2.3 尾礦庫汛期安全監(jiān)測
對尾礦庫實施定期監(jiān)測是尾礦庫管理工作的一項重要內容,對于汛期尾礦庫的監(jiān)測尤為重要,且應增加監(jiān)測次數。汛期尾礦庫庫水位的變化,帶動壩體浸潤線埋深的變化。如果壩體內的浸潤線過高,很容易在壩坡面出逸,產生管涌流砂等,地震時,壩體還可能發(fā)生液化破壞。大量理論研究及工程實測統計資料表明,在影響尾礦壩壩體穩(wěn)定性的諸多因素中,壩體滲流浸潤線的位置是極為重要的因素之一[2]。由此可見,壩體浸潤線的高低直接影響著尾礦壩壩體的穩(wěn)定性。因此,汛期尾礦庫的運行應對浸潤線控制和密切的監(jiān)測。
目前,尾礦庫的監(jiān)測分為常規(guī)監(jiān)測和在線監(jiān)測,由于在線監(jiān)測剛剛起步,技術還不夠完善,一般尾礦庫常常是在線監(jiān)測結合常規(guī)監(jiān)測進行布設,對兩種觀測值進行綜合對比分析。
(1)常規(guī)監(jiān)測設施
常規(guī)監(jiān)測一般包括壩體位移監(jiān)測、浸潤線監(jiān)測、庫水位監(jiān)測。
位移監(jiān)測宜選在最大壩高斷面、有排水管通過的斷面、地基工程地質變化較大的地段及運行有異常反應處。
浸潤線監(jiān)測橫斷面宜選在有代表性且能控制主要滲流情況的壩體橫斷面以及預計有可能出現異常滲流的橫斷面,一般不少于3個,并盡量與位移監(jiān)測斷面相結合。
庫水位監(jiān)測點布設在庫內主排水設施的側壁上,設置清晰醒目的水位標尺,并標明警戒水位。在尾礦庫干灘面上設立干灘長度標尺,垂直壩軸線方向間隔50m。
各監(jiān)測項目檢查周期見表2。
表2? 尾礦庫各監(jiān)測項目檢查周期表
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檢查項目 | 檢查周期 | 備??? 注 |
位移監(jiān)測 | 1次/月 | 出現異常,增加次數 |
浸潤線監(jiān)測 | 1次/周 | 暴雨過后或出現異常,增加次數 |
庫水位監(jiān)測 | 1次/周 | 水位異常波動,增加次數;暴雨期間1次/時 |
干灘長度 | 1次/周 | 汛期適當增加 |
(2)在線監(jiān)測設施
目前所實施水位尾礦庫在線監(jiān)測系統實現了對尾礦庫壩體位移、浸潤線、庫水位、干灘指標及降雨量的自動監(jiān)測。
對于尾礦庫壩體位移、浸潤線、庫水位的監(jiān)測一般設置三級(市安監(jiān)局、縣安監(jiān)局、企業(yè)安全部門)預警控制參數,通過網絡發(fā)布此信息,企業(yè)局域網發(fā)布系統和市縣安監(jiān)局統一調閱,企業(yè)各管理部門的授權用戶可以在內部網絡中隨時查看尾礦庫在線系統信息,使高層領導及相關管理人員隨時隨地查看和關注。確保在日常及緊急情況下,能夠及時、準確的了解相關信息,輔助決策。
1)壩體位移監(jiān)測預警設置
一級預警值(企業(yè)):水平方向上連續(xù)5天日平均位移速率超過1mm/d且位移方向基本一致;5日累計位移超過6mm,期間日平均位移速率超過0.5mm/d且方向一致并未見收斂。垂直方向上按水平方向的2倍值控制。
二級預警值(縣級):水平方向上連續(xù)5天日平均位移速率超過1.5mm/d且位移方向基本一致;5日累計位移超過9mm,期間日平均位移速率超過0.8mm/d且方向一致并未見收斂。垂直方向上按水平方向的2倍值控制。
三級預警值(市級):水平方向上連續(xù)5天日平均位移速率超過2mm/d且位移方向基本一致;5日累計位移超過15mm,期間日平均位移速率超過1mm/d且方向一致并未見收斂。垂直方向上按水平方向的2倍值控制。
