前 言
根據《中華人民共和國安全生產法》和國家安全生產監督管理局關於“新建、改建、擴建的工程項目,必須進行勞動安全預評價,以保障安全生產設施與主體工程同時設計、同時施工、同時投產使用,不給安全生產工作留下隱患”的有關規定,北京中礦基業安全防範技術有限公司受洋縣釩鈦磁鐵礦有限責任公司委托,對其接續尾礦庫——青溝尾礦庫工程進行安全預評價。安全預評價項目組通過現場調研、收集資料、綜合分析建設項目情況,依據《洋縣釩鈦磁鐵礦有限責任公司青溝尾礦庫工程可性行研究報告》和《洋縣釩鈦磁鐵礦有限責任公司青溝尾礦庫岩土工程勘察報告》,按照國家安全生產監督管理局《安全預評價通則》(AQ8O01-2007)及《安全預評價導則》(AQ8002-2007)的要求,編製完成了《洋縣釩鈦磁鐵礦有限責任公司青溝尾礦庫安全預評價報告》。安全預評價報告的主要內容有:
(1)評價項目的特點及預評價報告編製目的;
(2)評價報告編製依據;
(3)評價項目總體情況介紹;
(4)危險、有害因素辨識;
(5)評價單元劃分及評價方法選擇;
(6)定性、定量評價;
(7)安全對策措施及建議;
(8)評價結論。
我公司安評組成員在現場調研和編製安全預評價報告期間,得到省尾礦庫專家、省、市安監局領導、建設單位領導及有關人員的大力支持,在此表示感謝!
目 錄
第一章 預評價概述 1
1.1 預評價目的 1
1.2 安全預評價的範圍 1
1.3 安全預評價的程序 1
第二章 安全預評價依據 3
2.1 法律、法規和文件 3
2.2技術標準、規範 4
2.3 建設工程有關文件 5
第三章 評價項目概況 6
3.1 建設單位簡況 6
3.2 尾礦庫庫區概況 6
3.3 交通位置 7
3.4地形地貌 7
3.5水文氣候特征 7
3.6 尾礦庫工程地質條件 8
3.7工藝資料 16
3.8庫容及等別 17
3.9服務年限 17
3.10 被評價項目概況 18
第四章 主要危險、有害因素辨識 21
4.1潰壩危害 21
4.2 物體打擊 26
4.3機械傷害 26
4.4車輛傷害 27
4.5觸電危險性分析 27
4.6粉塵危害 28
4.7淹溺事故 28
4.8其它傷害危險性分析 28
4.9重大危險源辨識 29
第五章 評價單元的劃分及評價方法的選擇 30
5.1 劃分評價單元的原則 30
5.2 評價單元的劃分 30
5.3 評價方法的選擇 31
5.4 評價方法簡介 32
第六章 定性、定量評價 36
6.1 庫址選擇單元分析評價 36
6.2公共安全影響單元 40
6.3 尾礦壩單元分析評價 41
6.4排洪係統單元分析評價 61
6.5 尾礦輸及回水係統送單元分析評價 76
6.6尾礦庫觀測係統 80
6.7安全管理及勞動保護單元 81
第七章 安全對策措施 82
7.1安全對策措施 82
7.2安全設施設計建議 89
第八章 安全預評價結論 92
8.1單項結論 92
8.2總體結論 94
附件:
1.安全預評價委托書;
2.洋縣釩鈦磁鐵礦有限責任公司企業法人營業執照;
3.洋縣釩鈦磁鐵礦有限責任公司洋縣桑溪鄉碌竹坪村青溝尾礦庫庫址勘察意見;
4.洋縣釩鈦磁鐵礦有限責任公司青溝尾礦庫住戶搬遷承諾書;
5.洋縣人民政府對洋縣釩鈦磁鐵礦有限責任公司青溝尾礦庫周邊四戶群眾實施移民搬遷的證明。
附圖:
1.庫區照片;
2.青溝尾礦庫平麵布置圖;
3.青溝尾礦庫庫容曲線圖;
4.初期壩剖麵圖;
5.尾砂堆積剖麵圖;
6.排洪支隧洞剖麵圖;
7.尾礦輸送及回水係統圖;
第一章 預評價概述
1.1 預評價目的
本次對洋縣釩鈦磁鐵礦有限責任公司青溝尾礦庫工程的安全預評價是依據國家安全生產相關法律、法規和技術標準,結合建設項目的特點,運用多種安全評價方法,對該建設項目潛在的危險、有害因素及其危險、危害程度進行綜合分析、預測和定性、定量評價,並對可行性研究報告中有關安全設施及安全對策措施不完善的部分提出應補充的安全對策措施及建議,得出預評價結論,以達到貫徹“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針,為政府安全生產監管、監察部門、行業主管部門等相關單位對評價對象的安全行為進行法律法規、標準、行政規章、規範的符合性判別所用,為建設項目初步設計提供科學依據,並提高建設項目本質安全程度。
1.2 安全預評價的範圍
受洋縣釩鈦磁鐵礦有限責任公司委托,北京中礦基業安全防範技術有限公司對建設項目現場進行了實地勘查,根據國家相關法律、法規及規範的要求確定了本次安全預評價的範圍,即擬建項目的庫址選擇及公共安全、尾礦壩、排洪係統、排滲係統、尾礦輸送、回水係統、勞動保護與職業危害等係統的安全預評價。本區域以外的其他裝置和設施不屬於本次評價的範圍。
1.3 安全預評價的程序
安全預評價程序為:前期準備;危險、有害因素辨識;劃分評價單元;選擇評價方法,定性、定量評價;提出安全風險管理對策措施及建議;做出安全預評價結論;編製安全預評價報告。見圖1-1。
圖1-1 安全預評價程序圖
第二章 安全預評價依據
2.1 法律、法規和文件
(1)《中華人民共和國安全生產法》(中華人民共和國主席令第70號);
(2)《中華人民共和國礦山安全法》(中華人民共和國主席令第65號);
(3)《中華人民共和國環境保護法》(中華人民共和國主席令第23號);
(4)《中華人民共和國水汙染防治法》(中華人民共和國主席令第87號);
(5)《中華人民共和國水土保持法實施條例》(中華人民共和國國務院令第120號);
(6)《尾礦庫安全監督管理規定》(國家安全生產監督管理總局令第6號,2006年6月1日起實施);
(7)《陝西省安全生產條例》(陝西省第十屆人民代表大會二十一次會議通過,2005年l2月1日起實施);
(8)《陝西省尾礦庫安全監督管理辦法》(陝西省人民政府令第111號,2006年9月1日起實施);
(9)《陝西省建設項目安全設施監督管理辦法》(陝西省人民政府令第125號);
(10)《國家安監總局關於進一步加強中小型金屬非金屬礦山(尾礦庫)安全基礎工作改善安全生產條件的指導意見》(安監總管一[2009]44號);
