鐘 能
(江西大吉山鎢業(yè)有限公司,江西 贛州 341000)
江西某鎢礦尾礦庫的發(fā)展歷程
鐘 能
(江西大吉山鎢業(yè)有限公司,江西 贛州 341000)
描述了江西某鎢礦尾礦庫的發(fā)展歷程。從該礦尾礦庫的建設(shè)歷史以及隱患綜合治理的整治情況,可以看出尾礦庫在當(dāng)前國(guó)民經(jīng)濟(jì)安全生產(chǎn)中的重要性及礦山生產(chǎn)上的地位,該礦尾礦庫的安全穩(wěn)定性很好地服務(wù)了礦山的安全生產(chǎn),意義十分重大。
安全生產(chǎn);尾礦庫;在線監(jiān)測(cè)
江西某鎢礦現(xiàn)有2個(gè)尾礦庫暨1#、2#尾礦庫,1#尾礦庫已進(jìn)入閉庫階段。該鎢礦現(xiàn)正在運(yùn)行生產(chǎn)的尾礦庫為2#尾礦庫,庫等別為四等,目前壩頂高程達(dá)到53m,生產(chǎn)運(yùn)行情況良好,很好地服務(wù)了礦山生產(chǎn)。
2#尾礦庫,距選廠北面大約 1.5km,位于 1#尾礦庫下游780m,利用自然山谷筑壩,庫區(qū)上、下游1000m范圍內(nèi)無工礦企業(yè);無大型水源地、水產(chǎn)基地;無公眾聚集場(chǎng)所;庫區(qū)下游開闊;無全國(guó)和省重點(diǎn)保護(hù)名勝古跡;地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單,無不良地質(zhì)現(xiàn)象。
該鎢礦 2#尾礦庫委托南昌有色冶金設(shè)計(jì)院進(jìn)行設(shè)計(jì),于1975年由該鎢礦自行進(jìn)行施工,1976年6月建成投入運(yùn)行,庫容為780萬立米,服務(wù)年限為24.8年。2003年又聘請(qǐng)南昌有色冶金設(shè)計(jì)院進(jìn)行擴(kuò)容改造設(shè)計(jì),延長(zhǎng)了使用年限13年。
2#尾礦庫匯水面積為 0.118km2,設(shè)計(jì)總庫容量為 858萬立方米(已堆存尾砂約480萬m3),總壩高為53.0m,終期設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為200年一遇。安全設(shè)施主要由尾礦壩和排洪(水)系統(tǒng)等組成。
1.12#尾礦庫情況介紹
該尾礦庫由初期壩、排洪系統(tǒng)、尾砂堆積壩等組成。
尾礦庫初期壩位于庫區(qū)北側(cè),初期壩為均質(zhì)碾壓土壩,初期壩頂以上采用尾砂堆壩。初期壩壩頂標(biāo)哥382.0m,壩長(zhǎng)89.0m,壩高14.0m,頂寬3.0m,上、下游邊坡1∶2.5,下游373m標(biāo)哥以下設(shè)堆石排水棱體,內(nèi)外坡比為1∶1.0。初期壩無位移現(xiàn)象,無縱、橫向裂縫,無滑坡,無滲漏,壩體運(yùn)行工況良好,安全穩(wěn)定,很好地服務(wù)了礦山生產(chǎn)。
尾砂堆積壩采用上游式筑壩法,總壩長(zhǎng)約 1156m,壩高53m,最終壩頂標(biāo)哥為421m,平均外坡坡比為1∶3.2。
在我國(guó)已有的尾礦壩,絕大部分是采用上游法尾礦堆壩,這種壩型的初期壩工程量小,后期堆積壩利用尾礦沖積筑壩,由于基建期投資較少,因此得到了廣泛應(yīng)用[1]。
根據(jù)國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局發(fā)布的《尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程》[2],對(duì)上游式尾礦壩的最小安全超高與最小灘長(zhǎng)做了規(guī)定,規(guī)定如表 1所示,上游式尾礦壩沉積灘頂至最高洪水位的高差不得小于表 1的最小安全超高值,同時(shí),灘頂至設(shè)計(jì)最高洪水位邊線距離不得小于表1的最小灘長(zhǎng)值。
表1 上游式尾礦壩的最小安全超高與最小灘長(zhǎng)
該鎢礦 2號(hào)尾礦庫為四等庫,相應(yīng)的防洪要求為尾礦壩最小安全超高0.5m,尾礦壩最小干灘長(zhǎng)度50m,2#尾礦庫防洪標(biāo)準(zhǔn)均取200年一遇。
目前尾礦庫堆積高程為+421m,沉積灘坡比為 1∶5,現(xiàn)干灘長(zhǎng)度為180m,澄清距離大約200m。
