1、尾矿库介绍

尾矿库是指筑坝拦截谷口或围地构成的，用以堆存金属或非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿或其他工业废渣的场所。尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流危险源，存在溃坝危险，一旦失事，容易造成重特大事故。

2、尾矿库监测概述

2.1 尾矿库监测的必要性

安全生产事关广大人民群众的根本利益，事关改革发展和稳定的大局。我国在确立了“安全第一，预防为主，综合治理”的安全生产基本方针和“安全发展”的指导原则后，从安全法制、安全责任、安全投入、安全科技和安全文化等方面入手，强化安全监管工作。但受我国现阶段生产力发展水平较低、企业安全生产基础薄弱、从业人员安全意识不强、安全法制不健全等因素的影响，我国安全生产形势依然严峻，工矿商贸领域安全生产重特大事故时有发生，特别是近年来尾矿库事故多发，已引起了国家的高度重视。

金属与非金属矿山是工业生产的高危行业，其事故发生起数和死亡人数在全国工业安全生产领域占较大的比重。尾矿库是金属与非金属矿山安全生产的重要环节，也是该领域的重大危险源之一，作为具有高势能的人造泥石流危险源，其一旦发生事故，不仅会给下游人民生命财产安全造成巨大损失，更会给当地环境造成严重污染，从而对当地的经济发展和社会稳定也带来严重的负面影响。

经过60多年发展，我国已成为世界矿业大国，目前全国有金属非金属矿山92071座，其中金属矿山8239座，非金属矿山83832座，冶金、有色、化工、核工业、建材和轻工业等行业的矿山都有尾矿设施。经初步统计，全国有尾矿库7610座，总库容约5×109m3,堆存尾矿约5.5×109t。其中正常运行的约有4800座，占63％，危库、险库和危险性较大的病库约有2810座，占37％。

我国作为发展中国家，经济发展不平衡，从安全上看，尾矿库还存在以下不利因素：一是筑坝尾矿粒度细。由于筑坝的尾矿粒度细，细尾矿的力学强度低、透水性差、不易固结，造成坝体稳定性较差；二是上游法筑坝多。我国目前85％的尾矿库采用上游法筑坝，较下游法和中线法筑坝的坝体稳定性差；三是尾矿库安全设计标准较低。我国作为发展中国家，尾矿库防洪、抗震及坝体稳定等建设标准与发达国家相比相对偏低；四是小型库多。我国矿山规模小，四等库及四等库以下的小型尾矿库占90％以上；五是受地震威胁大。我国是多地震国家，尾矿库防震抗震是重要问题；六是失事后果严重。我国人口众多，尾矿库难以避开居民区和重要工业、交通设施，一旦失事，损失巨大。

我国尾矿库历史上曾发生过多起重特大事故，给人民生命财产安全造成了重大损失。如：1962年9月25日，云锡公司火古都尾矿库溃坝，造成171人死亡、92人受伤，受灾人口13970人；1988年4月30日，1994年7月13日，山西省金堆城钼尾矿库溃坝，20人丧生；湖北大冶有色金属公司龙角山尾矿库溃坝，造成30死亡；2000年10月18日，广西南丹宏图选厂尾矿库垮塌，造成28人死亡、56人受伤。

国际上，1972年2月26日，美国布法罗尼河矿尾矿坝溃坝，造成125人死亡，4000人无家可归；1985年7月19日，位于意大利北部的Staver萤矿尾矿坝失事，268人丧生；1996年5月1日，位于保加利亚北部的Sgurigrad铅、锌、铜矿的高45m的尾矿坝，由于连续三天的暴雨使库水位上涨，导致坝坡失稳，液化后的材料随洪水冲向下游lkm处，107人丧生；智利Barahona铜矿高6lm的尾矿坝坝坡仅为1：1，1928年10月1日遇8.3级地震，坝体液化后形成一个约1500m的缺口，54人丧生；另一座智利铜尾矿坝ELCobreNewPark其下游坝坡虽已达1：3.7，但在1965年3月38日的七级地震中发生液化，导致一临近的老坝溃决，200余人丧生。

