稳定性进行定量分析,说)根据勘察资料(或经验数据)对尾矿坝稳定性进行定量分析,说明采用的计算方法、计算条件,并给出计算分析评价结果;明采用的计算方法、计算条件,并给出计算分析评价结果; d d)尾矿库防洪设施设计及现状的说明与评价,包括尾矿库的等别

51、、)尾矿库防洪设施设计及现状的说明与评价,包括尾矿库的等别、防洪标准、暴雨洪水总量、洪峰流量、排洪系统的形式、排洪设施、结防洪标准、暴雨洪水总量、洪峰流量、排洪系统的形式、排洪设施、结构尺寸及完好情况等;构尺寸及完好情况等; e e)符合尾矿库防洪能力及排洪设施的可靠性能否满足设计要求;)符合尾矿库防洪能力及排洪设施的可靠性能否满足设计要求; f f)当尾矿库防洪能力及排洪设施的可靠性或尾矿坝稳定设计要求时,)当尾矿库防洪能力及排洪设施的可靠性或尾矿坝稳定设计要求时,应进行必要计算,提出可行的对策;应进行必要计算,提出可行的对策; g g)管理系统的完善程度及评价。)管理系统的完善程度及评价。

52、 【条文】11 尾矿库安全评价11.9 11.9 安全现状评价报告的结论应包括:安全现状评价报告的结论应包括: a a)尾矿坝稳定性是否满足设计要求;)尾矿坝稳定性是否满足设计要求; b b)尾矿库防洪能力是否满足设计要求尾矿安全度;)尾矿库防洪能力是否满足设计要求尾矿安全度; c c)尾矿库与周边环境的相互影响;)尾矿库与周边环境的相互影响; d d)安全对策。)安全对策。 【条文】11 尾矿库安全评价【释义释义】尾矿库安全现状评价的基本任务在于通过对现状尾矿坝稳定性、尾矿库安全现状评价的基本任务在于通过对现状尾矿坝稳定性、尾矿库防洪能力及排洪设施可靠性、观测设施完整可靠性、尾矿库周边环尾矿

53、库防洪能力及排洪设施可靠性、观测设施完整可靠性、尾矿库周边环境的安全性及尾矿库安全生产管理的有效性等进行分析和评价,确定尾矿境的安全性及尾矿库安全生产管理的有效性等进行分析和评价,确定尾矿库的安全度,当其安全度为非正常库时,尚应提出相应可行的安全对策。库的安全度,当其安全度为非正常库时,尚应提出相应可行的安全对策。 在进行尾矿坝稳定分析时应具备坝体勘察资料,对于安全度较好的小在进行尾矿坝稳定分析时应具备坝体勘察资料,对于安全度较好的小型库型库( (四、五等库四、五等库) )也可以采用类似工程或经验指标。也可以采用类似工程或经验指标。 在进行尾矿库防洪能力分析评价时,应根据水文计算、尾矿库调洪在

54、进行尾矿库防洪能力分析评价时,应根据水文计算、尾矿库调洪库容和排洪设施的排水能力进行调洪演算,确定尾矿库遇设计洪水时的库容和排洪设施的排水能力进行调洪演算,确定尾矿库遇设计洪水时的最高洪水位,并复核此时安全超高和干滩长度是否满足规程要求。最高洪水位,并复核此时安全超高和干滩长度是否满足规程要求。 当尾矿坝稳定性不足时,应通过计算分析,提出坝体加固、排渗降当尾矿坝稳定性不足时,应通过计算分析,提出坝体加固、排渗降水等相应可行的具体措施。水等相应可行的具体措施。 当尾矿库防洪能力不足时,应通过计算分析,提出加大调洪库容或当尾矿库防洪能力不足时,应通过计算分析,提出加大调洪库容或增大排水能力、截洪等

55、相应可行的具体措施。增大排水能力、截洪等相应可行的具体措施。 11.10 11.10 安全评价报告应有附件和附图。安全评价报告应有附件和附图。 附件包括任务委托书或评价委托合同、岩土勘察物理力学指标表和附件包括任务委托书或评价委托合同、岩土勘察物理力学指标表和与安全评价有关的文件。附图包括尾矿库平面图、尾矿坝横剖面图、带与安全评价有关的文件。附图包括尾矿库平面图、尾矿坝横剖面图、带有最危险滑弧位置的尾矿坝稳定计算简图及建议的尾矿库整治方案图等。有最危险滑弧位置的尾矿坝稳定计算简图及建议的尾矿库整治方案图等。 【条文】11 尾矿库安全评价【释义释义】 尾矿库安全评价报告应附任务委托书,以便核对评

56、价范围。此外,尾矿库安全评价报告应附任务委托书,以便核对评价范围。此外,还应附尾矿库总平面图、尾矿坝横剖面图等,以增强尾矿库总体概念。还应附尾矿库总平面图、尾矿坝横剖面图等,以增强尾矿库总体概念。对于尾矿库安全现状评价报告还应附尾矿坝稳定分析计算图、提高尾矿对于尾矿库安全现状评价报告还应附尾矿坝稳定分析计算图、提高尾矿坝稳定性对策方案图、提高尾矿库防洪能力对策方案图等。坝稳定性对策方案图、提高尾矿库防洪能力对策方案图等。尾矿库常用的安全评价方法:尾矿库常用的安全评价方法:1)检查表;)检查表;2)预先危险性分析;)预先危险性分析;3)事故树和事件树;)事故树和事件树;4)定性定量计算方法等等。

57、)定性定量计算方法等等。尾尾 矿矿 库库 安安 全全 评评 价价 方方 法法尾尾 矿矿 库库 坝坝 坡坡 静静 力力 稳稳 定定 的的 评评 价价 方方 法法极限平衡计算方法根据滑裂土体极限平衡计算方法根据滑裂土体的静力平衡条件和摩尔库伦破的静力平衡条件和摩尔库伦破坏准则可以计算沿该滑裂面滑动坏准则可以计算沿该滑裂面滑动的可能性,即安全系数的大小,的可能性,即安全系数的大小,或破坏概率的高低,然后系统选或破坏概率的高低,然后系统选取许多个可能的滑动面,用同样取许多个可能的滑动面,用同样方法计算稳定安全系数或破坏概方法计算稳定安全系数或破坏概率。安全系数最低或破坏概率最率。安全系数最低或破坏概率

58、最高的滑动面就是可能性最大的滑高的滑动面就是可能性最大的滑动面。动面。尾尾 矿矿 库库 坝坝 坡坡 静静 力力 稳稳 定定 的的 评评 价价 方方 法法极限平衡法极限平衡法以瑞典条分法为例,对条块以瑞典条分法为例,对条块i进行进行分析,由于不考虑条块间的作用分析,由于不考虑条块间的作用力,根据滑弧面上极限平衡条件,力,根据滑弧面上极限平衡条件,有:有:式中,式中, -条块条块i在滑动面上的抗剪强度;在滑动面上的抗剪强度; -滑动圆弧的安滑动圆弧的安全系数。全系数。尾尾 矿矿 库库 坝坝 坡坡 静静 力力 稳稳 定定 的的 评评 价价 方方 法法极限平衡法极限平衡法对所有条块都进行上述分析,则对

59、所有条块都进行上述分析,则可以得到边坡的安全系数表达式可以得到边坡的安全系数表达式为:为:式中,式中, -岩体的内聚力;岩体的内聚力; -条块的弧长;条块的弧长; -条块的条块的重量;重量; 见瑞典条分法示意图中所示。见瑞典条分法示意图中所示。尾尾 矿矿 库库 坝坝 坡坡 静静 力力 稳稳 定定 的的 评评 价价 方方 法法极限平衡法极限平衡法算例:算例:表表 坝体物料的抗剪强度计算指标取值范围坝体物料的抗剪强度计算指标取值范围土名土名内摩擦角(内摩擦角()粘聚力(粘聚力(kpakpa)容重(容重(KN/mKN/m3 3)堆石堆石细砂细砂废石沉砂废石沉砂地基土地基土废石废石3544354425

60、3325332230223022352235223022302050205003003002002020100201005 5202019.619.619.619.618.918.922.922.9尾尾 矿矿 库库 坝坝 坡坡 静静 力力 稳稳 定定 的的 评评 价价 方方 法法极限平衡法极限平衡法最后得到安全系数:最后得到安全系数:尾尾 矿矿 库库 坝坝 坡坡 静静 力力 稳稳 定定 的的 评评 价价 方方 法法强度折减有限元法强度折减有限元法基于强度折减的有限元法,能够处理复杂荷载和边界条基于强度折减的有限元法,能够处理复杂荷载和边界条件,算法先进,可以更为准确地分析尾矿坝和赤泥坝的件,算