尾礦庫副壩位于初期壩東側(cè),原一級(jí)砂泵站西側(cè),于2003年施工建設(shè),設(shè)計(jì)副壩為碾壓堆石壩,壩頂標(biāo)哥為412m,壩底標(biāo)哥為409m,壩高3m,壩頂寬度3m,內(nèi)外坡比為1∶1.2,壩長(zhǎng)大約150m,壩基及上游坡鋪設(shè)400g/m2土工布一層。自該副壩壩處采用上游法放礦并按1∶3.5坡比進(jìn)行尾礦堆壩,412米以上與主壩合二為一,最終堆積標(biāo)哥421米。
1.2尾礦庫排滲設(shè)施
為防止沼澤化現(xiàn)象的產(chǎn)生以及尾砂流損,尾礦庫經(jīng)常設(shè)有壩面排滲設(shè)施。
2#尾礦庫堆積壩上按設(shè)計(jì)設(shè)有排滲管;在381、387、393、399、405標(biāo)哥處設(shè)有水平排滲管,管徑為200mm,由管徑150集水管相連接,將水排出壩體。堆積壩內(nèi)設(shè)置兩口內(nèi)徑為1.65m排滲井,1號(hào)井高程383.37m,井深為6.8m,2號(hào)井高程412.0m,井深為11.8m。各排滲系統(tǒng)出水正常,效果良好,多年的運(yùn)行實(shí)踐表明滿足安全要求。
2#尾礦庫還設(shè)有壩肩截水溝和壩面排水溝,壩肩溝500× 500mm,排水溝300×300mm,均采用塊石結(jié)構(gòu)。
目前壩肩截水溝和壩面排水溝無斷裂現(xiàn)象,排水暢通,效果良好,滿足安全要求。
2號(hào)尾礦庫原設(shè)有井—管排水系統(tǒng),后因地基沉陷被破壞,2006年新建井—管—洞排水系統(tǒng),并將原井—管排水系統(tǒng)封堵,封堵的情況良好。
排水隧洞:排洪隧洞總長(zhǎng)372m,原為圓拱直墻式,規(guī)格為1.5×2.0m,2006年后改造為矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),規(guī)格為凈斷面1.5m×1.65m。排水隧洞出口出水清澈,尾礦排放水低于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
該鎢礦尾砂由選礦廠自流到尾砂泵房,采用揚(yáng)送方式用400mm復(fù)合聚乙烯管將尾砂排入尾礦庫,復(fù)合聚乙烯管從東側(cè)沿子壩接至西側(cè)。
當(dāng)前來礦根據(jù)礦量,采用分散均勻放礦入庫,并水平推進(jìn),維持壩體均勻上升,不得任意在庫后或一側(cè)岸放礦,應(yīng)避免灘面出現(xiàn)側(cè)坡、扇形坡或細(xì)粒尾礦大量集中沉積于某端或某側(cè)。在沿路排放管,打開足夠的放砂口和水口(排砂、排水),使尾砂沉淀均勻筑壩,重心放在尾端上,礦漿排放不得沖刷子壩,嚴(yán)禁礦漿沿子壩內(nèi)坡趾流動(dòng)沖刷壩體。應(yīng)做到粗粒尾礦沉積于壩前,細(xì)粒尾礦排至庫內(nèi),在沉積灘范圍內(nèi)不允許有大面積礦泥沉積;按設(shè)計(jì)及規(guī)程保持足夠干灘長(zhǎng)度,現(xiàn)超過180m保持安全超高不低于1m。
2005年,2號(hào)尾礦庫庫內(nèi) 3#~4#排水井之間的連接管在靠近 3#排水井附近出現(xiàn)沉降錯(cuò)位而致排水管周圍的砂子垮塌,形成一個(gè)大洞,后采用豬籠子裝廢石進(jìn)行填堵。
2006年,針對(duì)由于3#~4#排水井之間的連接管出現(xiàn)沉降錯(cuò)位而致排水管泄漏,以及庫內(nèi)外排水有時(shí)渾濁的問題,重新建設(shè)了一個(gè)新4號(hào)排洪井和排洪隧道。
2008年10月,對(duì)3號(hào)排水井進(jìn)行封井。
2008年底,在2#尾礦庫子壩壩面修建排洪溝。
2009-2011年陸續(xù)將鑄鐵放砂管更換為復(fù)合聚乙烯管排放尾砂。
尾礦庫是礦山企業(yè)中十分重要的生產(chǎn)和環(huán)保設(shè)施,尾礦壩的安全直接關(guān)系到礦山生產(chǎn)的正常進(jìn)行、環(huán)境保護(hù)及下游人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。因此尾礦壩安全運(yùn)行日益受到國(guó)內(nèi)外的重視[3]。
