巖溶地區(qū)排泥庫(kù)選址的探討與實(shí)踐

何同慶

(長(zhǎng)沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司,湖南 長(zhǎng)沙 410011)

0 引言

堆積型鋁土礦是桂西北巖溶地區(qū)儲(chǔ)量豐富的優(yōu)質(zhì)礦產(chǎn)資源,這些礦產(chǎn)資源的合法有序開(kāi)采、提煉,為桂西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,做出了難以估量的巨大貢獻(xiàn)。

數(shù)十年的實(shí)踐表明,堆積型鋁土礦選用的露天機(jī)采、集中選洗、尾礦集中儲(chǔ)存,仍是最安全、最環(huán)保的生產(chǎn)工藝。尾礦的安全儲(chǔ)存,歷來(lái)是影響礦山安全生產(chǎn)的一個(gè)重要因素。而尾礦庫(kù)合理選址,是保障尾礦庫(kù)安全運(yùn)行的前提條件。該文就巖溶地區(qū)堆積型鋁土礦濕式尾礦庫(kù)(亦稱排泥庫(kù)) 的合理選址要點(diǎn),嘗試做些分析與探討。

1 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求

1.1 《尾礦庫(kù)安全規(guī)程》 (GB 39496—2020) 明確規(guī)定

1.1.1 尾礦庫(kù)不應(yīng)設(shè)在下列地區(qū)

(1) 國(guó)家法律、法規(guī)規(guī)定禁止建設(shè)尾礦庫(kù)的區(qū)域;

(2) 尾礦庫(kù)失事將使下游重要城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、鐵路干線或高速公路等遭受嚴(yán)重威脅區(qū)域。

1.1.2 尾礦庫(kù)庫(kù)址選擇

應(yīng)根據(jù)匯水面積、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)、庫(kù)長(zhǎng)、庫(kù)區(qū)周邊環(huán)境等因素,經(jīng)多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較綜合確定,并應(yīng)符合下列要求：

(1) 匯水面積小,并有足夠的庫(kù)容;

(2) 避開(kāi)不良地質(zhì)現(xiàn)象嚴(yán)重區(qū)域;

(3) 上游式濕排尾礦庫(kù)應(yīng)有足夠的初、終期庫(kù)長(zhǎng);

(4) 上游式尾礦庫(kù)庫(kù)底平均縱坡不得陡于20 %。

1.2 《尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB 50863—2013) 規(guī)定

1.2.1 尾礦庫(kù)不應(yīng)設(shè)在下列地區(qū)

(1) 風(fēng)景名勝區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、飲用水源保護(hù)區(qū);

(2) 國(guó)家法律禁止的礦產(chǎn)開(kāi)采區(qū)域。

1.2.2 尾礦庫(kù)選址應(yīng)經(jīng)多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較綜合確定,并應(yīng)符合下列要求

(1) 不宜位于大型工礦企業(yè)、大型水源地、重要鐵路和公路、水產(chǎn)基地和大型居民區(qū)上游;

(2) 不宜位于居民集中區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)側(cè);

(3) 應(yīng)不占或少占農(nóng)田,并應(yīng)不遷或少遷居民;

(4) 不宜位于有開(kāi)采價(jià)值的礦床上面;

(5) 匯水面積小,并應(yīng)有足夠的庫(kù)容;

(6) 上游式濕排尾礦庫(kù)應(yīng)有足夠的初、終期庫(kù)長(zhǎng);

(7) 筑壩工程量應(yīng)小,生產(chǎn)管理方便;

(8) 應(yīng)避開(kāi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、不良地質(zhì)現(xiàn)象嚴(yán)重區(qū)域;

(9) 尾礦輸送距離應(yīng)短,宜能自流或揚(yáng)程小。

巖溶地區(qū)排泥庫(kù)的選址,除滿足上述標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求外,還應(yīng)充分考慮地區(qū)巖溶的復(fù)雜程度、區(qū)域地下水系對(duì)庫(kù)址周邊環(huán)境的影響。

2 巖溶地區(qū)建庫(kù)難點(diǎn)與不利因素

2.1 建庫(kù)難點(diǎn)

2.1.1 地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜

巖溶地區(qū)呈峰叢-洼地地貌,地表和地下不同規(guī)模的巖溶形態(tài)發(fā)育。地表以具有封閉的負(fù)地形為主要特征,有規(guī)模較大的溶蝕洼地和規(guī)模較小的溶斗。節(jié)理裂隙縱橫交錯(cuò),溶洞、落水洞星羅棋布,溶溝溶槽石芽遍布,斷層構(gòu)造帶時(shí)常穿過(guò)。

