【文章內(nèi)容簡介】 。 二期土壩失穩(wěn) 二期土壩加高未按設(shè)計要求進行，在尾礦泥層上修筑臨時小堤，壩體斷面薄弱；臨時小堤已發(fā)生壩頂開裂，未組織力量按設(shè)計要求修復(fù)；庫內(nèi)水位不斷抬高，壩體施工質(zhì)量差。如火谷都尾礦壩潰壩。 子壩擋水漫頂潰壩 尾礦含泥量大， 庫區(qū)容積均已被泥漿所占有；庫內(nèi)水位抬高， 子壩擋水， 整個壩體飽和是潰壩的直接原因如黃梅山尾礦壩。 子壩滲水潰口 壩中集水排礦， 壩頂分散排礦不均勻?qū)е聨靸?nèi)水位偏高于壩肩一側(cè)；尾礦含泥量較大， 尾礦沉積灘面平緩,庫內(nèi)澄清水位較高；子壩擋水，發(fā)生流土而造成潰口。如西石門一期尾礦壩。 尾礦庫超儲、 巡檢不利 山西省臨汾市襄汾縣陶寺鄉(xiāng)的新塔礦業(yè)有限公司塔山鐵礦尾礦庫潰壩事故。根據(jù)《 冶金礦山尾礦庫設(shè)施管理規(guī)程》 的規(guī)定，在尾礦庫使用到最終設(shè)計高程前三年應(yīng)做閉庫處理設(shè)計和尾礦庫安全維護方案,報上級主管部門審批實施。閉庫后若再次使用時，應(yīng)視同新建尾礦庫，需進行加高增容高能工程設(shè)計， 報請主管部門審批， 同時報請同級安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門審查備案。該尾礦庫閑置后再啟用沒有辦理各種使用制度， 也沒有進行平時的安全巡查和檢查， 屬于重大的責(zé)任事故。本段對尾礦庫建設(shè)和運行的各個階段和各單元的潛在危險進行論述和分析,并對可能導(dǎo)致潛在危險的原因進行了分析,提出相應(yīng)的事故預(yù)防措施,該項工作是加強尾礦庫安全生產(chǎn)管理及預(yù)防尾礦庫事故發(fā)生的基礎(chǔ)性工作。3 尾礦庫潰壩事故樹分析事故樹分析 (FTA)又稱故障樹分析，是安全系統(tǒng)工程最重要的分析方法。主要用于分析事故發(fā)生的原因和評價事故風(fēng)險。 最小割集。割集亦稱截止集或截集，是導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的基本事件 的集合 。最小割集則是 導(dǎo)致頂上事件發(fā)生基本事件的最 小集合 ，因此 ，最小割集 間不存在重復(fù)和相互包含的關(guān)系。最小割集的求解方法有行列法、布爾代數(shù)簡化法、結(jié)構(gòu)法 、質(zhì)數(shù)代入法和矩陣法等，本章應(yīng)用布爾代數(shù)簡化法求取最小徑集。徑集(通集)，即如果事故樹中某些基本事件不發(fā)生 ，則頂上事件不 發(fā)生 ，這些基本事件的集合稱為徑集。最小徑集是頂上事件不發(fā)生所必需的最低限度的徑集 。 結(jié)構(gòu)重要度分析。結(jié)構(gòu)重要度分析是從事故樹結(jié)構(gòu)上分析各基本事件 的重要程度。即在各基本事件發(fā)生概率都相等的情況下，分析各基本事件的發(fā)生對頂上事件的發(fā)生所產(chǎn)生的影響程度。 結(jié)構(gòu)重要度分析可采用的方法 ：1 )求結(jié)構(gòu)重 要系數(shù)。2 )利用最小割集判斷重要度。前者精確，但繁瑣；后者簡單，但不夠精確。本章應(yīng)用后者分析[3] 。 尾礦庫最大的危害因素是潰壩。一旦潰壩會引起滑坡、泥石流等重大災(zāi)害 ，造成重大人員傷亡、財產(chǎn)損失和環(huán)境污染 。根據(jù)尾礦庫潰壩事故防治理論 ，并通過對我國歷年來所發(fā)生的尾礦庫潰壩事故的調(diào)查統(tǒng)計，建立尾礦庫潰壩 事故樹如圖1，其中基本事件代碼如表1所示 。 