尾礦庫壩體裂縫事故及現場處置措施的分析與探討

楊志紅

（云南云天咨詢有限公司，云南 昆明 650118）

0 引言

尾礦庫是選礦廠的一項重要設施，同時又是一個重大的危險源。尾礦庫一旦失事，往往會給下游生產生活設施及人民生命財產造成災難重大損失，并造成環境污染。近年來，尾礦庫安全事故并不少見，其危害程度也很嚴重。在我國，尾礦庫立法及相應的安全技術起步較晚，地區經濟發展水平差異，導致生產及安全科技人員分布不均，而且由于歷史原因，局部地區仍存在病庫、危庫。另外，包括我國在內的許多地區，極端天氣現象不斷發生，給尾礦庫安全管理提出更新的要求。因此，加強尾礦庫安全管理的同時，完善事故狀態下的現場處置措施，是尾礦庫安全管理體系中一項重要內容。

1 壩體裂縫產生的主要原因

尾礦庫壩體裂縫的形式多樣，因此其造成壩體裂縫的原因也呈多樣性。目前，業內認可的壩體裂縫主要有橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂縫。雖然導致裂縫的原因很多，但在實踐中，常常認為以下因素是壩體裂縫產生的主要原因：

1）相鄰壩體或壩基受壩體重力作用及地質環境的影響，產生不均勻沉降或位移；

2）壩前干灘長度不夠、庫內水位長期超高、壩體排滲效果差、子壩堆筑速度過快等導致壩體內存在軟弱層或局部液化；

3）土壩填土干濕不均，或壩體表面干縮或凍裂；

4）壩體堆筑的結構、斷面、坡比及筑壩周期等與設計不符或設計本身存在缺陷；

5）庫區存在的不良地質，在勘探、設計及施工過程中沒有得到關注；

6）庫區發生地震、泥石流、滑坡等重大地質災害，發生強降雨或極端干旱氣候。

2 壩體裂縫事故預防措施

我國對尾礦庫建設、施工、運行等實施較為嚴格行政審批及安全生產許可制度。嚴格的審批制度實際上已成為預防尾礦庫生產安全事故的重要措施。但從我國尾礦庫管理現狀來看，要避免因壩體裂縫而引發尾礦庫生產安全事故，運行過中的各項預防管理措施也極為重要。相關措施大致總結如下：