2.1.2 地下水系發(fā)育

巖溶地區(qū),洼地內(nèi)地表水不發(fā)育,一般沒(méi)有河流;但地下水系發(fā)育。地下水水平和垂直作用強(qiáng)烈,溶洞、落水洞多與節(jié)理裂隙、斷層破碎帶、巖溶管道及地下暗河相連。

2.1.3 村民散居

因峰叢林立的特殊地貌,桂西北山區(qū)的村民,多以直系血脈關(guān)系為群,在峰叢之間的洼地,沿坡造耕地,依泉水就近建房就居,散戶相對(duì)多,生產(chǎn)生活依靠泉水。

2.2 不利因素

由于上述難點(diǎn)的存在,相比較非巖溶地區(qū)而言,巖溶地區(qū)排泥庫(kù)的選址,存在以下不利因素。

(1) 為滿足庫(kù)容的需求,需在眾多的峰叢中,尋求相對(duì)成片或相鄰成片的洼地,洼地之間一般不通公路。選址前期,現(xiàn)場(chǎng)踏勘的工作量明顯增多,勞動(dòng)強(qiáng)度大。

(2) 無(wú)法回避發(fā)育良好的節(jié)理裂隙、大小溶洞、落水洞、斷層等地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜或不良地質(zhì)現(xiàn)象區(qū)域的矛盾。為防止庫(kù)址內(nèi)存有超大型溶洞或落水洞,在查閱工程地質(zhì)報(bào)告的同時(shí),查明溶洞、落水洞的工作投入明顯增加。

(3) 需要對(duì)周邊大范圍地下水系進(jìn)行深入了解,掌握庫(kù)址周邊地下水系的流量、走向及周邊居民生產(chǎn)生活用水現(xiàn)狀。以便評(píng)判排泥庫(kù)建設(shè)后對(duì)周邊的影響。

3 庫(kù)址選擇的探討與實(shí)踐

為滿足巖溶區(qū)礦山建設(shè)的需求,如何選擇排泥庫(kù)的庫(kù)址,筆者與同仁在30 年來(lái)工作中,進(jìn)行了一系列的設(shè)計(jì)探討與工程實(shí)踐。

3.1 努力尋找?guī)r溶相對(duì)不發(fā)育區(qū)域?yàn)閹?kù)址

選址,應(yīng)盡可能在收集礦山周邊區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)資料和已有工程資料的基礎(chǔ)上進(jìn)行。

巖溶地區(qū),即使是在同一片巖溶發(fā)育地域,不同的坐標(biāo)位置,因其地形地勢(shì)位置不同,巖溶發(fā)育程度也可能存在明顯差異。因此,應(yīng)努力尋找數(shù)個(gè)巖溶相對(duì)不發(fā)育的區(qū)域,作多庫(kù)址的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)對(duì)比。原則上,排泥庫(kù)選址,應(yīng)力爭(zhēng)遠(yuǎn)離區(qū)域性大斷裂層和地震活動(dòng)區(qū)、避開(kāi)巖溶發(fā)育區(qū)域;將較不發(fā)育的巖溶區(qū)域,作為庫(kù)址選擇的優(yōu)選方案。

DB 縣的JW 庫(kù)、LH 庫(kù)、PG 縣的LD 庫(kù)、JX縣的LS、LD 庫(kù)的選址,均是以避開(kāi)巖溶發(fā)育區(qū)域理念出發(fā),實(shí)施多個(gè)庫(kù)址的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)比較后,選出的最優(yōu)庫(kù)址方案。而JX 縣的LP 庫(kù)、LS庫(kù)和PG 縣的3 號(hào)庫(kù),經(jīng)比較后,仍存在距地震活動(dòng)區(qū)或區(qū)域性斷層相對(duì)近的特性,投運(yùn)后,安全環(huán)保問(wèn)題突出顯現(xiàn)。

為查明巖溶發(fā)育狀況,選址中,地質(zhì)資料應(yīng)以收集到1∶20 萬(wàn)的綜合地質(zhì)平面圖作為基礎(chǔ)資料,收集分析區(qū)域地質(zhì)、地形地貌和已有勘察資料,踏勘場(chǎng)地的地層、構(gòu)造、巖性、不良地質(zhì)、地下水等地質(zhì)條件。

