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浅析尾矿库环境影响评价中应关注的问题

发布人:佳昱环境     发布时间:2011-12-10    浏览次数:5844

浅析尾矿库环境影响评价中应关注的问题
(1.四川省有色冶金研究院,四川成都,610081;2.四川省有色冶金研究院,四川成都,610081)
摘要:本文分析了尾矿库在选址、设计施工、运行管理以及封场闭库时应关注的问题。
并提出了相应的环保要求。
关键词:选址;环保;环境影响评价
中国图书分类号:X820.3 文献标识:A
Brief analysis the problems of the tailings dam Eco-environmental
impact assessm ent should focus on
OU Yang—huan,FU Hong—wei
fi.SichuanResearchInstituteofNon-ferrousMetalsMetallurgy,ChengduSichuan 610080
Abstract:this paper analyzes the tailings dam in sitting,design,construction,operation and management
as well as the leRer field closing about problem,and made the appropriate environmental protection
requirements.
Keywords:location;environmental protection;environm ental impact assessment
1前言
自2003年以来,由于各种金属价格得上涨,很
多矿山建设项目上马,其中一些选矿厂为追求经济
利益,在未确定好尾矿库选址及其设计工作的情况
下匆忙建设投产,出现了诸如尾矿库库址选择不合
理,尾矿库库容不够,周边生态环境破坏严重、缺
乏具体的水土保持、植被恢复方案和措施等问题,
极少数的尾矿库还存在着安全隐患和环境事故风险
等问题,这已引起有关管理部门和环保部门的高度
重视。为了防患于未然,我们环评单位在环评中应
重点关注以下几个问题。
2尾矿库的选址
尾矿库是堆放尾矿的场所,多由堤坝和山谷围
截而成,根据库址的地形不同,尾矿库可分为:(1)
河谷型的尾矿库:此种尾矿库系由封闭河谷口而成;
(2)河滩型和坡地型的尾矿库,利用河滩或坡地筑
成的尾矿库,通常是由三面围筑而成;;(3)平地型
的尾矿库,此种尾矿库是利用平坦地形由四面围坝
而成。由于选矿项目尾矿沙产生量较大,当尾矿沙
表面风干后,风天造成乱起“黄龙”,尾矿沙扬起对
大面积种植物形成危害,因此,在选矿项目的环评
中对尾矿库库址选择应坚持以下原则:
(1)尾矿库选址应当符合土地利用、矿产开采
和城乡建设规划;
(2)尽量不占、少占或缓占农田,不搬迁或少
搬迁村庄。有条件的应做到占地还田。在选择场地
时,应考虑到尾矿库的容积要满足选矿厂的生产规
模,库长应满足尾矿水的澄清要求,可考虑一次建
设或分期建设,尾矿库使用年限与选矿厂的生产年
限相适应;每一期尾矿库的库容不宜少于5年,大、
·43· 浅析尾矿库环境影响评价中应关注的问题 第4期
中型选矿厂不宜少于10年。
(3)选择有利地形,修筑较短的堤坝即可形成
足够的库容,初期坝及后期尾矿堆积坝的工程量小,
且库区附近有足够的筑坝材料。当一个库容不能满
足要求时,应分选几个。
(4)尾矿库库址应尽可能选择近于和低于选矿
厂尽量做到尾矿自流输送;
(5)坝址和库区应具有较好的工程地质条件,
坝址处理简单,两岸山坡稳定,避开断层、溶洞、
泉眼、淤泥、滑坡等不良地质构造。
(6)应避开有开采价值的矿床,并于现有采场
有足够的安全距离。
(7)库址、尾矿输送和储存方式、设施的确定,
应进行方案比较后再决定。
(8)汇雨面积应当小,如若较大,在坝址附近
或库岸应具有适宜开挖溢洪道的有利地形。禁止选
在江河、湖泊、水库最高水位线以下的滩地和洪泛
区。
(9)不宜位于工矿企业、大型水源地、水产基
地和大型居民区上游;禁止选在自然保护区、风景
名胜区和其他需要特别保护的区域。
(10)根据《一般工业固体废物贮存、处置场
污染控制标准》(GB18599-2001)场址应选在工业
区和居民集中区主导风向下风侧,场界距离居民集
中区500m以外。
(11)应选在满足承载力要求的地基上,以避
免地基下沉的影响,特别是不均匀或局部下沉的影