(11) 《國家安全監管總局關於在非煤礦山推廣使用安全生產先進適用技術和裝備的指導意見》(安監總管一[2009]177號)。
2.2技術標準、規範
(1)《安全評價通則》 AQ800l-2007
(2)《安全預評價導則》 AQ8002-2007
(3)《非煤礦山安全評價導則》 安監管協調字(2003)93號
(4)《選礦安全規程》 GB18152-2000
(5)《防洪標準》 GB50201-1994
(6)《工業企業設計衛生標準》 GBZ1-2010
(7)《生產過程安全衛生要求總則》 GB/T1280l-2008
(8)《礦山電力設計規範》 GB50057-2009
(9)《安全標誌》 GB2894-2008
(10)《岩土工程勘察規範》 GB5002l-2001(2009年版)
(11)《土工合成材料應用技術規範》 GB50290-98
(l2)《建築抗震設計規範》 GB 500011-2010
(13)《尾礦庫安全技術規程》 AQ2006-2005
(l4)《選礦廠尾礦設施設計規範》 ZBJ1-1990
(l5)《碾壓式土石壩設計規範》 SL274-2001
(l6)《水工建築物抗震設計規範》 SL203-1997
(17)《汙水綜合排放標準》 GB8978-1996
(18)《水工混凝土結構設計規範》 SL191-2008
(19)《水工建築物荷載設計規範》 DL5077-1997
(20)《水工隧洞設計規範》 SL279-2002
(21)《砌石壩設計規範》 SL25-2006
(22)《一般工業固體廢物貯存、處置場汙染控製標準》 GB 18599-2001
(23)《尾礦庫安全監測技術規範》 AQ 2030—2010
2.3 建設工程有關文件
(1)核工業漢中工程勘察院有限責任公司《洋縣釩鈦磁鐵礦有限責任公司青溝尾礦庫工程岩土工程勘察報告》(以下簡稱《岩土工程勘察報告》)(2010年10月);
(2)《洋縣釩鈦磁鐵礦有限責任公司青溝尾礦庫工程可性行研究報告》(以下簡稱《可研》)(河南省冶金規劃設計研究院有限責任公司,2011年1月);
(3)《洋縣釩鈦磁鐵礦有限責任公司青溝尾礦庫及選礦廠建設工程地質災害危險性評估報告書》(陝西核工業工程勘察院,2010年11月);
(4)委托北京中礦基業安全防範技術有限公司編製《洋縣釩鈦磁鐵礦有限責任公司青溝尾礦庫安全預評價報告》的委托書;
(5)關於編製《洋縣釩鈦磁鐵礦有限責任公司青溝尾礦庫安全預評價報告》的合同。
第三章 評價項目概況
3.1 建設單位簡況
建設單位:洋縣釩鈦磁鐵礦有限責任公司
洋縣釩鈦磁鐵礦有限責任公司位於陝西省漢中市洋縣,是一家從事鐵礦石采、選加工的企業。選礦廠位於陝西省漢中市洋縣桑溪鎮,設計生產規模為日處理礦石2000.0t/d。洋縣釩鈦磁鐵礦有限責任公司在市、縣各界的支持下,經過幾年的規範建設,目前已發展成為漢中市規模以上工業企業、洋縣重點企業。企業總資產2.5億元,年產值1.6億元,累計上繳稅費7000餘萬元,安置當地勞動力500餘人、車輛200餘台,較大促進了當地經濟社會快速發展。
該公司經曆幾年的正常生產,原尾礦庫將近服務期滿,為保持生產連續性,急需在選廠附近的青溝新建一座可做原選礦廠接續使用的尾礦庫。為了滿足安全運行,水土保持、以及環境保護等方麵的要求,配套、完善生產設施,洋縣釩鈦磁鐵礦有限責任公司委托具有礦山甲級設計資質的河南省冶金規劃設計研究院有限責任公司,對該接續尾礦庫尾礦的堆存方案及堆存係統的主要建(構)築物進行了可行性進行研究,並編製了較完整的《可行性研究報告》。
3.2 尾礦庫庫區概況
擬建尾礦庫是洋縣釩鈦磁鐵礦有限責任公司磁鐵礦選廠的配套工程,位於陝西省漢中市洋縣桑溪鎮青溝,庫區溝道長度為5.96Km,青溝溝道總體坡降為8.55%,庫區利用段溝底坡降不超過6%,溝道較為平緩,庫區彙水麵積較大約為5.74km2。
3.3 交通位置
該擬建尾礦庫位於洋縣桑溪鄉青溝溝內,至桑溪鄉政府有簡易礦山公路相通,桑溪鄉距金水鎮50Km,有簡易公路相通。金水鎮距洋縣縣城25Km,以108國道及京昆高速相連,陽(平關)—安(康)鐵路穿越洋縣的胥水鎮,交通較方便。桑溪鄉到外門埡有簡易道通行,外門埡至青溝及青溝內無道路通行,當地人員沿小路翻山或沿子午河邊到達青溝,交通不便。
3.4地形地貌
庫區地處秦嶺南坡,海拔高程一般在580m~1044m,北部為低中山地貌;中、下部為中低山地貌。地形切割深度一般小於300m,為中等切割山地,山脈走向近NS向,地勢上東北高西南低。該區峰巒疊嶂,高峻挺拔,初期壩地段山勢陡峭狹窄,係一個典型的峽穀地貌。
庫區位於青溝溝穀中,其走向近NS,該溝道全長約6.0km,初期壩以上全長4.5Km,該溝上遊分有叉溝,左側為大灣溝,右側為空房子溝。青溝下遊呈“U”型溝,溝道寬30-105m;中上遊呈“V”字型,溝道寬20~50m。青溝溝底坡度為4.2°-5.3°,溝穀兩側山坡坡度一般在40°以上,青溝河床寬一般為3~5m,中下遊河床位於溝道右側,左側為高漫灘和階地,河床與漫灘之間為陡坎,陡坎高2~3m。大灣溝支溝地形切割強烈,切割深度最大處大於200m。擬建初壩位置呈峽溝形,寬僅20多m,地形陡峻,植被發育。
3.5水文氣候特征
該區屬漢江水係,青溝屬漢江二級支流,在溝口彙入子午河,後彙入漢江。
青溝常年有水,主要補給來源為大氣降水及地下水,在峽口(初期壩)下遊約1.5Km處排泄於子午河。該溝流量受降雨影響較大,雨季流量大,幹旱時流量小,彙水麵積5.74km2。
3.6 尾礦庫工程地質條件
3.6.1、區域地質條件
勘察區地處秦嶺以南,屬揚子準地台北緣,龍門-大巴山緣隆褶帶北部的漢南-米倉台拱區,北與秦嶺褶皺係毗鄰。區域上所出露地層為早元古界西鄉群下部(Ptxx31)石英綠泥石正片岩和綠泥石陽起石綠簾石片岩夾霏細岩、千枚岩、矽化灰岩及變質砂岩,第三係(R)紫紅色厚層礫岩、砂礫岩及早元古界細粒輝長岩(ν21-2)、粗粒輝長岩(ν21-3)、及片麻狀花崗岩(r21-6)。局部有輝石橄欖岩和蛇紋石橄欖岩(ε21-3)。
該區域內東距兩河口-喜河-五裏壩槽台分界斷裂約7Km,南距茶鎮-漢王城斷裂約16Km。區內構造不發育,未發現全新活動斷裂。
