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一、指导思想和工作目标
指导思想:深入贯彻落实科学发展观,坚持以人为本和安全发展理念,全面落实“安全第一、预防为主、综合治理”方针,以预防事故为中心,“安全生产年”活动为主线,标准化建设为目标,强化行政执法为手段,狠抓尾矿库专项整治。
工作目标:通过专项整治,切实做到尾矿库底数、尾矿库安全现状、尾矿库下游冲击范围、尾矿库管理运行情况清楚;经过治理,消除尾矿库隐患,使全市尾矿库达到坝体稳定安全、配套设施完善、管理运行规范、证件齐全合法;进一步完善尾矿库安全管理档案、规章制度和应急救援预案。从而有效提高尾矿库安全管理水平,明显改善安全生产条件,有效遏制尾矿库安全事故。
二、整治工作的主要内容
(一)准确掌握尾矿库安全状况。在全面摸清现有尾矿库(包括未领取安全生产许可证的尾矿库、废弃尾矿库和已闭库的尾矿库)基本情况的基础上,进一步查清尾矿库下游工业设施、居住区域和人员聚集场所、饮用水源等情况,认真分类梳理、掌握安全状况,完善尾矿库数据库,全面深入查找安全隐患,有针对性地实施安全监管。
(二)深入开展病、险、危库治理工作。各地要加大对上年尾矿库全面排查中查出的病、险、危库的整改力度,落实整改方案、资金、责任人和整改期限,完善应急救援预案,消除隐患,遏制事故发生。对危库要责令其立即停产,采取措施消除险情,制定并落实应急措施;对险库要立即停产,在限定的时间内消除险情;对病库要按照尾矿库安全技术规程限期进行整治,彻底治理隐患。特别要把危库、险库和重大隐患的治理以及下游有人员密集场所和重要设施的尾矿库隐患的治理作为重点,彻底消除隐患。
(三)严格立项审批。从尾矿库项目立项、土地审批、设计施工、运行安全及环保污染防治措施等重要环节入手,进行全面清查。发展改革委和经济主管部门要严格排查尾矿库相关建设工程的立项核准情况,对于选矿能力、选矿企业生产布局不符合规划和产业政策准入条件的,不予核准和备案其项目建设。国土资源部门要继续加大矿产资源开发秩序整顿工作的力度,严格用地审批,进一步规范用地审批手续,加强用地审批后监督管理。严格执行尾矿库建设工程安全、环保“三同时”制度。尾矿库必须严格执行建设项目安全、环保“三同时”工作,对尾矿库新建、改建、扩建项目和闭库后的综合利用等,严格按照安全生产和环境保护等法律、法规的要求,严格建设项目安全、环保“三同时”程序。
(四)严格运行管理。加强尾矿库技术管理和现场管理,落实管理人员,加大从事尾矿库作业人员的培训力度,完善管理制度,按照设计组织生产,编制年度排放作业计划,尾矿库安全技术参数满足设计要求。
(五)强化监督管理。严格实行“八个不得使用”,即未严格实施安全设施“三同时”制度的不得使用;调洪设施不完善或失去排洪能力的不得使用;坝高超设计、排量超库容的不得使用;已闭库或废弃的不得使用;危及下游居民住地、学校、公共活动场所和公路、桥梁等设施的不得使用;对危库、险库、病库未采取治理措施或治理后未经验收合格的不得使用;周边环境改变,影响尾矿库安全的不得使用;无应急救援预案或未进行演练的不得使用。
(*)规范闭库工作。库容达到设计或停用的尾矿库要按照规定程序和要求进行闭库,并做好闭库后的维护工作;闭库后未经设计论证和批准,不得重新启用和改作他用,确保闭库后的尾矿库安全。
三、工作要求
(一)提高认识,切实加强领导。要充分认识尾矿库专项整治工作的极端重要性,把专项整治工作作为今年工作的重中之重,制定整治方案,确定专项整治重点,研究对策措施,切实抓紧抓好。每一位负责联系尾矿库的监管领导责任人,要深入了解尾矿库的整治情况,及时指导检查,督促整治任务的落实。
(二)明确责任,强化政府监管。各县、乡人民政府和安全监管部门应进一步落实尾矿库安全监管主体责任,认真履行《*市人民政府办公室关于进一步加强尾矿库安全监管工作的通知》(*政办〔20*〕99号)所赋予的职责,加大对辖区内尾矿库监管的力度。有关职能部门要依据各自职责严格执法,在去年全面排查整治的基础上继续采取硬性措施,重点督查一批、限期整改一批、停产整顿一批、取缔关闭一批。到今年9月底,要实现5项分类监管要求:一是对不按正规设计、超量排放储存尾矿、私堆乱建以及擅自违规加高坝体的,要吊销相关证照,停止生产并落实取缔、关闭措施。二是非法建设的尾矿库,没有取得合法手续和不具备基本安全生产条件的尾矿库要坚决取缔。三是凡已判定为危库、险库、病库经整改后仍达不到正常库安全条件的一律暂扣或吊销安全生产许可证。四是下游冲击范围有人员密集场所和重要设施的尾矿库没有彻底消除隐患的一律依法关闭。五是库容已满或废弃停用的尾矿库要按照闭库程序实施闭库。
(三)综合治理,强化企业主体责任。各级各单位要通过专项整治,增强尾矿库企业负责人和从业人员安全意识,推进企业安全生产主体责任的进一步落实,加大安全投入,消除事故隐患,使尾矿库企业安全条件得到明显改善,安全管理水平明显提高,自我约束机制得到强化,防范事故的能力得到提高。
