一、概况
我国采用湿法冶金技术提取和精制铀的工厂统称铀水冶厂。在核工业创业初期，中共中央和国务院十分关心职业人员和核设施周围广大居民的安全和健康，周总理一再指示要搞好安全防护卫生工作。为此，1959年当时的二机部提出了“生产未动，防护先行”的方针，为贯彻“防护先行”的方针，铀水冶厂建设初期就非常重视其尾矿设施的建设。在吸取国内外有色金属、黑色金属、化工矿山等尾矿设施的建设、管理和运行经验的基础上，针对铀水冶厂所产生废水、废渣的特点，在尽可能防止和减少辐射危害的前提下，我国第一批铀水冶厂就设计、施工有完整、可靠的尾矿设施。根据我国的具体国情，随着铀矿冶工业的发展，铀矿冶尾矿设施在科学研究、设计、施工、管理方面积累了丰富的经验，培养了一大批工程技术人员，制定了适用核工业尾矿设施勘察、设计、施工和管理的规定、条例、规章制度。为了加强尾矿库工程的检查和监督，1992年核工业总公司成立了“核工业尾矿坝工程安全技术监督站”，负责检查、监督、指导核工业铀矿冶系统尾矿库的安全运行。
随着国家环保法的公布，全民环境意识大大增强。核工业遵照已故总理周恩来“防护先行”的要求，在铀矿冶第二批水冶厂尾矿库的建设中，都配套设计有完整的较可靠的尾矿水处理设施。广泛采用了较先进的流动床离子交换除铀工艺，加强了废水治理和提高了净化效率，使水冶厂的废水复用量不断增加，外排量逐年下降，从而保证了尾矿库的正常多余水在经过化学处理、使之达到国家规定的排放标准后再行排入天然水系。这样，铀矿冶尾矿库对天然水体的污染降低到了最低的限度。
随着国际形势的缓和以及国家对铀产品需要量的减少，核工业铀水冶厂的大部分尾矿库正在或即将“关闭”（我国统称为尾矿库退役）。为了保护环境，防止污染，中国核工业总公司，借鉴国外经验、结合本国国情，对退役的核设施及放射性废物治理工作颁发了一系列的标准、规定、通知。要求对退役的铀尾矿库必须进行退役治理工作。退役治理的目的就是要对永久终止运行的铀矿冶尾矿设施进行各种善后处理，使尾矿库及附近环境恢复自然状态，以保证公众免受残留放射性照射的危害。并要保证尾矿库在今后百年甚至数百年内的稳定安全。退役治理工程是艰巨的，所需费用是惊人的，往往大大超过新建尾矿库的投资。
二、我国核工业铀矿冶尾矿库现状
（一）我国铀矿冶尾矿的特性
我国铀矿石的特点是品位较低，类型较多、有的含伴生元素，经过化学过程的水冶提铀后，所产生的铀尾矿较之黑色金属和有色金属尾矿具有鲜明特点，主要表现为：
1、尾矿产率高
由于我国铀矿石品位较低，大多在0.1左右，故尾矿产率很高。加之铀矿石在水过程中加大量的酸、碱、氨等化学药剂，使得铀水冶厂排出的尾矿量一般要多于处理原矿石的数量。我国铀矿冶的尾矿量约为处理原矿石的110%以上。这是我国铀矿冶比较明显的特点之一。因此，对铀尾矿的处理是我国铀矿冶建设中比较突出的问题。目前，铀矿冶已开始试验不从地下采取矿石，而是将浸出液注入矿石层，直接抽取合格液制取铀的办法，我国称这种办法为“地浸”，这样就不再产生尾矿。但这只是刚刚起步，若试验成功则可以根本改善铀水冶厂的环境状况。就目前情况，在铀矿冶的建设中还不能摆脱采用尾矿库堆存尾矿的技术手段。因此，铀尾矿库的建设和管理在我国铀矿冶工业的发展中仍具特殊的重要性。
2、尾矿的物理力学性质特异