圖一見下一頁 T 尾礦庫潰壩災(zāi)害A1 自然災(zāi)害A2 壩體質(zhì)量問題A3 人因管理缺陷A4 庫區(qū)山體滑坡A5 洪水漫壩A6 地震液化A7 壩體失穩(wěn)A8 滲流破壞A9 人為干擾A10 現(xiàn)場操作失誤A11 日常管理缺陷A12 水位監(jiān)測設(shè)施缺陷A13 排洪能力不足或喪失A14 排洪設(shè)施堵塞A15 排洪設(shè)施破壞A16 動荷條件A17 初期壩缺陷A18 尾礦筑壩缺陷A19 選址缺陷A20 設(shè)計缺陷A21 施工缺陷A22 邊坡過陡A23 浸潤線位置過高A24 反濾層失效A25 排滲設(shè)施失效A26 安全超高 干灘長度不足A27 排滲設(shè)施破壞X1 發(fā)生超過設(shè)計地震烈度的地震X2 采礦活動X3 巖體風(fēng)化X4 尾礦庫水淹浸泡X5 汛期雨量大X6 無設(shè)計或設(shè)計不規(guī)范X7 設(shè)計防洪能力低于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)X8 進水口雜物淤積X9 構(gòu)筑物垮塌X10 施工質(zhì)量差X11 不均勻或集中載荷X12 地基不均勻沉陷X13 尾礦顆粒細(xì)X14 有效覆蓋壓力過小X15 震動頻率高X16 震動持續(xù)時間長X17 勘察質(zhì)量差X18 壩基處于不良地質(zhì)構(gòu)造X19 無設(shè)計或設(shè)計不當(dāng)X20 設(shè)計單位不具備資質(zhì)X21 設(shè)計參數(shù)與實際不符X22 不按設(shè)計施工X23 放礦工藝不合理X24 人為改動陡坡比X25 未采取措施處理X26 反濾層設(shè)計不當(dāng)X27 反濾料選擇不當(dāng)X28 尾礦漿及雨水沖刷反濾層X29 無排滲設(shè)施或設(shè)計不合理X30 排滲設(shè)施堵塞X31 壓力管道強度不夠X32 庫區(qū)水位控制不當(dāng)X33 調(diào)洪庫容不足X34 壩前放礦不均勻X35 灘頂高程不一X36 干灘坡度過小X37 安全投入不足X38 礦區(qū)亂采亂挖X39 庫區(qū)爆破X40 安全意識薄弱X41 技術(shù)水平低X42 未進行定期維護X43 未對壩體進行檢查X44 發(fā)現(xiàn)隱患未處理X45 未執(zhí)行法律法規(guī)及技術(shù)規(guī)范X46 無水位監(jiān)測設(shè)施X47 監(jiān)測設(shè)施失效 尾礦庫潰壩事故樹分析通過對以往尾礦庫潰壩災(zāi)害的統(tǒng)計分析， 總結(jié)了導(dǎo)致尾礦庫潰壩災(zāi)害的主要因素， 并從自然災(zāi)害 壩體質(zhì)量問題和人因管理缺陷 3 個方面概括了導(dǎo)致尾礦庫潰壩事故的因素， 建立了尾礦庫潰壩事故樹分析圖( 見圖1)根據(jù)圖 1 可以求出 48 組最小割集， 表明發(fā)生尾礦庫潰壩災(zāi)害有48 種途徑， 這說明尾礦庫潰壩災(zāi)害的危險性很大 最小徑集是不導(dǎo)致尾礦庫潰壩災(zāi)害發(fā)生的有效途徑， 本事故樹中有12 組最小徑集， 其中任一組最小徑集的基本事件不發(fā)生， 則頂上事件就不可能發(fā)生， 這表明有 12 類控制尾礦庫潰壩災(zāi)害的途徑。為了掌握各基本事故的發(fā)生對頂上事件發(fā)生所產(chǎn)生的影響程度， 需進行結(jié)構(gòu)重要度分析， 以便確定各基本事件的重要度排序， 從而結(jié)合客觀實際的可能性， 從大到小選定， 并制定有效地預(yù)防事故發(fā)生的措施。經(jīng)計算， 結(jié)構(gòu)重要度大小的排列順序為:IФ⑴ =IФ（2） =IФ(3) =IФ(4) =IФ(6)) =IФ(10) =IФ(11) =IФ(12) =IФ(17) =IФ(18) =IФ(19) =IФ(20) =IФ(21) =IФ(22) =IФ(23) =IФ(24) =IФ(37) =IФ(38) = IФ(39) =IФ(40) =IФ(41) =IФ(42) =IФ(43) =IФ(44) =IФ(45) =IФ(46) =IФ(47) IФ(25) IФ(5) IФ(7) IФ(8) IФ(9) IФ(26) =IФ(27) =IФ(28) =IФ(29) =IФ(30) =IФ(31) =IФ(32) =IФ(33) =IФ(34) =IФ(35) =IФ(36)= IФ(13) =IФ(14) IФ(15) =IФ(16).