該企業(yè)建立了尾礦庫安全標(biāo)準(zhǔn)化管理體系,確定了尾礦庫安全生產(chǎn)方針和目標(biāo),于2011年通過了三級(jí)尾礦庫安全標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)審,極大地提高了尾礦庫的安全生產(chǎn)條件和管理水平。
2#尾礦庫第一套排洪系統(tǒng)建于 1967年,類型為井+管的型式,由南昌有色冶金設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)。井-管排洪系統(tǒng)由 3座排水井和壩下埋管組成,3座排水井均為窗口式,內(nèi)徑800mm,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),壩下埋管內(nèi)徑 600mm,壁厚 0.2cm,現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。1975年該排洪系統(tǒng)由于地基沉陷,排水管於堵尾砂無法正常使用。1975年5月由江西省冶金局召開會(huì)議研究決定另建第二套排洪系統(tǒng),并將原井-管排水系統(tǒng)封堵。
第二套排洪系統(tǒng)方式為井-管-洞的型式。在第一套排洪系統(tǒng)1號(hào)和2號(hào)排水井之間新增排水井,內(nèi)徑800mm,2號(hào)和3號(hào)排水井利用第一套排洪系統(tǒng)2號(hào)、3號(hào)排水井,各排水井之間采用內(nèi)徑600mm埋管相連,然后通過增1號(hào)排水井進(jìn)入排洪隧洞,排洪隧洞為圓構(gòu)直墻式,B×H=1.5m×1.8m,鋼筋混凝土全程襯砌,分為預(yù)制和現(xiàn)澆兩種類型,襯砌厚度20cm。
第三套排洪系統(tǒng)在2006年新建了窗口式排水井和排洪隧道。排水井頂標(biāo)哥415.82m,井底標(biāo)哥404.33m。排水井為窗口式圓形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),井徑2.0m,每層設(shè)4個(gè)溢水窗口,單個(gè)窗口尺寸為0.4m×0.4m,垂直間距0.5m。排洪隧道沿山腳埋設(shè),總長(zhǎng)約455.0m,出口位于初期壩下游,斷面為方形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),凈斷面1.5m×1.65m,縱坡0.01。
3.1尾礦庫隱患排查
2008年9月8日,山西省襄汾縣新塔礦業(yè)公司尾礦庫發(fā)生潰壩事故;2010年9月21日,廣東茂名市信宜紫金礦業(yè)銀巖錫礦高旗嶺尾礦庫發(fā)生潰壩事故,都造成人員傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。尾礦庫一旦發(fā)生潰壩事故,對(duì)下游的建筑、居民的危害非常巨大[4]。
為此國(guó)家加強(qiáng)了對(duì)尾礦庫的安全排查。尾礦庫安全度主要根據(jù)尾礦庫防洪能力和尾礦壩壩體穩(wěn)定性確定。分為危庫、險(xiǎn)庫、病庫、正常庫四級(jí)。
經(jīng)過排查該鎢礦2#尾礦庫主要存在以下安全隱患:
(1)尾礦壩局部壩坡過陡,堆積壩壩面坡度相差大,壩面、壩肩拉溝嚴(yán)重。
(2)副壩頂高程偏低,存在尾砂外泄隱患。
(3)初期壩壩基外草地長(zhǎng)期潮濕。浸潤(rùn)線是尾礦庫的生命線,浸潤(rùn)線過高往往會(huì)影響壩體穩(wěn)定,造成壩體破壞[4]。
(4)尾礦庫無安全監(jiān)測(cè)設(shè)施。
該安全隱患治理工程于2009年被國(guó)家安監(jiān)總局等部委列為隱患綜合治理重點(diǎn)項(xiàng)目。
尾礦壩的排滲固結(jié)被認(rèn)為是提高壩體穩(wěn)定安全既經(jīng)濟(jì)又有效的途徑。即通過在尾礦壩不同部位埋設(shè)各種排滲設(shè)施,來改善尾砂的排水條件,以降低壩體浸潤(rùn)線,加速尾礦固結(jié),從而提高壩體的穩(wěn)定安全系數(shù)[5]。
近年來國(guó)家安監(jiān)部門對(duì)尾礦庫監(jiān)控出臺(tái)了一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程規(guī)范,尾礦庫本體安全在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)逐漸得到應(yīng)用。
