大伙房水源保護(hù)區(qū)尾礦庫(kù)的隱患分析及綜合治理措施研究

王璐

摘 要：大伙房水庫(kù)是遼寧省最重要的水源地，擔(dān)負(fù)著沈陽(yáng)、撫順兩大城市的生活飲用水水源，被列為全國(guó)城市供水九大重點(diǎn)水源地之一。為了保證遼寧中部城市人民群眾的飲用水安全，遼寧省政府發(fā)起水源地環(huán)境綜合治理五年行動(dòng)，對(duì)大伙房水庫(kù)水源保護(hù)區(qū)環(huán)境進(jìn)行綜合治理。該文簡(jiǎn)要分析了大伙房水源保護(hù)區(qū)內(nèi)尾礦庫(kù)存在的安全隱患及環(huán)保問(wèn)題，提出了尾礦庫(kù)綜合治理的措施類型。

關(guān)鍵詞：大伙房水庫(kù) 尾礦庫(kù) 綜合治理

中圖分類號(hào)：X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）02（c）-0111-02

大伙房水庫(kù)位于遼河支流渾河中上游，遼寧省撫順市境內(nèi)，位于撫順市東郊渾河中游，距撫順市18 km，距沈陽(yáng)市68 km。水庫(kù)面積110 km2，總庫(kù)容22.68億m3，調(diào)洪庫(kù)容12.68億m3，興利庫(kù)容12.96億m3，控制流域面積5 437 km2，屬于大（1）型水庫(kù)。

大伙房水庫(kù)壩址以上的渾河流域?yàn)榇蠡锓克畮?kù)水源保護(hù)區(qū)，保護(hù)區(qū)分為三級(jí)。

一級(jí)水源保護(hù)區(qū)范圍：庫(kù)區(qū)內(nèi)131.5 m等高線以下的水體、陸地。

二級(jí)水源保護(hù)區(qū)范圍：庫(kù)區(qū)內(nèi)131.5 m等高線至分水嶺脊線之間的迎水坡和水庫(kù)回水線末端以上2 km的水域及河道灘地。

三級(jí)水源保護(hù)區(qū)范圍：一、二級(jí)水源保護(hù)區(qū)以外的渾河流域集雨面積。

為了保證遼寧中部城市人民群眾的飲用水安全，遼寧省政府發(fā)起水源地環(huán)境綜合治理五年行動(dòng)，對(duì)大伙房水庫(kù)水源保護(hù)區(qū)環(huán)境進(jìn)行綜合治理，其中，尾礦庫(kù)整治是一項(xiàng)重要的治理內(nèi)容。

1 治理的目的和意義

大伙房飲用水水源地?fù)?dān)負(fù)著沈陽(yáng)、撫順兩大城市的生活飲用水水源，被列為全國(guó)城市供水九大重點(diǎn)水源地之一，并為遼陽(yáng)、鞍山、營(yíng)口、盤錦供水，2010年后，大伙房水庫(kù)又作為包括大連在內(nèi)的遼寧7市生活飲用水水源地。因此，大伙房飲用水源地的飲用水功能日益突出，在遼寧省中部城市建設(shè)及人民生活中具有舉足輕重的戰(zhàn)略地位。切實(shí)保證大伙房水源地的水環(huán)境安全，關(guān)系到全省人民的生存和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展大局。

大伙房水源保護(hù)區(qū)內(nèi)尾礦庫(kù)整治計(jì)劃的實(shí)施，其意義主要在于滿足遼寧省中部城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民生活水平提高對(duì)供水水源的要求，滿足水環(huán)境承載能力對(duì)供水水源保護(hù)的要求，滿足可持續(xù)發(fā)展對(duì)供水水源保護(hù)的要求。

2 大伙房水源保護(hù)區(qū)尾礦庫(kù)的隱患分析

尾礦庫(kù)是用以儲(chǔ)存金屬、非金屬礦山進(jìn)行礦石選別后排出尾礦的場(chǎng)所。由于自然條件和環(huán)境等方面的復(fù)雜性和特殊性，尾礦庫(kù)作為一個(gè)人工形成的高位泥石流危險(xiǎn)源，不論其是在生產(chǎn)運(yùn)行中還是在實(shí)施閉庫(kù)程序后，由于經(jīng)常受到很多不確定性因素如地震、洪水等的影響，均存在較多的安全環(huán)保隱患。

尾礦庫(kù)對(duì)大伙房水庫(kù)水源地的安全環(huán)保危險(xiǎn)有害因素主要有潰壩、洪水漫頂、邊坡失穩(wěn)、滲流破壞、結(jié)構(gòu)破壞、庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害、揚(yáng)塵、水土流失、尾礦水滲漏以及礦漿泄漏等。

