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国内外尾矿坝事故致灾因素分析

来源:绿盟  日期:2019年04月10日  文字:【 加粗】【高亮】【还原

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摘 要


通过搜集已有尾矿坝事故资料,分析了国内外尾矿坝事故与坝高、筑坝工艺及致灾因素的关系。对147起尾矿坝事故的分析研究表明,引起尾矿坝事故的主要因素为降雨,其次为地震、管理等; 对国内的42起尾矿坝溃坝事故的致灾因素分析表明,引起尾矿坝溃坝事故的主要因素为坝体稳定性不足、违规建设、不寻常降雨等。


Abstract Through collecting the data of accidents of tailings reservoir,the relationship between accidents of the tailings dams and the height of the tailings dams,the dam construction technology,and the factors for the tailings dams causing disaster are analyzed. The analysis of 147 accidents of the tailings dams in the world indicates that the major factor for the tailings dams accidents is unusual rainfall,following by earthquake and management etc. The study on 42 accidents of the tailings dams in China shows that the major causes of the tailings dams accidents are the instable tailings dams,illegal construction,unusual rainfall and so on.


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导 读

尾矿库是指筑坝拦截谷口或围地形成的,用以堆存选矿后排出的尾矿或其他工业废渣的场所。尾矿库是选矿厂生产设施的重要组成部分,同时,它也是一个高势能的危险源,一旦垮塌,不仅使国家蒙受巨大经济损失,更危及下游地区居民的生命财产安全。另外,尾矿库中的有害化学物质将污染周围地下水和江河流域,造成严重的环境破坏。我国尾矿库数量多、规模小,大都采用稳定性差的上游式筑坝,且尾矿库下游为居民区或厂区,安全性得不到保障。


1985年7月19日,意大利Stava尾矿坝发生溃坝事故,该事故造成了268人死亡,是当时最严重的尾矿坝溃坝事故。2008年9月8日,山西襄汾县新塔矿业有限公司尾矿库发生特大溃坝事故,造成277人死亡,4 人失踪,事故发生后震惊中外,这也是目前尾矿坝最为惨重的事故。Azam统计了1910—2009年全球的218起尾矿坝破坏事故,分析表明尾矿坝破坏事故正从发达国家向发展中国家转移; 引起事故的主要原因为不寻常的降雨以及管理不善。因此,为及时消除尾矿坝事故隐患,减少和防止尾矿坝事故的发生,确保尾矿库的安全运行,使之更好地为矿山安全生产服务,分析尾矿坝事故案例、总结尾矿坝事故特点和规律是十分必要且急需的。


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文章结论

(1) 通过收集、整理国外147起尾矿坝破坏事故资料,研究表明: 大多数尾矿坝尾矿坝事故发生时其坝高不足30m; 事故原因主要为降雨、地震以及管理; 不仅处于使用状态的尾矿坝易于发生事故,处于非使用状态的尾矿坝也会发生溃坝事故; 采用上游法筑坝的尾矿坝发生事故的可能性较高。


(2) 分析已有尾矿坝事故表明,2001年以来我国尾矿坝事故呈现不断增加的趋势,通过采取有效措施,2009 年以来尾矿坝事故起数不断下降。通过对42起能确定溃坝原因的事故研究表明: 引起尾矿坝溃坝因素依次为尾矿坝边坡稳定性不足、违规建设、不寻常降雨; 坝高为20~40m的尾矿坝发生溃坝事故的概率较大。


(3) 国内和国外尾矿坝溃坝数据都反映出上游式筑坝方法导致尾矿坝溃坝所占比例大,因此在尾矿坝建设中,应尽可能地采用中游式筑坝或下游式筑坝方法,同时应加强研究新的筑坝工艺,以改善尾矿坝的稳定性。


(4) 初期坝为不透水坝时其溃坝概率较透水坝大得多,因此,在初期坝设计时,应尽可能采取透水坝; 当初期坝不能采用透水坝时,应采取能提高尾矿坝稳定性的有效措施。


(5) 我国应加紧建设和完善"尾矿库数字化安全管理",做好全国范围内的尾矿坝事故调查与分析,建立尾矿坝安全在线监测系统,全天候实时监控尾矿坝,以保证尾矿坝安全稳定地运行。


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作者

国家自然科学基金重点项目(编号: 51234004),刘海明(1982—) ,男,博士,昆明理工大学建筑工程学院;曹净—昆明理工大学建筑工程学院;杨春和—岩土力学与工程国家重点实验室。

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