1）限制庫內水位，確保壩前干灘長度及壩體浸潤線高度符合設計要求，避免壩基滲漏變形、壩面塌陷、隆起和變形；

2）嚴禁壩體附近采礦、開挖道路及相關的爆破作業；

3）子壩堆筑應符合設計要求；

4）嚴把排滲設施施工質量關，確保排滲的有效性；

5）建立健全各項管理制度及操作規程，加強員工培訓教育，持證上崗；

6）采用必要科技手段，如位移、沉降等在線監測，實時掌握壩體及其安全設施的現狀；

7）發生地震、強降雨等重大地質災害及各種極端氣象條件后，應實施專項檢查，發現裂縫及時處理；

8）在妥善處置壩體裂縫之前，應做好裂縫保護工作，如采取覆蓋、修筑引水溝等方法防止降雨或地表水進入裂縫等措施。

3 壩體裂縫事故分級與現場處置措施

3.1 壩體裂縫事故分級

Ⅱ級：事故造成一人以上輕傷，事故擴大或引發壩體滑坡、潰壩等事故的可能極小；

Ⅰ級：事故已造成多人重傷或一人以上的人員死亡或失蹤，或事故可能進一擴大，并可能引發壩體大面積滑坡、潰壩等事故。

3.2 壩體裂縫事故現場處置

3.2.1 Ⅱ級事故現場處置

1）判定為Ⅱ級壩體裂縫事故，則尾礦庫職班領導應立即組織相關人員進入事故現場進行搶險。搶險人員應配帶必要的個人防護器具。

2）事故發生班組應立即停產，切斷已被損壞及事故可能涉及區域的電力供應。

3）如事故發生在夜間，搶險人員需配備足夠照明設備，在沒有完全弄清楚事故原因及了解事故現場的情況下，不得貿然進入事故現場。

4）有輕傷人員，應使用現場配備的事故急救箱進行救護。

5）在進行裂縫修復處理前，應判斷裂縫的性質，如壩體出現滑動性裂縫，應結合壩坡穩定性分析統一考慮，對于非滑動性裂縫可采取以下措施進行處理，防止裂縫進一步擴大：

第一，對于較淺的表層裂縫及防滲部位裂縫，可采取開挖回填的方法處理，即：

（1）開挖回填，開挖長度應適當超過裂縫兩端，深度應大于裂縫深度；開挖槽底寬度不少于0.5 米；為確保開挖深度及范圍符合要求，開挖前可先灌入可識別色彩的漿液；

（2）回填土料，對于淺裂縫，可用原壩體土料回填，禁用水份過高或凍土；對沉陷裂縫可選用塑性稍大些的土料。回填時應將土料逐層夯實，厚度據實際情況而定。

第二，對于壩內裂縫，為減少開挖回填的工作量，可采取灌漿處理，即：

（1）采用帷幕式布孔灌漿，一般宜在壩頂上游布孔，孔的數量、分布及孔距視裂縫大小和灌漿設備壓力情況而定。漿料用粘土或粘土與水泥混漿；

（2）對于浸潤線以下的裂縫，宜采用粘土與水泥按一定比例混漿；對已出現滲流且流量較大的裂縫，還應摻入如石綿、木屑、細砂等物進行封堵；

（3）汛期或庫內水位高的情況下，對長而深的縱向裂縫不宜采用壓力灌漿處理；

（4）在灌漿處理過程中，如壩體含水較高，壩體強度低，則應加強對沉陷、位移及測壓的觀測，發現異常應立即停止作業。

第三，對于中等深度的裂縫，不宜采用開挖回填辦法處理或開挖困難時，可根據實際情況采用開挖回填與灌漿相結合的處理方法。

6）如庫區出現長時間的降雨，無法在短時間內對裂縫處理的，對開口較小的裂縫可用瀝青油氈蓋住裂縫，同時在裂縫周邊可能出現的匯水做好蔬導工作；對于無法用瀝青油氈蓋住的裂縫，需做好預防匯水進入裂縫的相關工作。

7）如壩體出縱向裂縫且庫內洪水已從裂縫向外溢出，則可先用土沖裝編織袋封堵出水口，同時采用開挖泄洪道等方法降低庫內水位。

8）如事故現場失控，可能演變成Ⅰ級事故，則搶險人員應立即撤離現場，特別是在壩體上或壩面以下的搶險人員。

9）判定為Ⅰ級壩體裂縫事故，或Ⅱ級事故已演變成Ⅰ級事故，廠長應立即啟應急預案，并迅速成立應急救援指揮部及搶險救援、后勤保障等組織，并在總指揮的統一指揮下開展救援工作。

3.2.2 Ⅰ級事故現場處置

1）搶險救援人員

（1）查明事故發生源點、原因及事故狀態，制定現場應急救援方案。凡能切斷或控制而消除事故的，則以自救為主；

（2）清查事故現場，清點生產、搶險作業人員，確定傷亡、失蹤及在崗人員情況，同時將傷亡人員迅速轉移至安全地帶，并進行力所能及的救護，等待專業醫療機構的救援。如有人員失蹤，則應在確保自身安全的前提下，組織人員全力搜救；

（3）事故發生班組應立即緊急停產，關停生產設備，切斷已被損壞及事故可能涉及區域的電力供應，并密切監控事故狀況，及時向指揮部報告；

（4）組織人員對排洪設施檢查、清理工作，保證排洪設施有效。在緊急情況下，報經上級批準，可開挖泄洪道，以降低庫內水位；

（5）在事故現場無法有效控制的情況下，向專業救援機構請求支援。

2）后勤保障人員

（1）保障應急救援物資、器材的供給，聯絡醫療機構，實施臨時救護處理，轉送醫院；

（2）必要時實施交通管制，設置警戒區及警示標志，封鎖事故現場和危險區域；

（3）通知并組織險情威脅區域的群眾撤離、轉移，設法保護周邊重要生產、生活設施，防止引發次生的安全或環境事故。

［1］GBT 29639-2013 生產經營單位生產安全事故應急預案編制導則[S].

［2］周漢民.尾礦庫建設與安全管理技術[M].化學工業出版社，2012，01.