铀矿石在水冶过程中加入了酸、碱等化学药剂，使铀尾矿具有了比较特殊的物理力学性质。贮存在尾矿库内的铀尾矿矿泥的干容重很低，干容重一般在0.5～0.7t/m3，其含水量高、孔隙比大，致使总的堆积干容重偏低，也就是说，同等容积的尾矿库贮存铀尾矿的吨数要少。
（二）铀尾矿库的工程现状
1、铀尾矿库数量、类型
自1958年以来，我国铀矿冶工业已兴建尾矿库15座，总库容达几千万吨。大部分为山谷型尾矿库，也有丘陵地区尾矿库经更新改造而成为四周筑坝中心排水的平地型尾矿库，它由九座坝围拦而成，故铀矿冶共拥有24座尾矿坝。采用上游法堆筑尾矿坝，以不断增大尾矿库的库容。
（1）初期坝：铀矿冶尾矿库的初期坝均使用当地材料-土、石筑成。初期坝的坝型起初是单一的均质土坝。我国第一座大型铀水冶厂是前苏联援建项目之一，其尾矿设施的设计是在前苏联专家指导下完成的。尾矿库的初期坝和拦水坝均为碾压式均质土坝。1960年8月前苏联毁约停援后，完全依靠我国自己的技术力量设计施工了我国第二批、第三批铀水冶厂的尾矿设施。初期坝的坝型开始往多类型过渡。根据我国的具体国情和实际情况，因地制宜、经济合理的坝型不断出现，如：水中填土坝型、透水堆石坝型、多种土质组合坝型、土中注水坝型等，均先后出现在铀矿冶尾矿库的工程中。[next]
铀矿冶尾矿库的初期坝高度一般在20m左右，最高的为32m，最低的是在新疆戈壁滩上的坡地型尾矿库h=8.0m。
（2）尾矿堆积坝：铀矿冶尾矿库在初期坝所成库容堆满后均采用上游法尾矿筑坝。设计最大坝高（包括初期坝）-90m。目前超过60m坝高的有4座、30m坝高以下的2座，其它均在40～60m之间。在尾矿堆积坝的不同高度，设有排渗设施，降低坝体浸润线避免了尾矿库运行中，下游坡沼泽化现象的出现。
为了防止污染，改善环境，铀矿冶尾矿库尾矿堆积坝基本上做到了随堆高随用天然土料覆盖屏蔽外坡，并及时植草护坡，防止了风雨对尾矿堆积坝外坡的冲蚀。
2、铀尾矿库的安全状况
（1）铀尾矿库的工程等级高：核工业制定的铀矿冶尾矿库的工程等级和设计标准较之同等规模的水库和有色金属、黑色金属尾矿库高出1-2级，工程设施完善，还没有出现带病坚持工作的病险库工程。
（2）铀尾矿库的抗洪水能力强：由于工程等级较高，相应的洪水设计标准较高。尾矿库汇水面积内产生的暴雨洪水是影响尾矿库安全的重要因素。由于暴雨洪水渲泄不畅而导致尾矿库失事的实例很多。铀矿冶建设初期，在总结国内外尾矿库失事经验教训的基础上，考虑到辐射防护安全的特殊要求，制定了提高铀尾矿库防洪设计标准的政策性措施，保证了三十年来铀尾矿库运行中从未发生洪水安全事故。铀矿冶15座尾矿库的汇水面积最大为14.4km2，最小者仅只0.4km2，一般均在1～3km2左右。其设计洪水标准均采用百年一遇设计，千年一遇校核。遇有特殊情况则用可能最大降雨洪水校核。较之同等库容的水库和有色、黑色选矿厂尾矿库的洪水标准提高了1～2级，铀尾矿库的排洪构筑物保证了尾矿库的洪水安全。
三、核工业铀矿冶尾矿设施的事故状况
铀矿冶的尾矿库运行历史较短，加之工程等级及设计标准较高，尚未发生过灾害性事故。使用单位在尾矿库未达到设计规定的使用年限和堆积标高前均能及时做出扩（改）建、更新改造尾矿库的技术措施。因而，使铀矿冶的尾矿库能在正常的运行条件工作、但是也曾发生过两起比较大的尾矿库初期坝滑坡事故。