(四)严格检查验收,确保整治到位。全市尾矿库的专项整治,合格一座验收一座。危库、险库及重大隐患的整改,下游冲击范围有人员密集场所和重要设施的尾矿库,专项整治验收由市安监局组织专家检查验收,其他尾矿库的专项整治验收由县安监局组织检查验收。
县级安监部门对企业的尾矿库隐患治理工作,每月进行一次检查,市安监部门对县区尾矿库专项整治工作每季度调度一次。
1引言
矿山企业的环境监察不但肩负着保护生态环境,服务经济社会发展的任务,而且还直接关系到人民的环境权益。矿山企业污染表现在以下几个方面,一是生态破坏严重。矿山企业的采矿过程直接和大自然打交道,采矿场、排土场可造成地表植被的破坏。二是环境风险等级高。选矿的尾矿库既是污染防治设施又是污染源。超标高、超服务期的尾矿库,易发生溢流设施损毁、溢流管线塌崩,会给环境造成污染,在某种程度上,对人身安全也造成很大的安全隐患。三是矿山企业环境敏感度高。矿山企业发生尾矿污水外排污染事件可直接造成水体环境严重污染,造成周边农田污染,甚至造成水源环境污染。因此矿山企业的环境监察要做到环境执法到位,防范污染及风险隐患。
矿山企业生产发展阶段分为四个阶段。第一阶段:筹办阶段。该阶段企业应当按照《环境影响评价法》及相关规范的要求,认真履行环境影响评价手续,进行环境项目评估;第二阶段:建设阶段。企业要注意确保执行“三同时”的法律规定,具体来说,企业要做到建设项目中防治污染的措施,必须与主体工程同时设计,同时施工,同时投入使用。防治污染的设施必须经原审批环境影响报告书的环保部门验收合格后,该建设项目方可投入生产或者使用。第三阶段:运营阶段。该建设项目的性质、规模、地点、生产工艺或防治污染设施发生重大变动的,企业应当及时提交环评文件。第四阶段:闭库阶段。闭库是矿山企业必须完成的一项工作。尾矿库完成服务使命后,企业应当及时开展尾矿库的闭库工作,恢复植被,实现谁污染、谁治理。通过生产阶段明确了环境监察的要点。一是否办理环保审批手续;二是否履行环保“三同时”制度,是否存在超过试生产期限,未履行或未完成环保“三同时”验收;三是否存在建设项目的性质、规模、地点、生产工艺或防治污染设施发生重大变动的,未及时报批了环境影响评价文件;四是否履行闭库的设计施工,并得到环保验收。
矿山企业的生产工艺很简单。首先将铁矿石即原料开采后运到选矿车间。选矿车间使用的设备为球磨磁选。在球磨磁选过程中,需要加入水。球磨工艺水耗量特别大,大约1 t矿石平均需要5~7 t水。原料经球磨粉磨后进入搅龙水槽中。搅龙叶轮不停地在水槽中作圆周转动,从而将水槽中的砂石或矿渣颗粒物料在水中搅拌、翻转、淘洗并使受水物料在叶轮中脱水后排出进入磁选机。铁粉被磁出进入干燥设备脱水出铁精粉。泥浆被输送到尾矿库。进入尾矿库的泥浆经坡度沉淀,澄清水经溢流塔流出进入回水设施形成闭路循环。可见,矿山企业的生产工艺主要分采矿部分和选矿部分。
2采矿部分的环境监察要点
采矿点剥离废弃物堆放是否有专用堆放场。是否存在防止沟壑、河道淤塞、泄洪不畅影响水体环境情况。干燥天气是否对运输路面进行洒水减少粉尘污染。有无采矿污水外排行为。采矿污水为地下涌水,本来地下涌水水质较好,可以直接就近排入地表水体,但日常监察发现,地下涌水常与泥浆浑合在一起,直接外排容易造成受纳水体色度超标。这就要提出整改要求。如果距离选矿厂近可采取用泵打回选矿厂,作为补充水用;如果距离远,可要求其设立沉淀池,减少对水体环境的影响。采矿是否在低于最低标高情况下进行开采。因采矿点的资源整合项目环境影响报告书中有规定的标高要求。
植被恢复环境监察,按照采点的资源整合项目环境影响报告书要求,一般采矿植被恢复分为初期、中期、结束后植被恢复3个阶段。采点标高监察和植被恢复监察,主要监察依据为采矿点的资源整合项目环境影响报告书。具体监察有无采矿污水外排行为,是否在低于最低标高情况下进行开采,植被恢复环境监察可提高采矿业主的环境意识,以保证植被的有效恢复,提高生态恢复效果。
3选矿部分的环境监察要点
3.1原料粗破、细破设备环境监察
破碎部分,采用设备为破碎机,以鄂式为常见。在此环节产生的污染物为一般性粉尘。在此可监察企业是否安装了防尘设施,以减少粉尘污染。
3.2生产车间环境监察
生产车间一般都有两套输水泵设施,有时会发生输水泵未及时检修或更换,发生输水泵损坏,这时就会发生污水直接外排违法行为;还有生产车间的甩干设备有时会出现损坏未及时检修情况,造成污水未经尾矿库直接外排等违法行为。对生产车间的生产情况进行环境监察,看是否有设施的不正常使用情况。
3.3尾矿库环境监察
