2.2.2 引起排洪系统故障的有害因素
由于滚石、树枝杂草、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。
在尾矿库整个事故中,溃坝事故发生的危害性最大,溃坝事故一旦发生,会引起重大人员伤亡财产损失和环境污染,并且因溃坝而引起的重特大事故比较多,确。如云南锡业公司火谷都尾矿库1962年09月26日发生溃坝事故,涌出尾矿330万m3,水38万m3,冲毁耕地36.05hm2,11座村寨和一个农场,共13970人受灾,其中死亡171人、伤92人,直接经济损失2000万元,也是迄今为止我国发生的最严重的一起尾矿坝事故;最近的一次如2006年4月30日陕西镇安尾矿坝坍塌事故死亡17人。
其次是洪水漫坝、决口、滑坡坍塌、地震液化、滚石、泥石流等事故一旦发生,会引起危险性较大,并较难以控制,容易发生伤亡、或群伤,造成一定的经济损失[3],这些事故的发生也有可能导致溃坝,。如1994年07月12日,湖北新冶铜矿尾矿库洪水漫顶溃坝,死亡26人,失踪2人;1992年05月24日,河南滦川县赤土店乡钼矿抢修尾矿库排洪洞发生大规模塌方,死亡14人,重伤4人。在国外,此类事故亦不鲜见。
第三是渗透破坏如流土、管涌、这些事故的发生也有可能导致溃坝。如圭亚那阿迈金矿尾矿坝垮塌，直接原因是在建坝期间，在堤坝底部安装了波纹排水钢管临时排水，在重型设备碾压管线周围的回填材料时，破坏了管路的完整性，为细粒材料流失创造了条件，由于没有采取其他有效措施阻止或有效控制管道周围回填料中的渗漏，引起坝体内部侵蚀破坏。另外细砂层与废石堆之间缺乏反滤，细砂可以容易的从废石堆孔隙之间穿过。
第四是违规作业诱发以上各种事故的发生。
3 尾矿库各阶段的病害及预防措施
3.1 勘察阶段对库区、坝基、尾矿堆积坝坝体及沉积滩的勘察质量低劣,排洪管线等处的不良地质条件未能查明,导致稳定分析、排洪验算等结论不可靠[4],造成库内滑坡、坝体变形、坝基渗漏、排洪涵管断裂、排水井倒塌等事故隐患。
3.2 设计阶段设计质量低劣,基础资料不确切、设计方案及技术论证方法不当、不遵循设计规范、对库区水位及浸润线深度的控制不明确,和要求不切实际等方面。而由此造成的隐患大多数是坝体在中后期稳定性和防洪能力不够,不能满足设计规范的要求。其次,排水构筑物出现断裂、气蚀、倒塌等现象也往往由于设计人员素质不高或经验不足所造成的。因此,尾矿库必须做到精心设计,必须委托有设计资质的设计单位进行设计。设计前应切实做好基础资料的收集和方案论证工作,并且进行尾矿土工试验,必要时应进行筑坝试验,以校验设计方案的准确性。必须严格按《选矿厂尾矿设施设计规范》ZBJ1-90和《尾矿库安全管理规定》的等规范进行。设计完成以后必须请具备评价资格的机构进行尾矿库安全预评价,评价合格后方可施工筑坝。
3.3 施工阶段在初期坝施工过程中,由于清基不彻底、坝体密实不均、坝料不符合要求、反滤层铺设不当等因素,可能会造成坝体沉降不均、坝体或坝基漏矿、后期坝局部塌陷等事故;若排洪构筑物有蜂窝、麻面或强度不达标,且负荷逐渐增大时,便会造成掉块、露筋、断裂、甚至倒塌等危害[5]。因此,在施工时必须按《选矿厂尾矿设施设计规范》(ZBJ1-90)和《尾矿库安全管理规定》的规范严格执行,在尾矿库施工验收阶段必须严格按《尾矿设施施工及验收规程》(YS5418-95)的要求进行,并且要进行安全现状评价,评价合格后方可运行。
