劉海龍鄭州煤炭工業集團(河南)白坪煤業有限公司地測科
礦山尾礦壩安全隱患與安全對策的研究
劉海龍
鄭州煤炭工業集團(河南)白坪煤業有限公司地測科
摘要:礦山企業的安全一直受到社會的關注,而尾礦壩則是礦山企業中最危險的源頭,卻容易被忽視。它是否安全關系著礦山企業以及礦區人民的生命安全以及社會的安穩,因此對尾礦壩的安全監測十分重要。但是各種外界的因素以及不完善的監測手段等等影響,使得尾礦壩的安全性受到影響。本文通過分析尾礦壩的安全隱患,來制定相應的安全對策。
關鍵詞:尾礦壩;安全監測;安全對策
我國的經濟在快速的發展中,其中工業經濟的發展也更加快速,礦山企業也不例外。礦山尾礦是礦山企業生產過程中產生的礦渣,在生產中會被排放然后堆積在尾礦庫里面。我國作為礦業大國,每年會產生大量的尾礦,日積月累尾礦壩的高度也逐年增加。尾礦壩一旦有事故發生,一定會對人們的生命、財產安全造成巨大的損失。為了保障社會的穩定,對尾礦壩的安全監測和安全隱患及時處理至關重要。
在礦山開采出原礦石以后,對其進行精細挑選,選出精礦以后會排出一些廢棄礦石或者礦業廢料的漿液,這就是尾礦。而尾礦壩是通過筑起壩或者圍起谷口儲存廢料和尾礦,不讓它向其他地區排放。尾礦壩的重要作用主要體現在以下幾點:
(1)減少礦產資源的浪費:存儲在尾礦壩中的尾礦有時候經過提煉還能提煉出很多有用的礦產物質,但由于提煉設備的問題很難最大程度的提取有用礦物質。
(2)避免浪費水資源:選礦過程中會用到大量水資源,被用過的水資源經過澄清和凈化以后也可以過濾出大部分的水資源再回收利用,解決了水資源短缺的問題。
(3)避免污染環境:礦山提煉技術不斷發展,在尾礦中含有很多藥劑成分,如果隨意排放會對環境造成嚴重污染,尾礦壩可以防止尾礦的隨意排放。
為了保障尾礦庫的安全,分析出尾礦壩在工作中或者設計施工中可能存在的安全隱患尤為重要。總結各個礦山尾礦壩的安全問題分析得知,礦山尾礦壩常常存在以下安全隱患:
3.1尾礦壩潰壩隱患
礦山的尾礦壩一旦發生潰壩的危害,不僅會對礦山企業的正常運行造成影響,而且也會對礦區周邊的人們的生命財產安全造成損害,同時也會對環境造成很嚴重的污染。因此在勘測、設計、施工等包括使用的環節中一旦有問題出現,都會讓尾礦壩不能正常的運行,從而造成潰壩的后果。
3.2洪水漫過尾礦壩隱患
在汛期常常會有漫壩的情況發生,因此尾礦壩在汛期會有漫壩的隱患。在汛期中,尾礦壩常常處于比較高的水位,有水漫壩的危險。原因分析有以下幾點:排洪溝的排洪力度不夠,排洪設備的設計不符合要求;尾礦庫的調洪庫容不夠,不滿足要求的安全超高;排洪溝被堵塞造成排水不通暢等。
3.3尾礦庫尾礦滲漏隱患
尾礦庫的位置選擇不良,可能會存在有熔巖等地質問題。當巖溶發育或者受到地下水等因素的影響,巖體下滑、脫層等問題最終影響到尾礦庫,造成尾礦庫出現裂縫或者陷坑,導致尾礦滲漏。
3.4尾礦庫的廢石堆發生滑坡或者坍塌隱患
尾礦庫廢石堆旁邊的擋墻設計不符合要求就會造成廢石堆的坍塌和滑坡,加之汛期雨量增多都會造成尾礦壩沖塌或者滑坡、泥石流的形成。
3.5尾礦壩管涌危害隱患
在尾礦壩的根基處存在軟弱之處并且在施工的時候沒有及時處理,這些都會造成管涌現象,而管涌現象會對尾礦庫造成很大的傷害:對周邊的水質和環境造成重大的污染,對人們的生活環境造成損壞;也可能會造成滑坡等問題。
3.6尾礦庫淹溺隱患
尾礦庫的工作期間,都會有工作人員對其進行巡視,在汛期間,都會有落水等安全隱患的發生,所以巡視人員的安全也尤為重要。
尾礦壩會隨著尾礦的日積月累增加高度,安全問題容易忽視,對尾礦壩的安全監測也就顯得尤為重要。礦山尾礦壩的安全檢測指標有尾礦庫水位、干灘長度、浸潤線、視頻圖像和壩體位移等等。其中尾礦庫水位特別是在汛期都是判斷霸體是否存在風險的重要指標,它的監測根據是尾礦庫內現存的礦漿沉淀水的水位,可以防止發生潰壩事故;干灘長度涉及到尾礦壩的安全超高;壩體位移是最直觀的監測潰壩災害的指數;視頻圖像可以直接監控尾礦壩的運行情況和變形情況,從而很好的預知危險的發生。
為了提高礦山尾礦壩的安全性,對其進行現場監測和安全檢查是基本的保障,提出以下安全管理措施。
首先,對礦山中的眾多環節進行安全檢查。檢查尾礦庫的防洪安全,在其正常運行時進行監測,看是否可以達到真正的防洪標準,檢查尾礦的沉積灘是否達到標準的干灘長度,并且檢查尾礦壩的高度是否在安全范圍內;對排水構筑物進行安全檢查,主要檢查這些構筑物有沒有移位、變形、積淤堵塞和損毀等等,并檢查它的排水能力是不是達到要求;對尾礦壩進行安全檢查,檢查它的輪廓尺寸以及是否有裂縫、變形、滲漏、滑坡等問題;對尾礦庫的庫區進行安全檢查,檢查周邊的山體穩定性,是否有違章建筑的問題等等。
其次,在現場做好安全監測工作,特別是在雨季時節,為了保證尾礦庫的安全,盡量降低尾礦庫的水位,可以選擇增加排水管道來提高排洪能力。
最后,對尾礦庫內進行隱患排除,檢查是否有潰壩、尾礦滲漏費事坍塌等重大問題,及時的進行制止和處理;另外一些雷擊、粉塵危害等問題也要及時處理。
尾礦壩的安全關系著礦山企業的安全以及周邊人民的安全,對尾礦壩進行安全監測和檢查,并及時的排除安全隱患,制定相應的安全對策,預防危險的發生,提高處理突發事件的應變能力才能保證礦山企業的順利發展和礦區人們的安全。
參考文獻:
[1]宋文生,何峰,杜巖研等.撫順市萊河尾礦庫安全監測系統研究[J].金屬礦山,2010,(6):167-170.
[2]于廣明,宋傳旺,吳艷霞等.尾礦壩的工程特性和安全監測信息化關鍵問題研究[C].//第十一屆全國土力學及巖土工程學術會議論文集.2011:2318-2322.
[4]王立富,周曉愚.尾礦庫在線安全監測系統設計[J].科技創業家,2012,(9):331.
DOI:[3]趙志軍.尾礦壩安全監測傳感器網絡設計[D].太原理工大學,2010.10.7666/d.d082898.