（一）某矿初期坝滑坡事故及处理结果
1、事故经过
1992年7月上旬，广东省局部地区连降暴雨，铀矿冶在广东省北部山区有两座铀水冶的尾矿库初期坝先后发生浅层滑坡，滑出土方近万方。滑坡范围是自下游排水棱体以上至初期坝顶附近最大深度约2.0m的范围内。没有伤亡事故，没有影响下游农田，没有影响尾矿库的正常运行。
事故发生后，核总公司领导和核工业尾矿坝工程安全技术监督站的技术专家立即奔赴现场指挥、研究、抢险、修复。总公司拨款两百万元，于次年二月修复完工验收。目前运行正常。
2、事故原因分析
发生浅层滑坡的两座初期坝同是均质土坝，下游排水棱体以上为草皮护面。分析滑坡原因是由于坝脚排水沟断裂排水不畅，使来自坝体侧面的山沟雨水冲上坝坡，侧向冲刷形成冲沟，造成了平行于坝轴方向的临空面。连日暴雨使坝坡表面全部饱和，强度降低，使坝坡沿临空面塌滑。这个问题本应及早发现，但是由于在坝坡上一人多高的茅草丛生，表面看去郁郁丛丛，实际上坝面已冲刷得纵横交错。任何事情都有个从微观到宏观的变化过程，而茅草丛生是妨碍发现其变化过程的主要因素。
3、处理结果
经过分析原因，研究处理措施后，决定采取清除游泥、加高下游排水棱体、放缓坝坡、下游坡全部设置反滤排水层和块石加重，并增加防止坝体侧向山沟冲刷坝体的防冲墙等技术措施。两座发生滑坡事故的尾矿库，抢险完工后，面貌焕然一新。[next]
4、损失情况
由于是浅层滑坡，影响范围小，没有伤亡和造成尾矿流失，没有停止生产，损失只是投入的抢险加固费用，约为230万元。
5、经验教训
通过对滑坡原因的分析，使人们认识到，在土坝的外坡上茅草任意丛生，并不是好事。相反，它妨碍了巡坝人员对坝面的视、检。下面已是冲沟纵横，表面观之却是郁郁丛丛，给人以错觉，这是造成大祸的起因。当然管理人员的疏忽大意是事故的直接原因。为此，核工业尾矿坝工程安全技术监督站已通知有尾矿库的单位，必须将尾矿坝下游坡的杂草灌木全部清除，造成良好的对坝面的视、检条件，一定要将事故杜绝在初始阶段。
（二）其它环境污染事故
1、尾矿输送管道对环境的污染
60年代初期我国最早的铀水冶厂建成投产后，尾矿设施出现最多的安全事故是输送尾矿的矿浆管道因磨穿而喷洒矿浆，造成对管道沿线的污染。在走中国人自己的建设道路信念指引下，科技人员勇于探索、创新，积极采用新技术、新设备，完全依靠自己的力量建成的新一批水冶厂的尾矿设施，创出了适合我国具体国情的铀尾矿建设技术。
为了改善环境、防止污染，60年代末和70年代初期，我国铀矿冶对各个铀水冶厂的尾矿输送系统进行了更新、换代改造。尾矿输送系统全部装备成钢衬铸石输送管道和高扬程油隔离泥浆泵配套使用，从而杜绝了铀尾矿输送管道对沿线的污染，大大提高了环境质量。
钢衬铸石尾矿输送管道的一次投资较大，但经营运转费用少，耐磨、耐腐性能极好，只要设计、施工、安装合理，运行操作得当，完全可以杜绝尾矿在输送过程中的跑、冒、滴、
漏现象。新的铀矿冶尾矿输送系统运行二十几年来没有发生对环境的污染。
2、尾矿库对环境的影响：
迄今为止，铀矿冶尾矿库未发生过灾害性事故。由于在堆筑尾矿坝过程中能坚持随堆筑升高，随时覆盖屏蔽并植草护坡的措施，故固体尾矿对库周围的污染不明显。
由于尾矿库内沉淀池水位是不断升高的，渗流区随之扩大，尾矿坝的渗透水流出库外，对坝下游产生一定影响，为了防治这种现象，铀矿冶尾矿库普遍采用的办法是设置渗水泵房，将渗流水收集集中，送回尾矿库内或送至污水处理厂。
