Accidentes típicos por colapso de presas de relaves y lecciones aprendidas
A través del análisis de varios accidentes típicos de presas de relaves en el país y en el extranjero, se discuten las principales causas de los accidentes de presas de relaves: la gestión, la inundación, la infiltración y la licuefacción. son las principales causas de los accidentes en presas de relaves. Se deben aprender las lecciones correspondientes.
Palabras clave: presa de relaves; colapso; lección 1. Introducción Como uno de los tres principales proyectos de construcción controlados en la industria minera, la presa de relaves es también un edificio industrial especial. Aunque la construcción de presas de relaves tiene una larga historia, por ejemplo la presa de relaves de Brent se construyó a mediados de 1830 [1] y la gente siempre le ha dado gran importancia, sin embargo, se han producido muchos accidentes catastróficos, especialmente en todo el mundo. en China, por lo que es muy importante.
De vez en cuando se producen varios desastres en presas de relaves en el país y en el extranjero. Entre estos desastres, la rotura de represas causa las víctimas más graves, la contaminación ambiental y las pérdidas económicas. En 1998, el estanque de residuos de Aznalc en España se derrumbó, provocando una contaminación de 46 millones de m2 aguas abajo. En 1985, una presa de relaves italiana se derrumbó, matando a casi 300 personas y causando enormes pérdidas a la propiedad. En 1994, la presa de relaves de Merriespruit en Sudáfrica se rompió, lo que provocó 17 muertes; en 1995, después de la destrucción de la presa de relaves de la mina de oro Omayi en Guyana, 900 guyaneses murieron por beber agua contaminada con cianuro; en 1994, el terremoto de California en el sur de África; Estados Unidos provocó el colapso de la presa de relaves del Cañón Tau y ha causado enormes pérdidas económicas y contaminación ambiental. En 1950, el río SodaButte quedó gravemente contaminado debido a la falla de una presa de relaves. En China, en 2000, un estanque de residuos se derrumbó en Nandan, Guangxi, matando a más de 20 personas. En 2006, una presa de relaves de oro se derrumbó en Zhen'an, provincia de Shaanxi, matando a 17 personas.
2. Caso y análisis del colapso de la presa de relaves 2.1 Caso y análisis del colapso de la presa de relaves de Italia. La presa de relaves en Starward se divide en una presa superior y una presa inferior. La presa inferior se construyó en 1962 y la presa auxiliar se construyó aguas arriba. La altura final de la presa es de aproximadamente 26 m y el ángulo de pendiente aguas abajo de la presa tiene un promedio de 32 grados. Se completa la construcción preliminar de la presa superior. La presa original tenía 5 metros de altura y estaba hecha de arcilla natural. No se han tomado medidas de tratamiento ni de refuerzo de los cimientos. La presa se construyó utilizando el método de línea central antes de alcanzar una altura de 10 m. El ángulo de la pendiente aguas abajo es de aproximadamente 40 grados y se extiende hacia los sedimentos blandos de la cuenca de abajo. Las presas de más de 10 m se construyen utilizando el método aguas arriba y el ángulo de pendiente aguas abajo permanece sin cambios. Durante 1975, la acumulación continuó en la presa superior y el ángulo de la pendiente aguas abajo disminuyó a un promedio de 35 grados. Se construyó un camino de herradura de 4 metros de ancho a una altura de 19 mm. Durante 1978, la construcción de la presa se suspendió cuando se construyó la presa superior a una altura de 26 m, pero el agua subterránea natural continuó fluyendo hacia la zona de captación del embalse superior. De esta manera se almacenan los altos niveles de agua detrás de las dos presas.
En enero de 1985, cuando la altura de la presa superior alcanzó los 28 m, se produjo un pequeño colapso en la pendiente inferior de la presa, en el lado derecho de la presa superior. La razón es que las alcantarillas del sistema de drenaje están congeladas y bloqueadas, lo que se debe a una fuga de agua. A principios de junio de 1985, se produjo una fuga de 30 m de ancho y 3-4 m de profundidad en la zona de captación inferior del embalse. La razón fue que la alcantarilla de drenaje se rompió y se filtró una gran cantidad de relaves fangosos. El 19 de julio de 1785, la presa superior se elevó a 30 m y el embalse inferior también almacenó una gran cantidad de agua. La presa superior explotó catastróficamente al principio y la presa inferior fue arrasada al mismo tiempo. Las presas superior e inferior inundaron la cuenca del río Albizu[2]. Los principales tipos de daños a las presas son el bloqueo por congelamiento de los sistemas de drenaje, las fugas en las tuberías y los daños al flujo del suelo.
2.2 Caso y análisis del colapso de presa de relaves en la Mina de Oro Amai en Guyana La Mina de Oro Amai está ubicada a orillas del río Amai, que tiene solo unos pocos metros de ancho y un caudal de. 4,5m3/s. Está adyacente al río Esequibo, uno de los principales de Sudáfrica. En agosto de 1995, cuando la altura de la pila de relaves en la presa de relaves estaba a sólo 1 metro de la altura final, no se encontraron anomalías en la inspección del cuerpo de la presa de relaves. Pero poco después, una noche de agosto de 2019, un conductor alerta descubrió una fuga en un extremo de la presa de relaves. Al amanecer, el otro extremo de la presa se agrietó y se drena, liberando 2,9 millones de metros cúbicos de aguas residuales de relaves de cianuro que contenían 25 ppm a los ríos Amai y Esequibo, provocando casi mil muertes y una contaminación ambiental muy grave.