近年来，尾矿库垮坝造成人员伤亡和有毒污染物下泄的事故屡有发生，给人民群众生命财产安全造成重大损失，对环境安全构成重要威胁。2006年4月23日河北迁安庙岭沟铁矿老尾矿库副坝溃决，死亡6人；2006年4月30日陕西商洛镇安金矿尾矿库溃坝，死亡17人，伤5人；2006年8月15日山西省太原市娄烦县新阳光选矿厂，银岩选矿厂发生尾矿坝垮塌事故，死亡5人，失踪2人，伤20人；2007年5月8日山西繁峙县尾矿库溃坝事故，直接经济损失达4000多万元；2007年11月25日辽宁海城西洋铁矿尾矿坝溃坝,死亡15人，失踪2人，伤39人；2008年9月8日山西省临汾市襄汾县新塔矿区特别重大尾矿库溃坝事故，死亡277人，失踪4人，33人受伤，是我国迄今为止造成死亡人数最多的尾矿库溃坝事故。

造成尾矿库溃坝的直接原因有两个：一是坝体失稳；二是洪水漫顶。如能采取措施，监测大坝的相关运行指标，避免这两种情况出现，就可确保尾矿库的安全。因此，对尾矿库实施安全监测技术是十分必要的。

尾矿库的事故主要影响安全和环保两个方面，为预防和减少企业尾矿库环境污染事故的发生，加强尾矿库的安全和环境监管，把握尾矿库的安全和环境现状，减少尾矿库的事故发生等，尾矿库安全生产在线监测系统具有重要意义。

2.2 在线监测及预警系统的意义

尾矿库监测从监测角度分为三种：人工观测或监测、设备监测人工取数、在线监测及自动预警。三种方式差别十分明显，应大力推广在线监测及预警系统。目前国内仍有尾矿库安全运行的主要技术参数如坝体形变位移、库水位、浸润线埋深等，均由人工定期用传统仪器到现场进行测量，工作量大，并且受天气、人工、现场条件等许多因素的影响，存在一定的系统误差和人工误差。同时，人工监测还存在不能及时监测尾矿库的各项技术参数，难以及时掌握尾矿库各项安全技术指标，无法综合考量等缺点，这些都会影响尾矿库的安全生产和安全管理水平。

而在线监测及预警系统，是综合传感器技术、遥感技术、电子技术、信息技术、通信技术、计算机技术、网络技术、等多学科手段进行自动监测及预警的系统。可以完成尾矿库监测信息的自动采集、存储、网络分发、预警显示等功能，实现信息化、实时化、网络化，使得尾矿库生产、安全管理人员，可以及时直观的掌握尾矿库安全参数的实际动态，进行安全评价、预警预报，并指导生产，为加固工程设计、管理及消除隐患提供依据，为尾矿库的安全监测与管理决策提供有力支持，为确保坝体安全，充分发挥工程效益，实现安全生产，提供一个良好的高新技术平台。

——一等~三等库应监测坝体表面位移、内部位移、外坡比、浸润线、干滩长度和坡度、库水位、降水量、库区地质滑坡体表面和内部位移，必要时还应监测渗流压力、渗流量、渗流水浑浊度。四、五等尾矿库应监测表面位移、浸润线、干滩长度和坡度、库水位、库区地质滑坡体表面位移和内部位移。

具体在线监测方案应满足尾矿库设计方和《规范》的双重要求，在线监测内容和监测点数需保证至低满足于尾矿库设计方和《规范》要求。

对于造成溃坝的主要两个原因“坝体失稳”和“洪水漫顶”，突发性较强，而传统人工监测以及非在线监测手段无法胜任此任务，无法起到及时的、有效的预警功能，因此实时在线监测并且自动预警是尾矿库监管的必由之路。