2008年9月8日7時50分左右,山西省襄汾一座廢棄尾礦庫突然潰壩,泥漿從50米高的半山腰呼嘯而下,泄流容量達26.8萬立方米,過泥面積30.2公頃,尾礦庫下游500米左右的礦區辦公樓、集貿市場、民宅建筑遭到滅頂之災。
據報道,這次尾礦庫漬壩事故造成265人死亡,35人受傷,1000多人受災。
其實,像這樣的尾礦庫潰壩事故近年來多次發生:
2006年4月30日,陜西省秦嶺深處的鎮安縣黃金礦,在對尾礦庫實施加壩增容過程中,主體壩潰塌,洶涌澎湃的尾礦漿瞬時間將下游的40間房屋吞噬,奪去了17條鮮活的生命。
2007年11月25日,遼寧省海城市甘泉鎮石橋子村尾礦庫發生潰壩事故,兩個村莊的幾十間房屋受毀,近百戶村民受災,16人死亡,38人受傷。
2008年4月22日,山東省蓬萊市金鑫實業總公司一金礦尾礦庫因采空區塌陷引起尾礦庫潰壩,造成8名礦工失蹤……
什么是尾礦庫
礦山開采出的金屬或非金屬礦石,經選礦廠破碎、精選、提取有用成分后所排放的“廢渣”叫尾礦;堆存尾礦的場所就稱“尾礦庫”。與尾礦庫齊名的有:煤礦開采形成的矸石山、冶金煅燒形成的赤泥庫、發電燃料形成的灰渣庫等。
尾礦通常呈粉細粒礦沙和水諸物質混雜的泥漿狀態,要通過專門的管道排放到廠外的尾礦庫。因為數量龐大、流動性很強,且富含多種有害物質及藥劑,如若任其隨意擴散,不僅會淤塞河道、覆埋農田、損壞森林,還會污染附近的河湖水系。所以,需要修筑庫壩進行攔截或圈圍。這樣做既能避免造成嚴重的環境污染,還能使選礦廠的工業用水得以循環利用。選礦廠是個工業用水大戶,它每處理1噸原礦石需用水4~6噸,有些重力選礦用水量可高達10~20噸。這些水,隨尾礦排入尾礦庫內,經過澄清和自然凈化后,一般回水的重復利用率能達到70%~90%。
一座礦山的選礦廠只要有尾礦產生,就必須建設尾礦庫。尾礦庫是選礦產業必不可少的組成部分,是礦山企業最大的環境保護工程項目。尾礦庫一般由堆存、排洪、回水等系統組成。
我國現有的大、中型尾礦庫,多數是在山谷谷口處筑壩形成的山谷型尾礦庫。在低山丘陵地區的中、小礦山,則選用在山坡腳下依山筑壩圍成傍山型尾礦庫;在平原或沙漠戈壁地區(如金川、包鋼和山東省一些金礦),人們常在平緩地勢周邊筑壩,圍成平地型尾礦庫,或截取一段河床,在河床上、下游兩端分別筑壩形成截河型尾礦庫。
被閑置的“露天寶藏”
不要小看了尾礦庫,以為它們只是廢物堆存地。其實,尾礦庫也是一座寶庫,我國的尾礦庫,特別是20世紀90年代以前形成的尾礦庫,“含金量”很高,可以說是座座人為濃縮出的“露天富礦”。由于當時的選礦條件極其簡陋,長期采用粗放型的開發、冶煉方式,除了易分選提取的元素外,大部分貴重和稀有金屬都被遺棄在尾礦中。
目前,我國礦產資源的總回收率不足40%,比國外先進水平低20個百分點;共伴生的礦產資源綜合利用率僅有35%左右,一些超大型復雜多金屬礦床的尾礦綜合利用率只有8.3%;煤系共生、伴生有20余種礦產,絕大多數沒有得到合理的利用。
在我國現有的2700多座礦山尾礦庫中,尾礦積存量約60億噸左右,并且每年還在以3億多噸的數量增加,其數量之龐大令人咂舌。其中,鐵礦尾礦26億噸、有色金屬尾礦21億噸、金礦尾礦2.7億噸、化工尾礦0.3億噸。
在現存的26億噸鐵礦尾礦中,按《礦產資源儲量規模劃分標準》來衡量,鐵尾礦中蘊藏的鐵金屬量,相當于8座礦石儲量大于1億噸的大型貧鐵礦床。在現存的2.7億噸金礦尾礦中,蘊藏著黃金儲量116.1噸,相當于5座大型金礦床。
尾礦中另外的主要礦物成分——硅酸鹽、鋁硅酸鹽、碳酸鹽礦物,是建筑、陶瓷、玻璃工業的重要原料,整體利用有著重要的經濟價值和發展前景;尾礦砂可以用作混凝土的替代材料、新興混凝土的膠凝材料等。尾礦中的氯化物、氰化物、硫化物、重金屬、微量稀有金屬等成分的儲量也很可觀。
