陈伟强、徐文海
紫金矿业集团股份有限公司
摘要：矿山企业尾矿设施是指矿山企业选矿厂(车间)及其他生产过程中所产生尾矿的贮存设施、浆体输送系统、澄清水回收系统、渗透水回收系统及排洪系统等设施。由于矿山尾矿设施下游大都有稠密的居民区，且多与交通要道和大江湖泊相邻，部分还位于地震区，如果管理不善,一旦溃坝，造成的后果不堪设想。本文对尾矿库边坡失稳进行分析，提出处理对策。
关键词：尾矿库；边坡失稳；处理对策
1尾矿库边坡失稳分析
通过对多起尾矿库事故进行统计分析认为，造成尾矿库事故的原因有多方面，但是尾矿库坝体稳定性遭到破坏而失事，引起溃坝事故的情况比较突出。边坡失稳一般有两种情况，一种是坝体沿地基整体滑动，这种失稳的坝体多数是整体刚性强，如：混凝土坝体；另一种是坝坡滑动、坍塌破坏，这种失稳的坝体柔性强，如：土石坝。尾矿坝多为细砂尾矿堆筑，属于柔性材料，一般不会出现整体滑动，易出现坝体边坡坍塌或局部滑动破坏。尾矿坝的安全稳定性一般不考虑整体滑移问题，只考虑坝体边坡稳定性。
尾矿坝安全稳定性是以安全系数F来表示，总抗滑力与总滑动力之比就是尾矿坝坝坡抗滑稳定的安全稳定性系数，其表达式为式（1）。
F=总抗滑力/总滑动力
《尾矿库安全技术规程》（AQ2006~2005）对尾矿坝坝坡抗滑稳定最小安全系数有明确规定（见表1），如果最小安全系数能够满足表1的要求，认为坝体处于稳定状态；如果不能够满足要求，说明坝体边坡处于危险状态，要进行原因分析，并采取整改措施。
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尾矿坝坝坡抗滑稳定性达不到要求时，坝坡就易发生滑动破坏，有时还会带动坝基土体一起滑动见图1。根据对尾矿库坝体大量破坏实例进行分析研究发现，均质粘土坝的坝坡滑动面形状多呈圆弧形；非粘性砂石料坝多呈折线形；当坝内含有厚层细泥夹层，滑动面的形状就比较复杂，为圆弧和折线的组合面。
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2尾矿库边坡处理措施
2.1加固尾矿库初期坝
依据加固材料的不同可分为浆砌石加固、混凝土加固、堆石体加固等形式;依据初期坝的安全程度可分为局部加固、整体加固、加高加固等方式。根据不同的场地条件、初期坝坝型、初期坝的安全程度等，结合后期堆积坝的安全程度选择不同的加固方式对初期坝的安全隐患进行治理。
2.2对原有排洪系统进行加固或新建排洪系统
对部分有安全隐患的建构筑物进行加固或改扩建，使整个系统达到安全运行状态;如果现有的排洪系统整体存在的问题严重或者已经报废，则需要废弃并封堵原有排洪系统，选择合理的位置、形式新建符合现行规范、达到安全运行标准的、确保尾矿库防洪安全的排洪系统。
2.3对堆积坝采取工程措施
针对坝坡渗水出逸问题，企业可在合适位置打垂直-水平排渗井等;堆积坝坡面局部出现管涌或沼泽化，可采取局部砂土置换、贴坡排水等措施；对于尾矿库堆积坝实际坡比过陡、安全系数不足、有产生滑坡风险的堆积坝，可进行削坡或者上部削坡、下部反压相结合的措施处理，使外坡坡比保持在安全的范围内。
2.4加强安全管理
安全管理是尾矿库保证日常安全运行的基本保障，安全管理措施的好坏直接影响到尾矿库是否能够安全运行。①建立尾矿库管理的安全管理机构或配备专职安全管理人员，并且建立尾矿库安全生产责任制。②建立尾矿库的巡检制度，从蛛丝马迹及时发现隐患，以便采取措施消除隐患。③建立安全应急机制，从而应对突发事件，及时控制危害源，将隐患控制在小范围内。④建立尾矿从业人员的安全教育培训制度，提高职工全员安全意识，避免由于作业人员缺乏安全知识而造成安全隐患。
2.5技术措施
为了满足可持续发展的需要，应改扩建或新建尾矿库。但新建尾矿库涉及征地、搬迁、新建排回水系统等问题，且投资较大。因此，研究更安全的堆砌坝工艺来增加堆筑高度，使尾矿库既能扩大总库容又能减少新尾矿坝的数量，是一种行之有效的方法。同时，优化尾矿坝安全监测方法，确定尾矿坝监测指标，如浸润线位置、坝体渗水量、库水位、坝体位移、滩顶高度、干滩长度、排水构筑物变形等指标，作为实时监测的理论依据，为尾矿坝安全预警提供技术支持。
2.6定期巡回检查制度
企业主要负责人、安全负责人、安全科处长定期对尾矿库逐设施、逐环节地进行全面检查，重点检查尾矿库安全生产责任和各项管理制度的落实情况，管理档案真实可靠情况，督促尾矿库管理人员和尾矿工逐级落实责任。
2.7自动在线安全监测系统的应用
采用现代科技监测技术强化尾矿库的安全监管系统，计算机根据收集的坝体位移以及水位数据进行计算分析，判定尾矿库处于或即将处于不安全状态时，就会自动发送报警信息，就有了充足的排除隐患的时间，预防在前，准确有效，消灭事故在萌芽状态中。（1）坝体变形和位移的多少关系到坝体的稳定。监测数据必须精确，采用侧斜仪、GPS、全自动全站仪等进行监测，通过坝面监测点与基点相对位置的比对，确定监测点的位移。（2）监测浸润线。尾矿坝体浸润线是尾矿库区安全监测的一个重要指标。采用振弦式孔压传感器、光纤渗压传感器和振弦式渗压计，通过在坝体内钻孔埋设放入传感器的测压管，实时采集水位数据，自动测量坝体浸润线的埋深。（3）可视化监测。可视化监测通过现场摄像机进行实时拍摄，传输数据到显示屏幕，能够准确、全面、及时的了解尾矿库实时动态，并直接观察尾矿库的生产放矿以及筑坝运行。
3结语
尾矿库是矿山安全生产的的重要设施，有安全和环保的功能，又是重要的高势能泥石流危险源，尾矿库边坡失稳将造成严重危害，会给国家和人民带来了巨大的损失和灾难。提高尾矿库的安全性，需要人们对尾矿库进行科学管理，系统地评价并采取相应的措施。
参考文献：
[1]尾矿库边坡失稳主要影响因素及处理措施[J].李元奇,曹磊芳.吉林水利.2019(03)
[2]西藏某高陡露采边坡稳定性分析与优化[J].段峻峰.现代矿业.2019(11)