3.6.2 庫區地質條件
3.6.2.1 地層
根據工程地質與水文地質測繪及前人資料,庫區及壩址附近出露的地層為四種,分別為:上元古代侵入輝綠岩(ν21-2)、下元古代侵入輝石閃長岩(δ3)、下元古代侵入石英閃長岩(δ3)及第四係(Q4)鬆散坡積物堆積(見青溝尾礦庫岩土工程勘察工程地質圖)。其工程地質特征分別簡述如下:
(1)上元古代侵入輝綠岩(ν21-2)
分布於測區中下部及東北部,為灰白、暗灰綠色輝綠岩(ν21-2),礦物成分以輝石和斜長石組成,含少量絹雲母、綠泥石、綠簾石、鈦磁鐵礦等,具粒狀結構,塊狀構造(照片4、5)。岩體節理裂隙發育,其貫穿性較好,延伸長度1.0-1.5m, 且多呈閉合狀,岩體節理大致可分為三組:①傾向325°~340°,傾角74°~85°,為主要節理;②傾向216°~293°,傾角57°~88°,為主要節理;③傾向45°~75°,傾角74°~85°,為次要節理。
(2)下元古代侵入岩
1)輝石閃長岩(δ3)
分布於測區中東部,岩石呈灰綠色,主要由斜長石和角閃石組成,其次為綠泥石和絹雲母,粒狀結構,塊狀構造。節理裂隙發育,多呈閉合狀,延伸較好, 延伸長度1.8-2.3m,多呈閉合狀,節理間距0.4-1.0m,屬較完整岩石(照片6)。發育有兩組節理,第一組:傾向113°~147°,傾角58°~72°;第二組:傾向315°~334°,傾角71°~73°。
2)石英閃長岩(δ3)
分布於測區西北部,岩石呈灰白色,主要由石英和角閃石組成,其次為絹雲母,粒狀結構,塊狀構造。該岩層離初期壩較遠,節理裂隙發育,多呈閉合狀,延伸較好(照片7)。主要發育有兩組節理:①傾向276°~283°,傾角70°~82°;②傾向327°~334°,傾角15°~35°。
(3)第四係(Q4)坡積物及衝洪積層
坡積物以片狀分布於青溝兩側山坡地帶,其周圍均有輝石閃長岩出露,分布地帶地形相對低窪平緩。岩性特征主要表現為棕黃色含礫粘土層,鬆散,局部含水。
衝洪積層主要分布於青溝溝內,岩性主要表現為雜色砂質粉土、粉土夾碎石,鬆散-稍密,稍濕-濕。
3.6.2.2 工程地質分層
根據庫區岩土層工程力學性質可分為4個工程地質層,11個工程地質亞層,由上而下逐層分述如下:
①層第四係坡積土及衝洪積砂礫石層(Q4al+pl),該層分有3個亞層,分述如下:
①-1砂質粉土層: 褐黃色,以粉粒為主,包含粉細砂,土質不均,結構鬆散,衝洪積形成,包含少量植物根係,偶夾碎石,岩性為強風化輝綠岩碎屑。該層厚度1.1~2.0m。主要分布於青溝高漫灘頂部。
①-2層粉土夾碎石層:灰褐色-雜色,以粉土為主,夾碎石與塊石,碎石塊石之間充填有砂和粉土,塊石、碎石岩性為輝綠岩、石英閃長岩、輝石閃長岩,碎石多呈灰白色,為次棱角狀,粒徑5~20cm,土質不均,級配較差,結構鬆散,透水性強。厚度0.8~2.7m,局部厚度可達8.0m,分布於青溝內及青溝西側人工堆積層。
①-3層殘坡積層(Q4dl):雜色,以碎石、塊石為主,碎石塊石之間充填有砂和粉土,含植物根係,稍密,稍濕。塊石、碎石岩性為輝綠岩、石英閃長岩、輝石閃長岩,碎石磨圓度較好,粒徑5~20cm,最大可達100cm以上,該層整體厚度較薄,在10~25cm之間,主要分在青溝兩側山坡上;但在寨坑滑坡體中分布深度較大,厚度在7.5~20m之間,且塊石直徑較大,多為50~100cm之間,最大可達300cm以上,該層級配較差,結構鬆散,透水性強。
②層輝綠岩(δ3),根據其風化程度不同和物理力學性質不同劃分為三個亞層,分述如下:
②-1層強風化輝綠岩:黃褐色、灰白色,粒狀結構,塊狀構造。主要礦物成分為輝石和斜長石,其次為絹雲母、綠簾石。節理、裂隙(斷口)發育,表麵氧化明顯或可見鐵質渲染成褐紅色。岩石組織結構大部分已被破壞,變色;厚度0.5~9.12m,該層較為破碎,鑽進取芯不易,多以碎塊狀產出,漏漿嚴重,有掉塊現象發生。
②-2層中等風化輝綠岩:灰綠色、灰白色,主要礦物成分為輝石和斜長石,其次為絹雲母、綠簾石岩石,原始組織結構清楚,節理裂隙表麵有紅、褐色、黑色氧化痕跡,斷口新鮮;岩石堅硬,厚度1.25~7.80m,該層岩石較為完整,多以柱狀、長柱狀產出,進尺較慢。
②-3層微風化輝綠岩:灰綠色、灰白色,主要礦物成分為輝石和斜長石,其次為絹雲母、綠簾石。岩石幹燥容重2.64~2.96g/cm3、飽和容重2.67~2.98g/cm3、粘聚力2.26~9.35MPa、摩擦係數0.75~0.93。岩石新鮮,結構未遭破壞,節理裂隙不發育,岩石完整堅硬,采取率高。該層最小控製層厚為29.88m。
③層輝石閃長岩(δ3),根據其風化程度不同和物理力學性質不同劃分為二個亞層,分述如下:
③-1層強風化輝石閃長岩:灰白色、灰綠色,粒狀結構,塊狀構造。主要礦物成分為石英、綠泥石、斜長石,次為黑雲母。節理、裂隙發育,表麵氧化明顯,組織結構大部分已被破壞,厚度2.8-22.7m,該層較為破碎,鑽進取芯不易,多以碎塊狀產出,漏漿嚴重,有掉塊現象發生。
③-2層中等風化輝石閃長岩:灰綠色,主要礦物成分為石英、綠泥石、斜長石,次為黑雲母,岩石原始組織結構清楚,表麵有紅、褐色、黑色鐵錳質渲染,斷口新鮮;厚度7.0~27.6m,該層岩石較為完整,多以柱狀、長柱狀產出,進尺較慢。
④層石英閃長岩層(δ3),該層除西北部以片狀出露外,在測區其它部位多以脈體形式產出,根據其風化程度不同和物理力學性質不同劃分為三個亞層,分述如下:
④-1強風化石英閃長岩:灰白色,粒狀結構,塊狀構造。主要礦物成分:石英、斜長石、角閃石;次為長石、絹雲母。節理、裂隙發育,表麵氧化明顯,組織結構大部分已被破壞,厚度0~3.1m。該層較為破碎,鑽進取芯不易,多以碎塊狀產出,漏漿嚴重,有掉塊現象發生。
④-2中等風化石英閃長岩:灰白色,主要礦物成分:石英、斜長石、角閃石;次為長石、絹雲母,岩石原始組織結構清楚,偶見有風化痕跡,岩石質硬,錘擊易碎,厚度18.7m,該層岩石較為完整,多以柱狀、長柱狀產出,進尺較慢。
④-3微風化石英閃長岩:灰白色,主要礦物成分:石英、斜長石、角閃石;次為長石、絹雲母,岩石幹燥容重2.63g/cm3、飽和容重2.66g/cm3、粘聚力4.58-5.19MPa、摩擦係數0.80-0.84。岩石新鮮,結構未遭破壞,裂隙多呈閉合狀。此層最小控製層厚為13.80m,岩石完整堅硬,采取率高。
