江西省尾矿库应急抢险应急工作指南.docx

1、江西省尾矿库应急抢险应急工作指南江西省尾矿库应急抢险工作指南（暂行）江西省安全生产监督管理局江西省尾矿库应急抢险工作指南（暂行）编 写：吴国高 王汉强 沈楼燕 胡 虎 卢建京 唐 笑审 议：陈 勇 余建国 林 武 易显荣 朱本堤 刘 辉 郭齐秀 李莉萍 管自强 陈愈开 黄德福审 定：龙卿吉 周 平序为贯彻落实国家安全监管总局和省委省政府有关安全度汛一系列工作部署，切实提高尾矿库应急处置能力，科学、安全、有效地开展尾矿库抢险救援工作，按照2013年3月28日全省非煤矿山尾矿库安全度汛会商会议要求，省安监局委托中国瑞林工程技术有限公司有关专家编写了江西省尾矿库应急抢险工作指南（暂行），并组织有关专

2、家进行了认真评审，现修正定稿，予以发布。希望各级安监部门、各有关单位严格按照江西省尾矿库应急抢险工作指南（暂行）要求，结合本地区、本单位实际，加强隐患排查治理，完善应急救援预案，强化应急队伍及装备建设，配齐救援物资，有效指导尾矿库应急抢险工作，确保尾矿库安全运行。2013年5月 目 录1 地理位置 12 气象条件 23 降雨情况 34 全省尾矿库概况 65 尾矿库事故类型 116 处理原则 117 常用的紧急措施 128 尾矿库险情分类及应急处理措施 139 应急抢险物资的储备 2210 现场应急抢险流程 2411 矿山可利用的抢险物资 2612 后期永久性处理措施的要求 26江西省尾矿库应急

3、抢险工作指南（暂行）1 地理位置江西省位于长江中下游南岸，东经11334至11829，北纬2429至3004之间。东邻浙江和福建，南接广东，西连湖南，北毗湖北和安徽。全省面积16.7万km2，目前全省共设南昌、九江、景德镇、萍乡、新余、鹰潭、赣州、宜春、上饶、吉安、抚州等11个设区市，99个县（市、区），省会南昌。赣南地区: 赣州市赣北地区: 九江市赣东地区: 景德镇市、上饶市赣西地区：宜春市、萍乡市、新余市赣中地区：南昌市、抚州市、鹰潭市、吉安市全省境内除北部较为平坦外，东西南部三面环山，中部丘陵起伏，成为一个整体向鄱阳湖倾斜而往北开口的巨大盆地。本省主要河流分别从东南西三面流经丘陵和山间盆

4、地向北部注入鄱阳湖，形成一个完整的鄱阳湖水系，境内主要河流有赣江、抚河、信江、饶河和修水五大河流，注入鄱阳湖后，由湖口纳入长江。全境流域面积10km2以上的河流3771条。2 气象条件江西省地处南岭以北，长江以南，地势狭长，南北气候差异较大，但总体来看是春秋季短而夏冬季长。全省地处东亚季风区，为亚热带湿润季风气候。气候温和、日照充足，雨量充沛，四季分明。冬季盛行偏北风，夏季盛行偏南风，春夏之交冷暖气流交绥于境内，降雨连绵易受洪涝灾害。夏秋之际，主要受台风影响，常伴有局部暴雨洪水灾害。全省年平均气温为16.2-19.7，自北向南逐渐增高，南北最大差异3-5左右，赣东北、赣西北和长江沿岸年均气温略

5、低，约在16-17之间；滨湖、赣江中下游、抚河、袁水区域和赣西南山区约在17-18之间；抚州、吉安地区南部和信江中游约在18-19之间；赣南盆地气温最高，约为19-19.7之间。历年各月的平均气温以1月为最低，7月为最高，年极端最高温度南北差异不大，但几乎都接近或超过40，鄱阳湖区及赣南山区低些；年极端最低气温南北差异较大，一般在-1到-13之间，且南高北低。3 降雨情况江西多雨，全省多年平均降水量为1638mm，年平均降水量变化幅度为1300-1900mm，一般表现为南多北少，东多西少，山区多盆地少。全年降水季节差别大，秋冬季一般晴朗少雨，春季时暖时寒，阴雨连绵，一般在四月份后全省先后进入梅

