尾矿坝分类(classification of the tailings dam)

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1. 引言

如同边坡的分类一样，尾矿坝也可按照类似的思路进行分类，最直观的一种分类方法是按高度分类，比如低、中、高，这种分类方法有着明显的缺陷，而依据这种分类方法制定的一些措施包含着潜在的危险，如按照边坡高度决定是否设置监测以及是否作稳定性分析。边坡的破坏受许多因素的综合影响，不仅仅受边坡高度控制。尾矿坝亦是如此，在过去的溃坝案例中，有的仅20几米高，反而超过100米的尾矿坝很少。

因此，尾矿坝分类从其它角度出发更合适一些，例如破坏的后果、所使用的施工技术、筑坝材料、水管理等。

2. 分类方法

2.1 按破坏后果分类

全球尾矿管理行业标准 (GISTM) 根据尾矿坝破坏的后果将尾矿设施分为 5 个级别，包括：低、较高、高、非常高和极高，具体分类参看【全球尾矿管理行业标准 (GISTM)】。分类是基于破坏的潜在后果，与破坏模式的可信度无关。

2.2 按施工技术分类

尾矿坝有六种基本类型，每种类型采用不同的技术建造：

(1) 上游法(Upstream)

(2) 下游法(Downstream)

(3) 中心线法(Centreline)

(4) 混合法(Hybrid)

(5) 自然地形法(Landform)

(6) 保水法(Water retaining)

其中前三种施工技术最常用，尤其是上游法，节省费用但风险程度最高。

2.3 按筑坝材料分类

上游法的筑坝材料大都利用了尾矿，下游法和中心线法的筑坝材料可以从别处借用土或碎石土，然后碾压夯实，尾矿坝在大多数情况下不使用混凝土。

2.4 按水管理分类

(1) 湿坝：尾矿材料中的含水量大，水回收率较低；

(2) 干坝：尾矿在处置前经过过滤和脱水，风险较小。

3. 指南和标准

上述分类从不同侧面表明了尾矿坝的稳定性和风险级别。总的来说，具有湿尾矿储存的上游法坝往往不如具有干尾矿储存的下游法堆石坝稳定。

加拿大大坝协会 (CDA) 和澳大利亚国家大型水坝委员会 (ANCOLD) 制定了分类系统，为设计标准、监测计划以及大坝安全审查频率和要求提供信息。这些分类系统基于大坝溃决研究后的模拟影响，考虑了潜在生命损失、环境和文化价值以及基础设施等因素。在规划、设计、施工、运营、维护、监测、关闭和关闭后活动中遵循最佳实践对于确保尾矿坝的安全至关重要。全球尾矿管理行业标准为运营商提供了预防灾难性尾矿设施破坏和实施最佳实践的指南。国内的指南和标准参考【国内尾矿库(TSF)的规范、技术标准和管理方法】。

4. 结束语

近年来，尾矿坝溃坝的发生频率和严重程度不断增加。根据世界尾矿破坏数据库，118 起严重和非常严重的破坏中只有 11 起（9%）发生在 1950 年之后。然而，趋势显示破坏数量有所增加，与 2000-2009 年相比，2010-2019 年的破坏和死亡人数均显着增加。因此有必要完善尾矿坝的规划、设计、建设、运营、维护和监测，以防止未来发生此类灾害。

来源：计算岩土力学

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首次发布时间：2023-09-26