3.6.2.3 結構
經本次水文地質、工程地質測繪,結合前人資料,庫區內構造不甚發育,僅發育有三組節理。
第一組:傾向325°~340°,傾角74°~85°,節理間距一般為25~130cm,最大節理間距170cm,切穿深度50~120cm,為該勘察區的主要節理;
第二組:傾向216°~293°,傾角57°~88°,節理間距一般為60~150cm,切穿深度60~110cm,為該勘察區的主要節理。
第三組:傾向45°~75°,傾角74°~85°,節理間距一般為15~55cm,切穿深度>40cm,為該勘察區的次要節理。
上述三組節理,在中、強風化層中,多呈閉合狀,節理寬度一般為0.4~1mm,部分節理微張,間隙被泥質充填,見有植物根係。
3.6.3 庫區設計采石場勘察
根據庫區岩體出露、岩性特征及強度結合運距和甲方意見,推薦采石場位於初期壩右側山梁上,岩性主要為輝綠岩(ν21-2),粒狀結構,塊狀構造,岩石質硬(采石場岩性及物理力學性質係根據隧洞及初壩部位鑽孔岩芯情況推斷確定)。
擬建采石場中風化輝綠岩天然容重為2.63~2.67g/cm3,普通吸水率為0.74~1.14%,飽和單軸抗壓強度為51.64~97.37MPa, 軟化係數為0.93~0.96,其抗壓強度、軟化係數滿足建材需要,可作為築壩等其他建築石料。該區可開采麵積按30000m2考慮,表層殘坡積土層10-20cm,強風化厚度為小於5m,按5m考慮,經估算,表層殘坡積土及強風化岩為150000m3,需要剝離。開采其下中風化、微風化輝綠岩9m厚時,開采量為270000m3,即可滿足尾礦初期壩227920.5m3的建材需要。開采該地段新鮮岩石可滿足建材要求,但須在施工前對風化岩石進行取樣試驗。
同時可以考慮利用隧洞開挖石渣築壩。
3.6.4工程水文地質條件及特征
根據《工勘報告》:庫區屬秦巴山地水文地質區。根據地形地貌,地層岩性和構造條件,該分區分為第四係鬆散層孔隙潛水和中低山基岩裂隙潛水。該區地下水主要來源於大氣降水,以泉水的形式排泄。
庫區地下水主要為賦存於第四係鬆散層的孔隙水,其特征如下:
主要分布在溝底表層地表以下2~4m範圍內,含水岩性為②層含粉質粘土及③層泥質碎石中,該層中透水性較差。主要接受大氣降水補給,向下遊排泄為主,次為蒸發排泄,受季節影響明顯。該層為弱富水層。在溝底有一溝穀兩側滲流形成的下降泉,在初期壩附近泉水流量為1.2~1.8L/s。
該區屬秦巴山地水文地質區之山間溝穀水文地質亞區,賦存有基岩裂隙水和鬆散層孔隙水。根據賦水岩性不同,將庫區地下水劃分為鬆散層孔隙潛水和基岩裂隙潛水兩類。其水文地質特征如下:
第四係孔隙潛水
孔隙潛水主要分布於溝穀衝洪積層及兩側山坡殘坡積層中。含水層岩性為碎石、塊石混粉土。溝底含水層厚度一般為2~3m,主要接受大氣降水、兩側山坡基岩裂隙水補給,向河流和下遊徑流排泄為主,地下水較豐富。兩側山坡孔隙含水層較薄,厚度一般小於1m,受降雨影響明顯,雨季賦存少量地下水。沿坡麵滲流排泄或以泉的形式排泄。泉水流量隨季節變化較明顯,勘察期間流量一般為2.5~4.0m3/d。潛水類型為HCO3-Ca型,總硬度為330.55mg/l,遊離CO2值為16.06mg/l。
基岩裂隙水
由於庫區主要為輝綠岩,裂隙多呈閉合狀,但上部風化裂隙發育。所以該區基岩裂隙水主要賦存在風化裂隙中,基岩裂隙水屬弱富水性。
3.6.5不良地質作用
根據《岩土工程勘察勘報告》:庫區庫岸局部地段分布有1處小型崩塌(崖殼子崩塌)、1處處於穩定狀態的巨型滑坡及廢渣堆等不良地質作用。
(1)崖殼子崩塌
位於大灣溝與空房子溝交彙處東側山梁上。該處為低中山地貌,坡度>65°,高度62m,長28m,坡麵不平整;山坡體由輝石閃長岩組成,發育有二組節理,第一組:傾向113°~147°,傾角58°~72°;第二組:傾向315°~334°,傾角71°~73°。節理間距一般為15~60cm。局部分割岩體呈大塊狀、巨塊狀,岩塊長徑一般為50~120cm,最大250cm。節理傾向與坡麵近於一致,構成不穩定的組合形式,該崩塌屬滑移式崩塌。
該崩塌位於尾礦庫尾部左岸山梁上,該段坡麵植被發育,雖有塊石崩落,多被植被攔在山坡上,不會對尾礦庫設施造成危害,但位於崩塌下方的居民應搬遷,雨季或地震時應禁止人畜靠近崩塌。
(2)寨坑滑坡
位於青溝尾礦庫左岸中部(即外門埡對麵東側山坡上)。據實測,滑坡後壁陡峻,傾角85°,高28m,岩體岩性為輝綠岩;前緣延伸至青溝溝底。滑坡體兩側邊緣為衝溝,衝溝方向指向滑坡體滑移方向。滑坡體沿岩土分界麵滑移,滑移距離20.0m;上部厚度7.5m,下部厚度20.0m,滑坡體中部形成一個滑坡平台,平台以上滑坡體坡度為68°;平台以下滑坡體坡度為63°;上寬75m,下寬80m,中心線長290.00m(照片9、10)。體積約299000m3,屬巨型滑坡。
該滑坡為古滑坡,現處於穩定狀態,且不會對庫區安全造成威脅。古滑坡的位置位於尾礦庫最終淹沒線以上,其最低點高出尾礦庫最終淹沒線約40m,尾礦庫放礦不會影響該古滑坡的穩定性。
(3)廢渣堆
該廢渣堆分布在庫區上遊右岸坡麵上,為修建選礦廠切割山體堆放。該廢渣堆垂直高250m,南北長150m左右,厚度0.5-1.5m,方量估算為:27600m3。其成分主要為粉土、風化砂和強風化、中風化岩塊。建設單位在尾礦庫投入使用之前,對該廢渣堆采取推坡、削坡等措施進行處理,該廢渣堆不會危害尾礦庫的運行。
3.6.6場地地震效應
根據《建築抗震設計規範》(2008年局部修訂),洋縣抗震設防烈度為6度,屬第二組,設計基本地震加速度值為0.05g,場地土特征周期值為0.45s。
3.7工藝資料
可行性研究報告中對青溝尾礦庫選廠的工藝設計如下:
生產規模: 2000.0t/d
工作製度: 300d/a
礦石比重: 2.85
尾礦粒度: -200目占65.0%
尾礦產率: 67.75%
尾礦漿濃度: 25.0%
尾礦堆積幹容重:1.60t/m3
3.8庫容及等別
該尾礦庫最終堆積高程確定為670.0m標高,總壩高90.0m,全庫容為680.2511萬m3。