6、雨期，1-3月平均降水量占全年降水量的18%，4-6月占48%，7-9月占22%，10-12月占12%。五、六月份为全年降水最多时期，平均月降水量在200mm到350mm以上，最高可达700mm以上，这一时期多大雨或暴雨，暴雨强度为日降水量50mm到100mm，最大甚至可达300mm到500mm以上。7月雨带北移，雨季结束，气温急剧上升，全省进入晴热时期，伏旱秋旱相连，而从东南海域登陆的台风将给江西带来阵雨。降水量除季节分配很不均匀外，年际变化也相当悬殊，最多年份可达最少年份一倍以上。我省暴雨一年四季均可发生，年降水量在面上分布的总趋势是省境内山区多于中部盆地，赣北大于赣南，赣东大于赣西，赣东

7、北为多雨区。我省三天以下暴雨分布明显存在南部小、北部大、西部小、东部大的区域差异，尤其在6小时、24小时、三天时段，暴雨分布的南北及东西差异更为明显，但当时段在1小时以下时，这种差异明显减缓。全省各市降雨量（各市10分钟、1小时、3小时、6小时、24小时、3天最大降雨量、10年一遇24小时降雨量、20年一遇24小时降雨量）见表1。表1 全省各市降雨量表地区年最大3天暴雨均值年最大24小时暴雨均值年最大6小时暴雨均值年最大3小时暴雨均值年最大1小时暴雨均值年最大10分钟暴雨均值10年一遇24小时降雨量20年一遇24小时降雨量(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)赣州12

8、01609012065755464405018132206150252九江140160110120708059644518176206207252景德镇17019013014085906672455018199224231263上饶1502001001406590547240501618153232178279宜春15021011015070905972455018176266207330萍乡150110120708059644518176199207239新余15011070594518176207南昌160170120130708059644518199224239273抚州1601801

9、201307580626745501820192224226273鹰潭170190120130758562664518192216226259吉安130170100120658054674050181532061782524 全省尾矿库概况4.1尾矿库筑坝形式我省尾矿库包括采用尾砂筑坝和一次性筑坝两种型式。采用尾砂筑坝分为上游式、下游式和中线式，但绝大部分都是上游式筑坝。中线式筑坝目前只有江铜德兴铜矿4号尾矿库，方大集团萍乡天子山矿业有限公司七宝潭尾矿库。下游式筑坝目前还没有。对于上游式筑坝的尾矿库，库内排洪系统主要有4种类型： 第一种：排水井+坝下排水管式排水系统；第二种：排水井+隧洞式排水

10、系统；第三种：斜槽+坝下排水管式排水系统；第四种：斜槽+隧洞式排水系统。一次性筑坝常采用土石料一次性筑坝、分期建设，为不透水坝型。排尾方式有坝前排尾、库后排尾和四周排尾3种方式。对于一次性筑坝的尾矿库库内排洪系统除了上游式筑坝的尾矿库4种库内排洪系统类型外，还常建有溢洪道。4.2尾矿库等别及安全度分类（1）尾矿库等别。根据尾矿库全库容和坝高两个因素，分为五个等别（见表2）。当用全库容和坝高两个因素分别确定出的等别相差一等时，尾矿库的等别应按高的确定；当等差大于一等时，则应按高的降低一等确定。另外，如果尾矿库失事会使下游重要城镇、工矿企业或重要铁路干线遭受严重灾害者，设计的等别可高一等。表2 尾

11、矿库等别尾矿库等别全库容（万m3）坝高（m）一二等库具备提高等别条件者二三四五V100001000V10000100V1000V100H10060H10030H60H30（2）尾矿库安全度尾矿库安全度分为危库，险库、病库和正常库四级。1）危库。危库指安全没有保障，随时可能发生垮坝事故的尾矿库。危库必须停止生产并采取应急措施。危库定义图2）险库。险库指安全设施存在严重隐患，若不及时处理将会导致垮坝事故的尾矿库。险库必须立即停产，排除险情。险库定义图3）病库是指安全设施不完全符合设计要求规定，但符合基本安全生产条件的尾矿库。病库应限期整改。病库定义图4）正常库。正常库定义图4.3全省尾矿库分布情况

