A дамба хвостохранилища обычно представляет собой насыпную насыпную дамбу, используемую для хранения побочных продуктов горных работ после отделения руды от пустой породы. Хвосты могут быть жидкими, твердыми или суспензией мелких частиц и обычно очень токсичны и потенциально радиоактивны. Твердые хвосты часто используются как часть самого сооружения.
Хвостохранилища входят в число крупнейших инженерных сооружений на земле. Дайк хвостохранилища озера Милдред в Альберте, Канада, представляет собой дамбу-насыпь длиной около 18 километров (11 миль) и высотой от 40 до 88 метров (от 131 до 289 футов). Это самая большая плотина на Земле по объему, и по состоянию на 2001 год она считалась крупнейшей земной структурой в мире по объему заполнения.
Есть ключевые различия между хвостохранилищами и более привычными плотины гидроэлектростанций. Хвостохранилища спроектированы для постоянной локализации, предназначенной для того, чтобы «оставаться там навсегда». Медь, золото, уран и другие операции по добыче полезных ископаемых производят различные виды отходов, в значительной степени он токсичен, что создает различные проблемы для долгосрочной локализации.
По оценкам, в мире имеется 3500 действующих хвостохранилищ, хотя полная инвентаризация отсутствует, и их общее количество оспаривается. По состоянию на 2000 год эти конструкции испытывают известные «серьезные» отказы от 2 до 5 ежегодно, наряду с 35 «незначительными» отказами. Если предположить, что цифра 3500 верна, эта интенсивность отказов «более чем на два порядка выше, чем интенсивность отказов обычных водоудерживающих плотин».
В отличие от водоудерживающих дамб, дамба хвостохранилища возводится последовательно на протяжении всего срока эксплуатации конкретной шахты. Как правило, сооружается основание или пусковая дамба, и по мере ее заполнения смесью хвостов и воды ее поднимают. Материал, используемый для поднятия дамбы, может включать хвосты (в зависимости от их размера) и грязь.
Уил Джейн Хвостовая дамба, Запад Корнуолл, АнглияЕсть три поднятых хвостохранилища конструкции, верхняя, нижняя и центральная линии, названные в соответствии с движением гребня во время подъема. Конкретный используемый дизайн зависит от топографии, геологии, климата, типа хвостохранилища и стоимости. Плотина хвостохранилища, расположенная выше по течению, состоит из трапециевидных насыпей, сооружаемых наверху, но вплотную к гребню другой, смещая гребень дальше вверх по течению. Это создает относительно плоскую сторону выхода и неровную сторону входа, которая поддерживается хвостами суспензией в водохранилище. Конструкция вниз по течению относится к последовательному поднятию насыпи, которая размещает насыпь и гребень дальше по течению. Выровненная по центру плотина имеет последовательные насыпные дамбы, построенные непосредственно поверх другой, в то время как насыпь размещается на стороне вниз по течению для поддержки, а навозная жижа поддерживает сторону вверх по течению.
Рейтинг | Имя | Страна | Год завершения | Высота конструкции [м] | Объем конструкции [10 м] | Объем резервуара [10 м] | Установленная мощность [МВт] | Тип |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | Syncrude Tailings Dam Милдред MLSB | Канада | 1995 | 88 | 540/720 | 0,35 | NA | TE |
2 | Плотина Syncrude Tailings Mildred SWSS | Канада | 2010 | 40-50 | 119 | 0,25 | NA | TE |
3 | ASARCO Плотина хвостохранилища Mission Mine | США | 1973 | 30 | 40.1 | 0 | NA | ER |
Тип: TE - Земля; ER - Заливка; PG - Бетон гравитационный; CFRD - бетонная забойная горная насыпь
Стандарт публичной отчетности о происшествиях на дамбе хвостохранилища низок. О большом количестве таких случаев не сообщается, либо отсутствуют основные факты. Нет исчерпывающей базы данных по историческим сбоям. По словам горного инженера Дэвида М. Чемберса из Центра науки с участием общественности, 10 000 лет - это «консервативная оценка» того, сколько времени потребуется большинству хвостохранилищ для поддержания структурной целостности.
Отсутствие какой-либо всеобъемлющей базы данных по дамбе хвостохранилища не позволило провести полноценный анализ, либо грубые сравнения (например, сравнение стран с другими странами, или количество разрушения дамбы хвостохранилища по сравнению с интенсивностью разрушения плотины гидроплотины), либо анализ технических неисправностей для предотвращения инцидентов в будущем. Записи очень неполны по важнейшим элементам данных: проектная высота плотины, проектируемая площадь основания, тип конструкции (выше по течению, ниже по течению, осевая линия), возраст, проектный срок службы, статус строительства, статус собственности, мощность, объем сброса, биение и т. Д.