61、法先进,可以更为准确地分析尾矿坝和赤泥坝的坝坡稳定性坝坡稳定性 。尾尾 矿矿 库库 坝坝 坡坡 静静 力力 稳稳 定定 的的 评评 价价 方方 法法强度折减有限元法强度折减有限元法当折减系数继续增加,尾矿的抗剪强度进一步减小,坝坡的塑性当折减系数继续增加,尾矿的抗剪强度进一步减小,坝坡的塑性区会进一步增大;当折减系数增加到某一数值时,塑性区形成连区会进一步增大;当折减系数增加到某一数值时,塑性区形成连通的区域,尾矿沿该剪切面发生不收敛的塑性剪切变形。此时认通的区域,尾矿沿该剪切面发生不收敛的塑性剪切变形。此时认为坝坡发生破坏,强度折减系数即认为是坝坡的整体安全系数;为坝坡发生破坏,强度折减系数

62、即认为是坝坡的整体安全系数;滑裂面的位置可根据位移增量等值线或最大剪应变增量等值线的滑裂面的位置可根据位移增量等值线或最大剪应变增量等值线的疏密来确定,也可根据破坏区域的范围来判断。疏密来确定,也可根据破坏区域的范围来判断。尾尾 矿矿 库库 坝坝 坡坡 静静 力力 稳稳 定定 的的 评评 价价 方方 法法强度折减有限元法强度折减有限元法基于刚体极限平衡理论的坝坡稳定分析方法已相当成熟且广基于刚体极限平衡理论的坝坡稳定分析方法已相当成熟且广泛应用于尾矿坝在内的边坡稳定分析中。然而,该法在处理泛应用于尾矿坝在内的边坡稳定分析中。然而,该法在处理荷载条件和边界条件复杂的边坡时常遇到困难。基于强度折荷

63、载条件和边界条件复杂的边坡时常遇到困难。基于强度折减的有限元法,能够处理复杂荷载和边界条件,算法先进,减的有限元法,能够处理复杂荷载和边界条件,算法先进,可以更为准确地分析尾矿坝和赤泥坝的坝坡稳定性可以更为准确地分析尾矿坝和赤泥坝的坝坡稳定性。尾尾 矿矿 库库 坝坝 坡坡 动动 力力 稳稳 定定 的的 评评 价价 方方 法法评价方法简介评价方法简介拟静力分析方法是把坝体各点的地震惯性力当作静力作用在拟静力分析方法是把坝体各点的地震惯性力当作静力作用在该质点上,用以计算坝坡抗滑稳定的安全系数,也叫拟静力该质点上,用以计算坝坡抗滑稳定的安全系数,也叫拟静力极限平衡方法。极限平衡方法。按照水工建筑物

64、抗震设计规范的规定,水平地震力表示按照水工建筑物抗震设计规范的规定,水平地震力表示为:为: 水平地震力,单位为水平地震力,单位为t;C综合影响系数,综合影响系数,C0.25; 地震加速度分布系数地震加速度分布系数。尾尾 矿矿 库库 坝坝 坡坡 动动 力力 稳稳 定定 的的 评评 价价 方方 法法评价方法简介评价方法简介表表 震加速度分布系数值震加速度分布系数值竖向竖向H150H150米米水平向水平向H40H40米米4040米米H150H150米米尾尾 矿矿 库库 坝坝 坡坡 动动 力力 稳稳 定定 的的 评评 价价 方方 法法评价方法简介评价方法简介表表 水平地震系数值水平地震系数值设计地震烈

65、度设计地震烈度(度)(度)7 78 89 9水平地震系数水平地震系数0.10.10.20.20.40.4计算方法:拟静力极限平衡法计算方法:拟静力极限平衡法尾尾 矿矿 库库 坝坝 坡坡 动动 力力 稳稳 定定 的的 评评 价价 方方 法法评价方法简介评价方法简介尾尾 矿矿 库库 坝坝 坡坡 动动 力力 稳稳 定定 的的 评评 价价 方方 法法评价方法简介评价方法简介利用拟静力分析方法,得到三号坝地震荷载作用下的坝利用拟静力分析方法,得到三号坝地震荷载作用下的坝坡稳定安全系数坡稳定安全系数Fs=1.17,四号坝地震荷载作用下的坝,四号坝地震荷载作用下的坝坡稳定安全系数坡稳定安全系数Fs=1.20

66、。算例:算例:尾尾 矿矿 库库 坝坝 坡坡 动动 力力 稳稳 定定 的的 评评 价价 方方 法法地震液化评价地震液化评价从我国经受过地震的几座尾矿坝情况来看,除天津碱场因地从我国经受过地震的几座尾矿坝情况来看,除天津碱场因地震液化造成破坏损失外,其它几座主要表现为库内滩面和个震液化造成破坏损失外,其它几座主要表现为库内滩面和个别坡面局部液化,喷砂冒水等,但尾矿库仍然可以使用,这别坡面局部液化,喷砂冒水等,但尾矿库仍然可以使用,这说明我国尾矿坝抗地震稳定性较好。从国内外尾矿坝的震害说明我国尾矿坝抗地震稳定性较好。从国内外尾矿坝的震害经验表明,地震时尾矿坝易产生液化,使尾矿坝丧失稳定性,经验表明,

67、地震时尾矿坝易产生液化,使尾矿坝丧失稳定性,所以对尾矿坝地震稳定性分析主要是分析其抗液化能力。所以对尾矿坝地震稳定性分析主要是分析其抗液化能力。尾尾 矿矿 库库 坝坝 坡坡 动动 力力 稳稳 定定 的的 评评 价价 方方 法法地震液化评价地震液化评价尾矿坝同碾压砂壳坝相比,堆筑材料相对疏松,因此更容易尾矿坝同碾压砂壳坝相比,堆筑材料相对疏松,因此更容易发生地震液化。由于坝体与库内矿泥连在一起,体积往往比发生地震液化。由于坝体与库内矿泥连在一起,体积往往比土坝大得多,再加上堆积料的密度低,剪切模量低,坝体的土坝大得多,再加上堆积料的密度低,剪切模量低,坝体的自振周期相当长,为了使计算结果趋于安全

68、,在选用设计地自振周期相当长,为了使计算结果趋于安全,在选用设计地震参数时宜取远距离传来的长周期地震波。震参数时宜取远距离传来的长周期地震波。尾尾 矿矿 库库 坝坝 坡坡 动动 力力 稳稳 定定 的的 评评 价价 方方 法法地震液化评价地震液化评价实例实例:表表中中分别从物理性质条件、埋藏条件和动荷载条件三个方面分别从物理性质条件、埋藏条件和动荷载条件三个方面对对尾矿坝尾矿坝运行期发生地震液化的可能性进行了定性的评价。运行期发生地震液化的可能性进行了定性的评价。材料材料的粘聚力指标较大,具有较大的抗拉和抗剪能力。此外,的粘聚力指标较大,具有较大的抗拉和抗剪能力。此外,尾矿坝尾矿坝属小于属小于V

69、I度地震烈度区,若发生地震,其振动强度和度地震烈度区,若发生地震,其振动强度和振动持续时间不会很大,因此振动持续时间不会很大,因此尾矿坝尾矿坝发生地震液化的可能性发生地震液化的可能性较小。较小。影响因素影响因素指标指标对液化的影响对液化的影响尾矿坝指标情况尾矿坝指标情况物理性质物理性质条件条件颗粒颗粒颗粒胶结颗粒胶结粘聚力粘聚力c c粘聚力越大,越不粘聚力越大,越不容易液化容易液化粘聚力高,脱水后粘聚力高,脱水后抗剪强度高,不易抗剪强度高,不易液化液化密度密度相对密度相对密度DrDr相对密度越高,不相对密度越高,不易液化易液化相对密度较高,不相对密度较高,不易液化易液化压密状态压密状态超固结比

70、超固结比OCROCR超压密砂土比正常超压密砂土比正常压密砂土不易液化压密砂土不易液化接近最大密实程度,接近最大密实程度,不易液化不易液化埋藏条件埋藏条件排水排水条件条件孔隙水向外排孔隙水向外排除的渗径长度除的渗径长度液化土层的液化土层的厚度厚度排水条件良好有利排水条件良好有利于孔隙水压力消散,于孔隙水压力消散,能减小液化的可能能减小液化的可能性性排水条件良好,液排水条件良好,液化可能性小化可能性小应力历史应力历史是是/ /否否遭受过历史地震的遭受过历史地震的砂土比未遭受地震砂土比未遭受地震的砂土不易液化的砂土不易液化历史上无地震发生历史上无地震发生的记录的记录动荷载条动荷载条件件地震的振动强度