根據《尾礦庫安全技術規程》(AQ2006-2005)第4.1規定,擬建尾礦庫為Ⅲ等庫。
3.9服務年限
擬建尾礦庫全庫容680.2511萬m3,總壩高90.0m。選廠生產規模定為2000t/d,工作製度為300d/a(尾礦產率67.75%),以此求得年排尾礦量406500t/a。則尾礦庫的服務年限:
式中:V- 尾礦庫全庫容,m3,680.2511×104m3;
w-選礦廠排除尾礦量,406500t/a;
N-尾礦庫服務年限,年;
r-尾礦堆積幹容重,1.60t/m3;
η-庫容利用係數,0.7
由此求得,該尾礦庫的服務年限為18.78年。
3.10 被評價項目概況
3.10.1擬選庫區周邊環境概況
洋縣釩鈦磁鐵礦選廠位於擬建尾礦庫庫區右岸山梁上,其與尾礦庫最終堆積標高670.0m相差約70m高差,尾礦庫不會對選廠造成影響。庫區內有3戶住戶,初期壩壩軸線下遊約200m處有一住戶,洋縣釩鈦磁鐵礦有限責任公司已與該四戶居民達成搬遷協議(搬遷補償證明見附件)。初期壩壩址至溝口1.5Km有一處房屋。青溝溝口處彙入子午河,入子午河後下遊2Km以內,子午河河道較寬,住戶居住位置較高,尾礦庫不會對其造成威脅。(尾礦庫與其周邊環境地理位置關係圖見報告附圖)。
3.10.2初期壩
根據《可行性研究報告》該擬建尾礦庫初期壩為堆石壩,初期壩頂標高H=620.0m,初期壩軸線處壩底標高H底=580.0m,初期壩壩軸線高40.0m。壩頂寬4.0m,壩頂長140.78m,內坡坡比1:1.6,外坡坡比1:2.0。在標高610.0m、600m、590.0m處各設置馬道一層,馬道寬2.0m,馬道內側設有混凝土排水溝與岸坡截洪溝相連。
3.10.3後期壩
《可研》確定後期尾砂堆積壩築壩方法采用衝填法築壩,即利用投入的尾礦自身逐級向上遊衝填築壩,每級子壩由人工利用脫水、固結的尾礦砂分層堆築、碾壓而成。
後期壩尾礦衝填高度50.0m,衝填壩頂標高670.0m。子壩高度2.0m,頂寬2.0m,上遊邊坡為1:2.0,下遊邊坡1:3.0,底寬12.0m。每堆築五級子壩按照設計留一層馬道,馬道寬4.0m,並將外邊坡修整為1:4.0的坡度,平均坡比為1:4.32。
3.10.4壩體排滲係統
根據《可研》報告,尾礦壩的排滲設施主要包括初期透水堆石壩和後期堆積壩壩坡排滲軟管。堆積壩每一級馬道設水平透水管一層。管距5.0m,深入壩體50.0m,排滲管埋設時的坡度不要小於3.0%。排滲管的出口與各級馬道上的排水溝連接,將滲瀝液排至各級馬道的排水溝內,再經兩岸截洪溝排出。
3.10.5排洪係統
《可研》設計中排洪采用溢洪井進流、隧洞泄流的泄洪方式;主排洪係統包括四座溢洪井、一條排洪主隧洞、三條支隧洞;其中主、支隧洞均布置在庫區的左岸山體內,溢洪井布置在不同高程的溝道或者布置在右岸的山坡上。
1、2、3號溢洪井的尺寸相同,均為內徑5.0m、4號內徑4.0m、不含基座高度分別為18m、21m、21m、21.0m的圓形塔井。
受進口進流能力的控製,主隧洞斷麵尺寸為B×H=3.8m×5.0m,一號、二號、三號支洞尺寸均為B×H=3.8m×5.0m,均采用30.0cm厚的鋼筋混凝土襯砌(在岩石牢固係數大於4時可采用20.0cm的素混凝土襯砌)。
溢洪井的最低進水口比初期壩壩頂低10.0m;第i+1號井的最低進水口比第i號最高進水口低1.0m;第3號溢洪井的最高進水口比最終壩頂高程低2.0m;可以滿足從最低進水口以上任意高程洪水位的進流需要。
兩岸設置截洪溝,截洪溝采用漿砌石砌護,截洪溝斷麵均為B×H=0.6m×0.6m的矩形斷麵,采用M10水泥砂漿砌塊。
消力池的尺寸為:長×寬×高 =18.5m×10.0m×4.5m,采用M10水泥砂漿砌塊石砌築,底板厚100.0cm;側牆頂寬0.5m,內側鉛直,外側成傾斜狀。
3.10.6 尾礦輸送及回水係統
根據《可研》報告,尾礦從選廠采用管道將尾礦無壓力自流送到尾礦庫內,不需要砂泵。尾礦輸送管管道型號為DN450X2,一用一備。
尾礦水全部回收利用,壩下可能出現的少量滲漏水和尾礦澄清水全部集中至壩下遊的消力回水池,經泵送回選廠高位水池,供生產循環使用。回水管道為DN300,管道長度600.0m。
第四章 主要危險、有害因素辨識
危險因素是指能對人造成傷亡或對物造成突發性損壞的因素。有害因素是指能影響人的身體健康,導致疾病,或對物造成慢性損壞的因素。
尾礦庫的危險、有害因素表現形式多樣,但不管以何種形式存在,應該采取正確的科學態度,對尾礦庫自然客觀的和人的不安全行為進行研究,識別分析尾礦庫運行過程中的危險、有害因素,從而采取綜合防範措施是貫徹“安全第一,預防為主、綜合治理”方針的基礎。
我們在對青溝尾礦庫的工程、地質水文條件、環境、周邊等特點進行分析的基礎上,根據項目《可行性研究報告》中涉及的工藝流程、設施的設計、施工、管理等過程中可能存在的危險有害因素,並參照《青溝尾礦庫地質災害評估報告》中涉及的庫區及公共安全中存在的危險有害因素等方麵的內容,對該尾礦庫的危險、有害因素進行辨識與分析。辨識分析結果如下:
4.1潰壩危害
擬建的青溝尾礦庫采用典型的山穀型尾礦庫。在溝穀狹窄處修築的初期壩為堆石壩,後期壩為上遊式築壩法堆築。該尾礦庫最終堆積高度90.0m,總庫容680.2511萬m³,如若發生潰壩,尾砂形成的人工泥石流將沿溝穀向下遊衝擊,威脅可能在下遊活動人員生命和財產安全以及影響環境安全。故潰壩危害是該尾礦庫最主要的危險、有害因素。根據以往尾礦庫潰壩事故案例為依據,結合青溝尾礦庫情況,總結分析可能導致潰壩的主要原因有以下幾點:
(1)沒有對庫區地質進行準確詳細地勘察,致使壩基建設在有不良地質作用的基礎上,造成初期壩、排洪係統等主要安全設施先天性缺陷(如初期壩壩肩及壩基土層或岩石穩定性差、嚴重滲漏;排洪井岩石基礎穩定性差;排洪隧洞圍岩破碎,岩石結構穩定性差等)。
(2).違規設計:尾礦庫建設項目沒有嚴格按照《尾礦庫安全監督管理規定》的有關要求進行設計,或雖有設計但設計單位不具備設計資質,或雖有資質但未經過有關部門和專家評審,致使尾礦庫係統缺失,設施不全,導致尾礦庫在安全方麵的先天不足。
