尾礦庫基本常識以及尾礦庫安全監測預警系統

來源：網絡(北京天璣科技整理www.dragkamni.com)尾礦庫是礦山企業最大的環境保護工程項目，可以防止尾礦向江、河、湖、海沙漠及草原等處任意排放。一個礦山的選礦廠只要有尾礦產生，就必須建有尾礦庫。所以說尾礦庫是礦山選礦廠生產必不可少的組成部分。尾礦庫的基建投資一般約占礦山建設總投資的10%以上，占選礦廠投資的20%左右，有的幾乎接近甚至超過選礦廠投資。尾礦設施的運行成本也較高，有些礦山尾礦設施運行成本占選礦廠生產成本的30%以上。

為了減少運行費，有些礦山的選礦廠廠址取決于尾礦庫的位置。是礦山企業生產最大的危險源，尾礦庫是一個具有高勢能的人造泥石流的危險源。在長達十多年甚至數十年的期間里，各種自然的（雨水、地震、鼠洞等）和人為的（管理不善、工農關系不協調等）不利因素時時刻刻或周期性地威脅著它的安全。事實一再表明，尾礦庫一旦失事，將給工農業生產及下游人民生命財產造成巨大的災害和損失。

一、尾礦庫分類

1、山谷型尾礦庫
山谷型尾礦庫是在山谷谷口處筑壩形成的尾礦庫。它的特點是初期壩相對較短，壩體工程量較小，后期尾礦堆壩相對較易管理維護，當堆壩較高時，可獲得較大的庫容；庫區縱深較長，尾礦水澄清距離及干灘長度易滿足設計要求；但匯水面積較大時，排洪設施工程量相對較大。我國現有的大、中型尾礦庫大多屬于這種類型。

2、傍山型尾礦庫
傍山型尾礦庫是在山坡腳下依山筑壩所圍成的尾礦庫。它的特點是初期壩相對較長,初期壩和后期尾礦堆壩工程量較大；由于庫區縱深較短，尾礦水澄清距離及干灘長度受到限制，后期壩堆的高度一般不太高，故庫容較??；匯水面積雖小，但調洪能力較低，排洪設施的進水構筑物較大；由于尾礦水的澄清條件和防洪控制條件較差，管理、維護相對比較復雜。國內低山丘陵地區中小礦山常選用這種類型尾礦庫。

3、平地型尾礦庫
平地型尾礦庫是在平緩地形周邊筑壩圍成的尾礦庫。其特點是初期壩和后期尾礦堆壩工程量大，維護管理比較麻煩；由于周邊堆壩，庫區面積越來越小，尾礦沉積灘坡度越來越緩，因而澄清距離、干灘長度以及調洪能力都隨之減少，堆壩高度受到限制，一般不高；但匯水面積小，排水構筑物相對較??；國內平原或沙漠戈壁地區常采用這類尾礦庫。例如金川、包鋼和山東省一些金礦的尾礦庫。

4、截河型尾礦庫
截河型尾礦庫是截取一段河床，在其上、下游兩端分別筑壩形成的尾礦庫。有的在寬淺式河床上留出一定的流水寬度，三面筑壩圍成尾礦庫，也屬此類。它的特點是不占農田；庫區匯水面積不太大，但尾礦庫上游的匯水面積通常很大，庫內和庫上游都要設置排水系統，配置較復雜，規模龐大。這種類型的尾礦庫維護管理比較復雜，國內采用的不多。

二、尾礦庫安全方面

尾礦庫與水庫有相似之處，庫內有水。因此關鍵問題是確保尾礦壩安全可靠，為此要注意下列事項：

1、尾礦庫必須有防洪設施

尾礦庫內不僅存放有尾礦漿帶來的水，而且尾礦庫匯水面積內的水都會以地表逕流的渠道進入尾礦庫。在設計尾礦庫時，應按設計規范計算洪水量。為了防止意外情況，由于洪水季節地表逕流水量大，則應修筑截流溝渠，把一部分地表逕流在上游截出庫外。在一些老尾礦庫，沿尾礦庫的縱坡方向修建一些排水井，井井相連，并通過井下排水管或排水溝渠把多余的澄清水排往庫外。尾礦堆到一定高度時則從尾礦壩端向上游順次序封閉已經完成任務的排水井。在設計和施工這種排水設施時，應充分考慮排水管道系統承受堆積尾礦的壓力，以防排水系統被壓垮，以免造成整個排水系統報廢。