因?yàn)槲驳V庫是重大危險(xiǎn)源,存在潰壩危險(xiǎn),容易造成重特大事故,故要求對(duì)三等以上尾礦庫設(shè)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)尾礦庫進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)不正?,F(xiàn)象并提出警示,為尾礦庫的管理與維護(hù)等提供數(shù)據(jù)參考。
2011年7月該鎢礦委托長(zhǎng)沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院對(duì)該礦2#尾礦庫進(jìn)行隱患綜合治理工程設(shè)計(jì)及安全專篇。
3.2設(shè)計(jì)治理方案
(1)尾礦壩壩面整治。對(duì)初期壩下游壩面進(jìn)行整坡,增設(shè)混凝土預(yù)制塊護(hù)坡;對(duì)堆積壩下游壩面進(jìn)行整坡,并覆土、植草;增設(shè)壩面、壩肩排水溝。
(2)增設(shè)尾礦壩排滲設(shè)施。在初期壩373.0m高程增設(shè)排滲管20組,排滲管間距為3.0m。
(3)修建擋砂墻。為防止尾砂外泄,在東側(cè)山坡副壩處修建一道漿砌石擋墻,總長(zhǎng)342.0m,最大高度2.5m。
(4)增設(shè)尾礦庫安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。1.人工監(jiān)測(cè)系統(tǒng):位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)3個(gè);浸潤(rùn)線觀測(cè)孔9個(gè);排水井側(cè)壁庫水位標(biāo)哥以及堆積壩頂標(biāo)哥定期測(cè)量等。2.自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng):主壩表面位移監(jiān)測(cè)斷面3個(gè),共8個(gè)測(cè)點(diǎn);3個(gè)浸潤(rùn)線監(jiān)測(cè)橫斷面,共7個(gè)測(cè)點(diǎn);庫區(qū)水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)一個(gè);干灘高程監(jiān)測(cè)點(diǎn) 2個(gè);降雨量監(jiān)測(cè)點(diǎn)1個(gè);視頻監(jiān)控點(diǎn)4個(gè)。
該工程于2012年3月開工,主要建設(shè)內(nèi)容:2#尾礦庫隱患綜合治理工程設(shè)計(jì)總壩高、筑壩方式以及總庫容不變,主要治理工程有:
在初期壩370m高程,垂直壩軸線、橫向植入排滲管20組,每根排滲管間距為3m,植入深度為50~70m,以降低浸潤(rùn)線水位。
對(duì)初期壩表面雜草、雜物清理,修整邊坡,增加混凝土預(yù)制塊護(hù)坡。
對(duì)原形成堆積壩面,按設(shè)計(jì)要求重新整坡,尾砂倒運(yùn),達(dá)到設(shè)計(jì)坡比后,覆土、植草皮。
新建在線觀測(cè)系統(tǒng)。尾礦庫安裝了在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),并于2012年12月開始試運(yùn)行,對(duì)尾礦庫降雨量、壩體位移、浸潤(rùn)線高度、尾礦庫水面高程等實(shí)行在線監(jiān)測(cè),確保尾礦庫安全運(yùn)行。
新建主壩面排水溝,完善排滲系統(tǒng)。
修建擋砂墻—尾礦自然堆積排放,為防止尾礦外泄,在東側(cè)山坡修建一道漿砌石擋墻,總長(zhǎng) 82.4m,下段寬 0.7~1.2m,高2.0m,上段寬0.3~0.6m,高1.5m。
老排水井在停用后進(jìn)行了封堵,是對(duì)整個(gè)井筒進(jìn)行全封堵。具體方案簡(jiǎn)述:先在井筒底部扎好鋼筋,再用混凝土澆灌,實(shí)行全封堵。封堵后效果相當(dāng)好,無任何的滲水。
3.3在線監(jiān)測(cè)方案
2#尾礦庫的壩體表面位移監(jiān)測(cè)分主壩與副壩位移監(jiān)測(cè)。主壩布置3個(gè)壩體表面位移監(jiān)測(cè)斷面,共8個(gè)測(cè)點(diǎn)。另外,在壩體西側(cè)山體上布置 1個(gè)位移基準(zhǔn)點(diǎn)。智能全站儀布置在尾礦庫西側(cè)附近的山體上。