(1)监察尾矿库建设及其配套设施是否与环评相一致,是否存在污水直接外排污染环境情况。大部分每个尾矿库需配套建设1~3个沉淀、回水池(这个根据环评影响评价报告书都有要求),尾矿库污水经溢流设施流入沉淀、回水池,做循环水使用。突发环境事件应急工作又对尾矿库进行了更严格要求,要求配套建设应急事故池,如发生突发事件可对尾矿污泥进行截留。有的企业因占地原因或为了节约成本,未建设沉淀、回水池,就地取材将河道进行拦截作为沉淀、回水池,这样既方便又节约了建设成本,但这种沉淀、回水设施污染隐患特别大。正常运行时不会发生污染隐患,不会给水体造成影响。但遇到汛期,水量大时,拦截处就会被河水冲开,造成污水直接外排。尾矿库溢流设施发生损坏或断裂,污水得不到处理直接外排,浑浊度高的水不能够直接回车间使用,就会造成污水超标排放情况,并且未经沉淀过程直接外排对突发事件的环境应急工作也带来很大的麻烦。因此,尾矿库及其配套设施建设非常重要,也是环境监察时要点,对未按照环保要求建设的要及时提出限期整改意见,防止污染事故的发生。
(2)监察尾矿库出水口水质情况。此点监察可作为尾矿库运行是否正常的一项对比指标。日常监察常常会遇到此类问题。有溢流管塞自然脱落情况,有人为降低溢流管塞导致污水在尾矿库内的沉淀停留时间不够,污水超标回用或外排情况、如果尾矿库出水有变化,代表尾矿的溢流设施存在不正常运行情况。将要对企业生产负责人进行询问了解尾矿溢流设施运行情况,提出整改要求,防范污染隐患。
(3)尾矿库的服务时限,坝体高度、坝体植被恢复环境监察。超服务期、超高运行尾矿库,易发生溢流管线塌崩、尾矿库溃坝污染事故。此事故的特点具有不可预见性。因此,尾矿库环境监察要以该企业的环境影响评价报告书为主要参考。监察尾矿是否超过服务时限、是否超过坝体高度运行,对超服务期限、超坝体高度运行的尾矿库要提出整改要求,尽到环境监察职责。坝体植被是保证尾矿库坝体安全、减少粉尘污染及为闭库做前期准备的。有的企业领导不重视尾矿库的坝体植被工作,尤其是承包经营的更不重视。作为监察人员要及时提出整改要求,保障坝体植被恢复按照计划完成,提高坝体的稳固性。
3.4环境应急工作落实情况环境监察
环境应急是对突发环境事件所采取的应急措施。按照环境应急工作的相关要求,企业应制定突发环境事件应急预案,并上报到环保局。这就要求环境监察人员认真审核企业上报的突发环境事件应急预案,到现场对企业应急预案的落实情况进行监察。
3.5尾矿渣环境监察
尾矿渣是选矿的固体废物,对于铁矿磁选行业来说,尾矿渣属于一般固体废物。尾矿渣的固定贮存场所为尾矿库。日常监察常发现企业未取得环保部门同意将尾矿渣随意转移、转让或倾倒情况。转移、转让或倾倒主要目的是减少尾矿库容量,延长尾矿库的使用时间。第一,常见于采用软矿为原料的企业,一般在尾矿库服务期未满时尾矿库已堆满尾砂。软矿的产出比有的高达15∶1,即15 t软矿石出1 t铁粉。正常矿石的产出比为3~5∶1。第二,尾矿库已到服务期限,为延长使用,进行掏尾砂。转移、转让或倾倒地点有:转让给如盖房奠基用,或低洼回填、采点回填用的;直接排放在河道上,形成临时河堤的;转移到山沟内。转让给盖房奠基,或低洼回填、采点回填用风险隐患不大,但直接排放在河道,如遇到强降雨,尾砂将全部被带走,造成河道污染。更严重的就是在山沟内贮存,风险隐患非常大。
4环境监察人员执法要点
环境监察人员做到执法到位,防范污染及风险隐患可采取3种监察形式。
4.1定期监察
定期监察是采取有计划的监察措施。定期全面检查,科学督促企业的有效污染防治措施。开展定期现场监察必须了解和掌握生产工艺,包括工艺流程、主要化学反应过程及工艺技术指标,了解和掌握关键产污设备和工艺的特点和基本情况,产污部位、产污种类和数量,排放方式和去向情况,污染治理设施的基本情况,环境影响等。按照环境监察工作要求,重点源每月监察1次,一般原季度监察一次。这种监察就属于定期监察形式。定期监察形式非常重要。抚顺县环境保护局制定矿山企业环境监察工作计划。要求对矿山企业每季度监察不少于1次,并做好监察记录。通过定期监察提高了矿业领导对环境保护的认识,对规范企业的生产行为起到了很大的促进作用,矿山企业的不稳定运行率高幅度下降。
4.2不定期监察
不定期监察,也即突击监察、临时性监察,是在开展定期环境监察的同时,所开展的一种辅助监察形式。不定期监察可杜绝企业违法外排行为发生。在很大程度上提高了企业管理者的环境认识。
4.3组织部门进行联合执法检查
如果企业对环保提出的整改要求拒绝整改或整改不到位,那么联合执法就是最好的一种执法形式。必要时通过县政府组织由安监、环保、农电、工商、公安部门的联合执法小组,对企业进行联合执法。
关键词:尾矿库设计浅议
中图分类号:TD1文献标识码: A
1 前言
尾矿设施是矿山生产设施的重要组成部分,其投资较大,一般约占矿山建设总投资的5%~10%。尾矿库是尾矿设施的主要部分,包括尾矿坝、库区等。尾矿中还含有各种有毒有害物质,并且是一种人造的具有高势能的泥石流形成区,其安全运行直接关系到下游人民的生命财产安全和库区周边地区的生态环境。随着工业发展,尾矿坝数量越来越多,坝体堆积越来越高,因此,尾矿库的安全问题是一个很严峻的问题,而且灾害事故仍是频繁发生。像2000年8月18日,广西南丹鸿图选矿厂尾矿库发生垮坝事件,死亡21人,伤39人,造成直接经济损失260万元。1985年8月25日湖南一矿山的尾矿库发生垮坝事故,造成39栋房屋倒塌,49栋房屋受损,冲毁输电线路35km,通讯线路4.38km,国家级公路3km,桥梁3座,并造成了人员伤亡,损失惨重[1],2006年4月30日陕西镇安发生的尾矿坝垮坝事件,直接造成17人死亡,经济损失惨重。 难怪国际大坝委员会(ICOLD)2003年蒙特利尔会议选择尾矿坝作为这届学术会议的主题,并组织了《尾矿坝面临的挑战》的国际专题学术会议作为国际大坝委员会第71届国际年会的组成部份。
