尾矿库风险分析及管理

3.1 危险源辨识的概念

危险源是指系统中存在的、可能发生意外释放能量或危险物质的设备、设施或场所。

危险源辨识是指发现、识别系统中的危险源，是危险源控制、应急预案编制的基础。防止工业事故发生的第一步，是辨识或确认高危险的工作场所（危源）。

3.2 危险源辨识的依据

由于辨识的依据和基础是危险源的定义及物质的危险特性及其数量，因此，作者根据《选矿厂尾矿设施设计规范》（ZBJ1 一90）、《冶金矿山尾矿设施管理规程》《90）冶矿字第185 号）、国家国家安全生产监督管理总局《尾矿库安全监督管理规定》、《尾矿库安全技术规程》和《重大危险源辨识》制定的危险物质和临界量。

3.3 尾矿库危险有害因素及辨识

3.3.1 辨识单元划分

将水尾矿库危险源辨识单元根据尾矿库主要设施的的组成系统，即尾矿库力输送系统和回水系统三个部分，以及尾矿库运行过程中可能发生的危险尾矿库划分为尾矿坝、排洪、水力输送和回水等三个单元进行。

3.12 尾矿坝单元的危害因素

尾矿库最大的有害因素是溃坝，一旦溃坝会引起滑坡泥石流等重大灾害，引起重大人员伤亡财产损失和环境污染。引起溃坝的原因很多,如:①调洪高度不能满足需要、安全超高不够、泄洪排水系统防洪标准偏低、泄洪排水构物破坏或堵塞、库区内发生大的泥石流、岸坡发生滑坡和坍塌等；②坝体边过陡、有局部坍塌或隆起、坝面有

冲刷或塌坑等不良现象、有裂缝、坝基下在软弱地层或岩溶，坝体疏松;③未

按设计要求进行放矿冲填尾矿库，沉积面出现侧坡、扇形坡或细粒尾矿大量沉积于坝的某一端；④独头放矿，矿浆子坝内坡趾流动冲刷坝体;沉积干滩长度不足，浸润线过高，下游坝坡沼泽

;⑤排渗设施失效或破坏，渗流破坏不断扩大，产生管涌、流土。

溃坝的主要触发原因有滑坡、浪涌或洪水漫坝、坝坡失稳、堆积坝溃口、流破坏，现对可能引起溃坝的各个危险源分析分析如下:

1. 滑坡（岸坡坍塌）是由于尾矿库建在陡峭山体上或者由于采矿活动、岩体化、尾矿库水淹没浸泡而导致山体失稳，最终引起滑坡。

2. 泥石流，由于库区存在大量风化堆积层，当遇到暴雨时会引起泥石流。

3. 浪涌或洪水漫坝，由于风速过大、泄洪排水构筑物破坏、堵塞、库区内生大的泥石流或岸坡发生滑坡和坍塌等原因所引起的水流高速冲击坝体或库水位超过坝顶致使坝坡失稳决口溃坝。

4. 渗流破坏，由于浸润线的位置过高，尾矿沉积滩的长度过短，坝面或下发生沼泽化。导致坝体、坝肩和不同材料结合部位有渗流水流出，渗流量增，位置有变化，渗流水混浊引起流土管涌。

5. 坝坡失稳，由于坝体边坡过陡，有局部坍塌或隆起，坝面有冲刷、塌坑不良现象，有裂缝，坝基下存在软基或岩溶，坝体疏松使渗流破坏不断扩大致坝体裂缝、管涌或流土，最终引起坝体滑坡坍塌。

6. 坝体地震液化，当筑坝尾砂粒度不符合要求，坝坡处于饱和状态，当地时会引起坝体液化。

7. 裂缝，由于坝体、坝基不均匀沉陷或滑坡、坝体施工质量差或坝身结构断面尺寸设计不当，当坝体滑移、暴雨或低温冰冻时就会使坝体产生裂缝。8. 滚石，由于山体陡峭、采矿活动、或岩体风化等原因引起岩石从山体脱冲击尾矿库排洪设施或库区作业人员。

9. 管涌，当库区水位过高而引起坝基渗透压力过大，排渗设施失效时就会起

管涌。

10. 坝面拉沟，未进行坝面维护，坝面无防冲刷措施，这样如果遇暴雨会引起坝面拉沟。

11. 物体打击，由于滚石下落或重物落下击中人体而引起的事故。

12. 粉尘，由于堆积坝外坡大面积裸露，未护坡，尾砂粒度细、含水低，每当刮大风时就会引起沙尘暴污染环境。

13. 漏矿和渗水，由于将尾矿库建在断裂带、溶洞等不良工程地质条件下使库区地层渗水通道和库外连通最终使水或矿漏出。

3.3.3 排洪单元的危害因素

排洪系统危害主要是由于排水构筑物发生故障而引起的洪水漫坝，导致坝体滑坡溃坝。

引起排洪系统故障的主要原因由排水构筑物被破坏、漏水（矿）、倒塌等。而排水构筑物破坏、漏矿、倒塌，主要由于滚石、滑坡、低温冰冻、地基产生不均匀沉陷等原因导致排水井管泄洪能力降低失效、断裂，最终引起排洪系统故障。

3.3.4 尾矿输送和回水单元的危害因素

尾矿输送系统的危害主要是人员接触机械设备运转部位或运动物体接触人体而引起的人员受伤或死亡，伤害类型主要有机械伤害和物体打击。

1.机械伤害，主要是由于操作地点不安全、作业前安全检查或处理不到位、安全防护装置（罩）不全、操作不熟练、低温等原因引起人员接触机械设备运转部位导致碰撞卷入绞等。

2.物体打击，由于重物落下击中人体而引起的伤害。

3.5 危险源的分级

3.5.1 危险源分级标准及程序

危险源分级，是对系统发生事故的危险性进行定性或定量分析，指出系统发生危险的可能性及其严重程度，并根据其不同危险程度实施分级控制管理，以便采取安全系统工程技术措施，加以宏观控制，微观分级管理，实现降低事故发生概率及其严重程度，力求防患于未然。

尾矿库的危险源可划分为I、II 、III 和IV 四个级别，把事故发生潜在危险性大、并难以控制、一旦发生事故，将会造成多人伤亡和重大经济损失的确定为IV 级危险源;把事故发生潜在危险性较大、并较难以控制、容易发生伤亡、或群伤和造成一定的经济损失的确定为III 级危险源;把虽然导致重大事故的可能性较小，但事故经常发生或潜伏有发生事故的可能性较大，会造成一定的经济损失的确立为II 级危险源; 把一些引起较小伤害的事故确定为I 级危险源。

危险源分级过程，首先根据事故发生类型，查阅资料统计出事故发生的基础数据。然后根据重大危险源管理规定找出事故发生的可能性，确定事故频率发生的高、中、低，以及事故危害程度的量化，确定出事故发生的危害程度的大、中、小，最终联合确定出危险源级别。但是通过定性方法只能粗略的确定危险源的等级，要详细的对危险源等级进行划分，必须通过定量或半定量的分析确定。

1.3 尾矿库溃坝风险评估的概况

风险评估是当今世界在减灾避灾领域的热门研究领域。风险评估涵盖了自然灾害、工程领域及信息科技领域等方方面面，各个领域风险评估除具有本身行业的特点外，一般风险评估的内容有风险辨识、风险估算和风险评价三部分相互联系组成。风险辨识就是辨识对系统产生负作用或影响的致灾因子；