(3).違規建設:尾礦壩設計、施工及監理不是由具備相應資質條件的單位承擔,未嚴格按《尾礦庫安全監督管理規定》和工程設計進行施工、監理和驗收。
(4).對當地氣象沒有深入調查,缺少洪水量計算數據,防洪標準選擇不明確,防洪設施設計缺乏依據,尾礦庫排洪能力不能滿足行洪需要。
(5).不具備專業知識的人員從事尾礦庫作業和管理,集中放礦、排洪係統發生堵塞時不及時進行清理、未按設計要求鋪設排滲管網等,致使尾礦庫庫內長期蓄水過多,壩體始終處於浸泡狀態而得不到固結,浸潤線控製過高,或溢洪道堵塞或排水溝不暢等。
(6).堆築子壩過程中,未按照設計要求的壩坡進行堆築,使得堆積壩下遊壩坡過陡,導致壩體滑坡,引起壩體失穩乃至潰壩事故的發生。
4.1.2不規範放礦
可能存在的主要危險、有害因素是:放礦工責任心不強導致支管移位不及時導致尾礦砂堆積麵向一側偏斜,不均衡生產導致尾礦的不均衡排放,幹灘長度不夠,超負荷排放尾礦,放礦速度過快等,最終導致壩體不穩,甚至潰壩的危險。另外不及時檢查、檢修放礦閥門,致使尾礦輸送管道出現跑、冒、漏,尾礦衝刷子壩壩體,也會導致以上危險、有害因素的產生。
4.1.3排洪係統失效危害
該尾礦庫是在狹窄山溝內築壩堆積尾礦,排洪工程量較大,庫區外的全部洪水需通過排洪隧洞給予泄除,當排洪隧洞被堵塞導致行洪不暢,大量洪水進入庫內而引起洪水漫壩時,將可能造成環境汙染、壩體垮塌事故。
1)造成排水係統失效危害的原因
(1)隨意變更排洪係統的型式、布置及尺寸;
(2)排水井、排洪隧洞設計施工不具備相應資質,施工質量低劣;
(3)井身傾斜度和變位超過技術規範要求,進水口由漂浮物堵塞,最大裂縫開展寬度超出允許值,井壁剝蝕、脫落、滲漏現象嚴重,井、管聯結部位變形、移位,停用井的封蓋方法未按設計要求進行;
(4)排洪隧洞沿線圍岩及鋼筋混凝土抗壓強度不夠造成變形、破損、斷裂,最大裂縫開展寬度超出允許值,隧洞內塌方等,造成管內淤堵;
(5)壩麵排水溝及壩端截水溝沿線不均勻沉陷造成破損、斷裂,溝內淤堵;
(6)庫水位過高,水邊線與壩軸線不能保持平行且相差較大。
2)排洪係統失效危害的表現形式
(1)排洪隧洞井局部發生變形、破壞、局部坍塌,排水能力失效;
(2)排水井傾斜嚴重,一直倒塌或者進水孔堵塞、井蓋封堵破壞;
(3)各類排水設施年久失修,造成衝刷破壞、斷裂等。
3)排水係統失效危害的後果
排水井、隧洞帶病運行,發生斷裂、坍塌,下遊河道汙染;壩麵及壩肩被衝刷,壩肩受到破壞引起潰壩事故。排水能力的降低會導致漫壩、尾礦庫垮塌事故。
【案例】鞍鋼弓長嶺選礦廠前峪尾礦庫1979年9月12日1#塔斷裂倒塌,致使尾礦庫內出現直徑300m,深20m的塌陷坑,漏出的尾礦流入湯河達20多萬m³,事故的原因可能是:溢水塔施工質量差;1#塔采用頂封。
4.1.4滲流危險性分析
滲流破壞是造成尾礦壩安全事故的主要原因之一,由於尾礦壩體浸潤線過高,發生浸潤線出逸形成的壩坡滲流、管湧,致使尾礦壩坡麵水飽和、鬆軟,直至壩體塌滑。
1)造成滲流危害的原因
(1)未按設計要求設置防滲、排滲設施;
(2)隨意變更壩體防滲、排滲及反濾層的設置;
(3)尾礦壩的排滲設施中的排滲棱體、排滲溽墊、排滲盲溝和排滲井在施工過程中選料不符合質量要求,未按技術規範要求進行施工;
(4)尾礦排放築壩過程中使礦泥在灘麵上大麵積沉積形成不透水夾層;
(5)每期築壩衝填作業之前,岸坡上的草皮、樹根、廢管件等危及壩體安全的雜物不清除,遇有泉眼、水井、洞穴不進行岸坡處理或處理不當;
(6)排水管發生沉陷、錯位、裂縫等;
(7)發現異常現象未及時采取補救措施。
2)滲流危害的表現形式
(1)初期壩和堆積壩銜接處滲流;
壩底滲流量增大,大量滲流不能從壩底滲出時,浸潤線沿初期壩內坡上移,出逸點從初期壩和堆積壩銜接處溢出,出現滲流,甚至流砂,造成堆積壩塌滑現象;
(2)堆積壩體堆積不均勻引起的滲流;
(3)尾礦壩體與山坡接觸地段滲流;
3)滲流危害造成的後果
壩麵出現沼澤化、隆起、流土、管湧、壩體塌陷、塌滑。
4.1.5觀測設施未合理布設
觀測設施的合理、有效地設置,以及利用觀測設置定期觀測、檢測與記錄等均是尾礦庫安全運行的重要管理手段。若尾礦庫缺少觀測設施,或運行中不進行有關的觀測工作,就不能了解和掌握壩體變形規律及浸潤線情況,以及尾礦庫的運行狀態,不能及時發現和預防尾礦庫事故隱患,容易造成尾礦庫潰壩事故發生。
4.1.6庫岸滑塌影響
該尾礦庫庫區左岸有一處巨型古滑坡(寨坑滑坡)和右岸修建選礦廠和道路所產生的棄渣堆,如若這兩處岸坡發生滑坡體滑塌事故,該滑坡體在尾礦庫庫區內產生較大水流和泥質湧浪,直接危險尾礦壩壩體安全,導致潰壩事故的發生。
另外,尾礦庫初期壩在壩肩開挖過程中,未按設計和規範要求的開挖坡度進行開挖,在兩壩肩岸坡形成陡邊坡,則尾礦庫建設和運行過程中可能發生壩肩陡邊坡以上山體滑坡事故,威脅壩體及滑坡體下方人員生命安全,滑坡較較嚴重時,壩肩受到嚴重破壞,有可能威脅尾礦壩壩體安全,導致潰壩事故的發生。
4.2 物體打擊
位於青溝一級支流——大灣溝左岸梁頂有一處崩塌隱患點(崖殼子崩塌)。該崩塌隱患點岩性為元古代片麻狀花崗岩,由於花崗岩體發育2組節理裂隙,不同方向的節理裂隙相互交錯將岩體切割成塊狀,使得岩體完整性、穩定性變差。
目前,該崩塌隱患點穩定性較差,其下方約30m處居住1戶村民(6人,3間房屋),在雨水入滲、暴雨衝刷、爆破震動等作用下失穩,易形成由崩塌塊石高處墜落造成的物體打擊的危險、危害事故的發生。建議位於崩塌下方的居民應搬遷,雨季或地震時應禁止人畜靠近崩塌。
尾礦庫在排洪係統的施工過程中,施工人員在該崩塌點下方活動,若發生岩石崩落,則可能發生施工人員被高處墜落的岩石打擊致傷的事故。
4.3機械傷害
尾礦庫在運行期間機械設備較少, 項目中使用水泵加壓回水,若其裸露的轉動部位缺少防護設施,有發生機械傷害的可能;築壩期間有時需要推土機、裝載機等工程機械。上述設備在其運行或維修過程中存在機械傷害危險。
機械傷害事故危險主要是由於違章指揮、違章操作、疏忽大意造成的,常見的因素有:
⑴設備、設施缺陷,如零部件強度不夠、製動器缺陷等。
⑵違章操作,穿戴不符合安個規定的服裝、班前、班中喝酒。