据估计我国有1700多座尾矿库,其中,正常运行的不足70%,有的行业大约有45%的尾矿库处于险、病、超期服务状态。而这些险、病、超期服务的尾矿都必须进行技术改造处理,险库要抢险除险,病库要治病,根除病害,超期服务的要抓紧时间设计新库,同时对老库要进行闭库设计,实现安全闭库。同时,随着我国对环境保护执行力度的加大,使许多原来没有尾矿库,随意排放尾矿的矿山企业,必须修建尾矿库。所以,就目前而言,我国尾矿库的建设市场很大,不但有老库要改造,而且有新库要建造。而控制尾矿库工程质量的关键是尾矿库的设计。
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。但尾矿库工程的设计与其它类工业建筑物设计有所不同,它是一个系统的、复杂的、专业性很强的工程设计,它要求设计人员不仅要精通水力学、土力学、水文学、坝工技术等专业知识,而且要熟悉采矿、选矿、机械、环保等专业知识。当然,国家对这一领域的工程设计也作了明文规定,要求具有资质的单位才能设计等。但是现实非如此,在尾矿库勘察设计中存在许多问题,有的还很严重,应引起相关部门重视,否则会贻害无穷,殃及子孙。
2设计市场及设计中存在的主要问题
2.1设计市场不规范鉴于尾矿库的特殊性,以及发生的一系列灾害事故,国家经贸委于2006年6月1日专门颁布了《尾矿库安全监督管理规定》(第6号),进一步明确了建尾矿库必须先设计,而且要由有资质的单位设计,其中,第十条“尾矿库的勘察、设计、安全评价、施工及施工监理等应当由具有相应资质的单位承担” 。然而,目前尾矿库设计市场却很不规范,存在许多的问题,归纳起来:①矿山企业不愿意搞尾矿库设计。许多老矿山企业由于原来设计规划时没有考虑尾矿库的建设,尾矿是随意排放,现在随着国家对环境保护力度的加大,迫使老矿山企业不得不建造尾矿库,否则就停产。由于思想认识上的误区,所以,就随意找一个地方,修筑一座坝,把尾矿排放其内,这就是尾矿库,根本没有进行设计规划。②自行设计。有的矿山企业从建矿开始就设计了尾矿库,而且尾矿库的生产运营都很好,各方面条件都很正规,也有了相当的经验,所以,对尾矿库的局部改造或修改设计,就自行组织几个技术人员进行设计,思想麻痹大意,结果造成灾害事故。像江西某矿的尾矿库泄水井改造,就是因为自行设计,结果造成井塔倒塌,排洪系统报废,直接经济损失上百万元。③挂靠设计。即私下将业务挂靠有资质的设计单位进行设计,这种危害性也是很大的。像云南某矿的尾矿设计,是私下几个人承揽,挂靠某个设计单位资质进行设计,结果尾矿库刚一使用,就出现了很多很严重的问题,使该尾矿库成了病库。
2.2设计技术人员匮乏
尾矿坝设计人员匮乏是不争的事实,主要是以下原因:
原因一、由于矿山企业经济不景气,很多矿山都面临着破产,结果造成整个与矿山相关的行业也随之衰落,因而许多原来从事矿山设计的工程技术人员,老的退休,年轻的纷纷改行,像搞井(巷)建(设)的改行搞土建,搞露(天)采(矿)的改行搞总图规划,搞矿井通风的改行搞暖通,搞尾矿库的改行搞土建或其他水利工程。
原因二、相对水利等其它行业设计而言,尾矿坝设计行业是高风险行业,而中小尾矿坝企业主将设计费用压的很低,在高风险低回报的现实情况下,造成从事尾矿库设计的技术人员严重匮乏,数量上严重不足,素质也有所下降。
原因三、尾矿坝设计要求设计人员不仅要精通水力学、地质学、土力学、水文学、坝工技术等专业知识,而且要熟悉采矿、选矿、机械、环保等专业知识,是一个系统的、复杂的、专业性很强的工程设计。尾矿坝设计要求设计人员有广泛的知识面,较多的专业队伍,而一般设计人员很难达到这样的全能,设计单位从市场及经济方面考虑也不可能配备功能齐全的专业科室。
原因四、尾矿坝大部分建在穷山辟壤,自然条件艰苦,这样,愿意从事尾矿库设计的年轻技术人员更少。
2.3技术及规范上的滞后尾矿坝设计规范目前还是用 ZBJ1-90 《选矿厂尾矿设施设计规范》 勘察规范还是用YBT11-86《上游法尾矿堆积坝工程地质勘察规程》,相比较而言,尾矿坝的勘察设计规范更新较慢。
亟待解决的专业问题教多,例如进水塔进水流态的研究,进水塔抗震的研究,排洪斜槽进水口进流方式的研究,不同矿物母岩的尾矿固结研究等均不多见。现在对很多尾矿库的设计、改造,还是按照原来的老一套,缺乏技术上的创新。有的尾矿库设计,先是选址,然后计算库容,再就是设计初期坝、排洪系统等,按部就班;采用的堆坝方式、排洪系统等都是老一套,结果尾矿库一投入使用,就出现很多问题,使尾矿库成了一个“病”库。例如,云南某矿山的尾矿库,因为库址选择不当,库长太短,同时,尾矿颗粒太细,设计时却没有考虑这些因素,结果实际堆坝速度达不到设计要求,造成干滩面坡度和长度都达不到规范要求,形成了一病库。事前不进行深入研究分析,该进行试验的不做试验,因循守旧,凭经验,缺乏创新。