尾礦庫因何釀成災害
雖然尾礦庫在保護環境、促進資源再利用方面的作用非同小可,但它也是一個具有高勢能的人造“泥石流”危險源。尾礦庫潰壩所形成的泥石流要比暴雨洪水引發的泥石流沖擊力更大,掩埋距離更遠,破壞力度更強,給工農業生產及人民生命財產造成的破壞和損失更為嚴重。數據顯示,自2005年以來,每年都有10次左右的尾礦庫潰壩事故。
分析釀成潰壩的原因,不外乎自然和人為兩個方面——即所謂的“天災、人禍”。
以開始提到的山西襄汾塔兒山鐵礦尾礦庫“9·8”事故為例。這座始建于20世紀80年代、1992年就已停產閑置的尾礦庫,建筑在高出鐵礦辦公樓、集貿市場、居民生活區、亂石灘、自然村落50多米的半山腰上,距離最近的居民住宅僅百余米。
專業人士一看便知:該庫在選址上就違背了“盡量位于大的居民區、水源地、水產基地及重點保護的名勝古跡、選廠的下游方向”的基本選址原則;也不符合國家《安全管理規程》所要求的距居民點的安全距離。更叫人感到不可思議的是,這是一座多年閑置而被非法利用的險庫、危庫。所以,國務院事故調查組認定,“9·8”潰壩是“非法礦主違法生產、尾礦庫超儲、地方政府存在安全監管不落實的一起重大責任事故。”
縱觀因“人禍”所引發的尾礦庫潰壩事故,其發生原因不外乎初期缺乏科學論證,建設不規范;后期缺乏應有的科學管理力度兩大方面。
根據國家權威部門調查后發布的資料,我國目前的數千座尾礦庫中,有近60%尚未取得安全許可。相當多的尾礦庫在設計方面就有缺陷,還有些尾礦庫存在管理問題:有的是企業舍不得花錢,安全投入不足,不按規定鋪設尾礦壩排滲反濾層等必備設施,在增加選礦能力時,不按要求對尾礦排放進行安全論證;有的是不按設計要求堆積子壩;有的是尾礦壩外坡超過規定要求,使得壩體穩定性降低;大多數企業長期掠奪性開采、粗放式選礦,使得排放出來的礦渣大量入庫,不斷累積,最終超過庫壩所能承受的壓力……
凡此種種,不勝枚舉。
尾礦庫與水庫有相似之處,確保庫壩安全可靠,是避免災難性潰壩發生的關鍵。為此,防洪、排水設施的完善和科學管理至關重要。由于防洪抗洪能力不夠,很多尾礦庫的潰壩事故出現在降水量較大的天氣條件下,這是因為尾礦庫內既有選礦時加入的工業用水,也有庫外滲入和匯入的天然降永。此時,如果壩體本身不夠穩定,堆積的尾礦超過承受能力,或壩體受到滲流破壞,以及壩體本身結構出現裂縫等,就容易發生潰壩。
更可怕的是,尾礦的成分極其復雜,不但含有大量各種各樣的金屬元素,而且在礦產加工過程中,有毒、有害物質可能殘留其中,如果發生潰壩、滲漏等事故,必然會污染周圍環境。在國外,人們已經把尾礦庫的環境污染和環境保護作為研究重點。因為一次水源或者土地的巨大污染,會造成比一次簡單的泥石流滑坡更大的危害。這方面也有不少慘痛的教訓。
2000年1月30日,羅馬尼亞一座金礦因大雨和融雪造成潰壩和泥石流,污染物注入帝薩河支流,導致魚類大量死亡,下游匈牙利境內200萬人飲水中毒。2005年4月14日,美國密西西比州一磷礦庫潰壩,6萬多立方米泥石流下瀉到沼澤地,沼澤內的植物全部死亡。
目前,我國正在大力提倡發展循環經濟,積極推進節能經濟,強調要加強對資源進行綜合利用,保護環境。在這一背景下,及時或定期對尾礦庫存儲的尾礦進行清理、外運,減少庫存量,最大限度地減輕對庫壩的壓力就變得非常重要。另外,合理開發利用尾礦庫存儲的資源,變人造“泥石流”災害源成為人造“資源庫”福利源,無疑是確保庫壩安全的最可靠的辦法。(文章代碼:1707)
責任編輯 趙菲