【摘要】尾礦壩的排水和排洪設施是尾礦庫的重要組成部分之一。經(jīng)過有關(guān)人員的調(diào)查和研究發(fā)現(xiàn),在尾礦事故當中,由于排洪系統(tǒng)因素而導致的事故占一半以上。尾礦庫排水建筑物的安全問題逐漸引起了社會各界的廣泛注意。本文對此進行描述,總結(jié)出尾礦庫排水建筑存在的問題,并結(jié)合自身的工作經(jīng)驗,從排水建筑的設計、施工以及日常管理工作等方面入手,闡述相應的處理措施,旨在提高尾礦庫整體的安全性和可靠性。
【關(guān)鍵詞】尾礦庫;事故分析;處理措施
隨著我國礦業(yè)的不斷發(fā)展,對礦產(chǎn)資源需求量的不斷增加,社會各界對尾礦庫的安全性提高了重視程度。在整個尾礦庫的安全保障方面,排水建筑物起到了至關(guān)重要的作用。尾礦庫排水能力不足或者是相關(guān)設施遭到破壞,都會使整個尾礦庫的排水能力受到不利影響,容易造成庫內(nèi)水位急劇上漲,壩體強度和抗剪力有所降低,直至發(fā)生事故,造成潰壩等嚴重的后果。
1、尾礦庫排水建筑物的組成與特點
尾礦庫的排水系統(tǒng)主要組成部分包括:消能銜接部分、排水建筑物以及進水建筑物等。常見的進水建筑物主要有排水斜槽和排水井等。常見的排水建筑物主要包括:溢洪道、排水隧洞以及涵洞和涵管等。尾礦庫排水系統(tǒng)主要的功能是對尾礦庫匯水面積以內(nèi)的洪水進行排洪,保證壩前干灘長度和庫內(nèi)足夠的調(diào)洪庫容,避免潰壩等嚴重事故的發(fā)生。另外,把庫內(nèi)的澄清水排至壩下回水池,從而達到回水的目的。
1.1進水建筑物的特點
從目前的情況來看,尾礦庫排洪建筑物和以往的水利工程有所不同。對于水利工程而言,排洪設施的進口高程固定,但是尾礦庫排水建筑物的進水高程通常情況下處于變化的狀態(tài),隨著水位而不斷升高,排水建筑物的進水口高程也是如此。
1.2排水建筑物的特點
就排水建筑物方面,通常貫穿于整個尾礦庫,通過涵洞或涵管完成排水工作。一般縱向都是呈現(xiàn)坡度較大,彎道較多的特征,使水流的流態(tài)無法達到最佳的水平。
1.3出口消能和銜接設施
尾礦庫的排水建筑物通常不會安裝進口控制設施,排洪流量基本都是由降雨量而決定。另外,進水口和出水口的水位差也不是固定值,處于變化的狀態(tài)。所以,尾礦庫排水建筑物的出水口通常很難采用挑流、面流或者是其他形的消能形式。
2、造成排水建筑物破壞的因素
2.1排水涵洞地基不均勻沉降,破壞涵洞
對于以涵洞和涵管作為主要排水系統(tǒng)的尾礦庫而言,地基發(fā)生不均勻沉降,是造成排水設施失效的主要原因之一。由于不均勻沉降的情況,會使排水管出現(xiàn)大面積的斷裂,導致排水管道系統(tǒng)的排水秩序紊亂,造成了過流斷面的減少,從而減弱了系統(tǒng)的排水能力。因為不均勻沉降而造成的事故屢見不鮮。
2.2設計不合理
尾礦庫排水建筑物設計工作的質(zhì)量直接影響到后期使用的排水能力。只有提高設計工作的質(zhì)量,才能有效的提高尾礦庫工程的安全性和可靠性。
經(jīng)過對以往事故的調(diào)查和分析發(fā)現(xiàn),在進行設計計算之時,應當對尾礦庫的調(diào)洪能力進行精準的計算,并且以此為根據(jù),完成排水涵洞斷面的設計工作,從而使排水系統(tǒng)能夠有效的滿足安全排洪的要求。設計工作是工程安全運行的基本保障,應當從經(jīng)濟、安全等多方面進行周密的考慮。
2.3 施工質(zhì)量不合格
尾礦庫排水建筑物的施工質(zhì)量是保證整個尾礦庫安全性和可靠性的關(guān)鍵,即使設計工作非常完善,如果施工質(zhì)量無法得到保證也無濟于事。
經(jīng)過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),尾礦庫排水建筑物施工質(zhì)量不足主要體現(xiàn)在如下方面:首先是對地基的施工質(zhì)量不過關(guān),導致地基有不均勻的情況出現(xiàn),使排水建筑物遭到破壞;另外,施工所使用的混凝土質(zhì)量不合格,具體表現(xiàn)為澆筑的強度不夠或者是標號較低等,容易造成斷裂或者是裂縫出現(xiàn)。如果混凝土的振搗不實,將影響到混凝土結(jié)構(gòu)的整體強度。如果在進行施工過程當中,所使用的鋼筋質(zhì)量不足,鋼筋強度不能滿足實際運行的需求,或者配筋的間距過大,同樣會使結(jié)構(gòu)的強度有所降低。
3、處理措施與對策
尾礦庫具有很高的危險性,所以需要從多個方面入手來對建筑物的安全性進行控制。
在進行設計之前,需要收集、掌握項目所在地全面的資料,包括地形、地質(zhì)、水文以及周邊的環(huán)境資料等,對這些自然條件因素和規(guī)律進行整合,并以此為依據(jù)完成設計工作。在進行設計工作的過程中,嚴格按照相關(guān)的標準規(guī)范來完成每一個環(huán)節(jié)的設計工作,從而保證建筑物設計方面的安全性和排水能力。尾礦庫的施工單位應當具備相應的資質(zhì),要求有豐富經(jīng)驗的施工團隊來完成施工任務,并且加強質(zhì)量把控和監(jiān)督工作的力度,嚴格按照設計圖紙進行作業(yè),不能隨意自主的將圖紙進行變更,防止進水口出現(xiàn)堵塞的情況,并且在進水處的上游安裝攔擋設施,防止體積過大的雜物進入排水系統(tǒng),造成管道的堵塞。如果利用隧洞作為排水系統(tǒng)的主要工作部分,則需要對支洞進行封堵,需要制定周密全面的封堵計劃,同時也要做好反濾工作。
結(jié)束語:
尾礦庫排水建筑物發(fā)生事故通常是由諸多原因所引起,在進行設計之時需要對排水建筑物的各個結(jié)構(gòu)以及水流情況進行多次精確的計算,從而使安全性和可靠性得到有效的保證。在進行施工之時也要主要保證施工質(zhì)量,保證建筑物各個結(jié)構(gòu)的強度能夠滿足實際排水的需求。如果施工圖紙需要變更,一定要經(jīng)過設計單位的許可。建立完善的尾礦庫安全管理體制和標準規(guī)范,提高對相關(guān)設施的檢修工作力度和工作人員的專業(yè)能力和水平,使尾礦庫排水建筑物的功能更加健全和提高。
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