2.4 知识缺乏设计计算不当有的设计人员只知照猫画虎,不进行计算;有的乱用公式,不注意公式的使用条件,如在计算重力坝所受最终堆积坝的土压力时,不知道库仑土压力公式,不论公式使用条件,乱用朗肯公式;有的在计算洪水时方法单一,无法校核对错;有的不进行进流能力计算,或者计算公式用错,导致进水口留的较小,在暴雨洪水到来时无法及时排去洪水,眼看着洪水漫顶引起溃坝;有的渗流计算与稳定分析脱节,稳定分析不用渗流分析的浸润线,不考虑渗透压力及动水压力等等。
3探究产生以上问题的原因
在尾矿库设计领域中为什么会产生如此多的问题,而且有关尾矿库的灾害事故仍频繁发生,归结其原因,主要有:①政府部门管理、监督、检查力度不够,监管混乱。随着政府部门的机构改革,对尾矿库的管理曾出现过真空期,现在虽然是以安检部门、环保部门为主管理的多头管理,但由于缺少相应的管理技术人员,存在力不从心的感觉;有时由于监管部门缺乏沟通,下达的文件往往互相矛盾,让业主无所适从;同时,许多矿山均处在边远山区,交通不便,所以尽管国家有关部门一而再,再而三地加强工程设计、施工等市场的规范力度,对矿山而言,还是鞭长莫及,矿山依就是我行我素,不想设计就不设计,想自己设计就自己设计等。②矿山企业存在认识上的误区和麻痹思想。本来就认为尾矿是被排弃的无用废料,所以认为没有必要花太多的钱用在这上面,随便实施就了事,根本不要设计;有的是为了应付环保检查,做给环境部门看的;有的认为自己矿山管理尾矿库几十年了,都没有出过事,对一些所谓的小改设计就没有必要委托设计部门来做,存在麻痹思想,自行设计。③省事省钱。有些尾矿库在设计之前,应该进行一系列的试验研究,根据矿山尾砂的具体情况,研究应该采用什么堆坝方式比较合适,等等;但为了省事省钱,该做的也不做,未能给设计部门提供充足详实的资料,可能导致错误的设计。④设计部门的原因。由于受经济利益的驱使或其它原因,以及矿山企业的特殊性,对许多设计人员来说,同样投资规模的工程设计项目,矿山项目的设计收费就比一般其它类工业项目要低,更不能与民用市政等工程相比,而且矿山项目的复杂程度又比其它项目高,付出的劳动比其它类项目要多。 另外,还有设计人员本身的素质问题,对业务不精不勤,像尾矿库选址,应该进行实地考察,做多个方案进行技术经济比较,却没有这样做,结果造成事后出现库址选择不合适等事故。又因为设计终身负责制,使得设计人员对新工艺、新方法等不敢探索,不敢采用,使设计缺乏创新性。
4解决问题的设想和建议
基于上述存在的问题和对产生问题原因的分析,对这些问题的解决,笔者认为应从以下几方面着手:①加强政府部门的监督力度,设置专门的专业化职能管理部门,实行从尾矿库工程的立项审批到设计、施工及生产运营,一条龙的跟踪监督管理,使管理监督形成制度化、职能化、专业化,发现问题及时责令纠正整改。同时,加大打击私自设计、挂靠设计、无证设计、越级设计以及压价设计等违法事件,使设计市场正规化、有序化。另外,根据尾矿库设计的复杂性、重要性等情况,对设计收费标准进行调整,提高设计收费。②加强矿山管理人员的思想教育,并根据国际国内所发生的尾矿库灾害事故,经常性地对管理人员进行与尾矿库工程有关的知识培训,加深对尾矿库工程重要性的认识,消除麻痹思想。③加强设计部门的管理。对设计人员除了要求有高深的专业知识外,还要求熟悉国家有关管理法规。鼓励设计人员大胆采用新工艺、新方法进行创新设计,同时,改善设计人员的相关的待遇等物质条件,使他们安心设计,乐意设计。④政府应加大科研的投入。由于矿山企业的特殊性,目前,许多矿山企业都面临着经济不景气的局面,所以对存在的一些技术难题,企业自身很难有钱投入来研究。因此,希望政府部门能在这方面加大投入或提供一些优惠政策,以解决企业之困。⑤加大后续技术人员的培养。由于尾矿库设计的特殊性,以及目前矿山企业的状况等综合因素,使得许多高等院校取消对这方面人才的培养。所以,应加大这方面人才的培养,可以在几个有实力的院校中专门设置一两个班,以满足社会对这方面的人才需求。
根据《中华人民共和国环境保护法》《GB3838—2002地表水环境质量标准》《GB8978—1996污水综合排放标准》《GB/T14848—93地下水环境质量标准》《AQ2006—2005尾矿库安全技术规程》等法律、法规,对尾矿库存在的环境污染因素进行分析。
1.1尾矿废水尾矿废水中含有多种有害物质,主要来源于选矿时残存的选矿药剂和矿石中的金属元素。常见的主要污染物有:①选矿药剂的残留成分(氰化物、硫化物、氯化物、表面活性剂、松醇油、絮凝剂等)及固体悬浮物(SS)。选矿废水残留的选矿药剂进入尾矿库后经过曝晒,挥发出有毒、有害气体。在日光、水及空气的作用下,选矿药剂可与尾矿库中残留的矿物及矿山环境中其他物质相互作用形成二次污染。②尾矿中的重金属离子(即铜、铅、锌、汞、铬、硒、砷等),以及放射性核素镭(Ra_266)和钍(Th_230)等。如果重金属离子质量浓度超过污水综合排放标准,会导致重金属离子渗透迁移,从而造成尾矿库周围水环境的污染。
