对矿山尾矿库闭库设计的思考

程立家 刘明生

摘要：随着经济发展和矿产资源开发，矿物加工等过程中产出大量尾矿被贮存于尾矿库中，使尾矿库成为了重大的污染源，如何对尾矿库进行生态恢复，以及对尾矿库所占土地进行二次利用已成为了重要的关注目标。文章分析了矿山尾矿库的现状，概述了矿山尾矿库闭库的重要性，探讨了矿山尾矿库闭库设计措施。

关键词：尾矿库；闭库；生态恢复；环境治理

引言

废弃尾矿库恢复和有效利用已成为当今世界呼声极高的环境和资源问题。传统认为，从矿山开发规划与作业观点，停止尾矿排放即工程寿命结束，实际上这只是排放和堆积的结束，洪水和地震的威胁仍将长期存在，况且沉积滩面在长期风吹雨淋之下滩面坡度渐趋平缓，调洪库容随之减少，防洪能力自然降低。

1.矿山尾矿库的现状

在矿山开采中，尾矿库是重要的控制性建设工作，其营运的好坏状况直接影响到矿山开采的经济效益和开采安全，并且对相关人员的生命财产造成威胁。我国全国尾矿库中有一大部分都处于将要闭库的建设状态，主要是因为有的尾矿库进入到了服务年限，有的是由于矿产资源的开采到了枯竭状态，矿山面临着停止使用阶段，还有的矿山尾矿库出现了坝体渗漏或排洪系统功能失效等使用问题。

2.矿山尾矿库闭库的重要性分析

矿山尾矿库的闭库是指将达到设计要求最终堆积高程或者是不能再增高扩容，需进行停止使用的尾矿库，以及有些在施工过程中出现问题而不得不停止使用的尾矿库。从整体角度来看，尾矿库闭库的重要性体现在以下几方面：

2.1能够确保尾矿坝的长久安全和稳定

我国大部分尾矿库采用的技术手段就是上游法尾砂筑坝技术，就是在谷口运用材料构件一个较低高度的初期坝，以便进行短期的贮藏尾矿，等到这一初期库达到库容后就利用粗粒尾矿向上逐步堆积，最终形成坝体。这种技术方法较为简单，利于管理，并且营运操作成本花费较少。但是这种方法也有自身的缺点，很容易受到排矿方式的影响，会引起所含细粒夹层较多，从而导致渗透性能降低，浸润线水平升高，最终降低了坝体的稳定性。每当尾矿库闭库时，相关部门的监管力度不够，管理松懈，从而使得尾矿库因排洪构建物功能失效，甚至尾矿坝体失去稳定性，导致尾矿库发生事故。

2.2要注意保护尾矿库的周围环境的保护

我国矿产资源的开发和利用不断发展提高，矿产的开采量不断增多，使得尾矿量不断增加，并且每年的尾矿量增加速度不断增加，产生的大量尾矿只能被存放在尾矿库中。另一方面，我国选矿工艺水平不断提高，矿石的磨度越来越高，如果这样的尾矿未被存储在尾矿库而是在外面自然干涸，当大风天气到来时，尾矿表面的细粉就会被风吹到周围地区，使得当地区的土壤受到污染而退化，植被也会遭到不同程度的破坏引起生态环境的不平衡，对人类的生存和生活产生不良影响。所以，在对尾矿库采取闭库后要采取库区覆土和及時恢复植被等有效的措施，从而保护尾矿库周围的环境。

2.3要有效保护资源

由于受到选矿技术工艺的限制影响，我国前阶段的矿产资源的整体利用率较低，总体回收率比发达国家存在很大差距。每年冶金矿山产生的尾矿量都要在1.5亿吨以上。我国的矿产资源很丰富，铁矿石存在的有加成分就有30多种，能回收部分就有20多种，并且有些有价元素还被留在尾矿中。选矿技术的不断提高使得尾矿越来越多的被用来进行二次利用，有些尾矿将会成为很有价值的原料资源。对尾矿库进行闭库后应采取有效地措施，使尾砂被覆盖保护，或将其回收加以利用，起到充分保护矿产资源的作用。

3.矿山尾矿库闭库设计的思考

3.1闭库前的安全评价

按《尾矿库闭库安全监督管理规定》第七条：企业应当根据尾矿库设计资料，在尾矿库闭库前1年，委托具有相应资质的评价机构进行尾矿库安全评价。评价机构向企业出具的尾矿库安全评价报告应当包括下列内容：尾矿坝安全评价、尾矿库防洪能力安全评价、尾矿库的安全度、对非正常级的尾矿库，提出尾矿库治理建议。

3.2闭库的设计

企业应当根据尾矿库设计资料，在尾矿库闭库前1年，委托具有相应资质的设计单位进行尾矿库闭库设计。设计单位在进行尾矿库闭库设计时，应当根据评价机构的安全评价结论和建议，提出相应治理措施，保证闭库后的尾矿库符合国家有关法律、法规、标准和技术规范的要求。

闭库设计应按以下层次编写：尾矿库的建设、使用、管理等情况介绍。存在问题、设计单位在对现场有所了解的前提下，对照安全评价写出尾矿库存在问题。

坝体整治。根据工程地质情况、水文地质情况、稳定性计算等综合判断采取相应的措施。如计算结果为不稳定，宜分开进行核算。初期坝不稳定常用的处理方法为贴坡，堆积坝不稳常采取贴坡、降低浸润线、削坡等处理方法。

排洪系统。根据防洪标准复核尾矿库防洪能力，当防洪能力不足时，应采取扩大调洪库容或增加排洪能力等措施；必要时，可增设永久溢洪道。当原排洪设施结构强度不能满足要求或受损严重时，应进行加固处理；必要时，可新建永久性排洪设施，同时将原排洪设施进行封堵。

库区整治。通过整治措施达到安全环保的目的。目前，普遍把植被作为尾矿库稳固和恢复的第一选择，长久性植被能控制风蚀水蚀，抑制粉尘，能在一定程度上恢复原始景观和土地利用。

检测系统。三等库及其以上要求在线监测。

3.3闭库施工

闭库施工应当按照批准的闭库设计进行，并应当执行《尾矿设施施工及验收规程》（YS5418-95）和国家有关规范、规程。施工中需对设计进行局部修改的，应当经原设计单位认可；对设计进行重大修改的，应由原设计单位重新设计，并报审批闭库设计的安全生产监督管理部门批准。

3.4闭库安全验收

闭库施工完成后，企业应当向审批闭库设计的安全生产监督管理部门申请闭库验收。

结束语

尾矿库的闭库设计，在矿山企业的管理中起到重要的作用，应对尾矿库的整个过程进行严格管理，尤其是对闭库工作应究其产生问题的根源，采取有效地解决措施，不断提高有关人员的思想认识，加大尾矿库闭库的建设投入。从整体上对尾矿库的闭库进行全面科学的管理。

参考文献

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[3]陶德，程妍东，袁小冬，李健，吴娟. 湿排法金矿尾矿库环境风险评价实例分析[J]. 北方环境，2010，22.

（作者单位：昆明有色冶金设计研究院股份公司）