消防救援队伍参加尾矿库泄漏事故处置探讨
张智
（应急管理部消防救援局，北京100054）
摘要：介绍了尾矿库的基本定义、常见类型、主要危险性和我国尾矿库现状，通过一起尾矿库泄漏事故应急处置典型案例，阐述了尾矿库泄漏事故的救援难点，提出了消防救援队伍参与尾矿库泄漏事故应急处置的对策建议。2020年上半年，我国相继发生两起有影响的尾矿库泄漏事故，一起是3月28日的黑龙江伊春鹿鸣矿业尾矿库泄漏事故，泄漏物质主要是钼、高化学需氧量污染物及石油类物质；另一起是4月11日的陕西汉中汉达工贸有限公司坝溪矿尾矿库泄漏事故，泄漏物质是磁铁矿尾砂。在这两起尾矿库泄漏事故的应急处置中，消防救援队伍快速响应，充分发挥专业优势，灵活创新运用了漏点封堵、筑坝截污、导流排污、絮凝沉降、河道清淤等战术方法，圆满完成了处置任务。消防救援队伍改革转制后，作为应急救援的主力军和国家队，承担着防范化解重大安全风险、应对处置各类灾害事故的重要职责，职能任务由常规的火灾扑救和应急救援向“全灾种、大应急”纵深拓展。尾矿库泄漏是一类发生概率小但危害性强、处置要求高的特种灾害事故，是消防救援队伍适应当前形势任务需要面临的新挑战之一。笔者介绍了尾矿库的基本定义、常见类型、主要危险性和我国尾矿库的现状，并以黑龙江伊春鹿鸣矿业尾矿库泄漏事故应急处置为例，阐述了尾矿库泄漏事故的救援难点，提出了消防救援队伍参与尾矿库泄漏事故应急处置的对策建议。
1尾矿库基本知识
1.1尾矿库的定义
根据AQ 2006-2005《尾矿库安全技术规程》，尾矿库是指筑坝拦截谷口或围地构成的，用以贮存金属或非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿（即经过选矿和其他综合利用后，有用矿物品位最低的矿石）或其他工业废渣的场所。1.2尾矿库的主要类型
尾矿库主要有山谷型、傍山型、平地型、截河型等4种类型，每类尾矿库一般由尾矿堆存系统、尾矿库排洪系统、尾矿库回水系统等部分构成。山谷型尾矿库是在山谷谷口处筑坝形成的尾矿库，我国大中型尾矿库大多属于这类尾矿库。傍山型尾矿库是在山坡脚下依山筑坝所围成的尾矿库，国内低山丘陵地区的尾矿库大多属于这种类型。平地型尾矿库是在平地四面筑坝围成的尾矿库，国内平原或沙漠地区多采用这类尾矿库。截河型尾矿库是截取一段河床，在其上、下游两端分别筑坝形成的尾矿库，国内采用者不多。1.3尾矿库的设计等别
尾矿库根据其全库容和坝高两个因素来划分等别，共有5个等别，见表1。其中，全库容是指尾矿坝某标高顶面、下游坡面及库底面所围空间的容积；坝高是指坝顶与坝轴线处坝底的高差。 ![]()
值得注意的是，当按尾矿库的全库容和坝高分别确定的尾矿库等别的等差为一等时，应以高者为准；当等差大于一等时，应按高者降一等确定；尾矿库失事将使下游重要城镇、工矿企业或铁路干线遭受严重灾害者，其设计等别可提高一等。 目前，应急管理部正在组织编制国家标准《尾矿库安全规程》以代替AQ 2006-2005《尾矿库安全技术规程》，该规程颁布实施后新的尾矿库设计等别可能将按表2划分。
1.4尾矿库的主要危险性
