袁利伟 金龙哲 陈玉明

(1.北京科技大学土木与环境工程学院;2.昆明理工大学国土资源工程学院)

尾矿库溃坝是安全生产过程中的重大事故类型之一，随着矿业经济的快速发展，尾矿库数量急剧增加，截至到2011年，我国有尾矿库12 718座。同时，尾矿库安全事故居高不下，并逐年上升，死亡人数多，经济损失大，社会影响深。我国省级以上安监部门仅对三级以上的尾矿库进行监管，而据统计三级以上尾矿库仅占尾矿库总数的5.9%，发生的重大事故(死亡10人以上)中三等以上数量占总数的17%，表明真正有危险的，或者危险程度高的尾矿库并不在省级以上监管范围内。

我国尾矿库灾害风险的监管层次划分并不合理，监管机构越高，应该关注危险程度越高的尾矿库，而不是越大的尾矿库。故如何对尾矿库进行灾害风险分级、如何对尾矿库监管层次进行合理的划分是本研究的主要内容。在灾害风险分级方面，束永保等［1］对溃坝事故进行了损失风险评估，利用尾矿库溃坝事故所造成的死亡人数和事故经济损失风险划分了尾矿库溃坝事故后果的严重性等级，为定量评估事故损失风险、确定尾矿坝隐患治理优先权提供了依据。徐宏达［2］建立了尾矿库的可接受风险和容忍风险的风险标准。另外，梅国栋［3］、李全明［4］等均在该领域做了许多深入的研究工作。

1 我国尾矿库安全现状分析

1.1 监管体系现状

在行业技术规范方面，我国早在1982年冶金工业部便颁发了《冶金矿山尾矿设施管理规程》，1990年3月冶金工业部与中国有色金属工业部公司对该规程进行了修订。1990年12月发布了《选矿厂尾矿设施设计规范》，1995年批准《YS 5418—95 尾矿设施施工及验收规程》为强制性行业标准，2005年底发布了《AQ2006—2005 尾矿库安全技术规程》，2006年11月发布了《AQ2007.4—2006 金属非金属矿山安全标准化规范尾矿库实施指南》，2011年5月颁布了《AQ2030—2010 尾矿库安全监测技术规范》，2012年印发的《矿山建设项目安全专篇编写提纲等文书格式的通知》(45号)明确了尾矿库建设项目“安全预评价”、“安全验收评价”与“安全专篇”的编写提纲。

在行政规章体系中，1995年4月原劳动部印发了《尾矿设施安全监督管理办法(试行)》(186号)，2000年11月，国家经济贸易委员会发布了《尾矿库安全管理规定》(经贸委第20号令)，2004年颁布了《安全生产许可证条例》及《非煤矿山企业安全生产许可证实施办法》，2009年又对《非煤矿山企业安全生产许可证实施办法》进行了更新，2006年4月国家安监总局印发了《尾矿库安全监督管理规定》(6号令)，实施5 a后于2011年5月发布了更新后的《尾矿库安全监督管理规定》(38号令)。

在监管工作方法，自2005年总局印发《关于加强金属非金属矿山尾矿库安全生产监管工作的通知》开始，政府日益加强了对尾矿库的监督管理。近些年，安监部门对尾矿库的监管力度也比较大，2007年安监总局会同发改委、国土资源局和环保总局4部委联合下发了《关于印发开展尾矿库专项整治行动工作方案的通知》，2008年随着《关于印发全国尾矿库专项整治行动工作2007年工作总结和2008年重点工作安排意见的通知》的下发，开展了尾矿库全面隐患排查治理工作。2012年3月国家安全监管总局、国家发展改革委、工业和信息化部、国土资源部与环境保护部等5部联合下发了《关于进一步加强尾矿库监督管理工作的指导意见》。

无论是行业技术规范、行政规章体系还是日常监管工作，均可以看出，我国对尾矿库的监管体系在日趋完善，使得尾矿库的建设越来越规范，但即使是在这样大的监管力度下，尾矿库安全事故仍居高不下，并逐年上升，自2009年以后才有所下降，如图1所示。自2001年有统计以来至2011年就发生尾矿库溃坝重大以上事故8起，仅2008年襄汾尾矿库溃坝就造成了276人死亡特别重大事故，从而说明进一步提高与加强尾矿库安全监管体系研究的重要性和紧迫性。