初期壩旁修筑防洪道，在尾礦庫的中后部設主備用的浮動泵站。

2、保證子壩的穩定性

無論采用哪種筑壩方法，必須對堆筑子壩的尾礦的粒度組成按試驗成果嚴加控制。生產實踐證明，小于37微米的細粒級尾礦所占比例過高時，將會影響子壩的穩定性。

3、尾礦壩要有一定的安全高度

尾礦庫在生產過程中，尾礦壩的高度要高出實際排放在庫內的尾礦堆積面1-2米以上，這樣才能保證尾礦壩的安全。如果尾礦堆積面的高度與尾礦壩的壩頂高度相差無幾，這是危險因素，一場暴雨可能使尾礦溢出壩頂，尤其利用尾礦堆筑子壩階段更要確保安全高度。

4、尾礦壩應該是透水壩

尾礦庫中的水不斷地經過壩體（壩墻）排走一部分，排水線以下的壩體均含水或被水潤濕，通常稱這一排水線為潤濕曲線。潤濕曲線愈低，壩愈穩定。如果潤濕曲結已升高到最高一層子壩的壩頂，說明尾礦水已淹沒到子壩的頂部，尾礦壩已是被水浸泡的砂堆，壩體隨時可能崩塌。為了確保壩體的安全，尾礦漿的排放應從壩頂均勻地向庫內上游方向排放，把尾礦水盡量往庫內壓，使壩的內坡離積存尾礦水的位置有相當的距離。尾礦庫的縱坡長度通常為50-120米為宜，對小型尾礦庫可相應變短，這段干坡（即表面無積水）的長度與潤濕曲線的高度成反比。

三、為什么尾礦庫需要在線監測

尾礦庫是選礦廠生產不可缺少的設施。尾礦庫是礦山企業最大的環境保護工程項目，可以防止尾礦向自然環境任意排放。一個礦山的選礦廠只要有尾礦產生，就必須建有尾礦庫。所以說尾礦庫是礦山選廠生產必不可少的組成部分。

同時，尾礦庫也是一個具有高勢能的人造泥石流的危險源。在長達十多年甚至數十年的時間里，各種自然的和人為的不利因素都會直接威脅著它的安全。事實一再表明，尾礦庫一旦失事，必將對下游人民的生命財產造成嚴重損失。

目前我國尾礦庫數量多、分布廣，許多尾礦庫已運行了多年，庫容量在逐漸減小，抵制自然災害的能力不斷下降，安全隱患日益增多。尾礦庫的安全關系到其影響區域內人民生命財產及環境的安全，故而搞好尾礦庫的安全監測意義重大。

然而許多尾礦庫管理由于檢測監控系統不完備、檢測監控技術落后，專業檢測人員缺乏等原因，有些處在無檢測監控狀態；有些雖有人工定期用傳統儀器到現場進行測量，但受天氣、人工、現場條件等諸多因素的影響，存在一定的系統誤差和人工誤差。

這些都影響著尾礦庫的安全生產和安全管理水平。因此，采用現代通信、電子設備及計算機技術，取代以往的落后監測設備，實現對尾礦庫監測指標數據實時、自動監測，對尾礦庫安全監管來說，必不可少！今天我們推薦北京天璣科技生產的尾礦庫監測設備(含系統)。

該系統對尾礦庫主要技術數據的實時監測監控，巡線員數據的實時查詢，監測數據的智能分析等。實時了解該尾礦庫安全狀態并做出預測預警，為科學決策提供依據。監測目的主要任務包括： 采用實時監測技術，監測尾礦庫的位移變形及地下水位的變化情況，監測降雨量，尾礦庫內部位移變形等情況； 采用尾礦庫監測數據管理系統，用以對監測數據進行接收、管理、曲線成圖、報警等； 該監測數據管理系統滿足尾礦庫數據管理中心和市局數據中心以及總站數據中心的數據。

系統具有穩定可靠的采集、顯示、存儲、數據通信、管理、系統自檢和報警功能；

系統具有遠程控制功能，可通過串口利用網絡對監控主機進行遙控監測，實現數據采集軟件上的所有功能，并對數據采集軟件中的歷史數據有訪問權限的進行提??；

系統可監測尾礦庫的狀態變化，在發現不正?，F象時及時分析原因，采取措施，防止事故發生，以保證周圍人民生命財產安全；

系統可定期進行觀測數據的整編，為以后的設計、施工、管理提供資料；

系統可隨時對觀測資料進行分析，開展對尾礦庫狀態進行技術鑒定，總結經驗，為制定安全措施、評價尾礦庫狀態提供數據；

系統能綜合歷史數據和實時采集的滲流、水位、形變等數據，按照國家有關標準進行相關過程線分析、位勢分析、滯后時間分析、沉降分析、水平斷面分析、縱斷面分析、等值線分析、安全狀態分析等有關該山體滑坡的安全分析；

系統具有良好的防雷抗干擾，確保系統不因雷擊而損壞。

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