對(duì)副壩位移不進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),而改為人工定期監(jiān)測(cè)方式,在副壩擬布置3個(gè)人工位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
主壩布置3個(gè)浸潤(rùn)線監(jiān)測(cè)橫斷面,共7個(gè)浸潤(rùn)線監(jiān)測(cè)點(diǎn)。副壩由于壩體高度較小,不進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
庫區(qū)水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置。
干灘長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置:在壩頂中間處布置 2個(gè)監(jiān)測(cè)斷面,斷面間距為 50~100m,每個(gè)斷面在壩內(nèi)坡腳處各布置 1個(gè)干灘高程監(jiān)測(cè)點(diǎn),共布置 2個(gè)干灘高程監(jiān)測(cè)點(diǎn)。干灘內(nèi)的干灘高程監(jiān)測(cè)點(diǎn)視子壩抬升的速度而不斷抬升。
降雨量監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置:由于庫區(qū)匯水面積較小,布置一個(gè)降雨量監(jiān)測(cè)點(diǎn)即可滿足監(jiān)測(cè)要求,為了便于日常維護(hù)和通訊,降雨量監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置在值班室的屋頂。
視頻監(jiān)控點(diǎn)的布置:共布置4個(gè)視頻監(jiān)控點(diǎn),分別位于排水井處、初期壩處、堆積壩外坡中部以及壩頂處,以監(jiān)測(cè)排水防洪設(shè)施的運(yùn)行情況、初期壩情況、堆積壩外坡情況與壩頂放礦及灘面情況。其中,位于壩頂處的球機(jī)隨著子壩的抬升而抬升。
3.4人工監(jiān)測(cè)方案
庫區(qū)設(shè)置人工監(jiān)測(cè)設(shè)施,輔助在線監(jiān)測(cè),定期掌握尾礦庫運(yùn)行動(dòng)態(tài)。主要人工監(jiān)測(cè)設(shè)施包括:位移觀測(cè)點(diǎn)、浸潤(rùn)線觀測(cè)孔、堆積壩標(biāo)哥觀測(cè)和庫水位觀測(cè)。
位移觀測(cè):在壩體382m、402m、421m三個(gè)標(biāo)哥,平行壩軸線一排布置位移觀測(cè)點(diǎn),共 9個(gè)。具體先預(yù)制 0.4×0.4× 0.55mC20塊,按指定位置埋入壩內(nèi)50cm,出露5cm,在沉降位移樁上預(yù)埋-50×200帶刻度鍍鋅鋼板。
浸潤(rùn)線觀測(cè):在壩體382m、402m、421m三個(gè)標(biāo)哥,平行壩軸線一排布置位移觀測(cè)點(diǎn),共 9個(gè),可利用工勘鉆孔作為浸潤(rùn)線觀測(cè)孔。
堆積壩標(biāo)哥監(jiān)測(cè):為確保尾礦庫運(yùn)行期間堆積壩均勻上升,應(yīng)定期對(duì)堆積壩頂標(biāo)哥進(jìn)行測(cè)量。堆積壩頂標(biāo)哥監(jiān)測(cè)采用全站儀每隔半個(gè)月對(duì)堆積壩頂進(jìn)行測(cè)量,根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整放礦管,填平壩頂?shù)屯菸恢谩?/p>
庫水位監(jiān)測(cè):庫區(qū)排水井側(cè)壁用紅油漆刷涂刻度和水位標(biāo)哥,每隔0.1m一個(gè)刻度,0.5m標(biāo)示該處出水位標(biāo)哥。人工定期觀測(cè)庫內(nèi)水位變化情況,記錄在冊(cè),與在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)比對(duì),驗(yàn)證浸潤(rùn)線變化的準(zhǔn)確性。
3.5尾礦庫隱患治理工程