响。
根据以上原则,在环评中推荐山谷型或山坡型
尾矿库,对于平地型尾矿库,环评一般不予以推荐。
选矿厂项目在建设投产前应做好尾矿库选址工作,
参照以上原则进行选址,对项目的建设起到关键的
作用。
3尾矿库的设计、施工
3.1尾矿库设计
优秀的设计方案和设计质量是保证尾矿库(坝)
安全,经济,高效运行的基础。因此,在尾矿库建
设前期应严格按照基建程序,委托有资质的设计部
门,切实做好基础资料的收集和方案论证工作,杜
绝个人设计。在设计中必须重视以下几方面的设计:
I、改善坝体的渗流条件
尾矿坝的渗流决定其稳定性。由于国内尾矿坝
的初期坝多为不透水土坝,所以经常发生浸润线自
初期坝顶溢出现象。轻者在浸润线出逸处流失尾矿
砂, 形成冲沟, 重者造成尾矿坝的滑动。随着尾
矿坝堆筑高度不断加大, 尾矿坝坝体内浸润线也相
应抬升, 可能会出现坝基、坝坡及地下水位升高等
稳定性问题。其中, 地下水浸润线的抬高是造成坝
体稳定性下降甚至丧失的主要原因。对于渗流和侵
蚀引起的灾害问题,应首先采用防渗材料充填加固
渗漏区, 隔断渗流; 重整坡角, 调整或设置排水
系统,以最大幅度地降低浸润线或在渗流溢出面上
加盖压重以及设置反滤层等措施, 防止渗流破坏发
生。
II、提高坝体的密实度
尾矿材料的室内试验表明,提高坝体密实度对
增加抗剪强度有明显的作用。在这方面,利用分级
箱、分级管、旋流池和水力旋流器等设备对尾矿砂
进行分级,分选粗颗粒尾矿砂填筑下游坝坡的技术
已经成熟, 实践证明其效果显著。在各类分级设备
中,尤以水力旋流器分级效率高。国内德兴铜矿、
峨口铁矿、水厂铁矿的尾矿库已有成功的实践。
III、改善坝体受力条件
从改善坝体的抗震效能角度,以往的工程措施
大多建立在不改变、有时甚至减缓坝体坡角的基础
上。这与坝坡加固的最终目的不符。既能保证坝体
必要的抗震性能又能增大尾矿库堆存库容的方法是
对地震稳定性较差的坝坡进行加筋补强或作成加筋
土。这种方法比放缓坝坡更经济。国外已有通过分
层设置钢筋混凝土梁来加强土石坝坝坡整体性,改
善梁间土的受力状态和变形状态,提高坝坡稳定性
的施工先例。如前苏联努列克土石坝采用了砾卵石
坝壳和堆石加筋措施提高坝坡抗震稳定性的技术。
加筋结构由长条形钢筋混凝土板和梁组成。长条形
钢筋混凝土板垂直坝轴线铺设,梁平行于坝轴线铺
设,间距均为9 m,梁、板之间填筑堆石,堆石填
筑梁顶以上1 m 左右。计算结果表明加筋后坝坡的
抗震稳定安全系数为l105。加筋结构的作用相当
第4期 浅析尾矿库环境影响评价中应关注的问题 ·44·
于使坝壳材料增加了85 kPa的凝聚力。采用加筋结
构比放缓坝坡、多填土石料的造价节约2 000多万
芦布
3.2施工
施工是贯彻设计意图,保证尾矿坝安全的关键
环节,施工质量的好坏,直接关系到国家和人民生
命财产的安全。为确保工程质量,必须做到:(1)选
择有良好信誉和业绩的施工队伍,(2)认真会审施工
图纸,(3)明确质量标准,加强监管,杜绝偷工减料
现象,(4)施工单位要有质量管理和保证体系。
3.3尾矿库设计时的环保要求
工程尾矿库作为尾矿的永久性集中堆放场所,
因此该尾矿库为一般工业固体废物处置场。根据《一
般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》
(GB18599.2001),尾矿库设计时的环境保护要求
如下:
①处置场的建设类型,必须与将要堆放的一般
工业固体废物的类别相一致;
②处置场应采取防止粉尘污染的措施;
③为防止雨水径流进入处置场内,避免渗滤液
量增加和滑坡,处置场周边应设置导流渠;
④应设计渗滤液集排水设施;
⑤ 为防止一般工业固体废物和渗滤液的流失,
应构筑堤、坝、挡土墙等设施;
⑥为加强监督管理,处置场应按GB15562.2设
置环境保护图形标志。
4尾矿库的运行管理
4.1科学管理,建立健全规章制度
由于尾矿库具有边施工边使用的特点,坝体形
成的过程要借助尾砂堆坝,堆坝周期较长,少则几
年,多则十几年。随着坝体逐年增高,需要依次封
堵排水井的进水口和进行其它管理工作,只有长期
一贯保持良好的堆坝质量,才能保证坝体安全。坝
体要在运行期间形成,坝的性态向不利的非稳定方
向发展,需要不断维护和控制,还要做好放矿、筑
坝,防汛,防渗,防震、维护,修理检查、观测等
日常管理工作,一套科学有效的管理制度和与之配
套的组织机构必不可少。只有科学管理,才能确保
尾矿库(坝)的安全运行。
4.2提高科技水平
尾矿工程技术是一门综合性学科,学科建立较
晚,人们对尾矿工程的认识还不系统深入。目前在