尾矿库是一个由尾砂堆积形成的具有高势能的人造泥石流危险源，存在溃坝或泄漏危险。一旦发生溃坝或泄漏事故，极有可能对其下游居民和设施安全造成严重的威胁，容易导致重大人员伤亡和财产损失，国内外历史上都曾发生过特别重大尾矿库溃坝事故。例如：1985年7月中旬，意大利东北部某尾矿库发生溃坝事故（主要物质是萤石尾砂），造成268人死亡；2008年9月8日，我国山西省某铁矿尾矿库发生特大溃坝事故,主要物质是铁矿石尾砂；2019年1月25日，巴西淡水河谷公司（Vale）位于巴西米纳斯吉拉斯州布鲁马迪纽市的一尾矿坝发生泄漏，据报道，死亡人数超过250人。美国克拉克大学(ClarkUniversity)公害评定小组的研究表明，尾矿库事故的危害在世界93种事故、公害的隐患中名列第18位，仅次于核武器爆炸、神经毒气、核辐射等灾害。研究表明，从20世纪60年代到2015年，我国发生109起尾矿库事故，按事故类型统计分析，尾矿库对环境和人民生命财产造成的影响与伤害主要是由于溃坝和尾矿泄漏引起的，前者接近2/3，后者接近1/3，二者之和占到总事故数量的96.33%。其中，引起尾矿库溃坝的原因主要有地震地质灾害、洪水漫顶、管涌破坏、坝体不稳固等，引起尾矿库尾矿泄漏的原因主要有库内泄漏、排渗设施泄漏、坝体渗漏、输水管路渗漏、排水涵管泄漏等。1.5我国尾矿库的现状
2020年2月21日，应急管理部、自然资源部等8个部委联合发布了《关于印发防范化解尾矿库安全风险工作方案的通知》（应急〔2020〕15号），阐述了今后在“尾矿库安全”问题上政府的工作任务和目标。应急管理部相关负责人在就《防范化解尾矿库安全风险工作方案》答记者问中说到，我国目前共有尾矿库近8000座，总量居世界第一。尾矿库数量居前10位的省份分别为河北、辽宁、云南、湖南、河南、内蒙古、江西、山西、陕西、甘肃，占总数的75.1%。其中，“头顶库”（初期坝坡脚起至下游尾矿流经路径1 km范围内有居民或重要设施的尾矿库）1112座，涉及下游居民40余万人，数量排前10位的省份分别为湖南、河北、河南、辽宁、云南、江西、湖北、甘肃、山西、山东，占总数的73.9%。2黑龙江伊春鹿鸣矿业尾矿砂泄漏事故处置
笔者从消防救援的角度介绍黑龙江伊春鹿鸣矿业尾矿库泄漏事故的救援难点、处置经过和主要不足。2.1事故特点和救援难点
（1）受灾范围广，社会影响大。黑龙江伊春鹿鸣矿业尾矿库设计总库容为42900万m³，最终坝高198 m；泄漏前尾矿库实际库存量5443.7万m³，坝高71 m，事故造成约253万m³尾砂污水泄漏，占实际库存量的46.5%。这是建国以来发生的最大一次尾矿砂泄漏事故，直接导致附近的依吉密河、呼兰河约340 km的河道水质超标，不少林木农田受损，波及沿途4个县市的水资源安全，个别区域城市生活用水中断。一旦处置不当，将对松花江环境安全造成威胁，甚至可能流入俄罗斯境内造成国际影响。（2）作业环境差，安全风险高。此次事故处置中，消防救援队伍承担了大量受污染区域河水的水质净化药剂投放任务。事发区域地处小兴安岭南麓边缘，既有山地、丘陵，又有漫岗、平原，地形较复杂，交通不便利。尤其是加药点与投药点之间的道路，多为盘山路、田间路、急弯路，甚至还有临时铺设的22 km简易路，路宽不到4 m，连续31个急弯，且路边紧邻深沟和水渠，狭窄曲折、凸凹不平，稍有不慎极易发生车辆安全事故。同时，山区天气变化无常，昼夜温差大，连续3天遭遇雨夹雪和暴雪天气，路面结冰、泥泞湿滑、视线模糊，远距离运输风险徒增，救援行动异常艰险。（3）救援任务重，持续时间长。尾矿库泄漏的污水流经铁力、庆安、望奎、兰西4个县市，战线超340 km。消防救援队伍先后转战11个阵地，担负筑坝围堰、导流排污、药剂投送、居民供水、照明供电等10余项攻坚任务，救援持续长达23 d、连续作战550 h。特别是絮凝剂药液的投送任务，每次往返耗时超4 h、行驶226 km，24 h循环不间断加药、运送、投药，最多一天单车行驶里程近1000 km，参战指战员身体高度疲惫，精神高度紧张。（4）参战力量多，协同难度大。事故处置现场参与救援的既有生态环境部和省、市、县、乡镇等政府力量，也有环境、应急、水利、林草、农业、交通、公安、住建、消防、森防等各部门力量，各类救援人员10000余人，各类救援车辆及工程机械1511台套，人多、车多、指挥层级多。同时，现场设置18道拦截坝、15个药剂投放点、13个监测断面，堵漏、筑坝、修路、投药、拌料、运输、清淤，战线延绵超300 km，各项任务相互交织、错综复杂，技术环节环环相扣，大兵团、多力量、长时间联合作战，协同配合难度较大。2.2主要处置经过