12、目前我省正在使用的尾矿库372 座（未包括核工业铀矿尾矿库及拦砂坝、沉淀池），其中三等（含三等）以上尾矿库25座。各市尾矿库数量见表3。表3 全省各市尾矿库数量表所在地尾矿库（座）三等及以上尾矿库（座）所在地尾矿库（座）三等及以上尾矿库（座）南昌市00新余市984抚州市141上饶市546鹰潭市50九江市246吉安市682赣州市825宜春市121景德镇市80萍乡市70备注：本表数据统计到2012年年底。 另：核工业铀矿尾矿库5座，拦砂坝、沉淀池160座。5 尾矿库事故类型影响尾矿库安全运行的主要构筑物是尾矿坝和库内排洪系统。尾矿坝事故主要有：滑坡、裂缝和渗漏。 库内排洪系统事故主要有：斜槽（或排

13、水井）进水口堵塞、斜槽（或排水井）盖板断裂、坝下排水管断裂、坝下排水管不均匀沉降导致漏水漏砂、排水隧洞进口段断裂塌陷、溢洪道接触渗漏破坏。6 处理原则1）保证抢险人员安全；2）应急处理措施力求快速、简单、实用、便于操作；3）应急处理措施应尽量不增加后期永久性处理措施实施的难度。7 常用的紧急措施不论在什么时期发生事故，必须要立即做到：1）停止向库内排尾矿。2）想方设法降低库内水位。常用措施有：（1）将斜槽盖板或排水井的弧形盖板揭开。将操作人员系上保险绳，保险绳一端系在尼龙吊装绳上，吊装绳的一端系在排水井或斜槽进水口附近的一颗大树上，若无大树，则要预埋好坚固的水泥墩或临时用风钻成孔打插钢钎；乘上

14、浮排（竹排或木排）或小船靠紧排水井（对于斜槽，只要沿侧墙靠近进水口处），操作人员将保险绳的一端系在排水井的立柱上。将浮排或小船系上另一条尼龙吊装绳，绳子的另一端系在旁边山体的大树（水泥墩或钢钎）上。再用一条尼龙吊装绳，一端系上手拉葫芦，并将另一端系在旁边山体的大树上，手拉葫芦的挂钩由操作人员挂在排水井（或斜槽）盖板的吊钩上，操作人员操作葫芦上的手链，便可在保证操作人员、浮排(小船)安全的前提下，轻松地一块块移开较重盖板。若盖板上没有吊钩，则用铁锤将盖板侧面的钢筋混凝土保护层敲掉，露出钢筋，手拉葫芦的挂钩可直接挂在钢筋上。（2）用多台水泵将库内澄清水迅速排空。（3）在尾矿坝两端开挖明沟后，分别埋

15、置直径20-50厘米的塑料（或HDPE）排水管，排水管进水口位置不小于最小干滩长度。（4）库周边有地势低洼的马鞍型山坳，则开挖临时泄水明渠。以上4种方法可联合使用。3）在离尾矿干滩顶至少50米处用尼龙编织袋装尾细砂筑不低于2米高的子坝，临时抗洪。具体做法为：先用复合土工膜、彩条布等直接铺在尾砂面上，铺设宽度约15米，然后在其上人工用尼龙编织袋装尾细砂筑子坝，子坝顶宽2米，上、下游边坡13.0，最后在子坝上游面铺一层复合土工膜等防渗材料，膜向坝脚外再延展10米左右。8 尾矿库险情分类及应急处理措施8.1上游式堆坝的尾矿库尾矿坝出事故而排洪系统完好无损1）初期坝为土坝时下游坝面滑坡初期坝为土坝时，

