也談干式貯灰場的運(yùn)行管理和防汛工作

王繼祥

（國電投集團(tuán)貴州金元股份有限公司納雍發(fā)電總廠，貴州 畢節(jié) 553303）

一、概述

干除灰技術(shù)的成功應(yīng)用為燃煤電廠提高粉煤灰綜合利用途徑開辟了新的天地，然而部分電廠受到地理位置限制，綜合利用途徑有限，不能將灰渣和固體副產(chǎn)品完全利用，需要通過貯存處置。當(dāng)前貯存常用的方式是利用調(diào)濕灰碾壓的方式進(jìn)行筑壩來形成干式貯灰場，干式貯灰場按地形、地勢可分為山谷形、傍山形、平地形和灘涂形。就貴州而言，相對山谷形和傍山形較為普遍。山谷形干式貯灰場指建設(shè)于山谷中，在山谷的谷口處筑壩形成，特點(diǎn)是壩軸線較短，壩體工程量較小，庫區(qū)縱深長，干灘長度容易達(dá)到設(shè)計要求和安全標(biāo)準(zhǔn)，后期容易管理和維護(hù)，可獲得較大的庫容。但是，匯水面積較大，排洪工程量較大。 傍山形干式貯灰場指在山坡腳依山筑壩圍成的堆灰場，特點(diǎn)是庫容量較小，壩軸線較長，壩體工程量較大，庫區(qū)縱深較短，匯水面積較小。但是，干灘長度不容易達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)，防洪控制條件和排洪能力較差，管理難度和維護(hù)工作量大。

二、干貯灰場的運(yùn)行管理

保證干式貯灰場正常運(yùn)行的關(guān)鍵是施工過程管理，負(fù)責(zé)運(yùn)行管理的部門應(yīng)事先制定好有效的運(yùn)行技術(shù)措施和管理制度，配備專職管理人員全面負(fù)責(zé)運(yùn)行管理的日常工作，確保各項工序緊密銜接和堆灰碾壓施工過程管理，有條不紊地進(jìn)行施工。

（一）灰渣調(diào)濕的必要性：

灰渣在裝車前和卸載后都需要摻合一定量的水分使其成為調(diào)濕灰，主要目的是為了避免運(yùn)輸過程中和卸載、堆灰作業(yè)過程中的揚(yáng)塵并提高壓實密度，含水率過低容易污染環(huán)境并達(dá)不到堆存時的壓實密度，也增加了運(yùn)輸成本和卸載難度，容易包裹工程機(jī)械的行走部件。因此，嚴(yán)格按照碾壓試驗的最佳含水率進(jìn)行灑水，若作業(yè)面調(diào)濕灰的含水率過低，應(yīng)均勻灑水提高其灰渣的含水率。若含水率過高，應(yīng)適當(dāng)晾曬降低至適宜的含水率。同時還應(yīng)根據(jù)氣候的變化隨時進(jìn)行調(diào)整。如：陰雨和干旱炎熱天氣，應(yīng)適當(dāng)減少或增加噴灑水量。通過實踐經(jīng)驗證明，灰渣運(yùn)輸過程中的含水量宜控制在8～12%，卸載后碾壓前經(jīng)噴灑將含水量控制在25～30%可使碾壓效果達(dá)到最佳狀態(tài)。

（二）壓實密度的控制：

灰渣通過攤鋪整平后噴灑至含水量控制在25～30%，再分層振動碾壓，使其達(dá)到一定的密實度，以節(jié)省庫m容、防止揚(yáng)塵和提高壩體的穩(wěn)定性1.4。t/一m般情況，靠近壩區(qū)應(yīng)按照0.5厚度分層振動碾壓至干密度≥庫區(qū)按照1.0m厚度分層碾壓至干密度≥1.2t/m3，碾壓后承載力應(yīng)≥100kPa。

（三）雨季的運(yùn)行措施：

雨季來臨前應(yīng)對排洪系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查，及m時疏通堵塞的雜物，受損部分應(yīng)立即修復(fù)，堆灰面應(yīng)低于排水頂0.5。一般雨天不影響灰渣的堆灰作業(yè)，應(yīng)酌情減少噴灑水量，以避免包裹工程機(jī)械的行走部件。不得在積水區(qū)域進(jìn)行卸灰和堆灰作業(yè)，以免運(yùn)輸車輛和工程機(jī)械陷入困境造成隱患，灰面上的積水應(yīng)及時引流。中到大雨時，應(yīng)避免在臨空面和陡崖下作業(yè)，永久坡面的隨灰面應(yīng)及時增高攔截，避免灰坡面造成危害性沖刷，灰體壓實后表面應(yīng)及時平整，避免形成徑流溝槽。

