尾矿库溃坝事故案例1精品PPT课件
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尾矿库溃坝事 故案例
相桂生 教授级高级工程师
一、尾矿库事故几率分析
❖ 根据尾矿库实际发生事故的统计资料分析， 尾矿库事故中几乎占l/3的是由于洪水原因所 造成的，其中包括泄洪能力不足，超标洪水、 排洪设施损坏或淤堵等；其次坝基渗漏事故 约占1/5强，其中运行前5年发生事故的约占 1/3，而其中运行第一年发生事故的约占一半； 排洪设施事故多发生在投入运行后的第一年 的约占1/3，其中大半发生在汛期泄流时，其 他事故中包括坝坡失稳以及地震液化等。
❖ 按原设计意图在第一期工程投入运行后，即应着手进 行尾矿堆筑坝体试验工作，若不能实现利用尾矿堆筑 坝体，则应按原设计进行二期工程建设。
❖ 该库于1958年8月投入运行，至1959年底，库内水位 已达1624.3m，距坝顶相差3.2m，库容将近满库， 此时尚未进行第二期工程施工。
❖ 为了维持生产，于1960年全年，生产单位组织人员 在坝内坡上分5层填筑了一座临时小坝，共加高了6.7 m、坝顶标高为1634.2m，如图4所示。筑坝与生产 放矿同时进行(边生产边放矿)，大部分填土没有很好 夯实，筑坝质量很差。
❖ 2.岿(kui)美山尾矿库
❖ 该库位于我国江西省赣州地区，因尾矿库泄 洪能力不足，1960年8月27日，洪水漫顶造 成溃坝。该库初期坝坝高17 m、宽度3 m、 坝长198 m、相应库容5.0×lO5m3，库内设 有直径1.6m的排水管、上部为0.5m×0.6m双 格排水斜槽。
❖ 溃坝之前已连续降雨16小时，雨量达136mm， 库内已是汪洋一片，排水斜槽盖板已被泥沙 覆盖，泄流不足，导致洪水漫顶、坝体溃决， 冲走土方4×104m3，尾矿3×104m3，近千 亩田地受害。
❖ 3.牛角垅尾矿库 ❖ 该库位于湖南省郴州地区，为一山谷型尾矿库。初期
坝坝高16m、坝顶宽度3m、坝长92m。后期坝采用 上游法水力冲填坝，尾矿堆积坝坝高41.5m、库容 150×104m3。库内设有断面为1.2 m×l.9 m的排水 沟及涵洞、长度约570m，库尾还设有断面为 4m×2.9m、长度222.7m的截洪沟，将库区洪水排入 东河。 ❖ 溃坝前该库已堆尾矿约110×104m3，溃坝前连降暴 雨，雨量达到429.8mm，属于数百年不遇之特大洪 水(郴州地区最大降水量为180mm)，1985年8月25日 由于洪水超标，加之暴雨时大量泥石流下泄，上游洪 水越过截水沟进入尾矿库，超标洪水致尾矿库水位上 涨，造成洪水漫顶冲垮坝体近60m长的缺口，致高达 23m的尾矿堆积坝全部冲溃，尾矿流失量达 100×104t左右。本次超标洪水灾害造成49人死亡， 冲毁房屋39栋，输电、通讯线路被毁近8km，公路损 坏7.3km，直接经济损失达1300多万元。
❖ 坝体构造 ❖ 该库位于溶岩不甚发育地区，周边有少许溶
洞，主坝位于库区东部垭口处。原设计为土 石混合坝(图3)，因工程量大分两期施工。第 一期工程为土坝，坝高18m，坝底标高 1615m，坝顶标高1633m，内坡为1:2.5～l:2， 外坡为1:2，相应库容475×104m3，土方量 12×104m3。第二期工程为土石混合坝，坝 高35m，坝顶标高1650m，相应库容 1275×104m3，土方量32×104m3，石方量 18×104m3。第一期土坝工程施工质量良好， 实际施工坝高降低了5.5m，坝顶标高为 1627.5m，相应减少土方工程量9×104m3， 相应库容量为325×104m3。生产运行中， 坝体情况良好，未发现异常现象。
❖ 1960年12月，临时小坝外坡发生漏水，在降低水位 进行抢险时又发生了滑坡事故。经研究将二期工程的 土石混合坝坝型改为土坝，坝顶标高1639.5m，并将 坝体边坡改ຫໍສະໝຸດ Baidu至内坡1:1.5，外坡1:(1.5～1.75)，以 维持生产。
❖ 第二期筑坝工程施工质量理应按第一期工程的质量要 求进行工程施工，至于第二期坝体能否堆筑在临时小 坝坝体之上以减少筑坝工程量，必须等待工程地质勘 察做出结论后再行决定。
