尾礦庫事故案例分析與事故預(yù)測

前言

尾礦庫是許多礦山重要的生產(chǎn)設(shè)施，它運行狀況的好壞，直接關(guān)系到礦山的生產(chǎn)安全和人民的生命和財產(chǎn)安全。因此，世界各國在礦山建設(shè)中都非常重視尾礦庫的建設(shè)和管理。美國克拉克大學公害評定小組的研究表明，尾礦庫事故的危害在世界93種事故、公害的隱患中，名列第18位。它僅次于核爆炸、神經(jīng)毒氣、核輻射等危害，而比航空失事、火災(zāi)等其他60種災(zāi)害嚴重，直接引起百人以上死亡的事故并不鮮見。近年來，我國尾礦庫重特大事故時有發(fā)生，給社會及人民的生命和財產(chǎn)安全造成了極大威脅和損害。如1994年7月13日，湖北省大冶有色金屬公司龍角山銅礦尾礦庫潰壩，死亡28人，失蹤3人；2000年10月18日，地處南丹縣大廠鎮(zhèn)酸水灣的鴻圖選礦廠的尾砂庫突然塌壩，造成下游華錫集團銅坑礦住宅區(qū)部分房屋及部分民房倒塌，共造成28人死亡；2007年11月25日，遼寧省海城市鼎洋礦業(yè)有限公司尾礦庫發(fā)生潰壩事故，造成15人死亡，2人失蹤，38人受傷；2008年9月8日，山西省臨汾市襄汾縣新塔礦業(yè)有限公司發(fā)生尾礦庫潰壩事故，造成281人死亡，給社會帶來極壞的影響。這些觸目驚心的事故災(zāi)難讓我們更加認識到尾礦庫事故危害的嚴重性。因此加強尾礦庫安全研究，加大監(jiān)管力度，提高監(jiān)管水平，防范尾礦庫事故，確保尾礦庫安全運行就顯得十分迫切而重要。為了準確地掌握我國尾礦庫及安全情況的現(xiàn)狀，國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局等管理部門多次組織人員對我國尾礦庫情況進行調(diào)研，取得了大量數(shù)據(jù)。據(jù)初步統(tǒng)計，目前我國尾礦庫數(shù)量已達到1萬多座。2006年，國家科技部將“尾礦庫風險分級及監(jiān)測、預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)研究”列為國家“十一五”科技支撐計劃課題（2006BAK04801），作者參與了該課題的研究并負責“在役尾礦庫現(xiàn)場調(diào)研、資料收集和數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析”的任務(wù)研究。在課題研究的基礎(chǔ)上，形成了本書的研究成果。

內(nèi)容概要

　　《尾礦庫事故案例分析與事故預(yù)測》是基于尾礦庫事故統(tǒng)計分析的尾礦庫事故預(yù)警預(yù)測的著作。書中介紹了尾礦庫的基礎(chǔ)知識，歸納和總結(jié)了影響尾礦庫安全的主要因素，并結(jié)合“十一五”國家科技支撐計劃項目（2006BAK04B01）的研究，通過對我國尾礦庫以及國內(nèi)外尾礦庫事故典型案例的總結(jié)和分析，研究了潰壩模式、致災(zāi)機理等尾礦庫事故基礎(chǔ)理論，重點研究了基于SPSS的尾礦庫事故預(yù)測模型，為尾礦庫事故預(yù)警預(yù)測提供了新的思路和方法。 　　《尾礦庫事故案例分析與事故預(yù)測》是一本理論和實踐相結(jié)合的著作，可供安全生產(chǎn)監(jiān)督管理人員、科技工作者和大專院校相關(guān)專業(yè)師生參考，也可為尾礦庫安全生產(chǎn)的現(xiàn)場技術(shù)和管理提供幫助和支持。

