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电解金属锰渣库建设运行隐患整治初探

时间:2024-09-03

覃清亮,朱凡芊,詹海松,詹海华

(1.中信大锰矿业有限责任公司 天等锰矿分公司,广西 天等 532807;2.长沙市长郡中学,湖南 长沙 410002)

电解金属锰渣库建设运行隐患整治初探

覃清亮1,朱凡芊2,詹海松1,詹海华1

(1.中信大锰矿业有限责任公司 天等锰矿分公司,广西 天等 532807;2.长沙市长郡中学,湖南 长沙 410002)

通过对锰渣库事故的案例分析,总结了渣库存在的安全隐患,并提出相应的治理建议与措施。严抓锰渣库的建设论证工作,建立健全渣库运行管理制度,严格落实锰渣库闭库制度,确保电解金属锰渣库符合安全生产要求。

电解金属锰;渣库;安全生产

0 前 言

锰渣是锰矿石经工艺处理后排出的一般工业固体废弃物;锰渣库属于尾矿库的一种,其生命周期可细分为建设期、运行期及退役期3个阶段;确保锰渣库安全运行需以科学的选址、合理的建设方式、规范的堆存及有效的运行管理来实现。近年来,我国电解金属锰(以下简称:电解锰)的迅猛发展给国内低品位锰矿(Mn<20%)利用带来机会,经济开采品位从12%下调为10%,国内锰矿的过度消耗导致开采品位不断下降,造成指标恶化,渣量大增,环境压力增大;与此同时,国家对安全环保生产要求越来越严格,2014年相继出台了新《环境保护法》、《安全生产法》。因此,本文通过对几起渣库安全事故进行分析,结合渣库建设、实际运行中存在的安环隐患提出整治建议,希望实现电解锰生产、贫化低品位资源利用与环境保护的和谐共赢。

1 渣库事故案例及渣库隐患分析

1.1 渣库事故案例

2010年湘西某公司发生锰渣库侧坝溢出事故[1],2012贵州某公司锰渣外排事故,针对这两起事故,通过事后调查分析,湘西某锰业公司溃坝的重要原因在于未按设计规范要求,擅自加高副坝且堤坝缺乏泄水能力,库内蓄水及锰渣本身就压力过大,再加上闭库后用来填库的沙土等多重作用之下导致副坝溃塌。贵州省某锰业公司主要是因为连日降雨,排水措施不当,库内蓄水严重,底部压力过大导致导洪管破裂[2]。

1.2 渣库隐患分析

锰渣库的建设参差不齐,具体表现为:容量大小共存,从数千立方米到几百万立方米不等;位于偏远山区库和位于城镇(交通干线)周边库共存;在年限内与年限外的渣库共存。该现状造成渣库建设、运行过程中存在较多隐患。

1)锰渣库建设论证不严谨

在锰渣库选址、勘察环节存在安环隐患;“头顶库”等被严令禁止的库型依然存在,锰渣库下游就是城镇村寨、道路河流等敏感点、敏感地区,渣库与该地区水文地质存在密切关联,选址极不合理[3]。

在锰渣库设计环节存在安环隐患;锰渣库一般是由筑坝或利用露天废弃采坑、凹地等建设起来的,筑坝方式有一次性筑坝、上游法推坝等,在设计过程中,为增大库容,减少渣库建设成本,忽视安全坡比,坝基处理未能满足渗流控制和静力、动力稳定要求;坝肩的设置不科学或无坝肩,坝肩安全宽度不足、坝肩与坝肩的距离过长,严重影响截洪排水沟的设置,造成库内面临巨大的蓄水压力;未有完整的防渗设施设计,清浊分流设施不当等。

2)锰渣库运行过程管理存在漏洞

电解锰企业只要开始生产作业,锰渣就会持续产生,但是维护锰渣库的运行从运输到堆存、从主体设施到附属构筑物的安全检查主客观方面都存在安环隐患。

锰渣的输送至锰渣库的主要方式有汽车、皮带、管道运输等;运输的汽车存在渗漏、排渣不完全及未做好防扬尘措施的问题,输送的皮带安装设置对防渗膜是一个隐患。

锰渣库库内排渣次序紊乱,排渣点的设置不合理;库内锰渣堆放水平高差不一,造成库内排水不畅,压力不均。截水沟、导洪管未能及时清理,锰渣水回收不及时,造成库内积水过多,存在溃坝泄露风险。破损的防渗膜未能及时修补。

无健全的渣库运行制度,企业落实制度不到位;渣库的管理涣散,责任主体不明;锰渣库运行负责人员安环意识不够,责任心不强,造成形成隐患后不能及时排除,存在管理滞后性。

3)渣库满负荷后的管理

电解锰因生产能力大幅提高,锰渣量剧增,以此同时,由于我国经济高速发展,加上土地资源紧张,某些电解锰企业在原有渣库渣场达到设计标高后,新的锰渣库建设场址难寻觅,造成若不使用原渣库排渣就无法继续进行生产的窘况,现存的锰渣库50%以上已满库,无调洪库容,仍超额使用,隐患突出[4]。