一、尾矿库事故几率分析
其他 15%
排洪设施 16%
洪水漫顶 28%
坝体破坏 19%
坝基渗漏 22%
二、因洪水而发生的事故
❖ 1.美国布法罗河煤泥库 ❖ 该库位于美国西弗吉尼亚州的布法罗河上，该库由三座相连的小库组成，
下游库坝高45m、顶宽152m、坝长365m，坝材为煤矸石、低质煤、页岩、 砂岩等。 ❖ 在下游坝上游180m及364m处又用煤矸石新建两座新坝，新坝坝高13m、 顶宽146m、坝长167m，库内设有直径610mm排水管，以控制上游库内 水位。自1972年2月23日起，连续降雨三天，23日雨量达94mm，致库内 水位急剧上涨，水位高于坝顶标高2m，上游坝体出现纵向裂缝，继而坝 坡产生大滑动。塌滑体挤压第二库(中库)，致造成第二库(中库)内泥浆涌 起而越过坝顶，高达4m进入下游库区，致泥浆流冲开下游坝体宽度15m、 深达7m的缺口，使上游库内4.8×lO5m3煤泥废水在15分钟内全部泄空， 3小时内泄流距离24km，达到布法罗河口。 ❖ 布法罗河煤泥库溃坝事故，造成125人死亡、4000多人无家可归，并冲毁 桥梁9座、一段公路、经济损失达6200多万美元。
❖ 类似洪水漫顶溃坝事故实例还有：银山 铅锌矿尾矿坝于1962年7月2日，因洪 水造成初期坝决口溃坝，致部分尾矿泄 漏造成环境污染，所幸未造成人员伤亡； 新冶铜矿龙角山尾矿坝于1994年7月12 日，因发生超标洪水，造成洪水漫顶导 致溃坝，本次事故造成26人死亡、2人 失踪和重大经济损失。
三、因坝体失稳而发生的事故
❖ 火谷都尾矿库 ❖ 1.概况 ❖ 该库位于我国云南省红河州境内，为一个自
然封闭地形。它位于个旧市城区以北6km， 西南与火谷都车站相邻，东部高于个旧一开 远公路约100m，水平距离160m，北邻松树 脑村，再向北即为乍甸泉出水口，高于该泉 300m，周围山峦起伏、地势陡峻。库区有两 个垭口，北面垭口底部标高1625m，东部垭 口底部标高1615m，设计最终坝顶标高 1650m，东部垭口建主坝，待尾矿升高后， 再以副坝封闭北部垭口。
相桂生 教授级高级工程师
一、尾矿库事故几率分析
❖ 根据尾矿库实际发生事故的统计资料分析， 尾矿库事故中几乎占l/3的是由于洪水原因所 造成的，其中包括泄洪能力不足，超标洪水、 排洪设施损坏或淤堵等；其次坝基渗漏事故 约占1/5强，其中运行前5年发生事故的约占 1/3，而其中运行第一年发生事故的约占一半； 排洪设施事故多发生在投入运行后的第一年 的约占1/3，其中大半发生在汛期泄流时，其 他事故中包括坝坡失稳以及地震液化等。
❖ 按原设计意图在第一期工程投入运行后，即应着手进 行尾矿堆筑坝体试验工作，若不能实现利用尾矿堆筑 坝体，则应按原设计进行二期工程建设。
❖ 该库于1958年8月投入运行，至1959年底，库内水位 已达1624.3m，距坝顶相差3.2m，库容将近满库， 此时尚未进行第二期工程施工。
❖ 为了维持生产，于1960年全年，生产单位组织人员 在坝内坡上分5层填筑了一座临时小坝，共加高了6.7 m、坝顶标高为1634.2m，如图4所示。筑坝与生产 放矿同时进行(边生产边放矿)，大部分填土没有很好 夯实，筑坝质量很差。
❖ 2.岿(kui)美山尾矿库
❖ 该库位于我国江西省赣州地区，因尾矿库泄 洪能力不足，1960年8月27日，洪水漫顶造 成溃坝。该库初期坝坝高17 m、宽度3 m、 坝长198 m、相应库容5.0×lO5m3，库内设 有直径1.6m的排水管、上部为0.5m×0.6m双 格排水斜槽。
❖ 溃坝之前已连续降雨16小时，雨量达136mm， 库内已是汪洋一片，排水斜槽盖板已被泥沙 覆盖，泄流不足，导致洪水漫顶、坝体溃决， 冲走土方4×104m3，尾矿3×104m3，近千 亩田地受害。
❖ 3.牛角垅尾矿库 ❖ 该库位于湖南省郴州地区，为一山谷型尾矿库。初期