El cuerpo de la presa de relaves de la mina Amaxi está construido sobre la base de tierra y roca erosionada residual. El cuerpo de la presa está compuesto de arcilla y tierra y roca erosionada residual con poca permeabilidad. Un amplio montón de escombros está conectado al cuerpo de la presa. Los restos de tierra erosionada y rocas también son el componente principal del montón de escombros, que se extiende 400 metros hasta el río Amai. Excepto por los dos extremos de la presa (la ubicación de la rotura de la presa),
el exterior está conectado a la presa con montones de roca estéril. Después de que el cuerpo de la presa fue destruido, las grietas por todo el cuerpo de la presa eran claramente visibles. Estas grietas se extienden a lo largo de todo el cuerpo de la presa y algunas grietas giran e inclinan hacia el embalse. En la ladera que mira al agua hay más de 20 dolinas y depresiones hundidas.
La razón es que durante la construcción de la presa, se instalaron tuberías de acero corrugadas para drenaje en el fondo de la presa para un drenaje temporal. Cuando el material de relleno alrededor de la tubería fue aplastado por equipos pesados, la integridad de la tubería se vio afectada. destruido, creando condiciones para la pérdida de materiales finos. Debido a que no se tomaron otras medidas efectivas para prevenir o controlar efectivamente la fuga de materiales de relleno alrededor de la tubería, el cuerpo de la presa resultó erosionado y dañado. Además, hay una falta de retrofiltración entre la capa de arena fina y la pila de desechos, y la arena fina puede pasar fácilmente a través de los poros de la pila de desechos. Este es en realidad un ejemplo típico de daño a las tuberías.
Los principales tipos de daños en presas son causados por filtraciones y tuberías.
2.3 Caso y análisis de rotura de la presa de relaves de Nandan En la mañana del 65438 de junio + 65438 de octubre + 8 de octubre de 2000, con un fuerte ruido, 15.000 metros cúbicos de flujo de relaves atravesaron la cabecera de la presa y se precipitaron hacia abajo. Barranco de 20 metros de ancho, la corriente turbia rodó instantáneamente. Dondequiera que llega el flujo de relaves, las gallinas vuelan como perros y las casas se derrumban.
Algunos lugareños fueron arrastrados por el flujo de relaves antes de que pudieran recuperarse. Según la investigación in situ, antes del accidente se almacenaban unos 20.000 metros cúbicos de relaves en el estanque de relaves que se derrumbó. Cuando se rompió la presa, se descargaron unos 4.000 metros cúbicos de relaves. La distancia de descarga fue de 500 metros, cubriendo un área de. aproximadamente 6,5438+5 millones de metros cuadrados. Dado que hay un gran estanque a unos 4 kilómetros del lugar del accidente, este estanque se ha utilizado durante mucho tiempo como tanque de almacenamiento para las aguas residuales del lavado de minas. Cuando ocurrió el accidente, el estanque desempeñó un buen papel de amortiguación y clarificación de las aguas residuales vertidas, reduciendo la contaminación de las aguas superficiales aguas abajo. Los resultados del monitoreo muestran que el arsénico, el plomo, el pH y otros indicadores en las muestras de aguas residuales filtradas recolectadas aguas abajo del lugar del accidente los días 5438 de junio + 65438 de octubre + 8 de octubre excedieron el estándar de primer nivel del "Estándar integrado de descarga de aguas residuales", y la concentración de arsénico superó el estándar nacional 99,6 veces. El 20 de octubre, se llevó a cabo un monitoreo de la calidad del agua superficial en el puente Yuanyang en Roma, a unos 10 kilómetros del lugar del accidente. Ninguno de los indicadores de monitoreo superó el estándar de calidad ambiental del agua superficial Clase III y la calidad del agua cambió significativamente antes del accidente.
El colapso de la presa de relaves de Nandan fue causado principalmente por la mala gestión del propietario y la operación ilegal de la presa de relaves. Por un lado, debido a la insuficiencia de precipitaciones locales hace algún tiempo, el agua de producción en el área minera era escasa. Para ahorrar agua y reducir costos, el propietario extendió intencionalmente el tiempo de permanencia de las aguas residuales del procesamiento de minerales en el almacén para lograr el objetivo. finalidad de la reutilización de aguas residuales. Por lo tanto, colocó ilegalmente la salida del desagüe en una posición más alta, lo que provocó que se acumulara una gran cantidad de agua mineral de lavado en el almacén. Además, las recientes lluvias continuas han añadido mucha agua al almacén y la capacidad de almacenamiento ha aumentado significativamente. Sin embargo, el propietario de la carga no ha tomado medidas de drenaje, lo que ha provocado agua en el almacén. Por otro lado, debido a que esta empresa individual de procesamiento de minerales superó la capacidad de producción diseñada originalmente, la arena de relaves excedió en gran medida los requisitos de diseño del estanque de relaves, lo que aceleró la velocidad de construcción de la presa, no fue propicio para el refuerzo de la cabeza de la presa, y redujo significativamente la resistencia a la presión de la presa, es fácil colapsar la presa.
De hecho, el principal tipo de daño a la presa es el daño causado por el flujo de tierra provocado por el aumento artificial del nivel del agua del embalse.