通過對引起尾礦庫潰壩的事故樹分析， 從各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度而言， 發(fā)生超過設(shè)計地震烈度的地震(X1)無設(shè)計或設(shè)計不規(guī)范(X6)，以及人因管理缺陷（A3) 庫區(qū)山體滑坡(A4) 壩體失穩(wěn)(A7) 和排洪設(shè)施破壞(A15)的各基本事件結(jié)構(gòu)重要度最大，對頂上事件發(fā)生影響最重要，是關(guān)鍵的基本事件 根據(jù)最小徑集來看， 當(dāng)發(fā)生超過設(shè)計地震烈度的地震(X1) 無設(shè)計或設(shè)計不規(guī)范(X6)，以及人因管理缺陷(A3) 庫區(qū)山體滑坡(A4) 壩體失穩(wěn)(A7) 和排洪能力不足或喪失(A13) 的各基本事件能被控制， 則事故可以避但發(fā)生超過設(shè)計地震烈度的地震(X1) 是小概率事件，目前技術(shù)還無法做到預(yù)報，所以不能作為控制事件，而只能根據(jù)庫區(qū)選址的地震烈度嚴(yán)格按照技規(guī)范進行尾礦庫設(shè)計 對無設(shè)計或設(shè)計不規(guī)范(X6)及人因管理缺陷(A3)和壩體失穩(wěn)(A7)的各基本事件而言，它是人為可以控制的， 故應(yīng)該把它作為重點控制的對象庫區(qū)山體滑坡(A4)是因為自然災(zāi)害引發(fā)事故的發(fā)生， 所以在設(shè)計時應(yīng)盡量考慮這些因素，并做好科學(xué)預(yù)報 排洪能力不足或喪失(A13)的各基本事件大多是人為可以控制的， 所以在設(shè)計時應(yīng)考慮到庫區(qū)的水文氣象， 嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。4 礦山尾礦庫事故預(yù)防措施探討 尾礦庫址的擇優(yōu)方案比選 尾礦庫址選擇是影響尾礦庫設(shè)計的最重要因素，也是決定尾礦庫運營過程中安全與否和盡量滿足環(huán)保要求的最重要制約因素。所以選址階段要認(rèn)真仔細(xì)的論 證，比較其優(yōu)越性，每個可能的備選庫址都有一定的優(yōu)點和缺點，必須與采選作業(yè)一起考慮，加以選擇。選礦工藝類型直接決定尾礦庫區(qū)的類型， 因而也是影響尾礦庫址選擇的因素之一。除此之外還要考慮場址與礦區(qū)的距離、水文、地質(zhì)等因素。尾礦庫址選擇最常用的方法是篩選， 即把若干個約束因素加到數(shù)個適當(dāng)?shù)目赡艿膸熘返兀?逐漸剔除，最終確定出最佳的尾礦庫址。 尾礦庫的設(shè)計中的幾個重要環(huán)節(jié) 水的控制 地表尾礦庫設(shè)計中一個非常關(guān)鍵問題就是要使所需處理的水量與壩型相適應(yīng)。為此，在規(guī)劃的早期階段，必須預(yù)計排人尾礦庫的尾礦固料量、選礦廢水、 降水量和徑流流人量。經(jīng)驗表明，有些尾礦壩可能經(jīng)受住邊坡破壞、滲流引起的破壞，甚至局部液化。但幾乎沒有能幸免于防洪措施不當(dāng)所引起的漫壩破壞。庫水漫過壩頂之后，尾礦壩遭受快速下切侵蝕，很短時間即可完全潰壩。 滲漏控制 隨著世界性水資源和環(huán)境保護意識的提高，以及廢水管理法規(guī)的健全，減少和控制尾礦庫滲漏迅速成為礦山工程項目環(huán)境評價和管理評價的關(guān)鍵問題之一， 從而推動了尾礦庫滲漏控制技術(shù)的長足進步。然而，就目前而言，在尾礦管理中， 認(rèn)識最膚淺的仍然是尾礦庫滲流及其攜帶污染物對地下水的影響。 尾礦壩的施工 施工是工程設(shè)計理念的實施過程，任何一個工程質(zhì)量的好壞都和施工有密切的關(guān)系。尾礦庫工程建設(shè)中尾礦壩的施工時整個尾庫礦工程穩(wěn)定與安全的決定性因素，下邊就施工時應(yīng)注意的重點作一些歸納總結(jié)。 壩基的選擇 應(yīng)把壩基放在巖土性能好的地基上，清除壩基底部植物覆蓋層( 包括植物根系深入范圍內(nèi)的土層) ，清除可溶性氯化物含量超過2%或石膏含量超過 5%的土層，清除軟土、淤泥、泥炭、流砂及鹽漬土層，動物洞穴、墳?zāi)沟冗x擇穩(wěn)定性較好的、緊密地、砂礫石層及節(jié)理密集的風(fēng)化巖體，可采用截水槽，槽底要清到抗?jié)B抗溶的巖層上，以防止?jié)B漏和產(chǎn)生管涌。地基選擇應(yīng)具有足夠的強度、剛度和抗?jié)B性，使其能安全承受壩體所施加的荷載，并使壩體和地基的應(yīng)力、變位和滲流等都在允許范圍內(nèi)。 軟弱帶的處理 對不與庫內(nèi)相通，不致沿其滲漏的軟弱帶，一般只作開挖和加固處理；對于與庫相通，有滲漏支出的軟弱帶，除加固處理外，尚應(yīng)