16、坝体下游坡的一部分（有的还包括部分坝基）失去平衡，脱离原来的位置，发生滑坡。滑坡初期在坝顶或上游坡面出现一条平行或接近平行于坝轴的纵向主裂缝，然后随着裂缝的不断延长和增宽，两端逐渐向下弯曲延伸形成曲线形。滑坡体开始滑动时，主裂缝两侧便上下错开，错距逐渐加大，与此同时滑坡体下部逐渐出现隆起，末端向坝趾方向滑动，一般滑坡初期发展较慢，到后期突然加快，滑坡体移动的距离可由几米到数十米不等，裂缝错距可达几米，最后脱离原来的位置而塌落滑出。土坝的滑动面在横剖面上有3种可能：（1）坝坡局部弧形滑动。这种情况发生在土质和施工质量特别差的部位。（2）从坝顶开始不伸入坝基的整体弧形滑动。这种滑坡发生在岩基，或坝

17、基抗剪强度较坝体高的情况下。（3）深入基础的整体滑动。这种滑动发生在软基或清基不彻底，坝体或坝基的抗剪强度不高的情况下。该种滑坡的形式称深层滑动，危害性较大。滑坡处理措施归纳为：“上部减载”、“下部压重”、“后部排水”。具体处理措施如下：（1）用塑料薄膜等防水材料覆盖封闭滑坡裂缝，以防雨水入渗，加速其塌滑。（2）降低库内水位。（3）在坝体下游面坝脚以外16-20米范围内先打入不少于3米长的杉木桩（或松木桩），桩间距1-2米，将桩顶用杉木（松木）段互相联结起来（用尼龙绳绑扎）后，再在桩顶上采用镇压台压重固脚。压重固脚的材料先抛填1米厚的砂石（或碎石）料，并要求与原有排水体接通，再在其上压块石或分

18、层碾压砾石土料。镇压台的高度如采用石料则不少于5米（含1米厚的砂（碎）石料），如采用风化土料，则不少于8米，外坡度应达到1:4.0左右。镇压台的宽度不少于24米。（4）对于坝坡过陡，坝体单薄而引起的滑坡应放缓坝坡，上部放缓坝坡后，为维持原有坝顶宽度应适当加厚下游坝体断面。加厚坝体断面应将原坡面挖成阶梯，用粉质粘土（或砾石土）分层回填夯实再削成斜面。（5）若坝顶宽度较宽时，将滑坡体松散部分挖除，再用粉质粘土（或砾石土）分层回填压实。对体积较小的局部滑坡最好全部挖除，对滑坡体积很大，全部挖除确有困难时，也可将滑弧上部松土挖掉。（6）在滑坡处理过程中，一定要遵守先做好坝体下部的镇压台进行压重固脚后才

19、能对上部进行削坡减载及开挖回填。回填土料一定不要用粘性好的土，而应用透水性较好的粗颗粒土料（砂石料、砾石土、粉质粘土等）。2）初期坝为透水堆石坝时下游坝面滑坡（1）降低库内水位。（2）在坝体下游面坝脚以外12-16米范围内先抛填1米厚的砂石（或碎石）料，再在其上压块石料。镇压台的高度不少于5米（含1米厚的砂（碎）石料），镇压台的宽度不少于16米。（3）将滑坡面的块石重新人工理砌好。3）尾砂堆积坝外坡面出现局部塌滑将局部滑坡体松散的尾砂挖除后，用尼龙编织袋装砂砾石分层回填。4）初期坝外坡面裂缝（1）若为浅层裂缝，则沿裂缝开挖成倒梯形，倒梯形底宽至少50厘米，两侧边坡1:0.5，然后回填砂砾石到裂

20、缝口，最后将裂缝口处用30厘米厚粘土进行压实覆盖。（2）若裂缝宽度和深度较大，则先用镇压台压重固脚，然后分层开挖回填透水性能较好的粗颗土体。5）尾矿坝外坡面渗水当尾矿堆积坝外坡面大面积严重渗水时，可开挖纵横向导渗沟排渗。顺坝边坡的横沟每6-10米开挖一条，沟深不小于0.6米；沿坡脚开挖一条排水纵沟，纵沟深度也不小于0.6米。纵横沟中铺设反滤料，外侧铺粗砂厚15-20厘米，内侧铺小石子厚15-20厘米（粒径0.5-2.0厘米），中心处铺大石子厚15-20厘米（粒径3-5厘米）。当初期坝外坡面大面积严重渗水时，采用砂砾料透水压浸台（透水后戗）进行处理。先将渗水范围内的软泥、草皮及杂物等清除，清除深