图1 近年来事故发生的次数

1.2 我国尾矿库现状分析

2001年有关部门统计的尾矿库大约为1 500座［5］，2004年国家安监总局统计的尾矿库数量为2 762座［6］，2008年6月统计的数量为8 541座，到2009年统计数据12 655座，其中正常库占61%，病库占24%，险库占10%，危库占5%，见图2所示。到2010年底，全国共有尾矿库11 946座(在用库6 640座，在建库1 507座，停用库1 710座，已闭库2 089座)，其中，四、五等小型库占尾矿库总量的94.1%。截至到2011年，我国现有尾矿库12 718座，其中在建的有1 526座，占12%，已经闭库的1 024座，占8%，可见尾矿库增加的速度之惊人。

图2 尾矿库安全度分布(2009)

经过2 a整治后，截至2010年底，全国正常尾矿库的比例达到了80.17%(9 577座)。但截至2011年底，全国仍有1 095座危、险、病库尚未得到治理，虽然较之2008年的4 910座下降了77.7%，而三等以下库占绝大多数的危险状况仍没有改变。

1.3 我国尾矿库安全特征分析

相对于国外的尾矿库而言，我国尾矿库在安全方面有较为明显的特点。

(1)筑坝结构差。在尾矿坝筑坝方式中，上游式筑坝是稳定性较差的一种，在国外均在发展下游式和中线式筑坝，对于较高的坝一般是用下游式和中线式，而我国据2008年对尾矿库的统计［7］，下游式筑坝的不到3%，中游式筑坝的不到2%。而同时为了充分利用矿产资源，在选矿时加工的粒度均比较细，粒度细的尾矿强度更低，透水性差，不易固结，稳定性比较差。

(2)建设不规范。我国尾矿库建设选址比较随意，对居民区影响较大。如1962年发生溃坝的火谷都尾矿库，1985年发生溃坝的柿竹园尾矿库，以及2008年“9.8”溃坝事故的襄汾尾矿库，还有现在已闭库的个旧牛坝荒尾矿库，均处于人口密集的城镇上方。如牛坝荒尾矿库库容量为300万m3，现已闭库，下游不足2 km的位置便是拥有30多万人的个旧市区，其高差则有250 m，此外由于特殊的地理位置，个旧市周边的火谷都、木登硐、小凹塘、大凹塘尾矿库都高于个旧市区，并且储量极大。其次是无设计或设计不规范，据2008年云南省的统计报表，在所统计的474座尾故库中有设计的仅有243座，占51.3%。即使是进行了设计的，根据2008年尾矿库专项整治行动的情况来看，施工与设计不符合的仍超过一半以上，而那些能够根据设计施工的，仍存在勘察不规范、施工质量差、隐蔽工程严重质量缺陷、未按程序验收、管理不到位、超限运行以及对尾矿的非法二次复采等安全隐患问题。

除了上述安全问题之外，我国尾矿库建设的快速增加也导致了矿产资源的严重浪费、大量土地的占用、自然生态环境的严重破坏等问题。

2 尾矿库事故分析

根据相关资料［8］及国家安监总局统计，自1961年至2011年78例事故情况如图3如示。发生事故的次数自2004年以来大量增加，2008年达到18次之多。死亡人数有几个高峰值，按死亡人数属于特别重大的单项事故有1962年死亡171人，1985年死亡49人，1994年死亡41人，2006年死亡36人，2008年死亡281人。受伤人数更多，经济损失更是无从估计，社会影响巨大。如2008年发生在山西的新塔矿业公司尾矿库溃坝事故直接导致281人死亡，超过了世界上灾难最大的智利埃尔尾矿库群溃坝死亡270人的最严重灾难性纪录。据统计，自2001年以来发生较大事故的次数占总事故的比例达13%。

2.1 尾矿坝失事的主要原因类型

图3 近来年事故导致的死伤情况

联合国环境规划署(UNEP)对20世纪的尾矿坝事故进行了统计调查［9］，并总结了尾矿库失事事故原因，见图4所示。坝坡失稳、漫顶和地震破坏是活动坝失事的主要原因，由坝坡失稳引起的尾矿坝失事约占总事故数量的34%。