2)浸潤線監(jiān)測預警設置
市安監(jiān)局、縣安監(jiān)局、企業(yè)安全部門控制任何測點的浸潤線埋深三級預警參數按設計給出的參數確定。
3)庫水位監(jiān)測預警設置
汛期尾礦庫庫水位通過上述調洪演算確定,以此確定的庫水位設置庫水位監(jiān)測預警參數。
3 尾礦庫安全度汛措施
3.1 汛期庫水位控制
控制尾礦庫水位應遵循的原則:
(1)在滿足回水水質和水量要求前提下,盡量降低庫水位;
(2)在汛期必須滿足設計對庫內水位控制的要求;
(3)當尾礦庫實際情況與設計不符時,應在汛前進行調洪演算,保證在最高洪水位時灘長與超高都滿足設計要求;
(4)當回水與尾礦庫安全對灘長和超高的要求有矛盾時,必須確保尾礦庫安全;
(5)水邊線應與壩軸線基本保持平行。
3.2 汛期采取的防汛措施
(1)明確防汛安全生產責任制,建立值班、巡查和下游居民撤離方案等各項制度,組建防洪搶險隊伍。
(2)汛期前對排洪系統進行全面檢查,保證尾礦庫的排洪系統的暢通,確保汛期洪水能夠及時排出。疏浚壩面排水溝;詳細檢查排洪系統及壩體的安全情況,清除排洪口前水面漂浮物,確保排洪設施暢通;庫內設清晰醒目的水位觀測標尺,標明正常運行水位和警戒水位。
(3)加強值班和巡邏,設警報信號和組織搶險隊伍,準備足夠的防洪搶險所需的物資、材料、用具等,落實應急救援措施。
(4)及時了解和掌握汛期水情和氣象預報情況,確保上壩道路、通訊、供電及照明線路可靠和暢通。
(5)汛季必須提前筑好子壩。
(6)暴雨前核實庫內水位是否降到最低,在壩頂高程以下的排水井(斜槽)排水窗口全部打開,保持排洪構筑物、壩肩、壩面排水溝暢通。
(7)暴雨期間停止向庫內排尾,24小時不間斷地巡查,重點監(jiān)視排洪構筑物進水口、庫水位、壩面沖刷情況,及時清除排洪口前面的漂浮物,每隔1小時向值班調度匯報尾礦庫情況一次,并做好記錄。
(8)洪水過后應對壩體和排洪構筑物進行全面認真的檢查與清理,發(fā)現問題及時修復,同時采取措施降低庫水位,防止連續(xù)降雨后發(fā)生垮壩事故。
(9)達到預警條件的,立即按程序上報,適時啟動應急預案。
(1)尾礦庫汛期運行應加強觀測次數,注意壩體浸潤線埋深及其出逸點的變化情況和分布狀態(tài),嚴格按設計要求控制。
(2)尾礦汛期運行過程中,如壩體浸潤線超過控制線,應經安全技術論證增設或更新排滲設施。
(3)當壩面或壩肩出現集中滲流、流土、管涌、大面積沼澤化、滲水量增大或滲水變渾等異?,F象時,可在滲漏水部位鋪設土工布或天然反濾料,其上再以堆石料壓坡,或增設排滲設施,降低浸潤線。
3.4 汛期應急救援預案
企業(yè)應針對潰壩、漫壩等安全生產事故和重大險情制定應急救援預案,從組織機構、人員安排、設備配置、物資材料配備、預演等方面要做出具體安排,形成一套完整的應急救援體系,堅持每年汛期前進行一次尾礦庫的應急救援預案演練,并根據實際情況補充和完善預案,以最大限度的減少人員傷亡和財產經濟損失。
4 結 語
尾礦庫是礦山的重要設施,它的安全狀況關系到礦山生產建設能否順利進行和庫區(qū)下游群眾生命財產的安危。在尾礦庫的各類事故中,汛期潰壩事故時有發(fā)生,且其后果十分嚴重。由此可見,尾礦庫的汛期安全管理非常重要,且管理的重點在于如何控制洪水。
參考文獻
[1] 徐宏達.我國尾礦庫病害事故統計分析[J].工業(yè)建筑,2001,31(1):69-71.
[2] 速寶玉,趙 堅.影響上游法尾礦壩滲流場的諸因素分析[J].河海大學學報,1991,19(6):57-63.