也談干式貯灰場的運行管理和防汛工作

王繼祥

（國電投集團貴州金元股份有限公司納雍發電總廠，貴州 畢節 553303）

一、概述

干除灰技術的成功應用為燃煤電廠提高粉煤灰綜合利用途徑開辟了新的天地，然而部分電廠受到地理位置限制，綜合利用途徑有限，不能將灰渣和固體副產品完全利用，需要通過貯存處置。當前貯存常用的方式是利用調濕灰碾壓的方式進行筑壩來形成干式貯灰場，干式貯灰場按地形、地勢可分為山谷形、傍山形、平地形和灘涂形。就貴州而言，相對山谷形和傍山形較為普遍。山谷形干式貯灰場指建設于山谷中，在山谷的谷口處筑壩形成，特點是壩軸線較短，壩體工程量較小，庫區縱深長，干灘長度容易達到設計要求和安全標準，后期容易管理和維護，可獲得較大的庫容。但是，匯水面積較大，排洪工程量較大。 傍山形干式貯灰場指在山坡腳依山筑壩圍成的堆灰場，特點是庫容量較小，壩軸線較長，壩體工程量較大，庫區縱深較短，匯水面積較小。但是，干灘長度不容易達到安全標準，防洪控制條件和排洪能力較差，管理難度和維護工作量大。

二、干貯灰場的運行管理

保證干式貯灰場正常運行的關鍵是施工過程管理，負責運行管理的部門應事先制定好有效的運行技術措施和管理制度，配備專職管理人員全面負責運行管理的日常工作，確保各項工序緊密銜接和堆灰碾壓施工過程管理，有條不紊地進行施工。

（一）灰渣調濕的必要性：

灰渣在裝車前和卸載后都需要摻合一定量的水分使其成為調濕灰，主要目的是為了避免運輸過程中和卸載、堆灰作業過程中的揚塵并提高壓實密度，含水率過低容易污染環境并達不到堆存時的壓實密度，也增加了運輸成本和卸載難度，容易包裹工程機械的行走部件。因此，嚴格按照碾壓試驗的最佳含水率進行灑水，若作業面調濕灰的含水率過低，應均勻灑水提高其灰渣的含水率。若含水率過高，應適當晾曬降低至適宜的含水率。同時還應根據氣候的變化隨時進行調整。如：陰雨和干旱炎熱天氣，應適當減少或增加噴灑水量。通過實踐經驗證明，灰渣運輸過程中的含水量宜控制在8～12%，卸載后碾壓前經噴灑將含水量控制在25～30%可使碾壓效果達到最佳狀態。

（二）壓實密度的控制：

灰渣通過攤鋪整平后噴灑至含水量控制在25～30%，再分層振動碾壓，使其達到一定的密實度，以節省庫m容、防止揚塵和提高壩體的穩定性1.4。t/一m般情況，靠近壩區應按照0.5厚度分層振動碾壓至干密度≥庫區按照1.0m厚度分層碾壓至干密度≥1.2t/m3，碾壓后承載力應≥100kPa。

（三）雨季的運行措施：

雨季來臨前應對排洪系統進行全面檢查，及m時疏通堵塞的雜物，受損部分應立即修復，堆灰面應低于排水頂0.5。一般雨天不影響灰渣的堆灰作業，應酌情減少噴灑水量，以避免包裹工程機械的行走部件。不得在積水區域進行卸灰和堆灰作業，以免運輸車輛和工程機械陷入困境造成隱患，灰面上的積水應及時引流。中到大雨時，應避免在臨空面和陡崖下作業，永久坡面的隨灰面應及時增高攔截，避免灰坡面造成危害性沖刷，灰體壓實后表面應及時平整，避免形成徑流溝槽。

（四）變形觀測的重要性：

干式貯灰場的壩體是人造高勢能的泥石流危險源，存在潰壩的風險，一旦失事造成重特大安全事故和環保事故，將直接影響電廠的經濟效益和社會效益。因此，電廠應定期開展沉降、位移監測，根據監測數據進行分析和研究，準確判斷壩體的安全穩定性，為科學的決策提供依據。為了確保監測質量，監測方案應通過驗證后選擇技術有保證、安全、經濟、可靠的監測手段，并充分考慮到地形、地質條件和監測環境，布設監測點應能控制結構的最大應力(應變)和最大撓度(或位移)。

三、干式貯灰場的防汛工作

美國布法m羅河煤泥庫因連續降雨，造成庫內水位急劇上漲，水位高出壩頂2，上游壩縱向裂縫發生潰壩，造成6200萬美元的經濟損失，125人死亡，4000多人無家可歸；江西贛州巋美山尾礦庫因泄洪能力不足，洪水漫頂潰壩造成近千畝田地受害；湖南郴州牛角垅尾礦庫因發生百年不遇m的特大洪水，洪水越過截水溝進入尾礦庫，洪水漫頂沖垮壩體近60長的缺口，導致49人死亡，沖毀房屋39棟，直接經濟損失達1300多萬元。

有關機構對國內外尾礦庫事故進行統計分析，排洪設施損壞和洪水漫壩造成事故占44%。因此，洪水對干式貯灰場構成極大的威脅，一旦失事造成的經濟損失不可估量并將直接影響電廠的生存；根據灰場的特點，為了降低工程造價，干式貯灰場的防洪設計一般按照三個階段分別考慮。建設階段主要通過防洪設施來實現，需要完成的防洪設施有截洪溝、場內排洪系統、消能系統，灰場外的匯水通過截洪溝引流至場外；運行階段的防洪主要通過建設好的設施和控制堆灰過程來實現，運行過程中的防洪很重要，其原則就是設計好合理的堆灰方案和堆灰順序，通過控制堆灰過程，始終保證場內的調洪庫容，切實維護好防洪設施，嚴格控制庫區洪水漫過灰壩壩頂；終期階段應定期檢查所有排水系統是否完好，如有堵塞和破損，應及時疏通和修復，定期檢查灰壩的健康狀況，始終保證永久性灰壩牢固、完整，制定合理的防洪措施，加強汛期檢查，隨時保堆灰區域的證灰壩具有足夠的調洪庫容，當場內水位達到最高洪水位時應立即采取措施，通過人工排水的辦法降低水位，或通過加高臨時灰壩確保灰壩的安全。

四、結論

總之，電廠應采用安全可靠、維護工作量小、投資省的設計方案，運行過程是專業性強的土方作業過程，應成立組織機構切實抓好建設階段的過程管理，制訂合理的運行方案，有順序堆灰，及時攤鋪整平，確保場內的調洪庫容足夠；防洪方案不是唯一的，根據實際情況加強對壩體的變形監測數據分析，制定適合本灰場的最佳防洪方案，確保干式貯灰場安全、環保運行。