書籍目錄

第1章 尾礦庫基礎(chǔ)知識尾礦庫概述尾礦庫的類型及特點尾礦庫等級劃分尾礦庫的庫容尾礦庫的面積－容積曲線尾礦壩尾礦壩概述初期壩后期壩尾礦庫構(gòu)筑物排水構(gòu)筑物尾礦濃縮構(gòu)筑物尾礦水的回收與排放構(gòu)筑物第2章 尾礦庫安全影響尾礦庫安全的主要因素自然因素設(shè)計因素施工因素管理因素社會因素技術(shù)因素尾礦庫危險有害因素及辨識尾礦庫危害因素的辨識尾礦庫危害的表現(xiàn)形式尾礦庫的環(huán)境保護尾礦庫環(huán)境污染的來源尾礦庫污染的途徑尾礦庫環(huán)境污染的防治第3章 我國尾礦庫基本情況分析尾礦庫數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析地理分布情況企業(yè)性質(zhì)分布情況各行業(yè)分布狀況規(guī)模等級情況安全生產(chǎn)許可證領(lǐng)取情況排污許可證領(lǐng)取情況設(shè)計狀況筑壩方式安全度狀況安全事故應(yīng)急預(yù)案編制情況安全評價狀況安全評價狀況環(huán)境評價狀況排洪設(shè)施完好情況下游情況庫內(nèi)違章情況目前我國尾礦庫安全存在的主要問題沒有全面掌握尾礦庫情況數(shù)量多、規(guī)模小很多尾礦庫無證運行尾礦庫安全度仍處于較低水平多數(shù)尾礦庫無正規(guī)設(shè)計多數(shù)尾礦庫未進行安全評價和環(huán)境評價一些科學問題需要攻關(guān)尾礦庫安全管理建議繼續(xù)完善尾礦庫基本數(shù)據(jù)庫企業(yè)應(yīng)加強安全生產(chǎn)管理完善安全評價和環(huán)境評價完善尾礦庫安全分析完善尾礦庫設(shè)計復(fù)核安全生產(chǎn)許可證和環(huán)境許可證加強宣傳培訓、提高管理人員和從業(yè)人員的素質(zhì)第4章 尾礦庫事故案例分析與運行管理經(jīng)驗近年來我國尾礦庫事故總體情況分析尾礦庫事故典型案例分析國外尾礦庫事故典型案例分析國內(nèi)尾礦庫事故典型案例分析尾礦庫運行管理經(jīng)驗云南錫業(yè)公司尾礦庫管理經(jīng)驗中條山有色金屬公司壩體滑坡和管涌的處理經(jīng)驗楊山?jīng)_尾礦壩聯(lián)合排滲經(jīng)驗尾礦壩的動態(tài)監(jiān)測相思谷尾礦庫的滲漏治理林沖尾礦庫在細泥尾礦上筑壩的經(jīng)驗章家谷尾礦庫加固加高擴容經(jīng)驗德興銅礦2號尾礦庫安全運行管理經(jīng)驗凡口鉛鋅礦尾礦庫安全運行經(jīng)驗永平銅礦尾礦庫管理經(jīng)驗金川有色公司選礦廠尾礦庫加強技術(shù)管理的經(jīng)驗銅陵有色金屬公司尾礦庫概況響水沖尾礦庫從尾礦中回收硫鐵井邊銅礦尾礦庫的閉庫處理韓家溝和莫家洼尾礦庫閉庫復(fù)墾經(jīng)驗五公里尾礦庫建筑物的覆蓋情況盤古山鎢礦尾礦庫安全運行與綠化桃林鉛鋅礦尾礦庫安全運行經(jīng)驗第5章 尾礦庫事故相關(guān)理論研究尾礦庫潰壩模式及潰壩路徑研究非汛期庫水位作用下的潰壩路徑汛期洪水漫頂潰壩路徑汛期壩體結(jié)構(gòu)破壞引起潰決潰壩路徑汛期壩體、壩基或壩下埋管滲透破壞潰決潰壩地震荷載作用潰壩路徑尾礦庫潰壩致災(zāi)機理研究尾礦庫壩坡失穩(wěn)演化規(guī)律研究尾礦庫地震液化影響因素研究尾礦壩裂縫演化規(guī)律研究尾礦壩管涌破壞機理研究管涌的發(fā)生機理管涌發(fā)展為集中滲流通道機理管涌的發(fā)生與發(fā)展影響因素管涌破壞的判別管涌型土類的抗?jié)B臨界水力坡降第6章 