В отчете о междисциплинарном исследовании за 2015 год были повторно собраны официальные глобальные данные о разрушениях дамбы хвостохранилища и крупных инцидентах, а также предложена основа для изучения серьезности и последствий крупных инцидентов. Этот отчет показывает корреляцию между частотой отказов и темпами производства медной руды, а также устанавливает связь между поиском руды более низкого качества, которая приводит к увеличению объемов отходов, и все более серьезными инцидентами. По этой причине в таких странах, как Чили, где их более 740 разбросов по всей стране, было запущено несколько программ по повышению устойчивости хвостохранилищ.
Побочные продукты добычи и переработки, собранные в хвостохранилищах, не являются частью аэробных экологических систем и нестабильны. Они могут нанести вред окружающей среде, высвобождая токсичные металлы (среди прочих, мышьяк и ртуть), кислотным дренажем (обычно в результате микробного воздействия на сульфидные руды) или нанося вред водным животным, которые зависят от чистой воды.
Прорывы хвостохранилищ со значительным экологическим ущербом, в том числе:
Хвостохранилища также могут быть источником кислотного дренажа, что приводит к необходимости постоянного мониторинга и очистки воды, проходящей через дамбу хвостохранилища. Например, в 1994 году операторы рудника Олимпик Дам, Western Mining Corporation признали, что их урановые хвостохранилища сбросили до 5 млн. М3 загрязненной воды в недра. Стоимость очистки рудника обычно в 10 раз превышала оценки горнодобывающей промышленности при использовании кислотного дренажа.
Следующая таблица наиболее смертоносных известных разрушений дамбы хвостохранилища не является исчерпывающей, и данные о потерях являются приблизительными.
Плотина / происшествие | Год | Местоположение | Погибшие | Подробности |
---|---|---|---|---|
1962 г. Хуогуду (火 谷 都), обрушение хвостохранилища в Китае | 26 сентября 1962 г. | Хуогуду (火 谷 都), Гэцзю , Провинция Юнань, Китай | 171 | Подробностей немного. Обрушился хвостохранилище на оловянном руднике, принадлежащем группе Юньнань Тин. 368 млн м. Один источник сообщает о 171 убитом и 92 раненых; у другого дата - 26 сентября. |
Мина Плакальница | 01 мая 1966 года | Враца, Болгария | 480+ | Хвостохранилище на Медный рудник Плакальница недалеко от города Враца рухнул. В общей сложности 450 000 кубометров грязи и воды затопили Врацу и близлежащее село Згориград, которым был нанесен значительный ущерб. Официальное число погибших составляет 107, но по неофициальной оценке - более 480. |
Обрушение плотины Чертей | 30 октября 1971 года | Шахта Чертей, Румыния | 89 | Слишком высокая дамба хвостохранилища обрушилась, затопило Certeju de Sus токсичными отходами |
наводнение Buffalo Creek | 26 февраля 1972 года | Западная Вирджиния, United Штаты | 125 | Нестабильная неплотно построенная плотина, созданная местной угледобывающей компанией, обрушилась во время сильного дождя. 1 121 ранен, 507 домов разрушено, более 4 000 остались без крова. |
Плотина Валь-ди-Става | 18 июля 1985 г. | Тезеро, Италия | 268 | Плохое техническое обслуживание и низкий предел погрешности при проектировании; выходящие трубы вышли из строя, что привело к давлению на плотину и внезапному обрушению. В конечном итоге десять человек были осуждены за непредумышленное убийство и другие обвинения. |
Муфулира | 1970 | Замбия | 89 | Хвостохранилище прорвалось и рухнуло в медный рудник под ним, в результате чего погибло 89 рабочих, работающих в ночную смену. |
Аберфанская катастрофа | 21 октября 1966 г. | Уэльс | 144 | Обрушение и оползень выемки грунта, скопившейся над шахтерским городком на геологически нестабильной земле, погибли 28 взрослых и 116 детей. (не инженерное сооружение) |
Авария на нефритовой шахте Хпакант | 25 октября 2015 г. | Мьянма | 113 | Отвал шлака, который, как сообщается, использовался несколькими операторами в этом нефритовом регионе, стал нестабильным и затопило близлежащие жилые дома (не инженерное сооружение) |
оползень в Эль-Кобре | 28 марта 1965 г. | Чили | 300 | Сотрясение от землетрясения магнитудой 7,1 вызвало разрушение две дамбы хвостохранилища на медном руднике Эль Сольдадо. Образовавшийся поток разрушил город Эль-Кобре. |
Обрушение плотины хвостохранилища Мерриспрут | 22 февраля 1994 г. | Вирджиния, Фри-Стейт, Южная Африка | 17 | Плотина хвостохранилища Мерриспрута вышла из-под сильного дождя. Поток хвостов около 600 000 м3 (1,2 миллиона тонн) достиг города Мерриспрут в 2 км. Погибло семнадцать человек, десятки домов были захвачены. |