险情发生后，黑龙江省消防救援总队快速响应，先后调集伊春等8个消防救援支队、60台消防车、211名指战员赶赴现场参与险情处置。参战指战员历时23个昼夜，先后转战11个作业点，行驶里程13.2万km，运送投放药剂28486 t，排吸砂浆污水169500万m³，为城市居民点送水14732 t、提供照明供电保障269.2 h，有效遏制了险情扩大，降低了污染危害。（1）筑坝截流，阻截险情发展扩大。伊春市消防救援支队接到市政府指令后，先后调派20台消防车、73名指战员赶赴现场处置，支队灭火救援指挥部及通信保障分队遂行出动。到场后，消防救援力量利用无人机实施高空侦察，实时拍摄传输全景影像，辅助省应急指挥部决策；在依吉密河沿岸高点处架设照明灯组，协助勘察现场灾情，密切监测拦截坝水位变化；采取“堆石为基、沙袋垒砌、筑坝围堰”的方法，协助地方力量沿依吉密河修筑两处拦截坝；利用消防车从3个加水点取水，往返50 km异地运水，向13处临时供水点运水，保障断水城市区域居民生活用水；组织20人攻坚小分队，现场人工搅拌聚合氯化铝药剂，17 h连续投放50 t，有效减缓了污染团沿河下泄。（2）导流排污，排除下游溃坝风险。3月31日，依吉密河上游积雪融化，导致河水暴涨，10号拦截坝告急，随时可能出现溃坝风险。黑龙江省消防救援总队按照省政府指令，迅速调派大型排涝车、水罐车等21台消防车、80名指战员赶赴现场增援，总队灭火救援指挥部遂行出动。到场后，总队成立现场指挥部，研判分析险情，制定救援方案，迅速在拦截坝上游望山灌溉渠闸口设置阵地，快速输转分流砂浆和污水，缓解拦截坝压力，成功化解溃坝漫堤风险，为整体抢险行动争取了宝贵时间。（3）投送药剂，沉淀降解污染水体。4月1日，污染团前锋继续下行抵达绥化市庆安县庆安桥断面。从外省紧急调运的絮凝、助凝药剂相继到位，依吉密河两处投药点和两条临时运输线也已修筑完毕。总队重新整合力量组成两个编队，第一编队从100 km外拉运聚丙烯酰胺药液向河内投放，主要对水体中矿砂实施絮凝沉降处理；第二编队原地打井取水，现场调和药剂，向河内投放聚合硫酸铁药液，主要对水体中重金属实施降解净化处理。两个阵地、两支编队昼夜不间断投药，全力以赴实施絮凝沉降。（4）多级削峰，全面攻坚控污降害。4月2日，黑龙江省应急指挥部决定在5个区县境内沿依吉密河、呼兰河连续设置8处药剂投放点，分河段投药，分区域沉降，多点施治、多级削峰，在距离松花江约70 km处呼兰河兰西老桥段实施“斩首行动”，消防力量继续承担远程运输和投放药剂任务。4月3日，总队再次增派25台消防车、94名指战员到场增援处置。消防救援队伍充分发挥人员和装备优势，主动担当重任，先后转战8处阵地、部署37台重型水罐消防车，昼夜不间断运送投放药液，控污降害。4月11日3时，呼兰河干流全线污染物钼浓度达标。4月18日，呼兰河干流全线水体基本复清。4月19日20时，按照省指挥部命令，将现场移交地方政府和鹿鸣矿业处理，参战力量撤离归建。2.3暴露的主要不足和短板