图4 尾矿坝失事的主要原因类型

2.2 尾矿坝失事与坝高的关系

据联合国环境规划署(UNEP)事故统计［9］，坝高较低的失事率较高。坝高低于20 m的尾矿坝失事率占到总数的57%，坝高15 m以下的溃坝比例最高，占52.9%，其次为15 ～30 m 的，占15.2%，大于100 m的溃坝比例最小，占0.2%。

据统计，我国四、五等小型库(即坝高低于60m)占尾矿库总数的94.1%，坝高低于30 m的占80%左右。在统计的自1962年以来有记录的重大失事事故(死亡10人以上)共12例，如表1，无一、二等库，三等库有2例占17%，四、五等库合计7例占58%，另有3例占25%为不明等别库，如图5所示。共死亡696人，三等库有220人死亡占32%，四、五等库合计死亡人数为404人占58%，不明等别的死亡人数为72人占10%，如图6所示。

例如，2008年失事的山西省襄汾塔山铁矿尾矿库，总库容约30万m3，坝高约50 m，属四等库，造成了历史上死亡281人的灾难性溃坝事故。按照监管层次的划分属于山西省临汾市监管，即根本没有在山西省省级监管部门的视线范围内，更谈不上国家安监部门了。2000年10月，广西南丹县大厂镇鸿图选矿厂尾矿库发生重大垮坝事故，共造成28人死亡，56人受伤。该尾矿库的库容仅为2.74万m3，总坝高为11.2 m，属五等库。

表1 重大尾矿库失事事故统计

图5 失事尾矿库的数量在不同等别中的分布

图6 失事尾矿库的死亡人数在不同等别中的分布

由此可见，我国的尾矿库失事主要集中在四、五等的小型库，与三等以上尾矿库相比，监管不是很严格，设计、施工、操作及管理都达不到规范要求。加强四、五等尾矿库中危害风险高的监管工作对减少尾矿库失事具有重要的意义。

3 监管层次划分现状及存在的问题

3.1 等别划分及安全标准低

我国尾矿库自五等库到二等库划分的坝高分别为小于30 m、30～60 m、60～100 m、大于100 m。而前苏联的标准是小型库坝高低于25 m，中型库坝高低于50 m，坝高超过50 m的即为大型库。在南非这一标准则分别为12 m和30 m，即坝高超过30 m即为大型库。而同时我国对尾矿坝稳定性的安全系数标准也比较低。如我国对四、五级尾矿坝在正常运行条件下的稳定安全系数要求是不低于1.15，计算方法是瑞典圆弧法，而美国的标准规定用毕肖普法计算的安全系数要求不低于1.5，相当于用瑞典圆弧法计算时的1.35。

3.2 尾矿库的安全度确定方法并不可靠

根据《AQ2006—2005 尾矿库安全技术规程》的规定，尾矿库的安全度分为危库、险库、病库及正常库4类，我国近年来开展的尾矿库专项整治工作，也主要是针对病、险、危库开展的。规程中安全度分类主要是依据尾矿库的防洪能力和尾矿坝稳定性来确定的，在操作过程中并没有界定具体定量化的指标，有一定的灵活性，人为因素较大。尾矿库安全度是由安全评价机构通过安全评价来确定的，目前绝大多数安监部门只针对“正常库”发放安全生产许可证，而安全评价机构进行安全度确定时并没有严格的量化指标，所以特别是病库大多数都会被确定为正常库，对于病库而言，若不及时处理，是极有可能快速发展成险库甚至是危库的，从而导致事故的发生。由于现阶段不需要进行由安监部门组织的专家评审，对评价结论是否合理没有考证过程，这也是我国2008年进行尾矿库安全度统计过程中有36%为未填写或不明情况的重要原因［10］。

3.3 尾矿库危害分类或分级体系不完善

我国一直未形成完善的尾矿库危害分类或分级体系，而在国际上，如南非、澳大利亚等国均是一整套“尾矿库设施危害分类”方法，对尾矿库的危险程度进行了明确的分级。1995年4月原劳动部印发的《尾矿设施安全监督管理办法(试行)》(186号)中，将尾矿库危害严重程度分为三类:一类尾矿设施指可能造成死亡50人以上或经济损失1 000万元以上的，二类尾矿设施指可能造成死亡10人以上至50人以下或经济损失100万元以上至1 000万元以下的，三类尾矿设施指可能造成死亡10人以下或经济损失100万元以下的。这一分类标准与南非国家相比有很大的差距，可比的指标是死亡人数，南非也是分为三类，可能死亡在10人以上即为“重大”类别，如表2所示。