71、和持地震的振动强度和持续时间续时间地震烈度地震烈度地震烈度高,地面地震烈度高,地面加速度大,愈容易加速度大,愈容易液化液化小于小于VIVI度地震烈度度地震烈度区,不易液化区,不易液化a.水平放大系数b.竖向放大系数c.水平残余变形(m)d.液化区尾尾 矿矿 库库 渗渗 流流 ( 浸浸 润润 线线 ) 评评 价价 方方 法法坝坡浸润线为尾矿坝的生命线,它是直接影响坝体安全的重坝坡浸润线为尾矿坝的生命线,它是直接影响坝体安全的重要因素之一。要因素之一。渗流分析的基本方程为:渗流分析的基本方程为:尾尾 矿矿 库库 渗渗 流流 ( 浸浸 润润 线线 ) 评评 价价 方方 法法透水系数矩阵透水系数矩阵

72、表示为:表示为:其中:其中:式中, 为最大透水系数的方向角。 尾尾矿矿库库渗渗流流(浸浸润润线线)评评价价方方法法经过公式推导,最后得到经过公式推导,最后得到单元刚度矩阵单元刚度矩阵 表示为:表示为:算例:算例:某尾矿坝渗流计算某尾矿坝渗流计算尾尾矿矿坝坝裂裂缝缝发发生生可可能能性性评评价价方方法法其中: 为弹性模量折减系数; 为剪切模量折减系数,当发生脆性开裂时 取小值。压实粘土断裂后的力学行为压实粘土断裂后的力学行为尾尾矿矿坝坝裂裂缝缝发发生生可可能能性性评评价价方方法法有限元计算流程图有限元计算流程图尾尾矿矿坝坝验验收收评评价价方方法法尾矿库安全技术规程尾矿库安全技术规程规定,为了确保尾

73、矿库安全设施投入正常规定,为了确保尾矿库安全设施投入正常运行并提供验收依据,应进行尾矿库的安全验收评价。评价主要内运行并提供验收依据,应进行尾矿库的安全验收评价。评价主要内容包括:容包括:1)尾矿库前期(安全预评价、可行性研究报告、初步设计中安全)尾矿库前期(安全预评价、可行性研究报告、初步设计中安全卫生专篇等)对安全生产保障等内容的实施情况和相应对策实施建卫生专篇等)对安全生产保障等内容的实施情况和相应对策实施建议的落实情况;议的落实情况;2)尾矿库施工是否有完备的经监理和业主确认的隐蔽工程记录;)尾矿库施工是否有完备的经监理和业主确认的隐蔽工程记录;3)各单项工程施工参数与质量是否满足国家

74、和行业规范、规程及)各单项工程施工参数与质量是否满足国家和行业规范、规程及设计要求。设计要求。尾尾 矿矿 坝坝验验 收收 初初 期期 坝坝 隐隐 蔽蔽 工工 程程序号序号规范或设计要求规范或设计要求隐蔽工程施工隐蔽工程施工是否满足是否满足记录名称记录名称1 1坝基定位应满足设计要求:根坝基定位应满足设计要求:根据图纸要求,采用据图纸要求,采用GPSGPS全球全球卫星定位系统测出主要控制卫星定位系统测出主要控制点,再用经纬仪及钢尺量出点,再用经纬仪及钢尺量出边缘线。边缘线。满足规范要求。满足规范要求。 基槽及各层放线测量基槽及各层放线测量及复测记录及复测记录)2 2开挖前坝基内树木草等应全部开挖

75、前坝基内树木草等应全部清除。清除。满足设计要求。满足设计要求。 隐蔽工程验收记录隐蔽工程验收记录3 3基槽开挖深度按设计要求,如基槽开挖深度按设计要求,如果到基底设计标高,基槽土果到基底设计标高,基槽土压仍不能满足设计要求的土压仍不能满足设计要求的土层时,应继续开挖直至基岩层时,应继续开挖直至基岩的新鲜岩面。的新鲜岩面。基槽开挖设计基槽开挖设计和施工措施和施工措施合理,施工合理,施工满足要求。满足要求。工程施工技术文件工程施工技术文件初期坝工程施工日初期坝工程施工日志志、隐蔽工程隐蔽工程验收记录验收记录尾尾 矿矿 坝坝验验 收收 初初 期期 坝坝 隐隐 蔽蔽 工工 程程4 4图纸图纸2035-

76、01JC01-82035-01JC01-8中中基槽开挖的规定:基槽基槽开挖的规定:基槽开挖深度按工程勘察的开挖深度按工程勘察的探坑标高并结合实际地探坑标高并结合实际地质情况清挖至中等风化质情况清挖至中等风化岩下岩下1.0m1.0m,所有杂填土,所有杂填土和黄土状粉土应彻底清和黄土状粉土应彻底清除干净。除干净。根据初期坝基础实际开挖情根据初期坝基础实际开挖情况,初期坝基础中部为况,初期坝基础中部为灰岩与闪长岩接触带,灰岩与闪长岩接触带,带宽带宽411m411m,质地松散,质地松散,设计对该处处理意见如设计对该处处理意见如下:将灰岩与闪长岩接下:将灰岩与闪长岩接触带松散部分挖出,并触带松散部分挖出

77、,并用用C15C15毛石混凝土进行回毛石混凝土进行回填,对接触带两侧填,对接触带两侧10m10m以以内松散部分做同样处理。内松散部分做同样处理。设计变更手续齐全,处设计变更手续齐全,处理方法满足初期坝稳定理方法满足初期坝稳定及防渗漏要求。及防渗漏要求。设计变更通设计变更通知单第知单第3 3号号5 5初期坝上游坡齿槽应铺设初期坝上游坡齿槽应铺设2 2层加筋土工布。层加筋土工布。坝基齿槽开挖完毕后,清理坝基齿槽开挖完毕后,清理干净后即将土工布置于干净后即将土工布置于齿槽内用齿槽内用C20C20细石砼灌注。细石砼灌注。满足设计要求。满足设计要求。工程施工技工程施工技术文件术文件初期坝工初期坝工程施工

78、日程施工日志志尾尾矿矿坝坝验验收收排排洪洪系系统统隐隐蔽蔽工工程程序号序号规范或设计要求规范或设计要求隐蔽工程施工是否隐蔽工程施工是否满足满足记录名称记录名称1 1排水系统基槽开挖、排水系统基槽开挖、1#1#塔和塔和2#2#塔塔塔座、塔座、1#1#塔和塔和2#2#塔塔身、排水塔塔身、排水系统管线、定位应符合设计图系统管线、定位应符合设计图纸的坐标。纸的坐标。满足设计要求。满足设计要求。基槽及各层放基槽及各层放线测量及复测线测量及复测记录记录2 2库内排水管线采用库内排水管线采用C10C10混凝土的毛混凝土的毛石垫层,垫层的强度应达到设石垫层,垫层的强度应达到设计要求。计要求。施工中,毛石垫层施

79、工中,毛石垫层中混凝土强度中混凝土强度满足设计要求。满足设计要求。毛石垫层的混毛石垫层的混凝土试块抗压凝土试块抗压强度报告强度报告3 3橡胶止水带的硬度、拉伸强度、橡胶止水带的硬度、拉伸强度、扯断延伸率、压缩永久形、撕扯断延伸率、压缩永久形、撕裂强度、脆性温度等指标应达裂强度、脆性温度等指标应达到产品质量要求。到产品质量要求。满足规范要求。满足规范要求。检验报告检验报告4 41#1#塔钢筋规格型号、钢筋绑扎、塔钢筋规格型号、钢筋绑扎、主筋保护层、纵向受力钢筋连主筋保护层、纵向受力钢筋连接等应满足设计图纸的要求。接等应满足设计图纸的要求。满足设计要求。满足设计要求。1#1#塔塔身隐蔽塔塔身隐蔽工

80、程验收记录工程验收记录尾尾矿矿坝坝验验收收库库外外排排洪洪系系统统隐隐蔽蔽工工程程序号序号规范或设计要求规范或设计要求隐蔽工程施工隐蔽工程施工是否满足是否满足记录名称记录名称1 1基岩爆破法掘进应采用光面爆破,爆基岩爆破法掘进应采用光面爆破,爆破图表齐全,爆破参数选择合理。破图表齐全,爆破参数选择合理。光面爆破的施工应符合作业规程光面爆破的施工应符合作业规程的规定要求。的规定要求。符合要求。符合要求。基岩掘进检验批质量验基岩掘进检验批质量验收记录收记录2 2坝外排水管线所用砼的水泥、骨料、坝外排水管线所用砼的水泥、骨料、水、外加剂的质量应符合设计和水、外加剂的质量应符合设计和规定要求,砼强度应