工程设计计算中一般多借用水利工程理论和技术,
而尾矿工程中的许多特殊问题是难以在水利工程技
术和理论上找到答案的。因此,要加强理论研究,
开发新工艺、新材料、新设备,依靠技术进步,建
立高效、先进的监测、预报系统和事故应急对策系
统,及时发现治理隐患,避免事故的发生。
4.3尾矿坝的安全监测
尾矿坝监测系统的设置也是预防尾矿库灾害、
确定治理方案的组成部分。监测项目通常包括坝体
位移、浸润线高度、孔隙水压力以及渗流情况的观
测。目前,世界上一些发达国家如美国、日本、意
大利等已经建成现场数据采集、传输、资料分析和
安全警报的控制系统。国内在尾矿库灾害监测方面
起步较晚,但已取得了一些经验。由于对尾矿库不
良地质灾害监测目的的认识不清、资金等原因,目
前国内多数尾矿库还没有建立由微机控制的监测系
统。已经取得的监测资料还很不完整。在对尾矿库
监测资料的分析利用上,国内的系统研究几乎是空
白。因此,有条件的企业应逐步建立上述观测系统,
加强对观测数据数学模型的研究、整理, 以实现尾
矿库安全监测的自动化、科学化, 最大程度地降低
尾矿库灾害损失。
4.4尾矿库运行时应达到的环保要求
根据《一般工业固体废物贮存、处置场污染控
制标准》(GB 1 8599-200 1),尾矿库运行管理的环境
保护要求如下:
①一般工业固体废物处置场,禁止危险废物和
生活垃圾混入;
② 应建立检查维护制度,定期检查维护堤、坝、
挡土墙、导流渠等设施,发现有损坏可能或异常,
应及时采取必要措施,以保障正常运行;
③ 应建立档案制度,将入场的一般工业固体废
物的种类和数量等资料,详细记录在案,长期保存,
供随时查阅。
·45· 浅析尾矿库环境影响评价中应关注的问题 第4期
5尾矿库的封场闭库
5.1尾矿库闭库管理
根据《冶金矿山尾矿设施管理规程》的规定,
在尾矿库使用到最终设计高程前三年应作出闭库处
理设计和安全维护方案,报上级主管部门审批实施。
尾矿库闭库设计方案中应包括以下几点内容:
(1)根据现行设计规范规定的洪水设防标准,
对洪水重新核定,并尽可能减少暴雨洪水的入库流
量,可采取分流,截流等措施将洪水排至库外。
(2)对现存的排洪系统及其构筑物的泄流能力
和强度进行复核。
(3)对现存的坝体的稳定性(精力、动力及渗
流)做出评价。
(4)对库区及其周围的环境状况进行彻底调查
并记录。
(5)确保闭库后安全的治理方案。
尾矿库闭库必须根据闭库设计要求进行工程处
理,竣工后经验收方可闭库。闭库后的尾矿库在库
区范围内(不包括尾矿坝)应逐步进行植树造林工
作,以利于防风及水土保持,并严禁滥伐、滥垦、
乱牧。尾矿库干涸的沉积滩上,应按闭库设计的要
求有计划地逐步实施土地复垦工作,使之恢复良好
的生态环境和自然景观。尾矿坝应设置警戒线,采
取隔离措施,并设立警示牌以防止对坝体及其坡面
的人为破坏。尾矿坝外坡面应按闭库设计要求,做
好排水设施及坝面防尘的维护工作。
5.2尾矿库封场的环境保护要求
根据《一般工业固体废物贮存、处置场污染控
制标准》(GB18599.2001),尾矿库封场的环境保护
要求如下:
①封场前必须编制封场计划,报请所在地县级
以上环境保护行政主管部门核准,并采取污染防止
措施;
②封场时表面坡度一般不超过33%,标高每升
高3m.5m,需建造一个台阶;
③为利于恢复植被,封场时表面一般应覆一层
天然土壤,其厚度视固体废物的颗粒大小和拟种植
物种类确定;
④ 封场后仍需继续维护管理,直到稳定为止;
⑤ 封场后应设置标志物,注明封场时间以及使
用该土地时应注意的事项。
6结语
在金属采选业项目的环境影响评价中,要注重
与尾矿有关的大量环境问题。在对尾矿库的环境影
响评价过程中,应从尾矿库的选址,设计施工、运
行管理以及封场的整个周期来全方位考虑,对其中
可能产生的环境污染问题,提出切实可行的解决方
案,使建设单位能够有效治理开发过程可能引进的
污染问题,从而在开发自然资源的同时,保护好环
境,达到“社会、资源、环境相协调”的目标。
参考文献
【l】《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》
(GB18599-2001)
【2】《冶金矿山尾矿设施管理规程》
【3】严志明等编.《尾矿设施管理维护必备基本知识》成都:
四川省安全生产监督管理局2006.2
[4】郭恩源等编.尾矿设施设计参考资料.北京:冶金出版社,
1980.5
[5】《环境影响评价技术导则与标准》

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