⑶機械設備安全防護裝置缺乏或損壞等。
⑷操作人員疏忽大意,身體進入機械危險部位。
⑸在檢修工作時,機器突然被別人隨意啟動。
⑹在不安全的機械上停留、休息。
4.4車輛傷害
車輛傷害危險主要存在於築壩過程中,主要原因如下:
⑴車輛帶病運行;
⑵雨季或冬季壩頂濕滑,車輛未釆取有效的防滑措施;
⑶安全設施失靈;
⑷司機精力不集中、酒後架車;
4.5觸電危險性分析
在尾礦庫水泵等機電設備在安裝調試、運行、檢修過程中有發生觸電事故的危險,引起觸電事故的主要原因除了設備缺陷、設計不周等技術因素外,人為因素主要是由於違章指揮、操作引起的,常見的有:
⑴不填寫工作票或不執行監護製度,不使用絕緣工具或使用不合格絕緣工具和電氣工具;
⑵線路或電氣設備工作完畢,未辦理工作票終結手續就對停電設備恢複送電;
⑶在帶電設備附近進行作業,不符合安全距離或無監護措施;
⑷線路磨損、壓破絕緣層使外殼帶電,設備缺少漏電保護等防護裝置;
⑸絕緣膠鞋破損透水,作業者身體或工具碰到帶電設備或線路上;
⑹缺少安全標誌或標誌不明顯;
⑺在潮濕地區工作不穿絕緣鞋,無絕緣墊,無監護人。
4.6粉塵危害
尾礦庫庫區的粉塵主要來自庫內沉積幹灘和堆積壩外坡揚塵。沉積幹灘定期灑水,堆積壩外坡可采用及時覆土、種植植被,避免大風天氣粉塵飛揚,亦可避免水土流失,汙染周圍環境。
4.7淹溺事故
該項目設有消力回水池,由於該消力池兼回水之用,故常有蓄水,消力池的尺寸為:長×寬×高 =18.5m×10.0m×4.5m,蓄水能力較大,若四周缺少安全警示標誌、護欄或照明不足,人員可能不慎墜入,造成淹溺事故。
4.8其它傷害危險性分析
雨天作業道路潮濕、冬季作業路麵結冰可能引起人員滑倒、摔傷、扭傷、墜落與滾落等。
4.9重大危險源辨識
根據《關於開展重大危險源監督管理工作的指導意見》(安監管協調字[2004]56號)的規定,全庫容≥100萬m3或者壩高≥30 m的尾礦庫被列為重大危險源。
青溝尾礦庫全庫容680.2511萬m3>100萬m³,總壩高90m>30m,故該建設項目構成重大危險源。應按照規定進行登記建檔,進行定期監測、評估、監控,製定應急預案,告知從業人員和相關人員在緊急情況下應采區的措施,並在當地安監部門備案。
第五章 評價單元的劃分及評價方法的選擇
5.1 劃分評價單元的原則
劃分評價單元是為評價目標和評價方法服務的。為便於評價工作的進行,有利於提高評價工作的準確性,本次安全預評價的評價單元以生產工藝、工藝裝置、物料的特點和特征與危險、有害因素的類別、分布有機結合地進行劃分。
5.2 評價單元的劃分
根據尾礦庫預評價的特點,按照相關的法律、法規,結合同類行業相關的經驗,再根據國家安監總局、陝西省安全監督管理局、陝西省政府發布的針對尾礦庫安全管理規定、辦法,將洋縣釩鈦磁鐵礦有限責任公司青溝尾礦庫建設項目劃分為以下七個評價單元:
(1)庫址選擇單元;
(2)公共安全影響單元;
(3)尾礦壩單元;
(4)排洪係統單元;
(5)尾礦輸送及回水係統單元;
(6)觀測設施單元;
(7)勞動保護及職業危害單元;
雖然由於洋縣釩鈦磁鐵礦有限公司原尾礦庫將近服務期滿,擬建的青溝尾礦庫是為保持生產連續性,做為原選礦廠接續使用的尾礦庫。但原尾礦庫為四等庫,除尾礦庫工及管理人員可沿用至新建的青溝尾礦庫外,其餘針對新建的青溝尾礦庫的安全生產管理製度、應急救援預案等尚未進行編製。故本次不對其進行評價,僅在安全管理對策措施中對尾礦庫後期運行安全管理提出相應的意見和建議。
5.3 評價方法的選擇
安全評價方法是進行定性、定量安全評價的工具,方法選擇不當,不僅浪費工作時間,影響工作正常開展,而且可能導致評價結果嚴重失真,使安全評價失敗。因此在安全評價中,合理選擇評價方法十分重要。
根據該擬建尾礦庫安全預評價涉及的內容範圍,結合擬建尾礦庫實際情況和同行業的經驗,按照充分性、適用性、係統性、針對性、合理性的原則,選擇安全檢查表法、風險評價指數矩陣法、 數值計算法、事故樹分析法、預先危險性分析、事故案例分析法六種方法對尾礦庫建設項目進行安全預評價。
各評價單元方法選擇如表5—1:
表5—1 各單元評價方法選擇表
序號 單元 子單元 評價方法
1 庫址選擇單元 安全檢查表法
2 公共安全影響單元 風險評價指數矩陣法
3 尾礦壩單元 初期壩壩高可靠性評價 數值計算法
壩體滲流計算 數值計算法
尾礦壩邊坡穩定性評價 數值計算法
尾礦庫潰壩事故分析 事故樹分析法
事故案例法
4 尾礦庫排洪係統單元 洪峰流量核算 數值計算法
排洪係統進、過流能力驗算 數值計算法
5 尾礦輸送及回水係統單元 尾礦輸送係統設置安全性評價 數值計算法
預先危險性分析法
尾礦回水係統安全性評價 預先危險性分析法
6 觀測設施單元 定性分析
7 尾勞動保護及職業危害單元 風險評價指數矩陣法
5.4 評價方法簡介
5.4.1 安全檢查表法簡介
檢查表是由一些對工藝過程、設備和作業情況熟悉並富有安全技術安全管理經驗的人員,事先對分析對象進行詳盡分析和充分討論,列出評價單元和部位、評價內容、評價依據等內容的表格。對照檢查表逐項檢查,對係統進行評價。本報告依據有關法規、標準規定,確定安全預評價檢查表的檢查要點、內容和為達到安全指標應在設計中采用的措施,然後按照一定的要求編製檢查表。
5.4.2風險評價指數矩陣法
風險評價,是用危害性事件發生的可能性與嚴重性評估風險的大小以及確定是否可容許的全過程。
以危害性事件的嚴重性等級做為表的“列”項目,以危害性事件的可能性等級做為表的“行”項目,製成二維表格。在行、列的交叉點上,給出定性的加權風險指數,所有加權風險指數構成一個矩陣,這個矩陣稱為風險評價指數矩陣。
危害性事件的嚴重度等級見表5-2,危害性事件的可能性等級見表5-3,風險評價指數矩陣見表5-4,風險級別見表5-5。
表5-2 危害性事件的嚴重度等級
等級 等級說明 事故後果說明
Ⅰ 災難性的 人員死亡或係統報廢
Ⅱ 嚴重的 人員嚴重受傷、患嚴重職業病或係統嚴重損壞
Ⅲ 輕度的 人員輕度受傷、患輕度職業病或係統輕度損壞
Ⅳ 輕微的 人員受傷或係統損壞輕於Ⅲ級
表5-3 危害性事件的可能性等級
等級 等級說明 單個項目具體發生情況 總體發生情況