2#尾礦庫隱患治理工程分三個(gè)分項(xiàng)工程暨尾礦庫主壩加固改造、排洪系統(tǒng)、在線監(jiān)測(cè)。
(1)尾礦庫主壩治理情況:堆積壩外坡治理:堆積壩平均堆積邊坡 1∶3.2,局部位置邊坡陡于 1∶3.2,將堆積壩邊坡削緩至1∶3.2,形成統(tǒng)一的堆積邊坡。
壩體植被:為防止堆積壩坡雨水拉溝,破壞堆積壩坡,擬在堆積壩坡上設(shè)置30cm厚草皮護(hù)坡。
壩面排水溝:同時(shí)在壩面上布置縱橫壩坡排水溝,漿砌石結(jié)構(gòu),斷面尺寸0.3m×0.3m。堆積壩兩側(cè)坎肩設(shè)置壩肩排水溝,實(shí)際為梯形結(jié)構(gòu),壩溝上寬1000mm,下寬500mm,溝深500mm。
水平管排滲:因?yàn)樯嫌问轿驳V堆積壩可采取下列措施控制滲流:尾礦筑壩地基設(shè)置排滲褥墊、水平排滲管(溝)及排滲井等;與山坡接觸的尾礦堆積坡腳處設(shè)置貼坡排滲或排滲管(溝)等。所以在排水棱體頂部垂直壩軸線打入20根排滲管,水平間距3m。排滲管采用套管施工,材質(zhì)為¢75UPVC排滲管,每根長(zhǎng)60m,其中開孔管段長(zhǎng)25m,每周開4個(gè)1cm的孔,間距5cm,梅花型布置,開管身用土工布包裹一層,兩頭用鐵絲扎緊。
擋砂墻:庫區(qū)東側(cè)山坡修建一道漿砌石擋墻,總長(zhǎng)342m,頂寬0.5m,兩側(cè)邊坡1∶1.05,0~1.5m。墻體基礎(chǔ)坐落于基巖。
(2)尾礦庫排洪系統(tǒng)治理情況:初期壩下游排水設(shè)施:在初期壩下游增設(shè)排水溝,頂寬0.5m,內(nèi)側(cè)坡比1∶0.25,凈斷面底寬1.5m,溝深2.0m。
擋砂墻兼水溝:漿砌塊石擋砂墻,墻體采用M10漿砌石結(jié)構(gòu),墻頂設(shè)壩坡排水溝,高度1.0~2.5m,兩側(cè)直立。
(3)在線監(jiān)測(cè)治理情況:2012年8月,由長(zhǎng)沙冶金研究院設(shè)計(jì),北京礦冶研究總院施工承建的尾礦庫“6+1”在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),于2012年11月投入運(yùn)行。2號(hào)尾礦庫在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平面圖見圖1。
圖1 2#尾礦庫在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平面圖
浸潤(rùn)線觀測(cè)采用PVC塑料測(cè)水管觀測(cè),從位移沉降、浸潤(rùn)線觀測(cè)數(shù)據(jù)來看,該壩體穩(wěn)定,觀測(cè)設(shè)施行之有效。
尾礦庫自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的投入使用,使得礦山安全生產(chǎn)的整體水平又邁上了一個(gè)新的臺(tái)階。降低了尾礦庫生產(chǎn)管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了尾礦庫的管理水平[6]。
2011年,由長(zhǎng)沙冶金研究院對(duì)1號(hào)尾礦庫進(jìn)行了閉庫安全治理設(shè)計(jì),2012年4月由江西冶金建筑公司承建,歷時(shí)13個(gè)月。1號(hào)尾礦庫整治了220000平方米,2號(hào)尾礦庫整治了48000平方米,1號(hào)、2號(hào)尾礦庫都進(jìn)行了覆土植草。
依據(jù)有關(guān)安全生產(chǎn)法律法規(guī)的規(guī)定,江西省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局于2013年12月24~25日組織有關(guān)專家,對(duì)該鎢礦2#尾礦庫隱患綜合治理工程進(jìn)行了竣工驗(yàn)收,驗(yàn)收合格。
放礦工藝及安全超高,干灘長(zhǎng)度控制。
目前尾礦庫已達(dá)到最終設(shè)計(jì)標(biāo)哥 421m,今后放礦過程中,通過移動(dòng)放礦管,前站式充填放礦,充分利用剩余庫容。從庫區(qū)東面和北面沿線放礦,421m標(biāo)哥主放礦管總長(zhǎng)度1330m,主放礦管往庫內(nèi)每次平移20m,分散放礦管連接主管,每隔20m布置一根,均勻分散放礦,不得在該處長(zhǎng)期放礦。
