研山鐵礦凹隴山尾礦庫汛期安全對策研究

孫文光+張俊羽

摘 要：汛期是尾礦庫潰壩事故的高發(fā)期，防汛工作十分重要。本文從管理機(jī)構(gòu)成立、庫區(qū)調(diào)洪驗算、汛期專項安全檢查、應(yīng)急預(yù)案等方面分析了尾礦庫汛期安全管理內(nèi)容，對尾礦庫在汛期發(fā)生潰壩的原因進(jìn)行了風(fēng)險分析并提出了對策措施。

關(guān)鍵詞：尾礦庫；汛期安全；調(diào)洪驗算

一、尾礦庫基本情況

河北鋼鐵集團(tuán)礦業(yè)公司研山鐵礦凹隴山尾礦庫2009年建設(shè)，2011年投入使用，該庫屬于山谷型尾礦庫，位于灤縣縣城西北方向約8.5km的凹隴山山溝內(nèi)，南距該礦選廠直線距離約12km，匯水面積2.5km2，平均坡度4.1%，由東溝和西溝兩個溝組成，兩溝分別建有主壩和副壩，當(dāng)尾礦堆積標(biāo)高達(dá)到約69m標(biāo)高時，東溝和西溝合為一溝。

該庫設(shè)計總庫容8714萬m3，總壩高93m，最終堆積標(biāo)高128m，壩外坡比為1：2，筑壩方式屬上游式，采用壩前均勻放礦的方式。該庫目前主壩高最高為44m，現(xiàn)為三等庫。排水井、排水管、壩肩截洪溝、壩面縱橫排水溝及東西庫之間的導(dǎo)流隧洞等主要排洪構(gòu)筑物安全狀況良好。

二、尾礦庫調(diào)洪演算基本方法

調(diào)洪驗算的目的是通過對合理水位、干灘長度、安全超高等參數(shù)的計算，確定尾礦庫汛期是否可以安全運行。

（一）尾礦庫的設(shè)計等別及防洪標(biāo)準(zhǔn)

（1）尾礦庫的設(shè)計等別。根據(jù)“選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計規(guī)范”《ZBJ1-90》，尾礦庫等別按照設(shè)計等別根據(jù)壩高和庫容確定，凹隴山尾礦庫標(biāo)高達(dá)到69.0m時按三等庫設(shè)計，達(dá)到最終堆積標(biāo)高128.0m仍按三等尾礦庫設(shè)計。（2）尾礦庫的防洪標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)“選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計規(guī)范”《ZBJ1-90》，此尾礦庫的防洪標(biāo)準(zhǔn)按規(guī)范采用防洪標(biāo)準(zhǔn)的下限，防洪標(biāo)準(zhǔn)按200年一遇設(shè)計。

（二）尾礦庫水文及調(diào)洪計算

水文計算包括水文計算參數(shù)、不同頻率24小時降雨量、洪水總量計算、洪峰流量計算、洪水過程線計算等。多因子經(jīng)驗公式適合于匯水面積較大的流域，適用條件為20km2

（三）尾礦庫的調(diào)洪計算

調(diào)洪計算選取5個標(biāo)高，即西溝初期壩壩頂標(biāo)高60.0m、東溝初期壩壩頂標(biāo)高60.0m和防洪標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生變化的69.0m、95.0m及尾礦庫最終堆積標(biāo)高128.0m標(biāo)高進(jìn)行調(diào)洪計算。

調(diào)洪計算就是求解尾礦庫任意時段的水量平衡方程式的過程，任意時段的水量平衡方程式為：

式中：Q1、Q2—時段始、終尾礦庫的來洪量；q1、q2—時段始、終尾礦庫的泄洪量；V1、V2—時段始、終尾礦庫的蓄洪量。

根據(jù)排洪系統(tǒng)的布置，按上述計算公式用計算機(jī)程序進(jìn)行調(diào)洪計算。根據(jù)規(guī)范尾礦庫在遭遇設(shè)計洪水時均應(yīng)滿足相應(yīng)等別的安全超高和最小灘長，由調(diào)洪計算結(jié)果可以看出尾礦庫在各使用標(biāo)高是否滿足規(guī)范要求的安全超高。