81、符合设计要规定要求,砼强度应符合设计要求。求。符合要求。符合要求。砼铺底检验批质量验收砼铺底检验批质量验收记录记录3 3排水管线所用钢筋和钢筋加工件的品排水管线所用钢筋和钢筋加工件的品种、规格、质量、性能、钢筋搭种、规格、质量、性能、钢筋搭接长度和方式、钢筋和钢筋网片接长度和方式、钢筋和钢筋网片的绑扎质量应符合设计要求和规的绑扎质量应符合设计要求和规范的规定。范的规定。符合要求。符合要求。尾矿库坝外排水管线钢尾矿库坝外排水管线钢筋检验批质量验收记筋检验批质量验收记录录尾尾 矿矿 坝坝验验 收收 各各 单单 项项 工工 程程1、勘察、设计、施工及验收总体情况评价。、勘察、设计、施工及验收总体情况

82、评价。2、初期坝施工及竣工情况评价。、初期坝施工及竣工情况评价。3、溢水塔施工及竣工情况评价。、溢水塔施工及竣工情况评价。4、排水管施工及竣工情况评价。、排水管施工及竣工情况评价。5、库外排水隧洞施工及竣工情况评价。、库外排水隧洞施工及竣工情况评价。6、库外沉渣池和转流池施工及竣工情况评价。、库外沉渣池和转流池施工及竣工情况评价。7、库外排水沟和钢筋混凝土地沟施工及竣工情况评价。、库外排水沟和钢筋混凝土地沟施工及竣工情况评价。8、库外钢筋混凝土排水涵管施工及竣工情况评价。、库外钢筋混凝土排水涵管施工及竣工情况评价。四、病险尾矿库隐患排查要点分析四、病险尾矿库隐患排查要点分析7.1.1 7.1.

83、1 检查尾矿库设计的防洪标准是否符合本规程规定。当设计的防检查尾矿库设计的防洪标准是否符合本规程规定。当设计的防洪标准高于或等于本规程规定时,可按原设计的洪水参数进行检查;当洪标准高于或等于本规程规定时,可按原设计的洪水参数进行检查;当设计的防洪标准低于本规程规定时,应重新进行洪水计算及调洪演算。设计的防洪标准低于本规程规定时,应重新进行洪水计算及调洪演算。 【条文条文】 7.1 7.1 防洪安全检查防洪安全检查【条文条文】 7 7 尾矿库安全检查尾矿库安全检查【释义释义】 防洪标准是国家规定构筑物或设施应具备的抵御洪水的能力,进行防洪标准是国家规定构筑物或设施应具备的抵御洪水的能力,进行尾矿

84、库防洪安全检查应首先检查其防洪标准是否满足要求,已建、拟建尾矿库防洪安全检查应首先检查其防洪标准是否满足要求,已建、拟建和在建的尾矿库都应满足国家现行防洪标准。和在建的尾矿库都应满足国家现行防洪标准。 当尾矿库防洪标准低于规定需重新进行洪水计算时,应注意尾矿库当尾矿库防洪标准低于规定需重新进行洪水计算时,应注意尾矿库的洪水具有小流域甚至特小流域的特点,应用当地最新版本水文手册中的洪水具有小流域甚至特小流域的特点,应用当地最新版本水文手册中小流域、特小流域参数进行洪水计算及调洪演算。小流域、特小流域参数进行洪水计算及调洪演算。7.1.2 7.1.2 尾矿库水位检测,其测量误差应小于尾矿库水位检测

85、,其测量误差应小于20mm20mm。 【条文条文】 7.1 7.1 防洪安全检查防洪安全检查【释义释义】 准确掌握库内水位是控制坝体稳定、尾矿库防洪安全的重要依据,准确掌握库内水位是控制坝体稳定、尾矿库防洪安全的重要依据,应控制其误差在规定范围内,尤其当遇有风浪时,更需准确测定其稳定应控制其误差在规定范围内,尤其当遇有风浪时,更需准确测定其稳定水位。检测方法:水位。检测方法: (1) (1)查阅现场近期实测记录;查阅现场近期实测记录; (2) (2)或库内水位标尺记录;或库内水位标尺记录; (3) (3)或根据排水设施关键部位的标高进行推算;或根据排水设施关键部位的标高进行推算; (4) (4

86、)或用水准仪实测。或用水准仪实测。 7.1.3 7.1.3 尾矿库滩顶高程的检测,应沿坝(滩)顶方向布置测点进行实尾矿库滩顶高程的检测,应沿坝(滩)顶方向布置测点进行实测,其测量误差应小于测,其测量误差应小于20mm20mm。当滩顶一端高一端低时,应在低标高段选较低处检测当滩顶一端高一端低时,应在低标高段选较低处检测1 13 3个点;当滩个点;当滩顶高低相同时,应选较低处不少于顶高低相同时,应选较低处不少于3 3个点;其他情况,每个点;其他情况,每100m100m坝长选较坝长选较低处检测低处检测1 12 2个点,但总数不少于个点,但总数不少于3 3个点。个点。各测点中最低点作为尾矿库滩顶标高。

87、各测点中最低点作为尾矿库滩顶标高。 【条文条文】 7.1 7.1 防洪安全检查防洪安全检查【释义释义】 进行滩顶高程的测定,目的在于确定最低滩顶高程,这是检查尾矿进行滩顶高程的测定,目的在于确定最低滩顶高程,这是检查尾矿库安全超高和安全滩长的基准参数。库安全超高和安全滩长的基准参数。7.1.4 7.1.4 尾矿库干滩长度的测定,视坝长及水边线弯曲情况,选干滩长尾矿库干滩长度的测定,视坝长及水边线弯曲情况,选干滩长度较短处布置度较短处布置1 13 3个断面。测量断面应垂直于坝轴线布置,在几个测量个断面。测量断面应垂直于坝轴线布置,在几个测量结果中,选最小者作为该尾矿库的沉积滩干滩长度。结果中,选

88、最小者作为该尾矿库的沉积滩干滩长度。7.1.5 7.1.5 检查尾矿库沉积滩干滩的平均坡度时,应视沉积干滩的平整情检查尾矿库沉积滩干滩的平均坡度时,应视沉积干滩的平整情况,每况,每100m100m坝长布置不少于坝长布置不少于1 13 3个断面。测量断面应垂直于坝轴线布置,个断面。测量断面应垂直于坝轴线布置,测点应尽量在各变坡点处进行布置,且测点间距不大于测点应尽量在各变坡点处进行布置,且测点间距不大于101020m20m(干滩(干滩长者取大值),测点高程测量误差应小于长者取大值),测点高程测量误差应小于5mm5mm。尾矿库沉积干滩平均坡。尾矿库沉积干滩平均坡度,应按各测量断面的尾矿沉积干滩平均

89、坡度加权平均计算。度,应按各测量断面的尾矿沉积干滩平均坡度加权平均计算。 【条文条文】 7.1 7.1 防洪安全检查防洪安全检查【释义与知识释义与知识】 测定沉积干滩,目的在于找出最小干滩长度及沉积坡坡比,并以此测定沉积干滩,目的在于找出最小干滩长度及沉积坡坡比,并以此复核是否满足设计规定。复核是否满足设计规定。7.1.6 7.1.6 根据尾矿库实际的地形、水位和尾矿沉积滩面,对尾矿库防洪根据尾矿库实际的地形、水位和尾矿沉积滩面,对尾矿库防洪能力进行复核,确定尾矿库安全超高和最小干滩长度是否满足设计要求。能力进行复核,确定尾矿库安全超高和最小干滩长度是否满足设计要求。 【条文条文】 7.1 7

90、.1 防洪安全检查防洪安全检查【释义与知识释义与知识】 本条是说明通过检查确定库内水位、最低滩顶标高、沉积滩面坡度,本条是说明通过检查确定库内水位、最低滩顶标高、沉积滩面坡度,再根据排洪设施的排水能力,进而可进行调洪演算再根据排洪设施的排水能力,进而可进行调洪演算( (见第三章第四节见第三章第四节) ),确定最高洪水位及相应的安全超高和安全滩长是否满足设计要求。确定最高洪水位及相应的安全超高和安全滩长是否满足设计要求。 调洪演算是尾矿库安全检查和安全现状评价中对尾矿库防洪能力复调洪演算是尾矿库安全检查和安全现状评价中对尾矿库防洪能力复核的主要手段和主要内容,应认真对待,保证其复核的可靠性。核的

91、主要手段和主要内容,应认真对待,保证其复核的可靠性。 7.1.7 7.1.7 排洪构筑物安全检查主要内容:构筑物有无变形、位移、损排洪构筑物安全检查主要内容:构筑物有无变形、位移、损毁、淤堵,排水能力是否满足要求等。毁、淤堵,排水能力是否满足要求等。 【条文条文】 7.1 7.1 防洪安全检查防洪安全检查【释义释义】 尾矿库排洪设施基本上是属于进水和排水类水工构筑物,为保证尾矿库排洪设施基本上是属于进水和排水类水工构筑物,为保证其功能有效,其稳定、结构强度和过水能力都应达到设计要求。其功能有效,其稳定、结构强度和过水能力都应达到设计要求。7.1.8 7.1.8 排水井检查内容:井的内径、窗口尺

