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期，防汛工作十分重要。本文從管理機構成立、庫區調洪驗算、汛期專項安全檢查、應急預案等方面分析了尾礦庫汛期安全管理內容，對尾礦庫在汛期發生潰壩的原因進行了風險分析并提出了對策措施。

關鍵詞：尾礦庫；汛期安全；調洪驗算

一、尾礦庫基本情況

河北鋼鐵集團礦業公司研山鐵礦凹隴山尾礦庫2009年建設，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，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，當尾礦堆積標高達到約69m標高時，東溝和西溝合為一溝。

該庫設計總庫容8714萬m3，總壩高93m，最終堆積標高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流隧洞等主要排洪構筑物安全狀況良好。

二、尾礦庫調洪演算基本方法

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

（一）尾礦庫的設計等別及防洪標準

（1）尾礦庫的設計等別。根據“選礦廠尾礦設施設計規范”《ZBJ1-90》，尾礦庫等別按照設計等別根據壩高和庫容確定，凹隴山尾礦庫標高達到69.0m時按三等庫設計，達到最終堆積標高128.0m仍按三等尾礦庫設計。（2）尾礦庫的防洪標準。根據“選礦廠尾礦設施設計規范”《ZBJ1-90》，此尾礦庫的防洪標準按規范采用防洪標準的下限，防洪標準按200年一遇設計。

（二）尾礦庫水文及調洪計算

水文計算包括水文計算參數、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）尾礦庫的調洪計算

調洪計算選取5個標高，即西溝初期壩壩頂標高60.0m、東溝初期壩壩頂標高60.0m和防洪標準發生變化的69.0m、95.0m及尾礦庫最終堆積標高128.0m標高進行調洪計算。

調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。

根據排洪系統的布置，按上述計算公式用計算機程序進行調洪計算。根據規范尾礦庫在遭遇設計洪水時均應滿足相應等別的安全超高和最小灘長，由調洪計算結果可以看出尾礦庫在各使用標高是否滿足規范要求的安全超高。

三、制定尾礦庫安全度汛計劃措施

1、為切實加強尾礦庫安全度汛工作，提高尾礦庫應急響應能力，避免突發事故的發生，確保安全度汛，結合實際情況，應成立尾礦庫安全度汛應急領導小組，設應急分隊：搶險隊、設備設施搶修隊、通訊和安全保衛隊、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，尾礦應設專人負責管理，調整放礦位置，采用多管均勻方礦，要求必須在放礦的同時進行加藥，并保證各放礦支管加藥均勻、連續，使灘面均勻上升，確保灘面之間高差不超過20cm。

3、為加強尾礦庫運行全過程的安全管理，按照《尾礦庫運行作業規定》嚴格管理程序，落實各項措施，并按照公司制定的《尾礦車間安全管理細則》在汛期前對尾礦庫進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、裂縫等現象；（3）排水作業系統是否完好，有無損壞、堵塞；（4）使用中的設備有無故障、線路是否完好、有無隱患；（5）防汛物資是否準備齊全、滿足要求；（6）備用設備設施是否完好有效。

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

5、為加強全員防范意識，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行一次有針對性地全員培訓，同時在汛期來臨前在尾礦車間組織一次防汛應急演習，通過演習找出應急救援預案存在的不足、提高職工應急反應能力。

四、尾礦庫防洪防汛專項應急預案

尾礦庫防洪防汛專項應急預案應包括危險目標的確定、防汛應急救援工作組織機構、防汛應急救援工作組織機構職責、指揮部人員分工、應急準備、應急行動對應措施、洪水發生時應急措施、災后應急恢復、應急培訓與演練等內容。

五、結語

要督促企業強化應急預案的修訂完善和演練工作，配備必要的應急救援器材、設備和物資，提升應急處置水平。要強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并及時應對，防止極端天氣影響安全生產，有效防范和應對自然災害引發的事故災難。

參考文獻：

[1]本刊編輯部，彭繼寶，吳偉標，葉麗君，葉三超，胡振業，彭科，陳貴，龍利勇.汛期來臨，確保尾礦庫安全[J].湖南安全與防災，2010，05：7-18.

[2]程軍，程曉慧.尾礦庫安全監控信息化系統建設與實施[J].現代礦業，2012，03：131-134+143.