（四）變形觀測的重要性：

干式貯灰場的壩體是人造高勢能的泥石流危險源，存在潰壩的風(fēng)險，一旦失事造成重特大安全事故和環(huán)保事故，將直接影響電廠的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。因此，電廠應(yīng)定期開展沉降、位移監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究，準(zhǔn)確判斷壩體的安全穩(wěn)定性，為科學(xué)的決策提供依據(jù)。為了確保監(jiān)測質(zhì)量，監(jiān)測方案應(yīng)通過驗證后選擇技術(shù)有保證、安全、經(jīng)濟(jì)、可靠的監(jiān)測手段，并充分考慮到地形、地質(zhì)條件和監(jiān)測環(huán)境，布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)能控制結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)力(應(yīng)變)和最大撓度(或位移)。

三、干式貯灰場的防汛工作

美國布法m羅河煤泥庫因連續(xù)降雨，造成庫內(nèi)水位急劇上漲，水位高出壩頂2，上游壩縱向裂縫發(fā)生潰壩，造成6200萬美元的經(jīng)濟(jì)損失，125人死亡，4000多人無家可歸；江西贛州巋美山尾礦庫因泄洪能力不足，洪水漫頂潰壩造成近千畝田地受害；湖南郴州牛角垅尾礦庫因發(fā)生百年不遇m的特大洪水，洪水越過截水溝進(jìn)入尾礦庫，洪水漫頂沖垮壩體近60長的缺口，導(dǎo)致49人死亡，沖毀房屋39棟，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1300多萬元。

有關(guān)機(jī)構(gòu)對國內(nèi)外尾礦庫事故進(jìn)行統(tǒng)計分析，排洪設(shè)施損壞和洪水漫壩造成事故占44%。因此，洪水對干式貯灰場構(gòu)成極大的威脅，一旦失事造成的經(jīng)濟(jì)損失不可估量并將直接影響電廠的生存；根據(jù)灰場的特點(diǎn)，為了降低工程造價，干式貯灰場的防洪設(shè)計一般按照三個階段分別考慮。建設(shè)階段主要通過防洪設(shè)施來實現(xiàn)，需要完成的防洪設(shè)施有截洪溝、場內(nèi)排洪系統(tǒng)、消能系統(tǒng)，灰場外的匯水通過截洪溝引流至場外；運(yùn)行階段的防洪主要通過建設(shè)好的設(shè)施和控制堆灰過程來實現(xiàn)，運(yùn)行過程中的防洪很重要，其原則就是設(shè)計好合理的堆灰方案和堆灰順序，通過控制堆灰過程，始終保證場內(nèi)的調(diào)洪庫容，切實維護(hù)好防洪設(shè)施，嚴(yán)格控制庫區(qū)洪水漫過灰壩壩頂；終期階段應(yīng)定期檢查所有排水系統(tǒng)是否完好，如有堵塞和破損，應(yīng)及時疏通和修復(fù)，定期檢查灰壩的健康狀況，始終保證永久性灰壩牢固、完整，制定合理的防洪措施，加強(qiáng)汛期檢查，隨時保堆灰區(qū)域的證灰壩具有足夠的調(diào)洪庫容，當(dāng)場內(nèi)水位達(dá)到最高洪水位時應(yīng)立即采取措施，通過人工排水的辦法降低水位，或通過加高臨時灰壩確保灰壩的安全。

四、結(jié)論

總之，電廠應(yīng)采用安全可靠、維護(hù)工作量小、投資省的設(shè)計方案，運(yùn)行過程是專業(yè)性強(qiáng)的土方作業(yè)過程，應(yīng)成立組織機(jī)構(gòu)切實抓好建設(shè)階段的過程管理，制訂合理的運(yùn)行方案，有順序堆灰，及時攤鋪整平，確保場內(nèi)的調(diào)洪庫容足夠；防洪方案不是唯一的，根據(jù)實際情況加強(qiáng)對壩體的變形監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，制定適合本灰場的最佳防洪方案，確保干式貯灰場安全、環(huán)保運(yùn)行。