21、度为10-20厘米，然后在清好的基础上，先采用比坝身透水性大的砂料，用尼龙编织袋装好，铺筑一层（厚度不少于30厘米），然后再填筑尼龙编织袋装砾石，砾石层顶宽不少于2米，外坡度不小于1:3.0，戗台高出浸润线出溢点高度不少于0.5米，长度超过渗水坝段两端至少3.0米。8.2上游式堆坝的尾矿库尾矿坝安全而排洪系统出事故1）排水斜槽盖板或排水井盖板断裂（1）降低库内水位。用水泵先将库内澄清水抽干是最有效和最快捷的方法。（2）在离干滩顶至少50米处用尼龙编织袋（或土工布袋）装尾细砂筑子坝，临时抗洪。、（3）在排洪系统出口用石笼装块石围住出口处，围住的范围超过侧壁不少于3米，再在石笼所围范围内用尼龙编织

22、袋装砾石回填到高出管（洞）出口顶1米以上。石笼可用铅丝、竹篾或荆条等做成网格的笼，内装块石、卵石，网格大小应使石料不漏失为宜。铅丝石笼一般用12号铅丝编网。石笼与石笼之间用铁丝连接在一起，石笼铺设整齐。石笼直径不小于0.7米，长度不小于3米。（4）在盖板断裂处，抛大块石或石笼。先抛大块石，如果大块石被冲掉，则改用抛方形石笼，石笼边长至少0.7米。块石（石笼）抛填超出尾砂面不小于1米。（5）在坝的下游至少20米处，用石笼筑临时坝，坝高超过排水管（隧洞）出口顶不少于1米，坝上下游边坡不少于1:2，顶宽不少于2米。石笼上游面抛填尼龙编织袋装碎石。2）排水管断裂或排水隧洞断裂塌陷排水管一般是在尾矿堆积

23、坝或初期坝下断裂。排水隧洞一般是在隧洞进水口段由于围岩强度不够，致使隧洞断裂塌陷。（1）降低库内水位；用水泵先将库内澄清水抽干是最有效和最快捷的方法；（2）在离干滩顶至少50米处用尼龙编织袋（或土工布袋）装尾细砂筑子坝，临时抗洪；（3）在排洪系统出口用石笼装块石围住出口处，围住的范围超过侧壁不少于3米，再在石笼所围范围内用尼龙编织袋装砾石回填到高出管（洞）出口顶1米以上。石笼可用铅丝、竹篾或荆条等做成网格的笼，内装块石、卵石。网格大小应使石料不漏失为宜。铅丝石笼一般用12号铅丝编网。石笼与石笼之间用铁丝连接在一起，石笼铺设整齐。石笼直径不小于0.7米，长度不小于3米；（4）在盖板断裂处，抛大块

24、石或石笼。先抛大块石，如果大块石被冲掉，则改用抛方形石笼，石笼边长至少0.7米。待尾砂泄漏量减小后，再抛填尼龙编织袋装碎石。（5）在坝的下游至少20米处，用石笼筑临时坝，坝高超过排水管（隧洞）出口顶不少于1米，坝上下游边坡不少于1:2，顶宽不少于2米。石笼上游面抛填尼龙编织袋装碎石。3）坝下排水管不均匀沉降导致漏水漏砂坝下排水管不均匀沉降一般发生在库内排水管。（1）经探测确定渗漏进口处，然后用船或浮排（竹排或木排）载运粘土和尼龙编织袋装粘土，运至渗漏范围内，先抛尼龙编织袋装粘土（每袋装粘土量70%左右为宜），再直接抛粘土，使渗漏处封闭。（2）在坝的下游至少20米处，用石笼筑临时坝，坝高超过涵洞