1.2固体废弃物固体废弃物常见的主要形式有:①尾矿。在尾矿输送过程中,因输送管道破裂易造成尾矿泄漏,影响尾矿库周围环境。尾矿库一旦发生溃坝事故,会造成尾矿砂大量下泄,这不仅危及下游周围的生态环境,还会造成巨大的财产损失和人员伤亡。②尾矿粉尘。当尾矿粒度达到0.074mm时,在堆存过程中若遇到干旱大风天气则易被大风吹动,造成大气环境污染。③尾矿库建设过程中产生的弃土、废石、金属制品、塑料制品等。
2尾矿库环境污染的主要形式
2.1水环境污染尾矿废水对环境造成的污染主要体现在地表水污染和地下水污染两个方面。尾矿废水中的有毒、有害物质在尾矿沉积过程中不断与尾矿中的某些物质发生物理化学反应,会形成新的污染物。一旦发生突发性事故,尾矿废水可能会流向水源地或天然排泄区,容易造成地表水长期大面积污染,对尾矿库周围居民的生产、生活及下游水体造成严重威胁。尾矿废水的渗漏与地球化学溶滤作用是影响地下水污染潜势的重要因素。尾矿砂经长期风化、侵蚀,通过大气降水形成的渗滤液,会淋溶出一部分污染物。污染物中常含有浓度较高的金属盐类、酸根离子、大量有机物、硫化物及其他有害物质,这些污染物通过包气带污染地下水。尾矿中若含有放射性元素,排弃后会对周围环境(包括生物)造成放射性污染,甚至可以通过植物富集进入食物链,危害人类的身体健康。尾矿废水中污染物的迁移过程见图1。
2.2大气环境污染尾矿库在建设过程中,对大面积的土地进行挖掘,产生大量的弃土。若弃土粒径过小会在大风天气造成扬尘,污染大气环境。在堆存的过程中,尾矿长期受到水蚀和风吹日晒,表面发生风化,干燥无覆盖,一旦遇到适宜的风速必将导致尾矿飞扬,形成砂尘,造成附近大气环境的污染,甚至人体吸入过量粉尘,则可能导致尘肺病。如果尾矿粉尘含毒害、有毒元素,后果更为严重。同样,尾矿废水中含有的毒害物质,在阳光曝晒下,挥发出有毒、有害气体会导致中毒并影响周围大气环境质量。
2.3固体废弃物污染尾矿库建设过程中的弃土、废石或其他因尾矿库建设残留下的固体废弃物(金属制品及塑料制品等)应及时处理或堆放到指定位置。废石及弃土在雨水天气会被雨水冲刷而流失,堆放量过大会对下游的村庄及农田造成威胁。金属制品或塑料制品经长时间的风吹日晒,雨水侵蚀会渗出或滤沥出有毒、有害物质(金属离子、苯及其苯的化合物);这些物质渗入土壤会改变土壤结构,影响土壤中微生物的活动,有碍植物根系发展或残存于植物体内,影响周围植物生长。固体废弃物污染中最为严重的是尾矿砂地表运移。尾矿输送管道若破裂和损坏会导致尾矿浆泄漏,污染尾矿库区周围环境;尾矿浆中有毒、有害物质曝气不充分,渗流到周围土壤中,会破坏周围土壤环境及植物生长。尾矿库是具有高势能的人造泥石流危险源,一旦发生溃坝,会导致大量尾矿砂外泄,覆盖下游大面积的土地和农田,造成重大经济损失。例如:2008年9月8日,山西省临汾市襄汾县陶寺乡的某尾矿库发生溃坝事故,尾矿砂下泄总量约20万m3,流经长度达2km,最大扇面宽度约300m,危害面积约30.2hm2,造成277人死亡、4人失踪、33人受伤,直接经济损失9619万元。尾矿库发生溃坝时,尾矿废水中含有的重金属离子及有毒、有害物质通过与土壤之间的物质转移,会将污染物迁移到土壤中;土壤中存在的污染物也能发生扩散;这对土地回复利用及植被生长有着重大的影响。
2.4尾矿风化污染尾矿中含有一定量的硫化物时,在曝晒或沉积后使得尾矿缝隙含氧量增高,硫化物与氧气或细菌发生反应,生成酸性水。酸性水一旦生成,不仅会增加某些物质的溶解,而且进一步加剧尾矿风化和内部化学反应过程,以及放射性元素和其他污染物迁移,造成矿区水系污染。在潮湿季节,毛细作用携带酸及有毒盐类向上迁移至地表,破坏植物的根系生长,进一步造成污染物的扩散。
3尾矿库环境污染控制的主要对策与措施
3.1提高尾矿库污染防治能力尾矿管理部门应根据矿山生产的需求,加强技术创新,选择清洁生产工艺,从源头减少尾矿废水的排放。同时,加强对尾矿设施使用材料的研究,改善尾矿设施的性能,保障尾矿库正常运行。此外,还应采取有效措施(如水幕法、喷洒固活化剂等方法),预防尾矿库扬尘。对尾矿库区,特别是已停用和闭库的尾矿库,要及时采取有效的生态恢复措施。矿山企业应设置尾矿库环境污染治理的专项基金,作为预防及治理尾矿库环境污染的费用。
3.2加强尾矿资源综合利用尾矿中含大量的可回收金属元素,且对占尾矿量50%~90%以上的非金属组分极少开发利用,因此作为二次资源应当充分地加以回收利用。随着选矿技术的不断发展,可以利用先进的选矿技术对尾矿进行再次分选,以回收金属元素和非金属元素。根据尾矿的性质,可将尾矿运输到矿山地下采空区作为充填料;这样不仅减少了尾矿地表排放所造成的环境污染,还能获得巨大的经济效益。尾矿还能作为建筑材料加以利用,如水泥、砖、陶瓷、微晶玻璃等。因此,加强尾矿资源的综合利用,不仅能减少尾矿排放对环境造成的污染,还能提高矿山的经济效益[5-6]。