坝坝高16m、坝顶宽度3m、坝长92m。后期坝采用 上游法水力冲填坝，尾矿堆积坝坝高41.5m、库容 150×104m3。库内设有断面为1.2 m×l.9 m的排水 沟及涵洞、长度约570m，库尾还设有断面为 4m×2.9m、长度222.7m的截洪沟，将库区洪水排入 东河。 ❖ 溃坝前该库已堆尾矿约110×104m3，溃坝前连降暴 雨，雨量达到429.8mm，属于数百年不遇之特大洪 水(郴州地区最大降水量为180mm)，1985年8月25日 由于洪水超标，加之暴雨时大量泥石流下泄，上游洪 水越过截水沟进入尾矿库，超标洪水致尾矿库水位上 涨，造成洪水漫顶冲垮坝体近60m长的缺口，致高达 23m的尾矿堆积坝全部冲溃，尾矿流失量达 100×104t左右。本次超标洪水灾害造成49人死亡， 冲毁房屋39栋，输电、通讯线路被毁近8km，公路损 坏7.3km，直接经济损失达1300多万元。
❖ 坝体构造 ❖ 该库位于溶岩不甚发育地区，周边有少许溶
洞，主坝位于库区东部垭口处。原设计为土 石混合坝(图3)，因工程量大分两期施工。第 一期工程为土坝，坝高18m，坝底标高 1615m，坝顶标高1633m，内坡为1:2.5～l:2， 外坡为1:2，相应库容475×104m3，土方量 12×104m3。第二期工程为土石混合坝，坝 高35m，坝顶标高1650m，相应库容 1275×104m3，土方量32×104m3，石方量 18×104m3。第一期土坝工程施工质量良好， 实际施工坝高降低了5.5m，坝顶标高为 1627.5m，相应减少土方工程量9×104m3， 相应库容量为325×104m3。生产运行中， 坝体情况良好，未发现异常现象。
❖ 1960年12月，临时小坝外坡发生漏水，在降低水位 进行抢险时又发生了滑坡事故。经研究将二期工程的 土石混合坝坝型改为土坝，坝顶标高1639.5m，并将 坝体边坡改ຫໍສະໝຸດ Baidu至内坡1:1.5，外坡1:(1.5～1.75)，以 维持生产。
❖ 第二期筑坝工程施工质量理应按第一期工程的质量要 求进行工程施工，至于第二期坝体能否堆筑在临时小 坝坝体之上以减少筑坝工程量，必须等待工程地质勘 察做出结论后再行决定。
一、尾矿库事故几率分析
其他 15%
排洪设施 16%
洪水漫顶 28%
坝体破坏 19%
坝基渗漏 22%
二、因洪水而发生的事故
❖ 1.美国布法罗河煤泥库 ❖ 该库位于美国西弗吉尼亚州的布法罗河上，该库由三座相连的小库组成，
下游库坝高45m、顶宽152m、坝长365m，坝材为煤矸石、低质煤、页岩、 砂岩等。 ❖ 在下游坝上游180m及364m处又用煤矸石新建两座新坝，新坝坝高13m、 顶宽146m、坝长167m，库内设有直径610mm排水管，以控制上游库内 水位。自1972年2月23日起，连续降雨三天，23日雨量达94mm，致库内 水位急剧上涨，水位高于坝顶标高2m，上游坝体出现纵向裂缝，继而坝 坡产生大滑动。塌滑体挤压第二库(中库)，致造成第二库(中库)内泥浆涌 起而越过坝顶，高达4m进入下游库区，致泥浆流冲开下游坝体宽度15m、 深达7m的缺口，使上游库内4.8×lO5m3煤泥废水在15分钟内全部泄空， 3小时内泄流距离24km，达到布法罗河口。 ❖ 布法罗河煤泥库溃坝事故，造成125人死亡、4000多人无家可归，并冲毁 桥梁9座、一段公路、经济损失达6200多万美元。
❖ 类似洪水漫顶溃坝事故实例还有：银山 铅锌矿尾矿坝于1962年7月2日，因洪 水造成初期坝决口溃坝，致部分尾矿泄 漏造成环境污染，所幸未造成人员伤亡； 新冶铜矿龙角山尾矿坝于1994年7月12 日，因发生超标洪水，造成洪水漫顶导 致溃坝，本次事故造成26人死亡、2人 失踪和重大经济损失。
三、因坝体失稳而发生的事故
❖ 火谷都尾矿库 ❖ 1.概况 ❖ 该库位于我国云南省红河州境内，为一个自
然封闭地形。它位于个旧市城区以北6km， 西南与火谷都车站相邻，东部高于个旧一开 远公路约100m，水平距离160m，北邻松树 脑村，再向北即为乍甸泉出水口，高于该泉 300m，周围山峦起伏、地势陡峻。库区有两 个垭口，北面垭口底部标高1625m，东部垭 口底部标高1615m，设计最终坝顶标高 1650m，东部垭口建主坝，待尾矿升高后， 再以副坝封闭北部垭口。