92、寸及位置,井壁剥蚀、排水井检查内容:井的内径、窗口尺寸及位置,井壁剥蚀、脱落、渗漏、最大裂缝开展宽度,井身倾斜度和变位,井、管联结部脱落、渗漏、最大裂缝开展宽度,井身倾斜度和变位,井、管联结部位,进水口水面漂浮物,停用井封盖方法等。位,进水口水面漂浮物,停用井封盖方法等。 【条文条文】 7.1 7.1 防洪安全检查防洪安全检查【释义释义】 钢筋混凝土排水井常见的问题是裂缝、井身倾斜、钢筋混凝土排水井常见的问题是裂缝、井身倾斜、“豆腐渣豆腐渣”工程、封井方式不得当等,应及时进行加固处理,必要时增建新设工程、封井方式不得当等,应及时进行加固处理,必要时增建新设施。严禁在停用排水井井身顶部封堵,应按

93、设计要求,在井座顶部施。严禁在停用排水井井身顶部封堵,应按设计要求,在井座顶部封堵。如发现已在井身顶部封堵,则应立即采取补救措施,在井座封堵。如发现已在井身顶部封堵,则应立即采取补救措施,在井座顶部实行封堵。顶部实行封堵。7.1.9 7.1.9 排水斜槽检查内容:断面尺寸、槽身变形、损坏或坍塌,盖排水斜槽检查内容:断面尺寸、槽身变形、损坏或坍塌,盖板放置、断裂,最大裂缝开展宽度,盖板之间以及盖板与槽壁之间的板放置、断裂,最大裂缝开展宽度,盖板之间以及盖板与槽壁之间的防漏充填物,漏砂,斜槽内淤堵等。防漏充填物,漏砂,斜槽内淤堵等。7.1.10 7.1.10 排水涵管检查内容:断面尺寸,变形、破损

94、、断裂和磨蚀,排水涵管检查内容:断面尺寸,变形、破损、断裂和磨蚀,最大裂缝开展宽度,管间止水及充填物,涵管内淤堵等。最大裂缝开展宽度,管间止水及充填物,涵管内淤堵等。7.1.11 7.1.11 对于无法入内检查的小断面排水管和排水斜槽可根据施工记对于无法入内检查的小断面排水管和排水斜槽可根据施工记录和过水畅通情况判定。录和过水畅通情况判定。 【条文条文】 7.1 7.1 防洪安全检查防洪安全检查【释义释义】 排水斜槽、排水涵管常见的问题是结构裂缝、受损、基础沉陷错位、排水斜槽、排水涵管常见的问题是结构裂缝、受损、基础沉陷错位、漏沙、淤堵等。应及时进行加固、清淤等。漏沙、淤堵等。应及时进行加固、

95、清淤等。 钢筋混凝土结构的允许裂缝开展宽度应符合表钢筋混凝土结构的允许裂缝开展宽度应符合表5 52 2的规定。的规定。结构构件所处的条件最大裂缝宽度mm水下结构水质无侵蚀性水力坡度200.3水力坡度200.2水质有侵蚀性水力坡度200.25水力坡度200.15水位变动区水质无侵蚀性年冻融循环次数500.25年冻融循环次数500.15水质有侵蚀性0.15水上结构0.3钢筋混凝土结构构件最大裂缝宽度的允许值钢筋混凝土结构构件最大裂缝宽度的允许值 【条文条文】 7.1 7.1 防洪安全检查防洪安全检查7.1.12 7.1.12 排水隧洞检查内容:断面尺寸,洞内塌方,衬砌变形、破损、排水隧洞检查内容:

96、断面尺寸,洞内塌方,衬砌变形、破损、断裂、剥落和磨蚀,最大裂缝开展宽度,伸缩缝、止水及充填物,洞内断裂、剥落和磨蚀,最大裂缝开展宽度,伸缩缝、止水及充填物,洞内淤堵及排水孔工况等。淤堵及排水孔工况等。 【释义释义】 排水隧洞常见的问题是洞内塌方、衬砌剥落和磨蚀、排水孔失效等,排水隧洞常见的问题是洞内塌方、衬砌剥落和磨蚀、排水孔失效等,应及时加强砌护,疏通排水孔等。应及时加强砌护,疏通排水孔等。当隧洞进口段出现水压过大有漏沙现象时,必须引起高度重视,应立即当隧洞进口段出现水压过大有漏沙现象时,必须引起高度重视,应立即查明原因,妥善处理,必要时可进行高压灌浆处理。查明原因,妥善处理,必要时可进行高

97、压灌浆处理。 【条文条文】 7.1 7.1 防洪安全检查防洪安全检查7.1.13 7.1.13 溢洪道、截洪沟检查内容:断面尺寸,沿线山坡滑坡、塌方,溢洪道、截洪沟检查内容:断面尺寸,沿线山坡滑坡、塌方,护砌变形、破损、断裂和磨蚀,沟内淤堵等。对溢洪道还应检查溢流坎护砌变形、破损、断裂和磨蚀,沟内淤堵等。对溢洪道还应检查溢流坎顶高程、消力池及消力坎等。顶高程、消力池及消力坎等。【释义释义】 溢洪道、截洪沟常见的问题是边坡塌方淤堵、护砌破损等,应及时溢洪道、截洪沟常见的问题是边坡塌方淤堵、护砌破损等,应及时检查,妥善处理。检查,妥善处理。7.2.1 7.2.1 尾矿坝安全检查内容:坝的轮廓尺寸,

98、变形,裂缝、滑坡和渗尾矿坝安全检查内容:坝的轮廓尺寸,变形,裂缝、滑坡和渗漏,坝面保护等。尾矿坝的位移监测可采用视准线法和前方交汇法;尾漏,坝面保护等。尾矿坝的位移监测可采用视准线法和前方交汇法;尾矿坝的位移监测每年不少于矿坝的位移监测每年不少于4 4次,位移异常变化时应增加监测次数;尾矿次,位移异常变化时应增加监测次数;尾矿坝的水位监测包括洪水位监测和地下水浸润线监测;水位监测每季度不坝的水位监测包括洪水位监测和地下水浸润线监测;水位监测每季度不少于少于1 1次,暴雨期间和水位异常波动时应增加监测次数。次,暴雨期间和水位异常波动时应增加监测次数。7.2.2 7.2.2 检测坝的外坡坡比。每检

99、测坝的外坡坡比。每100m100m坝长不少于坝长不少于2 2处,应选在最大坝高断处,应选在最大坝高断面和坝坡较陡断面。水平距离和标高的测量误差不大于面和坝坡较陡断面。水平距离和标高的测量误差不大于10mm10mm。尾矿坝实。尾矿坝实际坡比陡于设计坡比时,应进行稳定性复核,若稳定性不足,则应采取际坡比陡于设计坡比时,应进行稳定性复核,若稳定性不足,则应采取措施。措施。7.2.3 7.2.3 检查坝体位移。要求坝的位移量变化应均衡,无突变现象,且检查坝体位移。要求坝的位移量变化应均衡,无突变现象,且应逐年减小。当位移量变化出现突变或有增大趋势时,应查明原因,妥应逐年减小。当位移量变化出现突变或有增

100、大趋势时,应查明原因,妥善处理。善处理。7.2.4 7.2.4 检查坝体有无纵、横向裂缝。坝体出现裂缝时,应查明裂缝的检查坝体有无纵、横向裂缝。坝体出现裂缝时,应查明裂缝的长度、宽度、深度、走向、形态和成因,判定危害程度。长度、宽度、深度、走向、形态和成因,判定危害程度。 【条文条文】 7.2 7.2 尾矿坝安全检查尾矿坝安全检查7.2.5 7.2.5 检查坝体滑坡。坝体出现滑坡时,应查明滑坡位置、范围和形检查坝体滑坡。坝体出现滑坡时,应查明滑坡位置、范围和形态以及滑坡的动态趋势。态以及滑坡的动态趋势。7.2.6 7.2.6 检查坝体浸润线的位置,应查明坝面浸润线出逸点位置、范围检查坝体浸润线

101、的位置,应查明坝面浸润线出逸点位置、范围和形态。和形态。7.2.7 7.2.7 检查坝体排渗设施。应查明排渗设施是否完好、排渗效果及排检查坝体排渗设施。应查明排渗设施是否完好、排渗效果及排水水质。水水质。7.2.8 7.2.8 检查坝体渗漏。应查明有无渗漏出逸点,出逸点的位置、形态、检查坝体渗漏。应查明有无渗漏出逸点,出逸点的位置、形态、流量及含沙量等。流量及含沙量等。7.2.9 7.2.9 检查坝面保护设施。检查坝肩截水沟和坝坡排水沟断面尺寸,检查坝面保护设施。检查坝肩截水沟和坝坡排水沟断面尺寸,沿线山坡稳定性,护砌变形、破损、断裂和磨蚀,沟内淤堵等;检查沿线山坡稳定性,护砌变形、破损、断裂

