研山铁矿凹陇山尾矿库汛期安全对策研究

孙文光+张俊羽

摘 要：汛期是尾矿库溃坝事故的高发期，防汛工作十分重要。本文从管理机构成立、库区调洪验算、汛期专项安全检查、应急预案等方面分析了尾矿库汛期安全管理内容，对尾矿库在汛期发生溃坝的原因进行了风险分析并提出了对策措施。

关键词：尾矿库；汛期安全；调洪验算

一、尾矿库基本情况

河北钢铁集团矿业公司研山铁矿凹陇山尾矿库2009年建设，2011年投入使用，该库属于山谷型尾矿库，位于滦县县城西北方向约8.5km的凹陇山山沟内，南距该矿选厂直线距离约12km，汇水面积2.5km2，平均坡度4.1%，由东沟和西沟两个沟组成，两沟分别建有主坝和副坝，当尾矿堆积标高达到约69m标高时，东沟和西沟合为一沟。

该库设计总库容8714万m3，总坝高93m，最终堆积标高128m，坝外坡比为1：2，筑坝方式属上游式，采用坝前均匀放矿的方式。该库目前主坝高最高为44m，现为三等库。排水井、排水管、坝肩截洪沟、坝面纵横排水沟及东西库之间的导流隧洞等主要排洪构筑物安全状况良好。

二、尾矿库调洪演算基本方法

调洪验算的目的是通过对合理水位、干滩长度、安全超高等参数的计算，确定尾矿库汛期是否可以安全运行。

（一）尾矿库的设计等别及防洪标准

（1）尾矿库的设计等别。根据“选矿厂尾矿设施设计规范”《ZBJ1-90》，尾矿库等别按照设计等别根据坝高和库容确定，凹陇山尾矿库标高达到69.0m时按三等库设计，达到最终堆积标高128.0m仍按三等尾矿库设计。（2）尾矿库的防洪标准。根据“选矿厂尾矿设施设计规范”《ZBJ1-90》，此尾矿库的防洪标准按规范采用防洪标准的下限，防洪标准按200年一遇设计。

（二）尾矿库水文及调洪计算

水文计算包括水文计算参数、不同频率24小时降雨量、洪水总量计算、洪峰流量计算、洪水过程线计算等。多因子经验公式适合于汇水面积较大的流域，适用条件为20km2

（三）尾矿库的调洪计算

调洪计算选取5个标高，即西沟初期坝坝顶标高60.0m、东沟初期坝坝顶标高60.0m和防洪标准发生变化的69.0m、95.0m及尾矿库最终堆积标高128.0m标高进行调洪计算。

调洪计算就是求解尾矿库任意时段的水量平衡方程式的过程，任意时段的水量平衡方程式为：

式中：Q1、Q2—时段始、终尾矿库的来洪量；q1、q2—时段始、终尾矿库的泄洪量；V1、V2—时段始、终尾矿库的蓄洪量。

根据排洪系统的布置，按上述计算公式用计算机程序进行调洪计算。根据规范尾矿库在遭遇设计洪水时均应满足相应等别的安全超高和最小滩长，由调洪计算结果可以看出尾矿库在各使用标高是否满足规范要求的安全超高。

三、制定尾矿库安全度汛计划措施

1、为切实加强尾矿库安全度汛工作，提高尾矿库应急响应能力，避免突发事故的发生，确保安全度汛，结合实际情况，应成立尾矿库安全度汛应急领导小组，设应急分队：抢险队、设备设施抢修队、通讯和安全保卫队、运输队、事故处理队等。

2、为确保尾矿库子坝高度有足够的安全超高，保证在汛期形成足够长的滩面，1%的坡比，尾矿应设专人负责管理，调整放矿位置，采用多管均匀方矿，要求必须在放矿的同时进行加药，并保证各放矿支管加药均匀、连续，使滩面均匀上升，确保滩面之间高差不超过20cm。

3、为加强尾矿库运行全过程的安全管理，按照《尾矿库运行作业规定》严格管理程序，落实各项措施，并按照公司制定的《尾矿车间安全管理细则》在汛期前对尾矿库进行全面彻底的安全检查，检查重点为：（1）坝高度、干滩坡度及长度是否符合防汛的要求；（2）尾矿坝、周边山体、坝体是否有异常急变、滑坡、裂缝等现象；（3）排水作业系统是否完好，有无损坏、堵塞；（4）使用中的设备有无故障、线路是否完好、有无隐患；（5）防汛物资是否准备齐全、满足要求；（6）备用设备设施是否完好有效。

4、为避免汛期发生险情时，因抗险物资供应不到位而导致事故的发生，应提前将砂石料、潜水泵、消防带、救生衣等防汛物资运至尾矿库保存，以备发生险情时抢险用。

5、为加强全员防范意识，提高员工抗险救援能力，在汛期来临前要组织尾矿车间员工进行一次有针对性地全员培训，同时在汛期来临前在尾矿车间组织一次防汛应急演习，通过演习找出应急救援预案存在的不足、提高职工应急反应能力。

四、尾矿库防洪防汛专项应急预案

尾矿库防洪防汛专项应急预案应包括危险目标的确定、防汛应急救援工作组织机构、防汛应急救援工作组织机构职责、指挥部人员分工、应急准备、应急行动对应措施、洪水发生时应急措施、灾后应急恢复、应急培训与演练等内容。

五、结语

要督促企业强化应急预案的修订完善和演练工作，配备必要的应急救援器材、设备和物资，提升应急处置水平。要强化汛期值班值守工作，落实汛期值班制度，加大巡查力度，随时掌握雨情汛情动态并及时应对，防止极端天气影响安全生产，有效防范和应对自然灾害引发的事故灾难。

参考文献：

[1]本刊編辑部，彭继宝，吴伟标，叶丽君，叶三超，胡振业，彭科，陈贵，龙利勇.汛期来临，确保尾矿库安全[J].湖南安全与防灾，2010，05：7-18.

[2]程军，程晓慧.尾矿库安全监控信息化系统建设与实施[J].现代矿业，2012，03：131-134+143.