三、制定尾礦庫安全度汛計劃措施

1、為切實加強(qiáng)尾礦庫安全度汛工作，提高尾礦庫應(yīng)急響應(yīng)能力，避免突發(fā)事故的發(fā)生，確保安全度汛，結(jié)合實際情況，應(yīng)成立尾礦庫安全度汛應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組，設(shè)應(yīng)急分隊：搶險隊、設(shè)備設(shè)施搶修隊、通訊和安全保衛(wèi)隊、運輸隊、事故處理隊等。

2、為確保尾礦庫子壩高度有足夠的安全超高，保證在汛期形成足夠長的灘面，1%的坡比，尾礦應(yīng)設(shè)專人負(fù)責(zé)管理，調(diào)整放礦位置，采用多管均勻方礦，要求必須在放礦的同時進(jìn)行加藥，并保證各放礦支管加藥均勻、連續(xù)，使灘面均勻上升，確保灘面之間高差不超過20cm。

3、為加強(qiáng)尾礦庫運行全過程的安全管理，按照《尾礦庫運行作業(yè)規(guī)定》嚴(yán)格管理程序，落實各項措施，并按照公司制定的《尾礦車間安全管理細(xì)則》在汛期前對尾礦庫進(jìn)行全面徹底的安全檢查，檢查重點為：（1）壩高度、干灘坡度及長度是否符合防汛的要求；（2）尾礦壩、周邊山體、壩體是否有異常急變、滑坡、裂縫等現(xiàn)象；（3）排水作業(yè)系統(tǒng)是否完好，有無損壞、堵塞；（4）使用中的設(shè)備有無故障、線路是否完好、有無隱患；（5）防汛物資是否準(zhǔn)備齊全、滿足要求；（6）備用設(shè)備設(shè)施是否完好有效。

4、為避免汛期發(fā)生險情時，因抗險物資供應(yīng)不到位而導(dǎo)致事故的發(fā)生，應(yīng)提前將砂石料、潛水泵、消防帶、救生衣等防汛物資運至尾礦庫保存，以備發(fā)生險情時搶險用。

5、為加強(qiáng)全員防范意識，提高員工抗險救援能力，在汛期來臨前要組織尾礦車間員工進(jìn)行一次有針對性地全員培訓(xùn)，同時在汛期來臨前在尾礦車間組織一次防汛應(yīng)急演習(xí)，通過演習(xí)找出應(yīng)急救援預(yù)案存在的不足、提高職工應(yīng)急反應(yīng)能力。

四、尾礦庫防洪防汛專項應(yīng)急預(yù)案

尾礦庫防洪防汛專項應(yīng)急預(yù)案應(yīng)包括危險目標(biāo)的確定、防汛應(yīng)急救援工作組織機(jī)構(gòu)、防汛應(yīng)急救援工作組織機(jī)構(gòu)職責(zé)、指揮部人員分工、應(yīng)急準(zhǔn)備、應(yīng)急行動對應(yīng)措施、洪水發(fā)生時應(yīng)急措施、災(zāi)后應(yīng)急恢復(fù)、應(yīng)急培訓(xùn)與演練等內(nèi)容。

五、結(jié)語

要督促企業(yè)強(qiáng)化應(yīng)急預(yù)案的修訂完善和演練工作，配備必要的應(yīng)急救援器材、設(shè)備和物資，提升應(yīng)急處置水平。要強(qiáng)化汛期值班值守工作，落實汛期值班制度，加大巡查力度，隨時掌握雨情汛情動態(tài)并及時應(yīng)對，防止極端天氣影響安全生產(chǎn)，有效防范和應(yīng)對自然災(zāi)害引發(fā)的事故災(zāi)難。

參考文獻(xiàn)：

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