陳沖
中條山有色金屬集團(tuán)銅礦峪礦選礦廠 山西運(yùn)城 043706
尾礦庫是保證選礦廠正常、持續(xù)生產(chǎn)的重要設(shè)施。我國尾礦庫多采用上游式筑壩,其形態(tài)與水庫類似,庫區(qū)中前部為尾砂堆積體庫區(qū),尾部形成水域,其上游有一定匯水面積。汛期匯流洪水不僅對尾礦庫安全構(gòu)成重大威脅,還涉及下游人民生命安全,為確保尾礦庫安全穩(wěn)定運(yùn)行,汛期前需要按相關(guān)規(guī)范對洪水進(jìn)行調(diào)洪驗(yàn)算,尾礦庫因其使用條件及泄流方式與普通水利工程中的水庫而有所不同,其防汛工作也有其特殊之處,本文提出適合于尾礦庫的防汛工作思路,為尾礦庫安全度汛提供參考。
十八河尾礦庫位于銅礦峪礦選礦廠西南6km的十八河河谷中,由上游的攔洪壩和下游的尾礦壩圍成,兩側(cè)靠天然山梁擋水。尾礦庫初期壩為均質(zhì)土壩,子壩堆筑采用上游法筑壩。該尾礦庫庫底標(biāo)高486m,設(shè)計(jì)堆積標(biāo)高585m,總堆積高度99m。總庫容1.754億m3,有效庫容1.28 萬m3。根據(jù)尾礦庫庫容、壩高等要素,確定該尾礦庫的等級為Ⅱ等庫。庫上游設(shè)置有攔洪壩,將上游洪水?dāng)r入左側(cè)的溢洪道排入亳清河。溢洪道全長4km,總落差60m,進(jìn)口寬度24m,進(jìn)口高程560m;庫內(nèi)匯水面積6.65km2,設(shè)置排水井-排水隧洞泄洪,排水井直徑3m,排洪隧洞為城門洞型式,寬2.0m,邦高2.50m;初期壩和各子壩壩面設(shè)置有混凝土砌石排水溝,排出壩面積水[1]。
(1)防洪標(biāo)準(zhǔn)。十八河尾礦庫防洪標(biāo)準(zhǔn)按千年一遇洪水進(jìn)行設(shè)計(jì),總壩高99m,為二等庫。庫區(qū)匯水面積6.65km2,溝谷表面被林草覆蓋,植被較好。
十八河尾礦庫千年一遇洪水總量202 萬m3;洪峰流量:241m3/s。
(2)洪水歷時。
洪水歷時:T=12Wp/Qp=12x202/241=10.1(h)=606(min)
Wp - 洪水總量(萬m3)
Qp- 洪峰流量(m3/s)
(3)位- 庫容(利用2019 年實(shí)測計(jì)算)。
庫容按汛前水上庫容計(jì)算。
(4)調(diào)洪計(jì)算。排水井井徑3.0m,按目前排水井進(jìn)水標(biāo)高568.8m 計(jì)算遭遇千年一遇洪水時庫區(qū)最高水位和最小干灘長度。
排水井泄洪能力計(jì)算:
m- 流量系數(shù)0.48
lk- 溢流前緣長度m(1.3×6=7.8m)
H- 進(jìn)水口水深m
(5)結(jié)論。目前十八河尾礦庫最低灘頂標(biāo)高579.2m,從表中可以看出:十八河尾礦庫遭遇千年一遇洪水,預(yù)計(jì)最高洪水位達(dá)到574.14m,此時最小安全超高5.06m, 最小干灘長度1265m,大于設(shè)計(jì)和規(guī)范要求,滿足防洪要求[2]。
(1)堅(jiān)持 “寧可備而不用,不可用而不備” 的原則,按照防汛料物儲備定額指標(biāo),備足備好防汛搶險(xiǎn)物資,主要包括防洪編織袋、水泥,砂子,磚,鐵絲,鐵鍬,手推車,防滲膜等;
(2)為防治外壩坡因暴雨發(fā)生拉溝現(xiàn)象,對壩頂排水條件較差部位埋設(shè)廢棄膠管及時排除壩頂積水;
(3)對尾礦庫重點(diǎn)防汛部位如攔洪壩、泄洪道、初期壩、防排洪系統(tǒng)重點(diǎn)部位實(shí)行嚴(yán)密監(jiān)控,實(shí)行24 小時監(jiān)控制度;
(4)對各壩面排水溝訓(xùn)期間進(jìn)行清淤,確保壩面、壩坡及滲水能及時排出。
(5)密切關(guān)注天氣預(yù)報(bào)并加強(qiáng)同當(dāng)?shù)貧庀笏块T聯(lián)系,確保上壩道路、通訊、供電及照明線路可靠和暢通。
針對汛期尾礦庫區(qū)水位急劇上升,達(dá)到警戒線時,可打開泄洪井蓋板,降低泄洪初始水位標(biāo)高,提高泄洪流量,加大泄洪井泄洪流量,確保足夠的安全超高;增開動力廠回水泵,降低庫區(qū)水位。
針對連續(xù)降雨導(dǎo)致的尾礦庫各子壩面存有大量積水和多處拉溝,壩面排水溝局部破壞,大量尾沙及雜物堵塞水溝。可采取對壩面積水進(jìn)行分流,疏導(dǎo);清理壩面排水溝;填補(bǔ)、堆砌出現(xiàn)的拉溝。
針對壩體滲水、浸潤線異常(短時間水量增大、水質(zhì)變渾等)時。可采取尋找出水點(diǎn),采用沙袋封堵、打孔灌速凝劑的方法進(jìn)行加固;根據(jù)現(xiàn)場情況在壩體滲水處設(shè)置滲體,增加穩(wěn)定。
針對尾礦庫排洪設(shè)施損毀、排洪系統(tǒng)堵塞時。及時對排洪系統(tǒng)進(jìn)行清理疏通,對損壞排洪設(shè)施進(jìn)行修復(fù);加強(qiáng)對庫區(qū)水位監(jiān)測,水位升高時,對攔洪壩引水井封堵[3]。
防汛工作是每個公民的義務(wù),水利人更是防汛工作中的主力軍。尾礦庫防汛工作涉及企業(yè)發(fā)展和群眾安全,所以尾礦庫防汛工作一定要堅(jiān)決貫徹 “安全第一、常備不懈、以防為主、全力搶險(xiǎn)” 的防汛搶險(xiǎn)方針,解決防汛工作中的急難問題,確保尾礦庫安全度汛。