較復(fù)雜的地質(zhì)情況下,應(yīng)由工程地質(zhì)勘察單位,做選址階段的可行性研究勘察;可研勘察的結(jié)果,在選址的技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案比較中,應(yīng)明確體現(xiàn)。

選址中,就可能性比較大的2～3 個(gè)庫(kù)址,應(yīng)進(jìn)行踏勘。

選址中,對(duì)不良地質(zhì)的處理方案,要充分論證其可靠性。斷層應(yīng)說(shuō)明是壓性斷層還是張性斷層,斷層中充填膠結(jié)情況。如果是張性斷層,排泥庫(kù)建設(shè)方案中,應(yīng)單獨(dú)算足處理費(fèi)用。

不良地質(zhì)條件復(fù)雜的庫(kù)址,且論證也無(wú)法判斷危險(xiǎn)程度,即使其經(jīng)濟(jì)性稍好,為避免隱患,也應(yīng)依“避開(kāi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、不良地質(zhì)現(xiàn)象嚴(yán)重區(qū)域”的原則要求,在選址階段將其排除。

若意向庫(kù)址處于區(qū)域性斷層上,但其技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)非常明顯,則建議在選址前,請(qǐng)相關(guān)地質(zhì)部門(如各省地震局) 對(duì)庫(kù)區(qū)斷層活動(dòng)性進(jìn)行鑒定,判明該工程場(chǎng)地是否適合建庫(kù),避免浪費(fèi)和不合理避讓。JX 縣LD 庫(kù)的最終選址,即依據(jù)廣西地震局《斷裂活動(dòng)性鑒定》“庫(kù)址內(nèi)3 條區(qū)域性斷層均為早更新世斷裂,晚更新世以來(lái)不活動(dòng),可不采取避讓措施”,作出的抉擇。該庫(kù)的選擇,為業(yè)主節(jié)省投資約2 億元。

3.2 查明庫(kù)址周邊水力流向

非巖溶尾礦庫(kù),地勢(shì)明確,山溝明顯,水文地質(zhì)條件相對(duì)清晰。

巖溶地區(qū),峰叢洼地基本無(wú)地表水系,沒(méi)有清晰的下游。降雨經(jīng)溶蝕裂隙、地表溶洞落水洞等微地貌形態(tài)和洼地中上覆第四系透水覆蓋層,以集中注入、面狀滲入等形式補(bǔ)給地下水。

為查清地域內(nèi)的水系,選址階段應(yīng)以1∶20萬(wàn)庫(kù)區(qū)周邊綜合水文地質(zhì)圖作為基礎(chǔ)資料,查清庫(kù)址下游有無(wú)大型水源地、大型居民區(qū),與下游環(huán)境敏感點(diǎn)是否有足夠的應(yīng)急緩沖空間;查明庫(kù)區(qū)地下水與周邊區(qū)域,尤其是下游地下河出口天窗、泉眼的水力聯(lián)系關(guān)系;查清區(qū)域地下水分水嶺和相對(duì)隔水層的位置,以便選址設(shè)計(jì)中,采取技術(shù)方案處理。

在巖溶發(fā)育地區(qū),宜對(duì)可能的庫(kù)址進(jìn)行選址階段的水文地質(zhì)調(diào)查,完成1∶5 萬(wàn)庫(kù)區(qū)周邊綜合水文地質(zhì)圖,清楚明確庫(kù)區(qū)水力流向。

對(duì)于庫(kù)址下游,有大型水源地又沒(méi)有可靠的技術(shù)手段,保證可能產(chǎn)生的污染物不進(jìn)入水源地的情形,應(yīng)依國(guó)標(biāo)“不宜位于大型工礦企業(yè)、大型水源地、重要鐵路和公路、水產(chǎn)基地和大型居民區(qū)上游”的原則要求,放棄該庫(kù)址。

我國(guó)廣西、云南等巖溶發(fā)育地區(qū)與越南接壤,邊境的部分小河流與越南有水力聯(lián)系。在國(guó)境線附近選址,為預(yù)防出現(xiàn)涉外事件,準(zhǔn)確的水文地質(zhì)資料是選址的必要條件。JX 縣ND 庫(kù)選址中,就舍棄了離礦山尾礦輸送近、投資少但下游很快就到越南的庫(kù)址。