表2 南非对尾矿设施的危害分类方法

2004年国家安监总局在《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》(56号)中仍然使用了这种分类办法，但在形成结论的时候，又使用了一条标准即全库容≥100万m3或者坝高≥30 m的尾矿库(四等库以上)为重大危险源，说明该分类办法并未起到相应的作用。

2012年，安监总局进行《尾矿库重大危险源辨识与分级标准》征求意见工作，实际上安监总局在2005年就进行过一次《尾矿库重大危险源辨识》征求意见，但最后未颁布实施。新的征求意见中将四等以上尾矿库按评价指数分为4个级别，如表3所示，主要依据是对影响尾矿库安全的17个指标进行了权重赋值，将各指标的评价分值乘以权重值再汇总得到评价指标，根据评价指标得出尾矿库的级别。从对尾矿库危险危害的量化分析方面，该标准具有了一定的操作性，但该标准仍将冲击范围内的危害仅作为一个指标，其权值虽高，但也仅为18.34%，淹没了这个危害指标的影响程度，仍具有不合理性。

表3 尾矿库重大危险源级别

3.4 以尾矿库等别确定监管层次不合理

根据《尾矿库安全监督管理规定》，我国对尾矿库的监管层次是按照“分级负责、属地监管原则”，目前总体来讲分为3个监管层次:国家安全生产监督管理总局负责中央管理的非煤矿矿山企业所属的尾矿库(一般是三等库以上);省级安监部门负责除国家总局管辖之外的三等以上尾矿库的监管;四、五等尾矿库由州市一级负责监管，而州市一级的监管基本上委托给了县级监管部门。我国相关的法规对不同等别的尾矿库有着显著不同的要求，如2010年9月份颁布的《AQ2030—2010 尾矿库安全监测技术规范》对四、五等尾矿库不要求安装在线监测系统，《尾矿库安全技术规程》对四、五等尾矿库的建设要求也是比较低的。

中央企业管理的尾矿库与省级管理的三级以上尾矿库多数为国营大企业所有，通常情况下从设计、施工、操作及管理等各方面均比较规范，再加上监管机构的层次较高，所以总体上安全水平也比较高。而四、五级尾矿库以民营企业为主，建设快、数量多、周期短、投资少、无设计，施工管理、安全技术及安全意识均比较差，虽然等别低，但安全隐患多、事故危害大。

据联合国环境规划署(UNEP)统计［10］，失事尾矿库中坝高低于20 m的占57%，而我国四、五级尾矿库的数据占总数量的94.1%，坝高低30 m的占80%左右，那么也就是说极有可能发生失事的尾矿库基本上不在省级以上监管部门的视线范围内，表明监管机构越高，所关注到风险灾害程度越低，是明显不合理的，所以我国的尾矿库监管层次划分方法有待进一步改进。

4 监管体系划分方法及建议

通过对上述各方面的分析，应对尾矿库灾害风险监管体系进行调整，以达到真正危险的尾矿库得到更高监管层次的关注，从而进行有目的性的监管与治理，降低尾矿库灾害风险。

(1)调整尾矿库等别及安全系数的划分标准。对沿用了几十年的尾矿库等别划分标准进行调整，对于尾矿坝的最小安全系数的要求也应提高，《尾矿库安全技术规程》对四、五等库正常运行、洪水运行与特殊运行的最小安全系数规定分别为1.15、1.05与1.00，然而，安全系数计算方法本身即有一定的误差，而计算时一般是进行工程勘查取样，取样本身也有一定误差，另外施工时也不能完全符合设计，再加上近些年一些极端天气的反复出现，必然会导致溃坝事故。

(2)改进尾矿库安全度的确定方法。对安全度的确定方法需要改进。在确定安全度的方法上仍尽可能地采用量化指标，并考虑溃坝后冲击范围内的基本情况，明确确定尾矿库的安全度。对安全评价报告进行专家评审，避免评价机构出具不符合实际的评价结论，排除隐患。