尾礦庫通過控制終期沉積灘坡度和干灘長(zhǎng)度確保防洪安全。
尾礦庫使用終期控制干灘長(zhǎng)度≥90m,沉積灘坡度≥7.0%,則排洪系統(tǒng)可滿足規(guī)范防洪安全的要求。目前尾礦庫實(shí)測(cè)干灘長(zhǎng)度120m,沉積灘坡度8.33%,滿足防洪要求。
2013年4月28日老涵洞出渾水,5月對(duì)老涵洞進(jìn)行封堵。
2013年在老涵洞與新涵洞之間增加一個(gè)沉淀池,用于澄清老涵洞與新涵洞外排水意外混濁,確保達(dá)標(biāo)排放
近幾年來由于礦山安全生產(chǎn)迅猛發(fā)展,當(dāng)前2#尾礦庫已堆積壩高53m(標(biāo)哥421m),堆積壩高達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,面臨著再次擴(kuò)容改造。2#尾礦庫本次擴(kuò)容改造設(shè)計(jì)主要包括堆積壩加高、副壩加高、新增排水井-隨洞排洪系統(tǒng)、原排洪系統(tǒng)封堵及排滲設(shè)施等。預(yù)計(jì)擴(kuò)容后尾礦庫總壩高 61.0m,尾礦庫為三等庫,尾礦庫匯水面積0.43km2,設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為500年一遇。
該鎢礦尾礦庫整治后的運(yùn)行狀況見圖2~圖7。
圖2 1#尾礦庫整治后的情況
圖3 2#尾礦庫的現(xiàn)狀
圖4 2#尾礦庫初期壩的現(xiàn)狀
圖5 2#尾礦庫堆積壩的現(xiàn)狀
圖6 在線監(jiān)測(cè)觀測(cè)情況
圖7 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
該鎢礦2#尾礦庫經(jīng)近39年的正常運(yùn)行,到目前為止,壩頂高度為421m(設(shè)計(jì)標(biāo)高為421m),庫容858萬立方,干灘長(zhǎng)度 180m,排放入庫總尾沙 480萬立方米,占總庫容的55.94%,經(jīng)近39個(gè)汛期的考驗(yàn),并通過多次初期壩軸線測(cè)量無變形位移。兩側(cè)與山體結(jié)合部位無變形位移及開裂現(xiàn)象。壩面無明顯的下沉現(xiàn)象,下游坡面無變形,排洪隧洞功能良好,無沉陷現(xiàn)象,坡面狀態(tài)良好。該鎢礦 2#尾礦庫安全生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行,很好地服務(wù)著礦山發(fā)展。
[1] 胡祥群.尾礦壩的排滲設(shè)施及其應(yīng)用[J].中國(guó)礦山工程, 2014,43(1):68-70.
[2] AQ2006-2005.尾礦庫安全技術(shù)規(guī)程[S].北京:國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局,2005.
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The development of a jiangxi tungsten tailings
Describes a jiangxi tungsten tailings. From the history of the construction of the mine tailings as well as the regulation of the hidden trouble comprehensive treatment, you can see the importance of the tailings in the current national economic safety and mine production status. The mine safe stability of the tailings is an excellent service to the mine safety in production, great significance。
Safety in production; tailings; on-line monitoring
TD92
A
1008-1151(2015)09-0047-05
2015-08-10
鐘能(1969-),男,江西全南人,江西大吉山鎢業(yè)有限公司選礦工程師,從事選礦技術(shù)工作。