25、（隧洞）出口顶不少于1米，坝上下游边坡不少于1:2，顶宽不少于2米。（3）待漏水漏砂止住后，将管内的尾砂清理干净，检查是否可修复。8.3一次性筑坝的尾矿库尾矿坝出事故，而排洪系统完好无损一次性筑坝的尾矿坝绝大多数为不透水土石坝，则此时不论是坝体出现滑坡、裂缝还是渗漏，均要把排洪系统的盖板一块块地打开，降低库内水位。坝体事故应急处理措施可参见第8.1节。8.4一次性筑坝的尾矿库尾矿坝安全，而排洪系统出事故1）先在坝肩开挖紧急溢洪道，溢洪道底宽不少于3米，深度至少1.5米。2）其余的应急处理措施见第8.2节。3）溢洪道接触渗漏处理。溢洪道多在坝端布置，边墙（边墩）与土坝坝体或岸坡相接，常产生沿墙背

26、面与坝体或山体间接触面渗漏破坏。此时应降低库内水位到溢洪道底板以下至少0.5米，然后对坝体（山体）与边墙之间进行开挖，在墙背后加做一段C20混凝土刺墙伸入土坝（或山体）内，刺墙厚80厘米，伸入坝体内不少于1.5米，伸入原溢洪道底板下不少于1.0米。9 应急抢险物资的储备1）直径15厘米排水软管不少于200米；2）直径20厘米-50厘米塑料（或HDPE）排水管不少于140米；3）扬程不低于10米的潜水泵3台；4）尼龙编织袋一等库不少于6000条，二等库不少于4000条，三等库不少于3000条，四等、五等库不少于2000条；5）规格不小于1米2米的竹排（木排）不少于60块；6）规格3米长、直径10

27、-20厘米、一端削尖的杉木桩不少于150根；7）规格200-400克/平方米无纺土工布不少于200平方米；8）规格200/0.75/200的复合土工膜一等库不少于2500平方米，二等库不少于2000平方米，三等库不少于1500平方米，四等、五等库不少于1000平方米；9）塑料薄膜不少于3000平方米；10）一端带直径10厘米弯钩、长8-10米的竹杆不少于4根；11）电工或家电安装工常用的带挂钩的保险绳不少于4套；12）长度不少于100米的19-20两头扣涤纶尼龙吊装绳不少于4套；13）手拉葫芦（载荷1吨）不少于2套；14）手电筒不少于10套；15）雨衣、雨裤不少于30套；16）铁锨不少于30把

28、；17）土筐不少于30套；18）救生衣不少于30套；19）救生圈不少于30件；20）镀锌铁丝不少于2000米。当一座尾矿库出现事故而应急抢险物资不足时，附近矿山尾矿库的应急抢险物资可调用。10 现场应急抢险流程1）看清尾矿坝筑坝方式（上游、中线、下游式还是一次性筑坝）；2）看清初期坝坝型（土坝、堆石坝还是其它坝型）；3）看清库内排洪系统型式斜槽+管（隧洞）或者是井+管（隧洞）等，进水口附近树木情况和出水口位置；4）查阅尾矿库的汇水面积，排洪构筑物泄流能力、尺寸，并估算未来降雨量；5）看清尾矿坝下游居民及重要设施离初期坝坝脚大致距离；6）看清尾矿库副坝位置、坝基标高与尾矿坝坝顶标高之间的关系；7

29、）看清是坝体（初期坝、堆积坝、副坝、分洪坝等）出事故了还是排洪系统出事故了，抑或是坝体和排洪系统都出事故了；8）若是尾矿坝出事故，则要看清事故形态（滑坡、裂缝还是渗漏）； 9）若是排洪系统出事故，也要看清事故形态斜槽（或排水井）进水口堵塞，斜槽（或排水井）盖板断裂，坝下排水管断裂、不均匀沉降导致漏水漏砂，排水隧洞进口段断裂塌陷，溢洪道接触渗漏破坏；10）制定应急抢险措施；11）确定是否要疏散下游居民。11 矿山可利用的抢险物资除了第9节所列的应急抢险的物资外，矿山在满足正常生产过程中有以下物资和设备可用于应急抢险：1）挖掘机；2）破碎过程中抛弃的废石；3）采矿过程中排出的废石；4）炸药、风钻、水泥；5）尾矿库周边的土体；6）尾矿库干滩上的尾粗砂和尾细砂；7）尾矿库区成材的竹、木和藤类。12 后期永久性处理措施的要求以上所建议的措施均为临时性抢险措施，待险情过后，应委托有资质的设计单位进行永久性除险加固设计，并规范地施工。