3.3 查明斷層性質(zhì),消除誘發(fā)地震因素

排泥庫(kù)建成后,庫(kù)內(nèi)存有部分一定量的清水,是必然現(xiàn)象。分析庫(kù)內(nèi)存水誘發(fā)地震的因素,有如下幾種情形：

(1) 排泥庫(kù)投運(yùn)后,庫(kù)內(nèi)清水,將對(duì)地層產(chǎn)生泥化、軟化、潤(rùn)滑;應(yīng)力腐蝕;熱應(yīng)力;巖溶管道的水動(dòng)力作用和溶解溶蝕等作用。

(2) 庫(kù)水的滲入,可導(dǎo)致軟弱結(jié)構(gòu)面的充填膠結(jié)物軟化、泥化和潤(rùn)滑,降低結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度和摩擦系數(shù),引起地層向下滑動(dòng)。

(3) 庫(kù)盆中,原先已有明顯的通道或熱泉存在,蓄水后被冷水淹沒(méi),庫(kù)內(nèi)冷水能以一定的速度,通過(guò)直接的導(dǎo)水通道,流往高溫區(qū),破壞原先的平衡,形成地溫高梯度帶,產(chǎn)生熱應(yīng)力作用;×縣3 號(hào)庫(kù)2013 年6 月16 日地震后,庫(kù)面冒出42 ℃的熱水,即為這一機(jī)理的典型體現(xiàn)。

(4) 庫(kù)內(nèi)的水,改變庫(kù)區(qū)的水文地質(zhì)條件,使巖溶管道流的包氣帶中的天然狀態(tài)和洞穴的穩(wěn)定性受到影響,氣爆、氣蝕等導(dǎo)致巖溶塌陷。

(5) 庫(kù)水通過(guò)節(jié)理裂隙破碎帶滲入,巖溶管道的溝通,使庫(kù)水沿?cái)鄬訚B入地質(zhì)體深部。

上述各種狀況的必備條件是,庫(kù)內(nèi)冷水有明顯通道流入地下。如何有效阻止、減少大量庫(kù)存冷水集中流入地下結(jié)構(gòu)體,是防止排泥庫(kù)水誘發(fā)地震的重要手段。

通過(guò)理論研究和實(shí)踐,可發(fā)現(xiàn),壓性斷層、膠結(jié)好的斷層,滲水能力比張性斷層、充填膠結(jié)不好的斷層明顯降低。

選址中,應(yīng)通過(guò)收集的庫(kù)址工程地質(zhì)報(bào)告,詳細(xì)查明斷層、充填膠結(jié)物的性質(zhì)。盡可能將庫(kù)址選擇在壓性斷層、充填膠結(jié)物好的基礎(chǔ)上;對(duì)無(wú)法避免的張性斷層或膠結(jié)物不好的情形,在庫(kù)址選擇方案中,應(yīng)在有條件處理好的基礎(chǔ)上,才能作為庫(kù)址。

JX 縣的LD 庫(kù),庫(kù)內(nèi)3 條區(qū)域性斷層交叉,其中2 條為張性斷層,工程中在地表花費(fèi)數(shù)千萬(wàn)元處置,投入使用已近一年,未誘發(fā)地震。

3.4 將巖溶治理專項(xiàng)方案列入選址的工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較范圍

巖溶地區(qū)的埡口以下一般都有數(shù)十米深的洼地,容積本身就有近千萬(wàn)方。這部分庫(kù)容是不需要筑壩的,巖溶治理的投資是工程投資的主體,在技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較中占有重要位置。而且這部分巖溶處理的成敗,決定了整個(gè)尾礦庫(kù)能否安全環(huán)保運(yùn)行。它位于整個(gè)尾礦壩的底部,是整個(gè)庫(kù)的基礎(chǔ),其巖溶治理專項(xiàng)方案必須慎之又慎,不然會(huì)給企業(yè)留下大的安全環(huán)保隱患。這方面教訓(xùn)非常深刻,危及到企業(yè)的生死存亡,涉及到地方工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的安全發(fā)展。

巖溶地區(qū),因節(jié)理裂隙發(fā)育,須采用全面防護(hù)的方式,對(duì)巖溶進(jìn)行專項(xiàng)治理;巖溶治理,是排泥庫(kù)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)中經(jīng)常性的工作,這是巖溶地區(qū)建庫(kù)的一個(gè)最典型特征;而全面防護(hù)的投入明顯比重點(diǎn)防護(hù)高。

因巖溶治理費(fèi)用大,因此,選址的工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較時(shí),應(yīng)對(duì)各庫(kù)址提出針對(duì)性的巖溶治理專項(xiàng)方案。