尾礦庫(kù)發(fā)生的主要安全事故就是尾礦壩的潰壩。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，導(dǎo)致尾礦庫(kù)潰壩事故的直接原因有以下幾種：洪水約占50%，壩體穩(wěn)定性不足約占20%，滲流破壞約占20%，其他因素約占10%。而事故的根源就在于尾礦庫(kù)存在安全隱患。尾礦庫(kù)的安全問(wèn)題與環(huán)保問(wèn)題是一脈相承、相互關(guān)聯(lián)的，安全事故的發(fā)生往往會(huì)直接導(dǎo)致環(huán)境破壞、污染等環(huán)保問(wèn)題出現(xiàn)，即使是正常運(yùn)行的正常庫(kù)，如果運(yùn)行過(guò)程中管理出現(xiàn)不完善的問(wèn)題，也會(huì)造成如揚(yáng)塵、壩坡水土流失、尾礦水泄漏等，從而造成環(huán)境的污染。

3 尾礦庫(kù)綜合治理措施的類型

通過(guò)對(duì)尾礦庫(kù)危險(xiǎn)有害因素的分析，確定造成尾礦庫(kù)安全事故以及環(huán)保問(wèn)題的各種可能影響因素，有針對(duì)性地采取綜合治理措施，最大程度地消除各種安全事故隱患，才能杜絕或盡可能地減少尾礦庫(kù)的存在對(duì)周圍水源地水環(huán)境的安全威脅。

（1）排洪截洪工程。

該工程主要針對(duì)未設(shè)置排洪設(shè)施或排洪能力不足的尾礦庫(kù)以及含有毒有害物質(zhì)的尾礦庫(kù)。截洪溝沿庫(kù)邊設(shè)置，漿砌石結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其尺寸根據(jù)各尾礦庫(kù)洪水計(jì)算確定；溢洪道應(yīng)根據(jù)尾礦庫(kù)的實(shí)際地形在壩體一側(cè)或其他合適部位設(shè)置，由溢流堰和泄流槽組成，可根據(jù)開挖地基類型確定是否需要襯砌，襯砌可采用漿砌石或鋼筋混凝土襯砌，溢洪道出口位置設(shè)置消力池。

（2）壩體整治及坡面排水工程。

該工程主要針對(duì)坡度較陡的尾礦庫(kù)以及壩體無(wú)壩坡及壩肩排水溝的尾礦庫(kù)。對(duì)于坡度較陡的尾礦庫(kù)，該工程對(duì)其壩坡采取削坡或者反壓坡腳放坡，使得整治后壩坡坡度在1∶3.0～1∶4.0，以保持壩體的穩(wěn)定。

對(duì)于壩坡無(wú)坡面及壩肩排水溝的尾礦庫(kù)，該工程對(duì)其壩體兩側(cè)壩肩設(shè)置壩肩排水溝；同時(shí)在壩坡面設(shè)置縱、橫向排水溝，縱向排水溝沿壩軸線設(shè)置于壩坡平臺(tái)內(nèi)側(cè)，橫向排水溝自子壩頂至子壩底沿壩軸線每30～50 m設(shè)置一條。

（3）覆土綠化工程。

該工程主要針對(duì)壩坡面尾礦裸露且無(wú)植被的尾礦庫(kù)。壩坡面覆蓋山皮土，厚度300 mm，覆土后種植耐干旱、覆蓋性強(qiáng)的灌木，如沙棘、紫穗槐等，灌木采用穴狀栽植，株距0.5 m×0.5 m，種植穴規(guī)格為0.3 m×0.3 m×0.3 m，每穴種植一株。

（4）集水池及事故池。

該工程中集水池主要針對(duì)含有毒有害物質(zhì)的有色金屬尾礦庫(kù)，而事故池針對(duì)未按要求設(shè)置事故池的所有尾礦庫(kù)。

集水池設(shè)置的目的在于收集流向尾礦庫(kù)下游的尾礦水，使得尾礦水能夠澄清后回收再利用，以免流入下游河道，污染水源。集水池的大小應(yīng)根據(jù)不同尾礦庫(kù)的尾礦水下泄情況以及回水能力綜合確定，一般修筑為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

事故池，就是指尾礦水力輸送系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)臨時(shí)儲(chǔ)存其所排出尾礦的構(gòu)筑物。尾礦水力輸送系統(tǒng)因轉(zhuǎn)換設(shè)備和管道以及非計(jì)劃停電等原因，常需排空其中的礦漿，防止管道淤塞或凍結(jié)。事故池多設(shè)在比事故尾礦出口低的地方，以使事故礦漿能自流入池。事故池按用途可分為尾礦泵站事故池和尾礦管道事故池。尾礦泵站事故池設(shè)在尾礦泵站附近，用以儲(chǔ)存礦漿池排出的礦漿以及室外管道返回泵站的事故礦漿。尾礦管道事故池只是在室外管道敷設(shè)有“V”形管段（倒虹吸管）時(shí)才設(shè)置，設(shè)于管段最低點(diǎn)附近，用以儲(chǔ)存放空管段排出的礦漿。事故池的容量設(shè)計(jì)大小應(yīng)依據(jù)各座尾礦庫(kù)的實(shí)際情況而定，其中尾礦泵站事故池的容積按10～20 min正常礦漿量、倒空管段的礦漿量及礦漿池一次事故放空量之和確定。而尾礦輸送管“V”形段事故池的容積按向池內(nèi)倒空管段容積的2～3倍計(jì)算確定。

