尾矿库溃坝风险分析及对策

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ＳＣＩ－ＴＥＣＨＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ＆ＥＣＯＮＯＭＹ２００８年第１８卷第３期
ｍ３，其中地表水可供水量１６７６万ｍ３，地下水可供水量７００万ｍ３。

３．２
用水现状分析
榆社县需水总量为１４７６万ｍ３。

其中：城镇公共用水３２万ｍ３
（建筑业用水１７万ｍ３，城市绿化及环境用水５万ｍ３，服务业用水１０万ｍ３）；生
活用水２０６万ｍ３
（城镇居民需水５８万ｍ３，农村人畜需水１４８万ｍ３）；工业需水８７８万ｍ３（电力工业需水５００万ｍ３，榆化公司需水３５０万ｍ３，一
般工业需水２８万ｍ３）；农业灌溉２０００ｈｍ２，灌溉用水３６０万ｍ３。

３．３供需水分析
榆社县需水总量为１４７６万ｍ３，综合可供水总量为２３７６万ｍ３，水
资源量盈余９００万ｍ３，但水资源分布不均，榆社县贫水区与县城供需水矛盾比较突出，城镇需水缺口为１７．８万ｍ３。

４水生态环境治理情况
榆社县水生态环境治理工作没有正式开展，只是存在零零星星的生
态措施，没有形成规模，对水源地无法实现实质上的保护，水生态环境状况较差，只有人畜饮水工程水源地保护工作开展较早，并且形成了一定规模。

５需水预测
５．１“十一五”
期末需水预测榆社县２００６—２０１０年，期末需水总量为３３１２．５万ｍ３。

其中：城镇人
口５万人，需水１８２．５万ｍ３；农村人口８．３万人，生活需水１５０万ｍ３；农
业灌溉５３３０ｈｍ２，需水９６０万ｍ３；工业需水１９４０万ｍ３
（
榆化公司实现产值５０亿元，项目上马，需水８００万ｍ３；电力工业实现产值２４亿元，三期工程上马，需水１１００万ｍ３；一般工业４０万ｍ３）；建筑业需水３０万
ｍ３；第三产业需水５０万ｍ３。

５．２“十二五”
期末需水预测榆社县２０１０—２０１５年，期末需水总量为３７７１万ｍ３。

其中：城镇人口６万人，需水２１９万ｍ３；农村人口７．８万人，需水１４２万ｍ３；农业灌溉
６０００ｈｍ２，需水１０８０万ｍ３；工业需水２２００万ｍ３
（
榆化公司扩大再生产，需水９００万ｍ３；电力工业扩大再生产，需水１１００万ｍ３；一般工业
２００万ｍ３）；建筑业５０万ｍ３；第三产业８０万ｍ３。

５．３“十三五”
期末需水预测榆社县２０１６—２０２０年，期末需水总量为４１９７万ｍ３
，其中：城镇人
口７万人，需水２５６万ｍ３；农村人口７．３万人，需水１４１万ｍ３；农业灌溉
６６６０ｈｍ２，需水１２００万ｍ３；工业用水２４００万ｍ３，（榆化公司扩大再生产，需水９００万ｍ３，电力工业扩大再生产需水１２００万ｍ３，一般工业需水
３００万ｍ３）；建筑业需水１００万ｍ３；第三产业需水１００万ｍ３。

６水资源的发展规划
根据供水需水分析，榆社县现在水资源总量略有盈余，但也存在不
少问题，首先是地下水资源可开采量很小；其次是水资源区域分布极不均衡，如云竹、
河峪为富水区，兰峪、讲堂为贫水区；第三是供需水局部矛盾较突出，如县城周边及下游电厂附近；第四，水源地生态环境较差，涵养水源能力低。

针对以上问题，结合榆社县县域经济发展规划，初步认为榆社县水资源发展规划的基本思路是节约地下水资源，加大地表水拦蓄量。

拟订的发展规划如下：
（１）完善双峰水库，实施双峰水库综合供水工程，增加供水能力７００万ｍ３
，为双峰水库灌区节水灌溉工程、
榆化公司、城镇用水提供水源保障。

（２）实施云竹水库综合供水工程，解决云竹水库双万亩节水灌溉工程、榆社华能电厂供需水问题。

（３）加大水生态环境治理力度，推进云竹湖综合治理工程，浊漳河综合治理工程，发展２座橡胶坝，增加供水能力３００万ｍ３。

（４）抓紧两区开发的优惠政策，加快饮水安全工程实施步伐。

（５）加大小水库建设力度，争取新建郭家社水库、马芽庄水库、上赤土水库，完善下赤土水库、申村水库、西清秀水库，新增供水能力３７０万
ｍ３，以改善这些地区的种植环境和生态环境。