(3)建立合理的尾矿库危害程度分级标准。1995年发布的的尾矿库危害程度分级办法为试行，2005年和2012年均征集过意见，但到目前为止仍未颁布实施。原有的危害程度分级管理办法至今已将近20 a了，并且划分不合理，死亡50人以上才划分为一类尾矿库，是不能接受的。尾矿库危害程度分级应与我国颁布的《生产安全事故报告和调查处理条例》结合起来，该条例对生产安全事故等级划分主要依据的是死亡人数、重伤人数和直接经济损失。虽然该条例是对已发生事故的划分，但尾矿库事故本属于极端灾难型的事故，所以参照该条件进行危害程度分级是比较合理的。

(4)依据尾矿库灾害风险确定监管层次。应根据尾矿库自身特征、安全度与危害程度，综合分析其灾害风险以确定监管层次的划分。需要明确的是，安全监管关注的是安全问题，而不是规模问题，现有的监管层次划分简单地以尾矿库的等别为依据显然是不合理的。关注安全问题就要确定其风险程度，按照风险评价的概念，既要关心事故发生的可能性，也要关心事故造成后果的灾害程度。对于某一个具体的尾矿库应该确定一个灾害风险程度，综合尾矿库的自身特征、安全度与危害程度进行评价分类，监管部门应根据其灾害风险程度划分监管层次。

根据我国的行政体系以及分级管理的原则，可以将尾矿库的灾害风险划分为4个类别:极高风险、高风险、较高风险、一般风险。仍然通过安全评价的方式确定灾害风险类别，在评价报告的评价结论中明确表述出来，仅作为评价结论的一个指标，而不作为是否发放安全许可证的依据。这样既具有可行的操作性，也丰富和完善了尾矿库相关的理论定义:尾矿库等别说明了其规模;尾矿库的安全度说明其危险的可能性;尾矿库的危害程度说明事故后果;而灾害风险程度综合了上述几个指标，符合风险评价的定义，国内许多学者对尾矿库风险体系的评价与划分也提出许多有参考意义的方法［1-4］。故以灾害风险程度作为监管层次的划分依据更为合理，可以按照行政体系分级监管:国家安监总局总体监管与指导，并负责极高风险尾矿库的监管;省级监管部门负责高风险尾矿库的监管;州市监管部门负责较高风险尾矿库的监管;一般风险的尾矿库由县级监管部门负责监管。

5 结论与建议

本研究在对我国尾矿库总体情况和尾矿库事故统计以及对我国安全监管体系的总结分析基础之上，得出我国尾矿库安全监管层次划分体系不合理的结论。针对我国尾矿库的特点和事故发生的规律，提出了尾矿库安全监管层次划分体系的方法及建议。应综合尾矿库的自身特征、安全度与危害程度进行评价分类，确定尾矿库灾害风险度，监管部门应根据其灾害风险程度划分监管层次，从而达到对风险高、危害大的尾矿库能全面监管，防止重大尾矿库灾害事故的发生。

建议各级监管部门对属地的尾矿库进行灾害风险评估分类，分级、逐步级上报，做到尾矿库安全分级管理。

［1］ 束永保，李培良，李仲学.尾矿库溃坝事故损失风险评估［J］.金属矿山，2010(8):156-159.

［2］ 徐宏达.尾矿库的安全评价和风险管理［J］.金属矿山，2009(8):135-139.

［3］ 梅国栋，吴宗之.尾矿库溃坝风险定量评价方法探讨［J］.中国安全生产科学技术，2012(2):78-82.

［4］ 李全明，张兴凯，王云海等.尾矿库溃坝风险指标体系及风险评价模型研究［J］. 水利学报，2009，40(8):989-994.

［5］ 徐宏达.我国尾矿库病害事故统计分析［J］.工业建筑，2001，31(1):69-71.

［6］ 丁慧哲，王海亮，马 敏.小型尾矿库存在的问题及溃坝事故树分析［J］. 安全与环境学报，2006，6(增刊):149-152.

［7］ 门永生，柴建设.我国尾矿库安全现状及事故防治措施［J］.中国安全生产科学技术，2009，5(1):48-52.

［8］ 柴建设，王 姝，门永生.尾矿库事故安全分析与事故预测［M］.北京:化学工业出版社，2011.

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