（5）監(jiān)測(cè)設(shè)施。

該工程主要針對(duì)四等及四等以上未設(shè)置監(jiān)測(cè)設(shè)施的尾礦庫(kù)以及距離水源地較近的五等尾礦庫(kù)。監(jiān)測(cè)設(shè)施主要包括壩體浸潤(rùn)線觀測(cè)孔、壩體位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)、視頻監(jiān)控設(shè)施。

（6）環(huán)境檢測(cè)及監(jiān)測(cè)。

由于尾礦庫(kù)位于大伙房水源地保護(hù)區(qū)內(nèi)，為了適時(shí)了解尾礦庫(kù)對(duì)水源地的影響，應(yīng)該對(duì)尾礦庫(kù)尾礦及尾礦水進(jìn)行適時(shí)檢測(cè)和監(jiān)測(cè)，項(xiàng)目如下。

①尾礦成分檢測(cè)。

對(duì)尾礦堆積物的化學(xué)成分進(jìn)行檢測(cè)，判定可能的污染物來(lái)源。

②尾礦浸出液檢測(cè)。

對(duì)尾礦堆積物的浸出液的化學(xué)成分進(jìn)行檢測(cè)，掌握尾礦浸出液所含污染物的化學(xué)成分和濃度。分析項(xiàng)目可參照《生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》和《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。

③尾礦庫(kù)水檢測(cè)。

對(duì)尾礦庫(kù)水的化學(xué)成分進(jìn)行檢測(cè)，掌握尾礦庫(kù)水所含污染物的化學(xué)成分和濃度。分析項(xiàng)目可參照《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》和《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。

④尾礦庫(kù)壩下滲濾液監(jiān)測(cè)。

在尾礦壩壩下設(shè)置監(jiān)測(cè)井，監(jiān)測(cè)井井管內(nèi)徑不得小于0.1 m，監(jiān)測(cè)井深度達(dá)到潛水含水層底部，并盡可能超過(guò)已知最低地下水位以下2.0 m，含水層段安裝濾水管，反濾層厚度不小于0.05 m，成井后應(yīng)進(jìn)行抽水洗井。監(jiān)測(cè)井應(yīng)設(shè)明顯標(biāo)識(shí)，并對(duì)井口進(jìn)行防護(hù)。

在監(jiān)測(cè)井內(nèi)采取滲濾水樣對(duì)尾礦壩壩下滲濾液的化學(xué)成分進(jìn)行檢測(cè)，掌握尾礦壩壩下滲濾液所含污染物的化學(xué)成分和濃度。分析項(xiàng)目可參照《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》和《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)增減監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。

每年監(jiān)測(cè)至少4次，分豐水期、枯水期和平水期進(jìn)行，出現(xiàn)異常情況應(yīng)增加監(jiān)測(cè)次數(shù)。

4 結(jié)語(yǔ)

大伙房水庫(kù)是遼寧省最重要的水源地，也是全國(guó)最大的集中式應(yīng)用水源地之一，蓄水量居全省第一，是全省百姓的“生命水”。對(duì)大伙房水庫(kù)水源保護(hù)區(qū)尾礦庫(kù)進(jìn)行綜合治理，有利于尾礦庫(kù)的安全穩(wěn)定，有利于固砂防塵防污，有利于減少庫(kù)區(qū)尾礦流失、減少對(duì)周邊水資源的污染，有利于環(huán)境保護(hù)，為庫(kù)區(qū)附近居民創(chuàng)造一個(gè)良好的生活環(huán)境，為遼寧省人民群眾提供健康安全的水源，造福子孫后代。

參考文獻(xiàn)

[1] 謝軼.大伙房水庫(kù)水源保護(hù)區(qū)尾礦庫(kù)的安全環(huán)保隱患分析[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2014（3）：35-36.

[2] 于福蘭.大伙房水庫(kù)健康評(píng)價(jià)及保護(hù)對(duì)策[J].水科學(xué)與工程技術(shù)，2015（4）：67-71.

[3] 遼寧省第七屆人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì).遼寧省大伙房水庫(kù)水源保護(hù)管理暫行條例[Z].1990.

[4] 中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì).尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50863-2013）[Z].2013.