（1）改革转制后消防救援队伍首次参与处置尾矿库泄漏这一特种灾害事故，指战员对尾矿库泄漏灾情处置缺乏基础理论知识和实战经验积累，处置时难以做到心中有底、精准高效施策。（2）尾矿库泄漏事故处置作为特种灾害事故救援的新类型、新课题，消防救援队伍目前普遍缺乏针对性较强的应急处置预案、较为成熟的力量编成和技战术手段。（3）从尾矿库泄漏这一特种灾害事故处置的实战需求来看，虽然大型排涝车、重型水罐车等装备的攻坚作用凸显，但还缺少战地宿营车、全地形救援车、泥沙抽吸泵组、清淤机械等专业装备，整体作战效能还有待提升。（4）我国矿业体系发达庞大，有的属于国家重要的战略资源，有保密要求；有的发生泄漏属于重大环境事件，对先期信息控制十分严格。事故初期消防救援队伍到场后难以获取第一手准确信息，被动领受任务，增加了处置风险和难度。3尾矿库泄漏事故应急处置准备对策建议
按照安全生产“管行业必须管安全、管业务必须管安全、管生产经营必须管安全”的原则，尾矿库泄漏事故应急处置准备应坚持属地政府统一领导、矿业和安全生产监督管理部门监管、尾矿库所属矿业生产企业负主体责任的总体要求。消防救援队伍作为参与尾矿库泄漏事故应急处置的重要力量之一，应重点从尾矿库调研熟悉、预案编制、联合演练、部门信息共享、特种装备配备、技战术研究等方面做好各项应急处置准备工作。（1）加强尾矿库泄漏事故应急处置基础理论和技战术研究。尾矿库事故的类型主要有溃坝和泄漏两大类，影响尾矿库安全度的主要因素是尾矿库的防洪能力和尾矿坝的坝体稳定性。消防救援队伍应加强对尾矿库溃坝或泄漏次生灾害事故处置技术与战术研究，特别是尾矿库辖区的消防救援队伍，应掌握尾矿库运行相关工艺流程，学习如何根据流速、流量等水文情况在江河湖道中投放水质净化药液的基本要求，提高科学处置此类灾害事故的能力。（2）加强尾矿库泄漏事故应急处置总体预案和分项预案编制工作。以支队或总队为单位，摸清本辖区尾矿库布点、数量、工艺流程、风险等级、应急措施以及尾矿库溃坝或泄漏事故可能危害波及的范围等情况，主动会同当地矿业、安全生产监管等部门研究编制尾矿库事故应急处置总体预案，从响应等级、力量编成、组织指挥、处置措施、特种装备配备等方面，全面做好应急准备。同时，提请当地政府组织由辖区消防救援队伍、单位应急专业队伍、环保应急队伍和社会应急力量参加的联合演练，检验队伍准备情况和应急联动水平。尾矿库辖区消防救援队伍则可根据辖区内尾矿库的类型特点和处置要求，制定针对性的分项应急处置预案，确保应急处置时有案可依、行动有序、措施得当。（3）加强针对性装备物资储备和应急调用机制。尾矿库泄漏事故处置救援准备工作要重点依托建造尾矿库的矿业生产企业。尾矿库辖区消防救援队伍要根据尾矿库泄漏事故救援需求，会同矿业生产企业加强大型抽排水设备、泥沙抽吸泵组、重型工程机械、清淤机械以及针对性的检测设备等特种装备配备；与絮凝、中和等专用处置药剂生产储运企业建立联储、调用等应急响应机制，确保应急时调用快捷、备份充足。（4）加强辖区内尾矿库安全风险信息互通和联动机制。尾矿库安全风险主要从固有风险、安全设施、安全管理、人员素质、安全业绩等5个方面进行评估。尾矿库危险性分级根据尾矿库的防洪能力和尾矿坝坝体的稳定性确定，分为危库、险库、病库和正常库等4个等级。尾矿库辖区消防救援队伍要及时掌握矿业企业尾矿库的安全风险状况，按确定的风险等级，制定针对性的消防应急处置对策与措施；与气象、地质等部门建立会商研判机制，密切关注灾害预警预测信息，提前督促落实尾矿坝防洪导流等措施，并适时提高消防救援队伍应急响应等级。
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