3.3加强尾矿库安全监督管理能力在尾矿库建设中,必须请具有与尾矿库等别相应资质的安全评价机构进行安全评价,请相应资质的设计、建设、监理单位进行设计、建设施工、监理,并严格执行建设项目安全设施“三同时”的规定,以及设计审查、审批和竣工验收,确保施工质量,消除在建设中埋下的隐患。在尾矿库日常监督管理中须严格遵守《ZBJ1—1990选矿厂尾矿设施设计规范》《AQ2006—2005尾矿库安全技术规程》《尾矿库安全监督管理规定》(国家安监总局6号令)等相关规定及要求进行管理,切实做到“有法可依,执法必严”。对尾矿库进行定期监测,以保证其安全运行。在尾矿库周边设置观测井,每年对观测井水质、尾矿渗滤液和堆积体导出水中重金属含量进行两次监测;同时,每年对尾矿库渣样、周围受影响的地下水、地表水进行一次监测。通过监测及时地掌握尾矿库污染物的变化,发现异常情况及时采取措施,确保环境安全。根据《中华人民共和国安全生产法》《生产经营单位安全培训规定》《安全生产事故隐患排查治理暂行规定》等法律、法规的规定,建立健全安全管理机构和安全管理制度,配备专职的尾矿库管理技术人员并进行专项的安全技术培训,不断地加强尾矿库管理人员的管理水平、监管能力及应急处理能力。建立相关的培训制度、责任制度等,明确监管人员的各项职责,并要求尾矿库监管人员严格执行相关管理制度。结合计算机网络和自动化技术,充分加强尾矿库的信息化网络建设和信息化管理,建立先进、高效的检测、预报系统和事故应急系统,及时发现安全隐患,防止事故发生。
3.4加强法律法规执行力度矿山企业不仅应依据《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国矿山安全法》《中华人民共和国劳动法》等法律、法规进行安全生产和管理,还应针对企业的自身特点及企业的安全环保管理现状,建立适用于企业安全生产的相关管理制度,定期开展安全环保检查,及时发现和预防各种安全隐患,并对尾矿库实施重点监控。加强与周围居民及当地政府的沟通能力,对周围居民进行安全教育及尾矿库污染防治教育,加强安全意识、环保意识及处理突发事件的能力,在尾矿库事故发生或造成环境污染时作出正确的判断,并能联合企业安全生产管理人员对尾矿库发生事故及环境污染问题进行监督管理。企业应该深刻了解和学习有关《矿山生态环境保护与污染防治技术政策》《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国环境保护法》《安全生产许可条例》等法律、法规的相关规定及要求,认真落实尾矿库的安全生产管理及环境保护主体责任。
4结语
关键词:选矿厂 尾矿库 环境保护
中图分类号:D922文献标识码: A
一、前言
环境保护是中国现代化建设的一项基本国策,尾矿库的安全运转直接关系到下游公民的生命财产安全和库区周边地区的生态环境,尾矿库矿厂的选址对环境有着重要的影响。
二、尾矿库特点
1、尾矿库是矿山选矿厂生产不可缺少的设施
尾矿库是矿山企业最大的环境保护工程项目。可以防止尾矿向江、河、湖、海沙漠及草原等处任意排放。一个矿山的选矿厂只要有尾矿产生,就必须建有尾矿库。所以说尾矿库是矿山选矿厂生产必不可少的组成部分。
2、尾矿库基建投资及运行费用巨大
尾矿库的基建投资一般约占矿山建设总投资的10%以上,占选矿厂投资的20%左右,有的几乎接近甚至超过选矿厂投资。尾矿设施的运行成本也较高,有些矿山尾矿设施运行成本占选矿厂生产成本的30%以上。为了减少运行费,有些矿山的选矿厂厂址取决于尾矿库的位置。
3、尾矿库是矿山企业生产最大的危险源
尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流的危险源。在长达十多年甚至数十年的期间里,各种自然的(雨水、地震、鼠洞等)和人为的(管理不善、工农关系不协调等)不利因素时时刻刻或周期性地威胁着它的安全。事实一再表明,尾矿库一旦失事,将给工农业生产及下游人民生命财产造成巨大的灾害和损失。
三、尾矿库的原则
1、保护环境
选矿厂产生的尾矿不仅数量大,颗粒细,且尾矿水中往往含有多种药剂,如不加处理,则必造成选厂周围环境严重污染。将尾矿妥善贮存在尾矿库内,尾矿水在库内澄清后回收循环利用,可有效地保护环境。
2、充分利用水资源选
矿厂生产是用水大户,通常每处理一吨原矿需用水4~6吨;有些重力选矿甚至高达10~20吨。这些水随尾矿排入尾矿库内,经过澄清和自然净化后,大部分的水可供选矿生产重复利用,起到平衡枯水季节水源不足的供水补给作用。一般回水利用率达70%~90%。
3、保护矿产资源
有些尾矿还含有大量有用矿物成份,甚至是稀有和贵重金属成份,由于种种原因,一时无法全部选净,将其暂贮存于尾矿库中,可待将来再进行回收利用。
四、选矿厂尾矿库环境保护的措施
1、尾矿库对大气环境和水环境的影响尾矿库对环境的影响