102、和磨蚀,沟内淤堵等;检查坝坡土石覆盖保护层实施情况。坝坡土石覆盖保护层实施情况。 【条文条文】 7.2 7.2 尾矿坝安全检查尾矿坝安全检查【释义释义】 尾矿坝应重点检查外坡坡比、位移、塌陷、裂缝、冲沟、浸润线、尾矿坝应重点检查外坡坡比、位移、塌陷、裂缝、冲沟、浸润线、渗透水及沼泽化。当尾矿坝外坡坡比陡于设计时,应进行稳定复核;渗透水及沼泽化。当尾矿坝外坡坡比陡于设计时,应进行稳定复核;当出现异常时,应及时查明原因,妥善处理。当出现异常时,应及时查明原因,妥善处理。7.3.1 7.3.1 尾矿库库区安全检查主要内容:周边山体稳定性,违章建筑、尾矿库库区安全检查主要内容:周边山体稳定性,违章建筑

103、、违章施工和违章采选作业等情况。违章施工和违章采选作业等情况。7.3.2 7.3.2 检查周边山体滑坡、塌方和泥石流等情况时,应详细观察周边检查周边山体滑坡、塌方和泥石流等情况时,应详细观察周边山体有无异常和急变,并根据工程地质勘察报告,分析周边山体发生滑山体有无异常和急变,并根据工程地质勘察报告,分析周边山体发生滑坡可能性。坡可能性。 【条文条文】 7.37.3尾矿库库区安全检查尾矿库库区安全检查【释义释义】 尾矿库周边山体滑坡或泥石流对尾矿坝或尾矿库排洪设施造成严重尾矿库周边山体滑坡或泥石流对尾矿坝或尾矿库排洪设施造成严重破坏的案例时有发生,因此,应非常重视尾矿库周边山体地质稳定性,破坏的

104、案例时有发生,因此,应非常重视尾矿库周边山体地质稳定性,加强监测,出现异常,及时采取有效措施。加强监测,出现异常,及时采取有效措施。7.3.3 7.3.3 检查库区范围内危及尾矿库安全的主要内容:违章爆破、采石检查库区范围内危及尾矿库安全的主要内容:违章爆破、采石和建筑,违章进行尾矿回采、取水,外来尾矿、废石、废水和废弃物排和建筑,违章进行尾矿回采、取水,外来尾矿、废石、废水和废弃物排入,放牧和开垦等。入,放牧和开垦等。 【条文条文】 7.3 7.3 尾矿库库区安全检查尾矿库库区安全检查【释义释义】 本条中所列非法作业都是直接威胁尾矿库安全的重要因素,是绝对本条中所列非法作业都是直接威胁尾矿库

105、安全的重要因素,是绝对不允许进行的。不允许进行的。 五、尾矿库安全监控技术五、尾矿库安全监控技术(一)监测的重要性和监测历史(一)监测的重要性和监测历史 举足轻重举足轻重 管理工作耳目管理工作耳目 工程灾害预防的主要措施工程灾害预防的主要措施监测历史:监测历史:第一阶段:人工巡视第一阶段:人工巡视第二阶段:借助仪器第二阶段:借助仪器第三阶段:自动化监测第三阶段:自动化监测(二)监测项目分类(二)监测项目分类(1)变形监测,包括垂直位移、水平位移、)变形监测,包括垂直位移、水平位移、 裂缝、固结等;裂缝、固结等;(2)应力监测,包括总应力,孔隙水压力;)应力监测,包括总应力,孔隙水压力;(3)渗

106、透监测,包括浸润线、渗流量、渗流)渗透监测,包括浸润线、渗流量、渗流 水质等;水质等;(4)水文气象监测,包括库区降雨量、入库)水文气象监测,包括库区降雨量、入库 流量、库内水位、波浪等。流量、库内水位、波浪等。(三)监测方法(三)监测方法 主要以人工监测为主。通过人工到现场用仪器采集尾主要以人工监测为主。通过人工到现场用仪器采集尾矿库有关安全形变、位移、库区水位等相关数据,人工矿库有关安全形变、位移、库区水位等相关数据,人工整理后存入数据库以供分析、管理和决策应用。近年还整理后存入数据库以供分析、管理和决策应用。近年还出现自动化监测系统,即应用仪器设备自动采集坝体运出现自动化监测系统,即应用

107、仪器设备自动采集坝体运行相关数据,并根据专家系统的分析,准确判断坝体安行相关数据,并根据专家系统的分析,准确判断坝体安全状态,但这种自动化监测还存在许多问题,有待进一全状态,但这种自动化监测还存在许多问题,有待进一步解决和完善。步解决和完善。(四)监测仪器(四)监测仪器 随着现代技术的发展,工程监测仪器也是日新月异,层随着现代技术的发展,工程监测仪器也是日新月异,层出不穷,不仅品种多,而且精度也很高,像出不穷,不仅品种多,而且精度也很高,像GPSGPS监测系统、监测系统、 地质雷达等。地质雷达等。 目前尾矿库监测仪器主要有目前尾矿库监测仪器主要有GPSGPS、全站仪、经纬仪、水准、全站仪、经纬

108、仪、水准仪、测斜仪等用于位移的监测;压力盒、孔隙水压探头、频仪、测斜仪等用于位移的监测;压力盒、孔隙水压探头、频率仪等用于水、土压力的监测;监测井、孔隙水压力探头、率仪等用于水、土压力的监测;监测井、孔隙水压力探头、频率仪等用于地下水位的监测。频率仪等用于地下水位的监测。(五)存在的问题(五)存在的问题 (1 1)没有预警功能,监测数据不能为尾矿库管理工作服务。)没有预警功能,监测数据不能为尾矿库管理工作服务。(2 2)监测项目选择不合理。)监测项目选择不合理。(3 3)监测精度有限。)监测精度有限。(4 4)自动化程度低。)自动化程度低。 二、尾矿库溃坝事故监测、预警系统设计二、尾矿库溃坝事

109、故监测、预警系统设计 (六)(六) 监测、预警系统框架与结构监测、预警系统框架与结构 1、 系统目标系统目标: (1)提供尾矿库运行数据,对尾矿库安全隐患提出预警。 (2)预测预报尾矿库溃坝灾害事故。 2、监测指标设定、监测指标设定 : (1)浸润线 (2)防洪能力 (3)坝体位移 (坝面与坝内) (4)降雨量(七)监测指标设定依据(七)监测指标设定依据(1)尾矿库调洪能力、坝体稳定性是尾矿库安全运行的关键。(2)国内外尾矿库事故统计。(3)尾矿库安全技术规程明确规定。 (4) 溃坝形式有浅层滑动、深层滑动和整体滑动等到多种形式。因此,设置坝面位移和坝内位移监测,形成坝体空间位移监测网络。 (

110、5) 浸润线、防洪能力和坝体位移日常巡坝过程无法直接观测。(6)入库流量、渗流、坝坡基础等指标能通过以上指标体现。 因此,课题选择浸润线、防洪能力和坝体位移和降雨量作为尾矿库监测、预警系统的监测指标。数据分析中心宏观数据录入库水位传感器浸润线监测传感器数据采集、处理中心预 测预 报GPS基准站光纤通信GPS监测站GPS监测站主控仪器雨量计状态显 示(八)柜架与结构(八)柜架与结构 (二)功能与数据流程(二)功能与数据流程系统基本功能: (1)采集功能 (2) 显示功能 (3) 存储功能 (4) 管理和报警功能数据通讯(GPRS,通讯电台、Internet网)模型、计算数据筛选与基线解算综合分析

111、与评价宏观数据录入、实时数据采集及格式转换可视化数据分析与管理浸润线传感器水位、降雨量GPS接收机宏观观测数据系统数据流程: 数据采集数据预处理数学模型数 据 库数力学计算统 计、整理安全评价变形预测统合分析评价监测模块计算模块评价模块数据传递数据传递外部条件调洪、稳定性位移趋势变化(九)监测预警模型结构(九)监测预警模型结构(十)工程实例(十)工程实例(GPSGPS天线)天线)(十)工程实例(浸润线监测)(十)工程实例(浸润线监测)六、病险尾矿库隐患治理技术尾矿库隐患治理对策与技术尾矿库隐患治理对策与技术1. 1. 坝坡失稳坝坡失稳-坝坡比、浸润线、水位、放矿方式、筑坝 2. 2. 坝面拉沟