总之，榆社县水资源的发展规划是一项长期的、战略性的、任务非常艰巨的规划，必须倾全县之力，有规划、有计划、有步骤地进行。

只有这样，才能全面提升榆社县水利工程的再生产能力，推动县域经济的可持续、跨越式发展。

（责任编辑：胡建平）
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第一作者简介：乔国兵，男，１９７１年生，２０００年毕业于山西农业大学农学专业，助理工程师，榆社县水利局，山西省榆社县，０３１８００．
（下转第２２８页）
尾矿库作为矿山开采的三大控制性建设工程之一，也是特殊的工业建筑物，尽管尾矿库的建造有较长历史，人们一直很重视它，但还是在世界各地出现了许多灾难性的事故。

近年来，我国尾矿库垮坝事故呈多发趋势。

据统计，自２００５年以来，全国共发生尾矿库事故１１起，死亡３３人，失踪８人，重伤１人，轻伤２８人。

特别是２００６年，相继发生了陕西省镇安金矿“４・３０”尾矿库、河北省邢台尚汪庄石膏矿区“１１・６”尾矿库、山西省娄烦“８・１５”尾矿库溃坝、垮坝等重特大事故，造成的影响很大，因此有必要对其风险进行分析。

１尾矿库溃坝原因分析
尾矿库溃坝的原因有很多，根据失事的直接原因分析，归纳为以下３
种类型：
１．１因洪水及排水系统引发事故
排洪设施是尾矿库必须设置的安全设施，其功能在于将汇水面积内
洪水安全地排至库外，它的安全性和可靠性直接关系到尾矿库防洪安全。

当暴雨来临时，尾矿库的水位会急剧上涨，这时尾矿库就会因泄洪能力不足、超标洪水、排洪设施损坏或淤堵等原因发生溃坝事故，如１９８５年湖南省郴州地区的牛角拢尾矿库就是因连降暴雨造成特大洪水，导致洪水漫顶冲垮坝体。

１．２坝体失稳而发生事故
坝体是挡尾矿和水的尾矿库外围构筑物，泛指尾矿库初期坝和堆积
坝的总体。

坝体的违规施工、坝内存水的渗流破坏以及地震等自然原因
文章编号：１００５－６０３３
（２００８）０３－０２２７－０２收稿日期：２００７－１０－２４
尾矿库溃坝风险分析及对策
陈国芳１，胡
波２
（１．江西理工大学资源与环境工程学院，江西赣州，３４１０００；２．江西理工大学安全技术及工程专业，江西赣州，３４１０００）
摘
要：对尾矿库溃坝事故发生的原因及可能造成的人员伤亡进行了分析，并阐述了
避免事故的对策。

关键词：尾矿库；溃坝；风险防范中图分类号：ＴＤ９２６．４
文献标识码：Ａ
２２７
（上接第２２７页）
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ＡｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＰｌａｎｎｉｎｇｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓｉｎＹｕｓｈｅＣｏｕｎｔｙ
ＱＩＡＯＧｕｏ－ｂｉｎｇ，ＬＩＵＹｕｅ－ｑｉｎｇ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｍａｋｅｓａｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅｗａｔｅｒｓｕｐｐｏｒｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄｗａｔｅｒｄｅｍａｎｄｉｎＹｕｓｈｅＣｏｕｎｔｙ，ａｎｄｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｐｌａｎｎｉｎｇｓｃｈｅｍｅｏｆｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎＹｕｓｈｅＣｏｕｎｔｙ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅ；ｐｌａｎｎｉｎｇｓｃｈｅｍｅ；ＹｕｓｈｅＣｏｕｎｔｙ
都会直接导致坝体滑动、坍塌等事故。

如１９６２年云南的火谷都尾矿库就是因施工质量差而引起的溃坝事故，而１９８６年安徽省的金山尾矿库溃坝事故则是典型的渗流破坏。

１．３周边环境不利因素引起的事故
尾矿库附近的非法开采以及周边非法采矿企业的胡乱排放也会造
成尾矿库溃坝事故。

如１９９４年永福锡矿尾矿库就是因为严重违反安全生产规程，在尾矿库坝下挖取尾矿，引发大面积坍塌。

２尾矿库溃坝后果计算
由于自然条件和环境等方面的复杂性和特殊性，尾矿库作为一座人
工形成的高位泥石流危险源，一旦发生溃坝事故，它所造成的人员伤亡、环境污染及经济损失是非常严重的。

２．１尾矿库的全库容和坝高
尾矿库溃坝的事故后果主要由尾矿库的全库容和坝高以及周围地
形地貌、下游居民密度、农田和工业设施等情况来决定，尾矿库溃坝事故的能量主要是具有很大势能的尾矿、水等，衡量尾矿库能量的两个指标是全库容和坝高。

２．２尾矿库的事故可能影响范围计算
根据尾矿库所处的地理位置、流域特征、地形地貌条件、设计防洪标
准的洪水总量、洪水过程线、尾矿库现有库容、可能性溃坝的水力坡降，经分析计算，确定尾矿库一旦发生最大可能的溃坝事故所殃及的范围，现场勘察确定殃及范围内可能危及人员伤亡或造成重大财产损失。

