尾礦庫的安全超高,指的是在尾礦庫正常運(yùn)行期間,尾礦灘頂(即沉積尾礦形成的灘面)與沉積灘頂處防洪設(shè)計(jì)水位之間的最小垂直距離。
簡單來說,可以把它想象成一個(gè) “安全緩沖墊” 或 “防洪堤壩”。
安全超高的主要目的是為了預(yù)防洪水漫頂,這是導(dǎo)致尾礦庫潰壩的最主要風(fēng)險(xiǎn)之一。其具體作用體現(xiàn)在:
抵御風(fēng)浪沖刷:防止庫區(qū)水面因大風(fēng)產(chǎn)生波浪,沖刷甚至越過高程較低的子壩壩頂,侵蝕壩體。
預(yù)留調(diào)洪容積:在遭遇突發(fā)暴雨或超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的洪水時(shí),為庫內(nèi)水位的臨時(shí)上漲提供緩沖空間,避免洪水直接漫過壩頂。
確保干灘長度:安全超高與另一個(gè)重要參數(shù)——干灘長度(指灘頂至水邊的水平距離)密切相關(guān)。足夠的干灘長度是尾礦沉淀和壩體穩(wěn)定的重要保證。
如果安全超高不足,最直接的后果就是洪水漫頂。一旦洪水漫過壩頂,會迅速沖刷和侵蝕松散的尾礦壩體,可能在極短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致壩體失穩(wěn)、決口,最終引發(fā)災(zāi)難性的潰壩事故,對下游人民生命財(cái)產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境造成毀滅性打擊。歷史上許多尾礦庫事故都與洪水漫頂有關(guān)。
安全超高不是一個(gè)固定值,而是根據(jù)尾礦庫的等級(等別) 來確定的。尾礦庫的等級主要根據(jù)其總庫容和壩高,以及失事后可能造成的危害程度來劃分(從高到低分為一、二、三、四、五等)。
等級越高(如一、二等庫),潛在風(fēng)險(xiǎn)越大,要求的安全超高值也越大。
等級越低(如四、五等庫),要求的安全超高值相對較小。
具體的數(shù)值要求在國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn) 《尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50863) 中有明確規(guī)定。例如,對于某些等級的尾礦庫,最小安全超高可能要求不低于0.8米或更高。
在尾礦庫的日常運(yùn)行中,運(yùn)營單位必須通過以下方式嚴(yán)格控制安全超高:
科學(xué)排放:通過均勻、分散地排放尾礦,形成坡度適宜、長度足夠的沉積干灘。
實(shí)時(shí)監(jiān)測:使用水位計(jì)、視頻監(jiān)控等手段,24小時(shí)不間斷地監(jiān)測庫內(nèi)水位和灘頂高程。
及時(shí)調(diào)洪:根據(jù)天氣預(yù)報(bào)和庫內(nèi)水位,提前開啟排洪系統(tǒng)(如排水井、斜槽等),降低庫內(nèi)水位,為可能的降雨預(yù)留空間。
定期測量:人工定期測量灘頂高程和干灘長度,確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。
安全超高是尾礦庫生命線上一道至關(guān)重要的“保險(xiǎn)杠”。 它通過強(qiáng)制保持尾礦灘面高于庫內(nèi)水位,為抵御風(fēng)浪和洪水提供了關(guān)鍵的安全冗余,是防止尾礦庫發(fā)生漫頂潰壩事故的核心設(shè)計(jì)和管理指標(biāo)之一。其數(shù)值的確定和日常的嚴(yán)格維護(hù),直接關(guān)系到尾礦庫的本質(zhì)安全水平。
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