基于SPSS的尾礦庫事故預(yù)測模型尾礦庫事故原因初步分析尾礦庫事故的直接原因分析尾礦庫事故的間接原因分析……第7章 尾礦庫安全管理參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：從工程的角度看這個地方的主要地質(zhì)問題是：沿洞線地質(zhì)變化大，均一性差，事故區(qū)進口一段有5～6m，沒有塌，兩個塌坑之間有10m以上的巖體沒有塌，而且這部分保留的巖體有一部分是在原來施工時發(fā)生過高達8m塌方的頂部。巖層傾角緩，對隧洞拱頂穩(wěn)定不利，特別是沿層面有一層破碎夾泥層，其厚度為幾十公分至一米。這種軟弱層面和其他的幾組節(jié)理裂隙組合使坍塌方體往往形成“歪頭狀”，這表明隧洞很可能承受偏壓荷載。巖石接近地表風化強烈，裂隙多被泥土狀物質(zhì)充填，遇水易于沖刷，降低了裂隙面之間的抗剪強度。巖石遇水容易軟化，事故區(qū)臨近取樣試驗測得軟化系數(shù)為0.84～O.4，說明巖石遇水后，強度大大降低。隧洞頂部覆蓋巖石較薄，特別是一些坍方體上部的巖層厚度更薄，不符合坍落拱的形成條件，故有些段落坍落拱的理論不再適用。而且這部分巖體上還堆積著尾礦，如果巖體的強度不能承受尾礦荷載，這部分荷載勢必要作用到襯砌上去。由于巖體裂隙比較發(fā)育、透水性強，加上巖層厚度比較小，容易形成大比降的滲流，對巖體穩(wěn)定很不利。b.隧洞開挖過程中，洞口及洞身處發(fā)生大量塌方，最大坍落高度在洞頂以上為8m，寬達10～13m（包括設(shè)計寬度），開挖時對塌方段采用了臨時支護，襯砌時未進行回填，普遍存在隧洞襯砌與頂部和兩側(cè)圍巖脫空，沒有形成洞身與圍巖的整體聯(lián)合作用。c.由于當時的特定歷史條件，隧洞的結(jié)構(gòu)設(shè)計是在未做地質(zhì)勘察的情況下進行的，隧洞開挖后又未能對實際的工程地質(zhì)條件作出正確的判斷，竣工的隧洞結(jié)構(gòu)又和設(shè)計條件不一致。因此，作用于隧洞襯砌上的實際荷載與原設(shè)計荷載相差較大。第一，隧洞的垂直山巖壓力按普氏理論計算，根據(jù)洞口的地質(zhì)條件明顯偏大，因此設(shè)計的圍巖壓力較實際的偏小。第二，由于處于庫內(nèi)，洞頂未做回填混凝土處理，進洞未做洞臉，滲透水壓力必然很大，但設(shè)計考慮襯砌與圍巖緊密結(jié)合，并在加密排水孔的條件下，未計外水壓力，因此結(jié)構(gòu)承受的外水壓力與設(shè)計條件不相符。在庫水位升高和滲透壓力的作用下，巖體穩(wěn)定性將進一步降低，木支護長期使用勢必會腐朽而失去支承能力，隧洞運行條件逐漸惡化以致巖體失穩(wěn)現(xiàn)落，外荷載超過了隧洞襯砌結(jié)構(gòu)的承載能力而使隧洞遭到破壞。d.建設(shè)過程中，由于各個管理環(huán)節(jié)的問題，在施工、竣工驗收和新一號井修建時，對隧洞圍巖的不良條件和原非永久性支撐可能給生產(chǎn)帶來的不良后果沒有引起足夠的重視，未能及時采取必要的加固處理措施。

編輯推薦

《尾礦庫事故案例分析與事故預(yù)測》由化學工業(yè)出版社出版。

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