A 頻繁 頻繁發生 連續發生
B 很可能 在壽命期內會發生若幹次 頻繁發生
C 有時 在壽命期內可能有時發生 發生若幹次
D 極少 在壽命期內不易發生,但有可能發生 不易發生或預期發生
E 不可能 很不容易發生,可認為不會發生 不易發生
表5-4 風險評價指數矩陣
嚴重度
可能性 Ⅰ(災難性的) Ⅱ(嚴重的) Ⅲ(輕度的) Ⅳ(輕微的)
A(頻繁) 1 2 7 13
B(很可能) 2 5 9 16
C(有時) 4 6 11 18
D(極少) 8 10 14 19
E(不可能) 12 15 17 20
表5-5 風險級別
風險指數 風險程度 風險等級
1-5 不可接受 1
6-9 不“希望”有的 2
10-17 可有控製的接受 3
18-20 可接受的 4
針對尾礦庫安全設施潛在的安全隱患造成的事故(危險、有害因素),采用風險評價指數矩陣法對其進行預先分析,預測其發生的可能性、後果嚴重程度,進而判定其風險程度(即可接受程度),並提出相應的對策措施。
5.4.3數值計算法
本報告所涉及到的有關尾礦庫壩體滲流、壩體穩定、排洪斜槽進、過流能力驗算等數值計算詳見本報告下一章。
5.4.4事故樹分析法(FTA)
又稱故障樹分析,是一種演繹的係統安全分析方法。它是從要分析的特定事故或故障開始,層層分析其發生的原因,一直分析到不能再分解為止。將特定的事故和各層原因(危險因素)之間用邏輯門符號連接起來,得到形象、簡潔地表達其邏輯關係(因果關係)的邏輯樹圖形,即事故樹。通過對事故樹簡化、計算達到分析、評價的目的。
事故樹分析的基本步驟
①確定分析對象係統和分析的各對象事件(頂上事件)
②確定係統事故發生概率、事故損失的安全目標值
③調查原因事件
調查與事故有關的所有直接原因和各種因素(設備故障、人員失誤和環境不良因素)。
④編製事故樹
從頂上事件起,逐級往下找出所有原因事件直到最基本的原因事件為止,按其邏輯關係畫出事故樹。每個頂上事件對應一株事故樹。
⑤定性分析
按事故樹結構進行簡化,求出最小割集和最小徑集,確定各基本事件的結構重要度。
⑥定量分析
找出各基本事件的發生概率,計算出頂上事件的發生概率,求出概率重要度和臨界重要度。
⑦結果
當事故發生概率超過預定目標值時,從最小割集著手研究降低事故發生概率的所有可能方案,利用最小徑集找出消除事故的最佳方案;通過重要度(重要度係數)分析確定采取對策措施的重點和先後順序;從而得出分析、評價的結論。
具體分析時,要根據分析的目的、人力物力條件、分析人員的能力選擇上述步驟的全部或部分內容實施分析、評價。
本報告對尾礦庫潰壩的分析采用事故樹分析法。
5.4.5預先危險性分析法
預先危險性分析方法(Preliminary Hazard Analysis,PHA)又稱初步危險分析,主要用於對危險物質和重要裝置的主要區域等進行分析,包括設計、施工和生產前對係統中存在的危險性類別、出現條件、導致事故的後果進行分析,其目的是識別係統中潛在危險,確定其危險等級,防止這些危險有害因素失控導致事故的發生。
表5-6 危險性等級劃分
級別 危險程度 可能導致的後果
Ⅰ 安全的(可忽視的) 不會造成人員傷亡和係統損壞
Ⅱ 臨界的 處於事故的邊緣狀態,暫不至於造成人員傷亡、係統損壞或降低係統性能,但應予以排除,可采取有控製措施。
Ⅲ 危險的 會造成人員傷亡和係統損壞,要立即采取防範措施。
Ⅳ 災難性的 造成人員重大傷亡及係統嚴重破壞的災難性事故,必須予以果斷排除並進行重點防範。
5.4.6事故案例分析法
事故案例分析的核心是事故發生的過程、事故原因和事故責任,在此基礎上,分析事故教訓和預防事故的措施。事故案例分析應盡可能做到直觀形象,可采用現場分析法、影視法、講解法、討論法等。在分析中應牢牢把握事故發生過程中的人、物(設備)、環境、作業過程、事故發生的時間序列等因素。
第六章 定性、定量評價
定性評價是根據建設項目可行性研究報告的內容及人的經驗和直觀判斷能力對生產工藝、設備、環境、管理等方麵的狀況進行定性分析,評價的結果是一些定性的指標。
定量評價,是運用大量的實驗結果和廣泛的事故資料分析獲得指標和規律,對該建設項目中生產係統的工藝、設備、設施、環境、人員和管理等方麵所設計的狀況進行定量計算,結果是一些定量的指標,如事故發生的概率、事故傷害、範圍危險性指數,事故致因因素的事故關聯度或重要度等。
下麵對各個評價單元依次進行評價分析:
6.1 庫址選擇單元分析評價
6.1.1庫址選擇合理性安全檢查
采用安全檢查表法對該擬建尾礦庫《可行性研究報告》選擇的尾礦庫選址的安全、合理性進行分析評價。依據國家法律、法規及行業技術標準、規程進行編製安全檢查表,如表6-1。
表6-1 庫址選擇單元安全檢查表
序號 評價內容 檢查依據 檢查結果 備注
1 尾礦庫不宜位於工業企業、大型水源地、水產基地和大居民區的上遊; 《選礦廠尾礦設施設計規範》ZBJ1—90第2.0.1條
擬選青溝下遊無工業企業、大型水源地、水產基地和大的居民區。 符合
2 尾礦庫不宜位於大居民區及廠區最大頻率風向的上風側; 不在大居民區及廠區最大頻率上風側。 符合
3 尾礦庫應選在不遷或少遷村莊; 庫區淹沒範圍內有三戶居住有三戶居民,初期壩下遊200m有一戶居民,僅該四戶村民需搬遷,搬遷人戶較少。 符合
4 不應位於全國和省級重點保護名勝古跡的上遊; 擬建庫址下遊無名勝古跡。 符合
5 不宜位於有開采價值的礦床上麵; 庫區範圍內無采礦活動。 符合
6 彙水麵積小,有足夠的庫容和初、終期庫長; 擬選庫區,彙水麵積5.74K㎡,溝道長6Km,溝底較為平緩,有足夠的庫容和初、終期庫長。 符合
7 築壩工程最小,生產管理方便; 所選壩址位於溝道較狹窄處,地形呈“V”字型,築壩工程量小,庫址位置距離選廠較近生產管理方便。 符合
8 尾礦輸送距離短,能自流或揚程小。 尾礦輸送距離約200m,選廠位置相對較高可采用自流輸送。 符合
9 尾礦設施設計應符合下列要求:(1)當采用多庫分期建設合理時,應製定出分期建庫規劃,每期尾礦庫的使用年限,小型選礦廠不宜少於5年,大、中型選礦廠不宜少於10年。 第1.0.5條 根據《可行性研究報告》提供數據計算,該接續尾礦庫的全庫容為6 |