锰渣库在闭库之后不能进行常态化监护,坝坡面排水沟、坝肩截水沟、观测设备无专人维护清查,原排水措施损坏,不能满足排洪需求;未对闭库库面进行平整及流水排洪设计,造成原库面积水、渗水。

2 治理建议与措施

随着相关政策法规的出台,国民的环保意识不断提高,必将要求相关企业加大对环保的资金投入,提高资源的利用率,减少锰渣的排放,提升锰渣库的安全环保等级。转换思维,开展技术攻关,实现锰渣的回收利用。

1)严抓锰渣库的建设论证工作

在锰渣库建设论证中,相关部门和企业要树立环保意识,严抓严控。

在锰渣库的选址过程中要确保渣库远离风景名胜区、自然保护区、饮用水源保护区;所选库址应符合当地城乡建设总体规划要求,不宜位于工矿企业、大型水源地、重要的铁路和公路、水产基地和大型居民区上游;应选择在工业区和居民集中区主导风向下风侧;宜避开地质构造复杂、不良地质现象严重区域;不宜位于有开采的矿床上面。

锰渣库建设必须进行工程地质和水文地质的勘察并符合国家及行业标准相关要求;锰渣库的设计根据选址位置的实际情况,实事求是的进行设计,综合考虑实地地质土样,合理设置安全坡比、坝肩。

坝基的处理应满足渗流控制和静力、动力稳定要求。

2)建立健全渣库运行管理制度

渣库安全常态化的运行需要完整详明的管理制度,完整详明的管理制度需要相关责任人狠抓落实。对锰渣库运行各个环节进行长期有效的管理监督是重中之重。

运输环节:对运输设备(汽车、皮带、管道等)进行定期清洗维护,特别是汽车应设有专用渣车清洗平台、维护平台,冲洗锰渣运输设备的产生的污水要回收至污水处理系统,不得随意外排;运输的道路要定时维护,坡度应小于8%,道路末端设置专用的卸渣平台,以满足车辆倒转需要。

排渣环节:锰渣应在坝前分散排放,维持坝体内渣面的均匀升高;坝轴线过长时排渣应交替使用,避免坝内出现积水湖、高差大坡面陡的落差。卸渣平台的设置距离不宜过大,应满足可使用渣推摊平锰渣至整个库面;排渣过程中要避免作业机械对锰渣库坝体、排水沟特别是防渗设施的损坏。

检查维护环节:锰渣库应设有专职安全维护员,不定时对锰渣库运行过程中各个环节进行检查,对存在的隐患及时清查排除。

3)落实锰渣库闭库制度

对停用以及服务期满不再扩容的锰渣库应按相关规程进入闭库程序;闭库应进行勘察、安全现状评价、设计、施工、安全验收及竣工验收,确保闭库后锰渣库防洪能力和坝体的稳定性,维持锰渣库在闭库中长期安全稳定。

3 结 语

电解锰渣库的存在保证了电解锰的正常生产,但锰渣库突出的安全环保问题的解决需要政府、企业、国民的通力合作。经济发展、科技进步、信息透明将是现存锰渣库安全环保隐患问题的解锁良方。

[1] 汤冰. 花垣峰云矿业锰渣库溃坝调查[J]国土资源导刊,2010,(5): 38-39.

[2] 蒙美福, 周立强. 电解金属锰渣库建设环境安全性问题初探[J]. 中国锰业, 2010, 28(2): 51-53.

[3] 刘宁, 甘宇宁, 周晓晖. 电解锰渣库失稳概率研究[J]. 中国安全生产科学技术, 2014, 10(2): 63-68.

[4] 黄玉建. 广西大新布康电解金属锰渣库建设技术经济分析雏议[J]. 中国锰业, 2007, 25(4): 28-30.

Discussion on Construction and Operation of EMM Slag Pool

QIN Qingliang1, ZHU Fanqian2, ZHAN Haisong1, ZHAN Haihua1
(1. CITIC Dameng Mining Industries Limited,Tiandeng Manganese Mine Brach, Tiandeng, Guangxi 532807, China;2.Changsha ChangJun middle school, Changsha, Hunan 410802, China)

This article, through the analysis of manganese slag pool in accident case, has its summary of the slag pool in the presence of security risks. It has put forward the corresponding management suggestions and measures. Strict manganese slag in library construction demonstration has established and improved the management system of slag library operation of strictly implement of the manganese slag library in closed system to ensure electrolytic manganese slag library which meets the requirement of safety in production.

Electrolytic manganese metal;Slag base;Safe production

TD926.4+1

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2016.03.034

2016-04-15

覃清亮(1976-),男(壮族),广西宾阳人,机械工程师,研究方向:工程项目管理,手机:13878667722,E-mail:qql@citicdameng.com.

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