分析本文主要针对两个方面:一是沉积坡段(即干坡段)上的尾矿砂对大气环境的影响。选矿厂的尾矿浆通过管道系统排入尾矿库内,矿浆所携带的尾矿砂在库内沉淀,澄清水由溢水塔向外排泄,库内形成干坡段和水域。尾矿坝及干坡段上的尾矿粒度小,含水量相对较低,经风力作用易于产生扬尘,尤其是天气干旱、少雨、大风季节,尾矿粉更易扬,进而污染环境空气。二是尾矿库渗透水、外排水及输浆系统的跑冒矿浆对地表水水体和地下水的影响。选矿厂排出的尾矿水中常含有大量的药剂及有害物质。其来源为选矿过程中加入的浮选药剂以及矿石中的金属元素,常见的有氰化物、黄药、黑药、松油、铜离子、铅离子、锌离子,个别情况下还可能有砷、酚汞等。尾矿水中这些有害物质达不到排放标准时,对人体、牲畜、鱼类及农田均有害。因此选矿厂尾矿不能任意排放,否则就会造成江河水系、附近土壤甚至地下水资源的污染。
2、技术及规范上的滞后
尾矿库设计规范目前仍然沿用ZBJ1-90《选矿厂尾矿设施设计规范》,勘察规范仍然沿用YBT11-86《上游法尾矿堆积坝工程地质勘察规程》,相比较而言,尾矿库的勘察设计规范更新较慢。尾矿库设计中尚需解决的专业问题教多,例如进水塔进水流态的研究,进水塔抗震的研究,排洪斜槽进水口进流方式的研究,不同矿物母岩的尾矿固结研究等均不多见。很多尾矿库的设计缺乏技术上的创新。有的尾矿库设计采用的堆坝方式按部就班,并未考虑尾矿颗粒太细,实际生产中尾矿堆积坝并不能形成。
3、缺乏专业知识
有的设计人员只知照猫画虎,不进行计算;有的乱用公式,不注意公式的使用条件,有的在计算洪水时方法单一,无法校核对错;有的不进行进流能力计算,或者计算公式用错,导致进水口留的较小,在暴雨洪水到来时无法及时排出洪水;有的渗流计算与稳定分析脱节,稳定分析不用渗流分析的浸润线,不考虑渗透压力及动水压力。
4、全面开展安全和环境隐患治理,及时消除事故隐患
(一)、有主尾矿库(有企业业主的尾矿库)治理
督促存在病库企业及时消除事故隐患,经整改仍达不到安全生产条件的,提请当地政府予以关闭。
(二)无主尾矿库(无企业业主的尾矿库)治理
对危险性较大病库的治理,重点要抓好调洪库容不足、浸润线位Z局部较高、坝面局部出现纵向或横向裂缝、坝面未设Z排水沟、坝端无截水沟、堆积坝外坡未覆土或没有植被等问题。一是对库容尚未堆积满、有再使用价值的且经整改能达到安全生产条件的,优先考虑转交给现有企业使用;二是对处于重点水域及人口稠密的环境敏感地区的尾矿库,应重点考虑环境安全,坚持对尾矿库实施闭库处理;三是鼓励各企业和相关单位对尾矿进行再利用。
5、实施清洁生产,有效降低有毒有害尾矿的产生量
清洁生产是实现经济效益和环境效益双赢的最佳途径。地方各级政府必须依法大力开展清洁生产,以预防事故和降低含有毒有害物的尾矿对环境的影响。一是鼓励开发资源利用率高、污染产生量少的选矿工艺技术;二是鼓励相关企业实施清洁生产,提高资源能源利用效率,减少含有毒有害物的尾矿及污染物排放;三是研究制定选矿行业清洁生产评价指标体系,组织开展创建清洁生产先进企业活动,提高选矿行业的整体实力。
6、大力开展综合利用,提高资源利用率
以铁尾矿、黄金尾矿、赤泥为重点,积极研究开发尾矿再选、生产建材、制造肥料、充填等综合利用新技术,加快推广尾矿干排技术,建成一批示范工程,实现绿色采矿、无尾矿山。
7、分清责任,限期完成隐患治理
(一)、有主尾矿库隐患治理
尾矿库企业应对尾矿库隐患治理负完全责任,针对存在的安全隐患,制定隐患治理方案,加大资金投入,及时治理隐患。地方政府应切实负起领导责任,及时督促尾矿库企业加大资金投入治理安全和环境隐患,及早完成隐患治理任务。同时,加强技术指导与服务,积极推广尾矿库安全适用技术,提高本质安全水平。
(二)、无主尾矿库隐患治理
原责任主体属于地方企业的,地方政府应切实负起治理责任,积极筹措资金,及时治理隐患。原责任主体属于中央或省下放地方企业的,由中央或省预算内投资承担一定比例的治理资金,地方政府落实配套治理资金,及时消除隐患。
(三)、加强尾矿库安全监管能力建设
地方政府应健全安全监管机构,充实基层安全监管人员,配备必要的执法装备、设备,改善安全执法条件,加强尾矿库安全监管人员业务培训,不断提高安全监管执法水平。
8、加强宣传教育培训,提高公众安全环保意识
各级政府及有关部门应当广泛开展有关尾矿库生产安全、环境安全隐患危害的教育,增强公众对人身安全和身体健康的保护意识;加大新闻媒体宣传和舆论监督力度,建立舆论监督和公众监督机制,鼓励公众积极参与监督尾矿库隐患治理工作;大力宣传有关法律法规知识,提高企业业主、从业者的法制意识,普及安全、环保基本知识,增强防范事故和应急处Z能力。尤其要争取公众对尾矿库隐患治理行动的理解和支持,保证治理行动的顺利开展。
五、结束语
尾矿库是矿山企业选矿厂设备的重要组成部分,尾矿库是矿山项目环境评估的要点与关键,因此有对选址的合理性一定要加以重视。
参考文献
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