112、、溃口坝面拉沟、溃口-排洪水沟、水位、植被 3. 3. 渗漏渗漏-基建、排渗、水质 4. 4. 排洪构筑物破坏排洪构筑物破坏-水塔、截洪沟、涵洞 5. 5. 洪水浸顶、溃坝洪水浸顶、溃坝-排洪能力、干滩、放矿方式 6. 6. 其他其他 崩塌:崩塌:指块状岩体与岩坡分离向前翻滚而下。岩体无明显滑移面,指块状岩体与岩坡分离向前翻滚而下。岩体无明显滑移面,同时下落的岩块或未经阻挡而落于坡角,或于斜坡上滚落、滑移、同时下落的岩块或未经阻挡而落于坡角,或于斜坡上滚落、滑移、碰撞最后堆积于坡角处。碰撞最后堆积于坡角处。边坡失稳的类型边坡失稳的类型边坡失稳的类型边坡失稳的类型 滑坡:滑坡:指岩土体在重力作用

113、下,沿坡内软弱结构面产生的整体滑动。指岩土体在重力作用下,沿坡内软弱结构面产生的整体滑动。与崩塌相比,滑坡通常以深层破坏形式出现,其滑动面往往深入坡与崩塌相比,滑坡通常以深层破坏形式出现,其滑动面往往深入坡体内部,甚至延伸到坡脚以下。根据滑面的形状,其滑坡形式可分体内部,甚至延伸到坡脚以下。根据滑面的形状,其滑坡形式可分为平面剪切滑动和旋转剪切滑动。对尾矿库两种坡体的性质分析可为平面剪切滑动和旋转剪切滑动。对尾矿库两种坡体的性质分析可知,尾矿库的自然边坡易发生平面剪切滑动。知,尾矿库的自然边坡易发生平面剪切滑动。平平面面剪剪切切滑滑坡坡及及其其分分类类 边坡失稳的类型边坡失稳的类型 滑塌:松散

114、岩土的坡角滑塌:松散岩土的坡角 大于它的内摩擦角大于它的内摩擦角 时,时,因表层蠕动进一步因表层蠕动进一步发展,使它沿着剪变带表现为顺坡滑移、滚动与坐塌,从而重新达发展,使它沿着剪变带表现为顺坡滑移、滚动与坐塌,从而重新达到稳定坡角的斜坡破坏过程,称为滑塌或称为崩滑。到稳定坡角的斜坡破坏过程,称为滑塌或称为崩滑。分类机理主要原因整体失稳库水下泄引起失稳1.漫顶冲刷下游坝脚,尾矿坝整体抗滑动能力降低2.坝体与坝基结合处发生渗流破坏,降低抗滑能力3.两岸岸坡与坝体结合部位松动,降低抗滑能力洪水和地震荷载作用下整体失稳1.洪水荷载下安全系数不满足2.长期降水或其他原因使得尾砂饱和,抗剪能力降低3.库

115、水位抬升,坝体饱和区扩大4.出现纵向裂缝,减小了阻滑力5.裂缝进水,加大了推力6.坝坡过陡7.新老结合面质量差8.地震导致荷载增大明显,大于阻滑力局部滑坡浅层滑坡1.坝体下游坡局部荷载增加2.雨水或其他原因导致局部尾砂饱和度增加,抗剪强度降低3.局部下游坡度过陡,滑动力大于阻滑力4.局部横向或纵向裂缝导致该部位滑动5.地震荷载作用深层滑坡1.库水位抬高,引起浸润线抬升迅速,在下游坡某部位出溢2.纵向裂缝产生,导致沿纵向裂缝面和沿下游软弱部位滑动3.初级坝施工质量差或其它人为因素(如人工开挖坡角等)4.地震荷载作用坝坡失稳的原因分析坝坡失稳的原因分析自身原因自身原因1 1)尾矿坝的稳定性)尾矿坝

116、的稳定性p坝型坝型p尾矿成分尾矿成分p材料特性材料特性p坝坡坡度坝坡坡度p筑坝方法筑坝方法p过滤层过滤层2 2)自然边坡的稳定性)自然边坡的稳定性 外部原因外部原因p地震地震p暴雨暴雨p泥石流泥石流p风化风化人为原因人为原因p管理差管理差p施工存在问题施工存在问题p库区人工爆破、采石(土)等库区人工爆破、采石(土)等p长期独头放矿长期独头放矿 p子坝堆积过高、坝前淤泥沉积子坝堆积过高、坝前淤泥沉积查找原因查找原因找对策找对策坝面拉沟、溃口坝面拉沟、溃口造成坝面拉沟、溃口的主要因素包括:造成坝面拉沟、溃口的主要因素包括:(1)坝面植被遭到长期破坏或无保护性植被,缺乏纵横排水沟或疏忽)坝面植被遭到

117、长期破坏或无保护性植被,缺乏纵横排水沟或疏忽管理,忽视风蚀、雨水、放矿矿浆回流冲击等所造成的坝面损伤;管理,忽视风蚀、雨水、放矿矿浆回流冲击等所造成的坝面损伤;(2)忽视尾矿库安全管理、违章操作,放矿管件损坏,漏矿冲刷坝体)忽视尾矿库安全管理、违章操作,放矿管件损坏,漏矿冲刷坝体或坝体变形裂缝等未及时采取措施而导致的坝面拉沟、溃口;或坝体变形裂缝等未及时采取措施而导致的坝面拉沟、溃口;(3)机器、车辆对坝面造成的破坏未)机器、车辆对坝面造成的破坏未受受注意,没有及时回填、夯实;注意,没有及时回填、夯实;(4)坝土密实度不够、坝料含砂过多,长期风蚀、气候变化条件下,)坝土密实度不够、坝料含砂过多

118、,长期风蚀、气候变化条件下,坝面出现裂缝、拉沟乃至溃口。坝面出现裂缝、拉沟乃至溃口。筑子坝困难、库内滑坡筑子坝困难、库内滑坡尾矿沉积粗细不均,细粒集中尾矿沉积粗细不均,细粒集中:长期定点放矿、独头放矿造成坝前长期定点放矿、独头放矿造成坝前尾矿沉积粗细不均,细粒尾矿在坝前大量集中,对构筑子坝不利;而尾矿沉积粗细不均,细粒尾矿在坝前大量集中,对构筑子坝不利;而沉积的泥浆太厚,会限制筑坝的高度、影响坝体的稳定沉积的泥浆太厚,会限制筑坝的高度、影响坝体的稳定;沉积滩面与坝轴线不平行沉积滩面与坝轴线不平行:不均匀的沉降使滩面难以均匀上升,从不均匀的沉降使滩面难以均匀上升,从而造成库区内出现侧坡、扇形坡等

119、高低起伏的喀斯特形状而造成库区内出现侧坡、扇形坡等高低起伏的喀斯特形状;浸润线抬高浸润线抬高:库内水位过高、排渗设施不能正常工作、忽视对渗流库内水位过高、排渗设施不能正常工作、忽视对渗流浸润线变化的观测与控制浸润线变化的观测与控制。造成坝面拉沟、溃口的主要因素包括:造成坝面拉沟、溃口的主要因素包括:尾矿库渗漏尾矿库渗漏(1)初期坝内坡面与坝基部位处理不符合施工规程而造成漏砂;)初期坝内坡面与坝基部位处理不符合施工规程而造成漏砂;(2)初期坝内坡面的反滤层铺设不符合施工规程或遭到损坏而引起漏)初期坝内坡面的反滤层铺设不符合施工规程或遭到损坏而引起漏沙;沙;(3)坝基土压实度不够、坝料不符合要求、

120、坝基清理不彻底等产生渗)坝基土压实度不够、坝料不符合要求、坝基清理不彻底等产生渗透破坏而引起漏砂;透破坏而引起漏砂;(4)各类管道浆砌时不密实或承压力不足产生裂缝而导致漏砂。)各类管道浆砌时不密实或承压力不足产生裂缝而导致漏砂。初期坝漏砂初期坝漏砂:尾矿库渗漏尾矿库渗漏(1)排渗设施不符合设计、施工规范要求或排渗设施损坏,造成)排渗设施不符合设计、施工规范要求或排渗设施损坏,造成浸润线位置过高,渗透坡降较陡,导致坝坡渗漏、流土、管涌;浸润线位置过高,渗透坡降较陡,导致坝坡渗漏、流土、管涌;(2)最小干滩长度达不到设计规范要求、库内蓄水水位过高,造)最小干滩长度达不到设计规范要求、库内蓄水水位过