对于尾矿库内正常多余水的排放，我国第二批铀水冶厂均配套建有尾矿水处理厂（车间），保证了正常排放的尾矿水均能达到国家规定的排放标准。
四、铀矿冶尾矿库的特殊性
（一）尾矿量大
从铀矿石中提取铀不是物理过程而是化学过程。所以，铀尾矿与黑色矿山和有色矿山的尾矿相比，除具有残留放射性物质的特殊性外，其它的物理力学性质也有很大的不同，主要表现为细粒尾矿的含水量高、干容重低。水冶厂排的尾矿量一般均大于处理的原矿石量。而有色矿山和黑色矿山排出的尾矿量大都小于处理的原矿石量。
（二）尾矿中有残留放射性
铀矿石在水冶过程中，仅放射性同位素中的铀被浸出、提取，其余核素仍留在尾矿中排入尾矿库，致使铀尾矿库具有残留放射性。
五、核工业铀矿冶尾矿设施的安全管理体系
铀矿冶工业运行三十年来已形成比较完整的尾矿设施管理体系。各铀水冶厂都设置有尾矿车间或尾矿工段，负责尾矿设施的运行和管理。辐射防护人员定期对尾矿水和空气进行取样监测。总公司针对铀矿冶的特殊性颁发了一系列通知、规定、条例和标准，使铀矿冶的尾矿设施从勘察、设计到施工、运行都有章可循。早在1978年原二机部召开了第一届尾矿工作会议，制定颁布了二机部系统“尾矿设施管理条例”。1992年核总公司成立了核工业尾矿坝工程安全技术监督站，负责检查、监督尾矿坝工程的安全运行。
三十多年的运行经验使领导机关和各个基层部门得到一个共识，那就是科学的、规范化的管理是保证铀尾矿设施安全的关键因素。再高的工程标准，再好的工程设计只是为工程安全提供了基础条件，如果疏于管理将会酿成大祸。[next]
为了加强管理、提高水平，中国核工业对于尾矿设施的管理颁布如下部级规定：
（1）“铀水冶厂尾矿设施管理条例”1978。
（2）“第二机械工业部矿冶企业设计若干问题规定”1981。
（3）“铀水冶厂尾矿库安全设计规定”，（EJ794-93）1993。
各厂矿均制定有尾矿设施安全操作规定、规程，汛期均设立应急防汛组织。
铀矿冶比较注意汲取其它行业尾矿库的设计、施工、管理经验，取人之长，为我所用。水利电力部的“碾压式土石坝设计规范”“碾压式土石坝施工技术规范”“水工建筑物抗震设计规范”等，冶金部、有色总公司的“选矿厂尾矿设施设计规范”、“冶金矿山尾矿设施管理规程”等等均是铀矿冶尾矿设施遵照执行的规范、标准。
六、影响铀尾矿设施安全的主要问题
（1）管理人员素质低
核行业铀尾矿库的管理人员和库工，均未经过专门的培训，大都是在实际工作中自行摸索、总结提高，逐渐完善自己。管理人员虽具有较高的学历，限于专业界限“土力学”、“水力学”“水工结构”等知识欠缺。近年虽有专业水利院校毕业生分配铀厂、矿，但很难生根留住。
（2）有待建立科学的、完整的、全过程的管理体系，这是目前铀矿冶尾矿库管理的的薄弱环节。
（3）社会安全因素极待净化
铀矿冶尾矿设施大都在荒山野岭中，距离厂区较远，尾矿管道、管件及尾矿库的通讯、照明器材，坝上的观测设备等丢失严重，甚至有些地区的老百姓连护坡用的干砌石都搬回家去盖房用。管库人员人少力单，实难维持正常生产。
这是目前铀尾矿库安全管理的难点。
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