Оползень в Таоши | 8 сентября 2008 г. | Линьфэнь, Шаньси провинция, Китай | 254+ | Хвосты железных рудников, ранее находившиеся в ведении государства, а затем переданные в частные руки, обрушились на деревню в 8:00. |
Катастрофа на плотине Бенто-Родригес | 5 ноября 2015 г. | Мариана, Минас-Жерайс, Бразилия | 19 | Плотина хвостохранилища на руднике железной руды, совместно принадлежащем Vale SA и BHP и потерпели катастрофический отказ, в результате чего около 60 миллионов кубометров железных отходов были сброшены в реку Досе, которая достигла Атлантический океан. |
Авария на плотине Брумадинью | 25 января 2019 г. | Брумадинью, Минас-Жерайс, Бразилия | 259+ | A дамба хвостохранилища на руднике железной руды, которым управляет Vale SA, потерпела катастрофический отказ. |
В следующем списке основное внимание уделяется t Крупнейшие разрушения дамбы хвостохранилища:
Название | Выведенный объем [10 м] | Дата аварии | Страна | Экологические последствия | Объем резервуара [10 м] | Тип плотины | Примечания |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Padcal No. 2 | 80,000. 32,000 | 1992. 2 января | Филиппины | повреждены «большие участки лучших сельскохозяйственных земель»; шахта уплатила штрафы в провинциальную казну Пангасинан. | 80,000 | Медный рудник. Обрушилась стена плотины. | |
Авария на Марианской дамбе. (Бенто Родригес, Самарко) | 60,000. 32,000 | 2015. 5 ноября | Бразилия | Значительное загрязнение Рио-Досе и Атлантического океана. | 55,000 | Хвосты железной руды Flávio Fonseca de Carmo, Luciana Hiromi et. Например, высвобождено 43x10 м хвостов, что составляет 80% хранимого объема. | |
Авария на плотине Брумадинью | 12000 | 25 января 2019 г. | Бразилия | Металлы в хвостохранилищах для заделки в почву рек. | Земля | Хвосты железной руды. | |
Авария на глиноземном заводе в Айке | 1000 | 4 октября 2010 г. | Венгрия | Отходы полностью погасли в реке Маркал, щелочная грязь достигла Дуная | Красная грязь | ||
Сипалай | 30,000 | 1982. ноябрь. 8 | Филиппины | «Повсеместное затопление сельскохозяйственных земель высотой до 1,5 м» | 37,000 | Обрушение плотины из-за проскальзывания фундамента | |
Маунт-Полли | 15,000. 23,600 | 2014. 4 августа | Канада | 74,000 | 4,5 млн воды, 10 млн хвостов с содержанием металлов, плюс поровая вода в хвостах. | ||
Американский цианамид | 11,400 | 1962 | США | Кислая вода текла в заболоченное место под названием Прерия Хукера. Он содержался там и покрывался известью перед сбросом в Южный берег реки Алафия. | Фосфат, Флорида. | ||
Padcal № 3 | 5,000-10,000 | 2012. 3 августа | Филиппины | Реки Балог и Агно сильно загрязнены. | 250,000. 102,000 | Медный рудник | |
Озеро Пинчи | 6,000-8,000 | 2004. ноя. 30 | Канада | Первая нация Тлатцен утверждает, что ртуть уничтожила рыболовство в озере. | Обрушивается плотина, удерживающая отходы ртутных шахт. | ||
6,800 | 1994. 2 октября | США | Вода из глиняного отстойника. Большая часть выброса содержится на прилегающей горной территории; 500 000 метров ушли в ручей | ||||
Катастрофа в Доньяне | 4500. 6800 | 1998. 25 апреля | Испания | 15000 | Кислотные хвосты, содержащие тяжелые металлы | ||
Рудник Омай | 4200 | 1995. 19 августа | Гайана | 5250 | Золотой рудник. В хвостохранилищах содержится цианид. | ||
Электростанция Kingston | 4,100 | 2008 г.. декабрь 22 | США | Тяжелые металлы; добыча крупной рыбы; город затоплен; | Суспензия летучей золы угольной электростанции. | ||
3,500 | 1981. 20 января | Советский Союз | 27000 | Железо. | |||
1500-3000 | 1937. май 27 | Мексика | >300 человеческих жертв | 25000 (оценка) | Серебро и золото. | ||
Квинетт, Маэмот | 2500 | 1985 | Канада | Долина реки заполнена отходами на 2,5 км. | Угольная шахта. | ||
Rio Pomba Cataguases | 2,000 | 2007. 10 января | Бразилия | бокситовый (алюминиевый) рудник | |||
Тайрон, Нью-Мексико | 2000 | 1980. окт. 13 | США | Хвостохранилища текут на 8 км ниже по течению и затопляют сельхозугодья. | Медный рудник. | ||
1,900 | 1994. 19 ноября | США | Разлив в водно-болотные угодья и реку Алафия | Вода из глиняного отстойника | |||
Мерриспрут | 690 | 1994. 22 февраля | Юг Африка | Навозная жижа прошла 2 км, пройдя около ⁄ 2 км. 17 погибших. | 7,040 | Золотой рудник. | |
Селевой оползень Шаньси, 2008 год | 2008 | Китай |
На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с Хвостохранилища. |