專項(xiàng)方案應(yīng)包括：

(1) 溶洞落水洞隱伏土洞的淺層封堵方案,避免深層注漿造成堵塞地下河道,造成地下水淹沒(méi)其它村莊農(nóng)田。

(2) 庫(kù)區(qū)邊坡的石芽溶溝溶槽裂隙堵塞方案,防止尾礦從裂隙中流出庫(kù)外污染農(nóng)田。

(3) 庫(kù)底防滲透管涌措施,充分考慮既確保庫(kù)內(nèi)尾礦水不對(duì)庫(kù)底土層產(chǎn)生管涌破壞,又能保證雨季地下水位上漲時(shí),不對(duì)庫(kù)底進(jìn)行頂托而導(dǎo)致的庫(kù)底巖溶塌陷,出現(xiàn)尾礦大規(guī)模泄漏的重大事故。

(4) 地下空腔的通氣設(shè)施方案,防止地下溶洞氣壓升高產(chǎn)生氣爆現(xiàn)象。

巖溶治理專項(xiàng)方案的投資,在排泥庫(kù)工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較中占比較大,必須保證其可靠性、合理性和經(jīng)濟(jì)性。近30 年來(lái),隨著對(duì)排泥庫(kù)認(rèn)識(shí)的逐步加深,巖溶專項(xiàng)治理的投資也逐步加大,技術(shù)逐漸成熟。近年建設(shè)的排泥庫(kù)較10 年前,安全度已經(jīng)取得顯著提高。

3.5 排泥庫(kù)下游合理位置應(yīng)建設(shè)應(yīng)急池

近10 年的探索與實(shí)踐表明,排泥庫(kù)選址時(shí),同步考慮應(yīng)急池建設(shè),是保障巖溶地區(qū)排泥庫(kù)安全環(huán)保運(yùn)行的重要措施。

在巖溶發(fā)育地區(qū)建庫(kù)難度大,主要原因是很難完全查清并處理每一個(gè)細(xì)小的裂隙和隱伏溶洞。偶有遺漏一直存在。由于巖溶查找和處理的周期很長(zhǎng),貫穿了基本建設(shè)的勘察、設(shè)計(jì)、招標(biāo)、施工、管理的全過(guò)程,由誰(shuí)來(lái)?yè)?dān)負(fù)這個(gè)責(zé)任,早期很難明確。近年,在EPC 建設(shè)模式啟發(fā)下,各單位逐漸摸索出了解決辦法。

巖溶地區(qū)排泥庫(kù)滲漏對(duì)外界的影響主要有2種形式：小的滲透和大的泄漏。小的滲透主要是邊坡的細(xì)小裂隙導(dǎo)致。裂隙上覆蓋土工布或土工膜,土工布或土工膜只有過(guò)濾或防滲作用,不能承受荷載。排放尾礦后,高荷載壓破土工布或土工膜,或者雨季、地震后滾石砸壞土工布,在高水壓作用下尾礦漿順細(xì)小裂隙滲流出庫(kù)外,發(fā)生尾礦滲漏。

大的泄漏主要產(chǎn)生在庫(kù)底和斷層帶。庫(kù)底隱伏溶洞因?yàn)樯厦娓采w了土層而難以發(fā)現(xiàn),溶洞內(nèi)充填不結(jié)實(shí)或半充填洞內(nèi)還有細(xì)小通道的隱伏土洞,用現(xiàn)有物探方法很難被發(fā)現(xiàn)。尾礦庫(kù)投用后庫(kù)內(nèi)存水,高水壓通過(guò)滲透管涌作用。首先滲流帶走極細(xì)顆粒,然后帶走細(xì)顆粒,地層中孔隙變大后,滲流量、流速也會(huì)增大,攜砂能力加強(qiáng),會(huì)把大顆粒帶走,地層中空隙越來(lái)越大,充填物被掏失,地層垮塌,產(chǎn)生大的泄漏通道。庫(kù)內(nèi)尾礦通過(guò)裂隙、巖溶管道進(jìn)入地下河,泄漏到下游。

砂性尾礦泄漏往往會(huì)漏成一個(gè)倒錐形大漏斗。錐底是洞口,錐頂是灘面或邊坡,錐邊坡就是尾砂的天然休止角。如早年的CZ 市CS 尾礦庫(kù),PL 銅礦尾礦庫(kù),LC 鉬礦尾礦庫(kù)。堆積型鋁土礦排泥庫(kù)泄漏,也會(huì)形成漏斗,如PG 縣3 號(hào)庫(kù),JX 縣LS 庫(kù)。