２．３尾矿库事故可能造成的伤亡人员估算
根据可能殃及区内居民点的居民人数、居民点的位置及离坝距离、
人口密集程度、房屋坚固程度及尾矿库的等别等因素，尾矿库溃坝事故可能造成的死亡人数按以下经验公式估算：
Ｓ＝∑（Ｎｉ×Ｋｉ）
Ｋｉ＝０．５Ｋ×Ｋ１ｉ×Ｋ２ｉ×Ｋ３ｉ×Ｋ４ｉ
式中：Ｓ为尾矿库事故可能造成的死亡人数，人；ｉ为尾矿坝下游８０倍坝高范围内ｎ个居民点的顺序数；Ｎｉ为第ｉ个居民点的居民人数，人；
Ｋｉ为第ｉ个居民点的居民致死率；Ｋ为尾矿库等别系数；Ｋ１ｉ为第ｉ个居民点沿主河道到尾矿坝的距离系数；Ｋ２ｉ为第ｉ个居民点的房屋不坚固系数；Ｋ３ｉ为第ｉ个居民点的位置系数；Ｋ４ｉ为第ｉ个居民点的密集程度系数。

由于该式计算涉及许多系数选取，进一步简化可采用下式估算：
Ｓ＝０．５×∑Ｎｉ＋０．１２５×∑Ｍｊ
式中：Ｓ为尾矿库事故可能造成的死亡人数，人；ｉ为尾矿坝下游１０倍坝高范围内ｎ个居民点的顺序数；Ｎｉ为第ｉ个居民点的居民人数，人；ｊ为尾矿坝下游１０倍坝高以外、４０倍坝高以范围内ｍ个居民点的顺序数；Ｍｊ为第ｊ个居民点的居民人数，人。

３事故对策
根据金属非金属矿山安全标准化规范尾矿库实施指南指出的风险
因素，列举对策如下：
３．１暴雨风险
对防洪、调洪能力不足的，要应用当地最新版本水文手册中的小流
域或特小流域参数重新进行洪水计算和调洪演算。

经计算确认尾矿库防洪能力不足时，应采取增大调洪库容或扩大排洪能力的措施。

３．２喀斯特地貌风险
查明坝基工程的自然地貌、岩性、地质构造，精心设计。

３．３
地震风险
设计上应进行专门实验研究，采取可行措施，降低浸润线；废石压
坡，增加压重；加密坝体，提高相对密度。

３．４外来尾矿和废水风险
政府有关部门应坚决取缔非法采矿作业，必要时采取加高坝体工程
措施，增加尾矿库调洪库容，满足尾矿库防洪要求。

３．５库内采选尾矿风险
严禁非法作业，及时巡视并修复尾矿库安全设施。

３．６
尾矿库设施导致的风险
对因地基问题引起排洪设施倾斜、沉陷断裂和裂缝的，应及时进行
加固处理，必要时，可新建排洪设施；对地基情况不明的，禁止盲目设计；对因施工质量问题或运行中各种不利因素引起排洪设施损坏应及时进行修补、加固等处理；对排洪设施堵塞的，应及时检查、疏通；对停用的排水井，应按设计要求进行严格封堵；对坝体浸润线过高、抗滑稳定性不足的，应增设排渗降水设施。

３．７相关方观点
政府有关部门应加大宣传和强令实施让中小企业矿山老板认识到
尾矿库的重要性，在建造尾矿库时杜绝自行勘察设计、偷工减料；组织好安检、环保、土地、水保等部门监管的工作，避免出现各自为政、监管滞后的现象。

任何一起尾矿库事故都离不开人为因素的主导作用，事在人为，只要在尾矿库建设、运行、闭库和闭矿后再利用全过程中，勘察、设计、施工、评价、生产企业、政府监管等有关单位和人员增强安全意识，认真贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，按照国家法律、法规、标准、规范等要求和规定，各负其责，尽职尽责，尾矿库事故是完全可以避免的。

参考文献
［１］田文旗，薛剑光．尾矿库安全技术及管理［Ｍ］．北京：煤炭工业出版社，２００６．
［２］
薛剑光．《金属非金属矿山安全标准化规范》解读［ＥＢ／ＯＬ］．［２００７－
０８－３０］．ｗｗｗ．ｌａｏｄｏｎｇｂａｏｈｕ．ｃｎ／ＲｅａｄＡｒｔｉｃｌｅ／１ｄｂｈ２００７０８３０．ｈｔｍｌ．
（责任编辑：戚米莎）
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第一作者简介：陈国芳，男，１９７２年１２月生，２００４年毕业于东北大学，副教授，江西理工大学资源与环境工程学院，江西省赣州市，３４１０００．
ＡｎａｌｙｓｉｓｏｎａｎｄＣｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓｆｏｒｔｈｅＤａｍ－ｆａｉｌｕｒｅＲｉｓｋｏｆＴａｉｌｉｎｇｓＦｉｌｌＤａｍ
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陈国芳，胡波尾矿库溃坝风险分析及对策本刊Ｅ－ｍａｉｌ：ｂｊｂ＠ｍａｉｌ．ｓｘｉｎｆｏ．ｎｅｔ实践与创新
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