尾礦庫的安全超高,指的是在尾礦庫正常運行期間,尾礦灘頂(即沉積尾礦形成的灘面)與沉積灘頂處防洪設計水位之間的最小垂直距離。
簡單來說,可以把它想象成一個 “安全緩沖墊” 或 “防洪堤壩”。
安全超高的主要目的是為了預防洪水漫頂,這是導致尾礦庫潰壩的最主要風險之一。其具體作用體現(xiàn)在:
抵御風浪沖刷:防止庫區(qū)水面因大風產(chǎn)生波浪,沖刷甚至越過高程較低的子壩壩頂,侵蝕壩體。
預留調(diào)洪容積:在遭遇突發(fā)暴雨或超過設計標準的洪水時,為庫內(nèi)水位的臨時上漲提供緩沖空間,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,可能在極短時間內(nèi)導致壩體失穩(wěn)、決口,最終引發(fā)災難性的潰壩事故,對下游人民生命財產(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),潛在風險越大,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)值要求在國家強制性標準 《尾礦設施設計規(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。
在尾礦庫的日常運行中,運營單位必須通過以下方式嚴格控制安全超高:
科學排放: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。
實時監(jiān)測:使用水位計、視頻監(jiān)控等手段,24小時不間斷地監(jiān)測庫內(nèi)水位和灘頂高程。
及時調(diào)洪:根據(jù)天氣預報和庫內(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“保險杠”。 它通過強制保持尾礦灘面高于庫內(nèi)水位,為抵御風浪和洪水提供了關(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計和管理指標之一。其數(shù)值的確定和日常的嚴格維護,直接關(guān)系到尾礦庫的本質(zhì)安全水平。
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