121、高,造成坝面、坝坡渗透逸出点提高,坝面出现沼泽化;成坝面、坝坡渗透逸出点提高,坝面出现沼泽化;(3)忽视观测设备的观测数据变化或观测设备老化、损坏不能提)忽视观测设备的观测数据变化或观测设备老化、损坏不能提供正确的渗流监测数据,从而未能对渗流状态恶化采取及时、正供正确的渗流监测数据,从而未能对渗流状态恶化采取及时、正确的处理措施,造成渗水、流土、管涌或更严重的事故;确的处理措施,造成渗水、流土、管涌或更严重的事故;坝体渗流破坏坝体渗流破坏:尾矿库渗漏尾矿库渗漏(4)坝基、坝肩的结合部位没有采取防渗措施或防渗设施遭到)坝基、坝肩的结合部位没有采取防渗措施或防渗设施遭到损害,不能承担正常的排渗功能

122、,造成渗漏并恶化;损害,不能承担正常的排渗功能,造成渗漏并恶化;(5)因自然灾害、地质变化等造成的坝体变形、渗流浸润线发)因自然灾害、地质变化等造成的坝体变形、渗流浸润线发生变化,并产生泄露、流沙(土)甚至滑坡等事故;生变化,并产生泄露、流沙(土)甚至滑坡等事故;(6)坝体沉降、坝内裂缝塌陷等造成渗流浸润线发生变化,危)坝体沉降、坝内裂缝塌陷等造成渗流浸润线发生变化,危及坝体稳定性,造成事故等。及坝体稳定性,造成事故等。坝体渗流破坏坝体渗流破坏:尾矿库渗漏尾矿库渗漏一类:一类:无污染或污染可以不予考虑,工程上不给予渗漏控制;无污染或污染可以不予考虑,工程上不给予渗漏控制;二类:二类:有一定的污

123、染性,需要进行渗流有一定的污染性,需要进行渗流污染分析并采取拦截尾污染分析并采取拦截尾矿渗漏水的措施;矿渗漏水的措施;三类:三类:高污染性,必须采取措施控制尾矿渗漏水对地下水及周边高污染性,必须采取措施控制尾矿渗漏水对地下水及周边环境的破坏。但是在尾矿库实际生产运行过程中,尾矿水的渗漏环境的破坏。但是在尾矿库实际生产运行过程中,尾矿水的渗漏及对环境的破坏是常见的事故之一。及对环境的破坏是常见的事故之一。尾矿对地下水环境的渗漏污染:尾矿对地下水环境的渗漏污染:排洪构筑物破坏排洪构筑物破坏(1)构筑物的设计、施工不符合水工构筑物设计规范,在实际)构筑物的设计、施工不符合水工构筑物设计规范,在实际生

124、产运营过程中,不能承担排洪作用;生产运营过程中,不能承担排洪作用;(2)疏忽构筑物的日常检查、维修工作,导致漏砂、漂浮杂物)疏忽构筑物的日常检查、维修工作,导致漏砂、漂浮杂物沉积并堵塞在进、出水管道;从而影响排洪的功能;沉积并堵塞在进、出水管道;从而影响排洪的功能;(3)临近山坡的溢洪沟(道)、截洪沟等设施,由于气候、地)临近山坡的溢洪沟(道)、截洪沟等设施,由于气候、地质变化而毁坏,不能满足排洪要求;质变化而毁坏,不能满足排洪要求;排洪构筑物破坏的主要因素排洪构筑物破坏的主要因素:排洪构筑物破坏排洪构筑物破坏(4)废弃的排水构筑物未能处理或处理不符合规范,产生事故;)废弃的排水构筑物未能处理

125、或处理不符合规范,产生事故;(5)暴雨、洪水过后,未能对构筑物全面检查和清理,对已有)暴雨、洪水过后,未能对构筑物全面检查和清理,对已有隐患没有及时修复,在连续暴雨期内发生事故;隐患没有及时修复,在连续暴雨期内发生事故;(6)因负重、锈蚀等因素导致排水管道、隧洞破损、断裂、垮)因负重、锈蚀等因素导致排水管道、隧洞破损、断裂、垮塌,地形、地质变化导致构筑物发生变形、沉降,而不能承担防塌,地形、地质变化导致构筑物发生变形、沉降,而不能承担防汛功能。汛功能。排洪构筑物破坏的主要因素排洪构筑物破坏的主要因素:洪水漫顶、溃坝洪水漫顶、溃坝(1)设计、施工的防洪标准、设施不符合现行尾矿设施设计施工规范,导

126、致)设计、施工的防洪标准、设施不符合现行尾矿设施设计施工规范,导致的洪水漫顶、溃坝事故;的洪水漫顶、溃坝事故;(2)洪水超过尾矿库设计标准导致的漫顶、溃坝事故;)洪水超过尾矿库设计标准导致的漫顶、溃坝事故;(3)对气候、地质、地形等发生变化而引起的尾矿库最小安全超高和最小干)对气候、地质、地形等发生变化而引起的尾矿库最小安全超高和最小干滩长度等发生的不利变化,没有及时采取正确的应对方法所导致的事故。滩长度等发生的不利变化,没有及时采取正确的应对方法所导致的事故。(4)疏于日常管理,对库区、坝体、排洪设施等出现的事故隐患未能采取及)疏于日常管理,对库区、坝体、排洪设施等出现的事故隐患未能采取及时

127、处理措施,导致的洪水漫顶、溃坝;时处理措施,导致的洪水漫顶、溃坝;(5)缺乏抗洪准备和防汛应急措施,对洪水可能造成的破坏没有应急预案而)缺乏抗洪准备和防汛应急措施,对洪水可能造成的破坏没有应急预案而造成的事故。造成的事故。造成洪水漫顶、溃坝的主要有害因素包括造成洪水漫顶、溃坝的主要有害因素包括:分类分类机理机理主要原因主要原因尾矿库抵抗洪水能尾矿库抵抗洪水能力不满足设计力不满足设计或标准要求或标准要求(安全超高或(安全超高或最小安全滩长最小安全滩长不满足设计或不满足设计或标准要求)标准要求)现状抵抗洪水能力不够现状抵抗洪水能力不够1.遭遇超标准洪水遭遇超标准洪水2.水文系列增加,导致设计洪水增

128、大水文系列增加,导致设计洪水增大3.洪水标准提高洪水标准提高4.尾矿库无排洪设施尾矿库无排洪设施5.汛期前,尾矿库未留出足够的调洪库容汛期前,尾矿库未留出足够的调洪库容6.隔离坝管涌,导致某区洪水急剧增加,超过设计洪隔离坝管涌,导致某区洪水急剧增加,超过设计洪水量水量外因导致安全超高或最小外因导致安全超高或最小安全滩长不足安全滩长不足1.原滩顶已经发生较大沉降原滩顶已经发生较大沉降2.风浪过大,超过设计标准风浪过大,超过设计标准3.滩顶发生局部滑坡,涌浪翻过滩顶滩顶发生局部滑坡,涌浪翻过滩顶排洪设施不能安全排洪设施不能安全下泄洪水下泄洪水排洪设施泄洪能力不足排洪设施泄洪能力不足1.水文系列延长

129、导致设计洪水变化水文系列延长导致设计洪水变化2.设计的排洪设施排洪能力不足设计的排洪设施排洪能力不足3.排洪设施自身不安全,不能排出设计泄量排洪设施自身不安全,不能排出设计泄量4.如按设计流量排洪,下游社会经济损失、环境污染如按设计流量排洪,下游社会经济损失、环境污染严重严重排洪设施操作失灵排洪设施操作失灵1.溢流井管理不当溢流井管理不当2.人工操作无法进行人工操作无法进行3.电源中断,用电排洪设施电源中断,用电排洪设施排洪管路堵塞排洪管路堵塞1.长期或集中将于使岸坡、截洪沟软弱部位饱和,强长期或集中将于使岸坡、截洪沟软弱部位饱和,强度降低,滑坡、堵塞排洪管路度降低,滑坡、堵塞排洪管路2.排洪

130、隧洞或涵管堵塞,减少过水断面排洪隧洞或涵管堵塞,减少过水断面其他其他管理及应急措施不足管理及应急措施不足1.汛前超蓄汛前超蓄2.日常隐患排查和整改严重不足日常隐患排查和整改严重不足3.无有效的事故应急措施,加大漫顶危害程度无有效的事故应急措施,加大漫顶危害程度其他可能存在的隐患治理技术其他可能存在的隐患治理技术p高处坠落高处坠落p车辆伤害事故车辆伤害事故 p触电触电 p淹溺事故淹溺事故p机械伤害事故机械伤害事故p坍塌坍塌 p火灾火灾 p职业危害职业危害 p排洪塔排洪塔p设置、管制设置、管制 p照明、动力照明、动力 p防护、值守防护、值守p机车、管线机车、管线p边坡边坡 p材料、取暖材料、取暖 p植被、施工植被、施工 谢谢谢谢!

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