生產(chǎn)中這些現(xiàn)象,威懾到排泥庫(kù)的安全環(huán)保穩(wěn)定運(yùn)行。在排泥庫(kù)的下游地下河出口,最近距離設(shè)立應(yīng)急池,是實(shí)踐中摸索出的一個(gè)兜底、系統(tǒng)解決小泄漏引起大事故的保障措施。從選址開(kāi)始,理論上,就將應(yīng)急池作為排泥庫(kù)的一項(xiàng)安全環(huán)保硬件設(shè)施來(lái)考慮,可有效應(yīng)對(duì)不可預(yù)見(jiàn)的尾礦泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。

應(yīng)急池的選點(diǎn),應(yīng)依賴準(zhǔn)確的區(qū)域水文地質(zhì)結(jié)果,通過(guò)示蹤方法,查明巖溶地下水從高至低的流向,考慮應(yīng)急池的位置;但示蹤試驗(yàn)結(jié)果是一個(gè)依據(jù)但不是唯一的依據(jù)。

示蹤試驗(yàn)通常在雨季實(shí)行,巖溶地區(qū)斷層破碎帶發(fā)育,地下四通八達(dá),雨季地下水充沛,原來(lái)包氣帶和干濕變幅帶在雨季轉(zhuǎn)為飽和,示蹤劑可能滲向次要的流向。因此需要水文勘察單位慎重分析判斷,避免誤判和浪費(fèi)。建議勘察單位可在旱季補(bǔ)做示蹤驗(yàn)證。

JX 的LS 庫(kù)2008 年投入使用后,渾水僅從坡珠泉眼冒出,2012 年在坡珠泉眼征地建設(shè)應(yīng)急池后,LS 庫(kù)再也沒(méi)有對(duì)外界環(huán)境產(chǎn)生影響。

應(yīng)急池是一個(gè)應(yīng)急設(shè)施,故其容量不宜過(guò)大?？梢琅拍鄮?kù)出口泉眼的歷史最大流量,乘以應(yīng)急時(shí)間(例如7 天),來(lái)計(jì)算。若尾礦漿能夠沉淀在應(yīng)急池中,就可以再乘以泄漏的最大濃度,來(lái)確定應(yīng)急池容量。

必要時(shí),可在應(yīng)急池設(shè)置回抽泵房,將泄漏尾礦送回排泥庫(kù)。回抽管道可以就近利用尾礦輸送管道。

泵和管道的流量可以依地下河出口流量值的一個(gè)比值確定,但因與應(yīng)急池容量統(tǒng)一考慮,并通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。

4 結(jié)語(yǔ)

總結(jié)近30 年巖溶地區(qū)排泥庫(kù)設(shè)計(jì)與建設(shè)的實(shí)踐,排泥庫(kù)庫(kù)址選擇應(yīng)從以下幾個(gè)方面來(lái)思考為宜：

(1) 在熟悉礦山周邊工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料的條件下,庫(kù)址以選擇巖溶不發(fā)育的洼地為原則。對(duì)無(wú)法避免的復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造的庫(kù)址,應(yīng)經(jīng)充分論證。庫(kù)址選擇須在現(xiàn)場(chǎng)踏勘的基礎(chǔ)上,進(jìn)行技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的對(duì)比。

(2) 查明水力流向,避免選址不當(dāng),造成嚴(yán)重的污染事故。

(3) 查明斷層性質(zhì),消除排泥庫(kù)誘發(fā)地震的因素。

(4) 將巖溶治理專項(xiàng)方案,作為選址的一個(gè)重要項(xiàng)目來(lái)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。

(5) 在排泥庫(kù)下游,同步考慮應(yīng)急池的位置選擇,增設(shè)安全環(huán)保的最后一道關(guān)口。

基于上述思路,隨著對(duì)巖溶地區(qū)排泥庫(kù)的認(rèn)識(shí)逐步加深,充分吸取早期排泥庫(kù)建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),近10 年來(lái),已先后在桂西北巖溶發(fā)育地區(qū),成功設(shè)計(jì)、建設(shè)數(shù)10 座大型排泥庫(kù)。如2017 年2 月建成的DB 縣LH 庫(kù)、2019 年3 月建成的JX縣ND 庫(kù)和2020 年6 月建成的JX 縣LD 庫(kù),在選址上充分考慮了以上技術(shù)要求,這些庫(kù)投運(yùn)后一直正常使用。