1. 引言
尾礦庫的調(diào)洪和演算是為了確保尾礦庫的安全運行,防止因洪水超過庫容導(dǎo)致的尾礦泄漏或潰壩事故。尾礦庫的調(diào)洪和演算主要包括以下幾個步驟:
(1) 防洪標(biāo)準(zhǔn):尾礦庫各使用期的防洪標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)使用期庫的等別、庫容、壩高、使用年限及對下游可能造成的危害程度等因素確定。

(2) 洪水計算:確定設(shè)計洪水的洪峰流量、洪水總量和洪水過程線,目的是在洪水計算的基礎(chǔ)上,進(jìn)行調(diào)洪演算,確定排洪設(shè)施的排洪能力和型式。尾礦庫的匯水面積一般較小,屬于特小匯水面積。通常情況下,沒有直接徑流資料,大多數(shù)是根據(jù)地區(qū)降水資料進(jìn)行整理計算推求。
(3) 調(diào)洪演算:調(diào)洪演算的目的是根據(jù)既定的排洪系統(tǒng),確定所需的調(diào)洪庫容及泄洪流量。對一定的洪水過程線,排洪構(gòu)筑物越小,所需的調(diào)洪庫容越大,壩也越高。設(shè)計中應(yīng)通過幾種不同尺寸的排洪設(shè)施的調(diào)洪演算結(jié)果,合理地確定壩高及排洪構(gòu)筑物的尺寸,以使工程造價最低。
以上是尾礦庫調(diào)洪和演算的一般步驟,具體的計算方法和參數(shù)可能會因地理環(huán)境、氣候條件、尾礦庫的規(guī)模和設(shè)計等因素而有所不同。

2. 實施過程
尾礦庫的調(diào)洪和演算是一個復(fù)雜的過程,以下是一般的步驟:
(1) 收集數(shù)據(jù):首先需要收集尾礦庫的基本信息,包括庫容、壩高、壩長、壩型、庫區(qū)地形地貌、氣候條件、歷史洪水資料等。
(2) 建立模型:根據(jù)收集的數(shù)據(jù),利用GIS(地理信息系統(tǒng))和Hydraulics(水力學(xué))軟件,建立尾礦庫的三維數(shù)字地形模型和水動力學(xué)模型。
(3) 設(shè)定條件:設(shè)定可能的洪水條件,如設(shè)計洪水、極端洪水等。這些條件需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、歷史洪水資料和相關(guān)規(guī)范來確定。
(4) 進(jìn)行演算:在設(shè)定的洪水條件下,運行水動力學(xué)模型,模擬洪水在庫區(qū)的流動情況,計算出洪水在庫內(nèi)的最高水位、壩前水位、溢流時間等關(guān)鍵參數(shù)。
(5) 安全評估:根據(jù)演算結(jié)果,評估尾礦庫的安全性。如果最高水位超過了壩頂或安全水位,或者溢流時間過短,可能需要調(diào)整壩體設(shè)計或采取其他防洪措施。
(6) 調(diào)整與優(yōu)化:如果模型預(yù)測的結(jié)果不滿足安全要求,需要調(diào)整尾礦庫的設(shè)計,如提高壩高、擴(kuò)大庫容、改善排水系統(tǒng)等,然后再次進(jìn)行演算,直到滿足安全標(biāo)準(zhǔn)。
(7) 定期復(fù)查:在尾礦庫運行過程中,應(yīng)定期進(jìn)行調(diào)洪演算,以確保其在各種可能的洪水條件下的安全。
以上是一個大致的過程,具體的步驟和方法可能會因工程的特殊性而有所不同,需要專業(yè)的工程師進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計和計算。
3. 尾礦庫的排洪設(shè)施尾礦庫的排洪設(shè)施主要有以下幾種類型:
(1) 排水井是一種常見的排洪設(shè)施,通常用于小流量的排洪。排水井的設(shè)計包括井圈疊裝式、窗口式、框架擋板式和砌塊式等。
(2) 排水斜槽:排水斜槽適用于中、小流量的排洪。
(3) 排水管:排水管通常用于小到中等流量的排洪。對于大、中型工程來說,隧洞排洪通常比排水管經(jīng)濟(jì)可靠。
(4) 排水隧洞:排水隧洞適用于大流量的排洪。在地形地質(zhì)條件允許的情況下,應(yīng)優(yōu)先選用。
(5) 溢洪道:溢洪道也適用于大流量的排洪。
這些排洪設(shè)施的選擇應(yīng)根據(jù)排水量大小、尾礦庫地形地質(zhì)條件、使用要求及施工條件等多方面因素來確定。
4. 排洪設(shè)施維護(hù)
尾礦庫排洪設(shè)施的維護(hù)主要包括以下幾個步驟:
(1) 定期檢查:排洪設(shè)施應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢查,包括排洪塔、排水方形涵管、排洪隧洞及壩面排水溝等。檢查內(nèi)容包括設(shè)施的完整性、通暢性以及是否存在裂縫、堵塞等問題。
(2) 定期維修和疏浚:對排洪設(shè)施進(jìn)行定期的維修和疏浚,以確保排洪設(shè)施的暢通。
(3) 封堵處理:尾礦庫排水構(gòu)筑物停用后,必須嚴(yán)格按設(shè)計要求及時封堵,并確保施工質(zhì)量,特別是在排水井井筒頂部,嚴(yán)禁封堵。
(4) 汛期前的準(zhǔn)備:汛期前必須對排洪設(shè)施進(jìn)行檢查、維修和疏浚,確保排洪設(shè)施暢通。此外,還需要配齊應(yīng)急物資,評估應(yīng)急預(yù)案,加強演練,與地方政府、當(dāng)?shù)鼐用窠?yīng)急聯(lián)動機(jī)制。
(5) 汛期的管理:汛期應(yīng)加強對排洪設(shè)施的管理,嚴(yán)格落實24小時值班值守和巡查制度,確保及時發(fā)現(xiàn)險情、及時處置、及時報告。強降雨后要及時了解本地尾礦庫受損情況,根據(jù)各尾礦庫受損程度,抓緊利用停雨間隙對損毀設(shè)施進(jìn)行修復(fù)。
以上是尾礦庫排洪設(shè)施維護(hù)的一般步驟,具體的操作可能會因地理環(huán)境、氣候條件、尾礦庫的規(guī)模和設(shè)計等因素而有所不同。
5. 主要設(shè)計依據(jù)
(1)《尾礦庫安全規(guī)程》(GB39496-2020)
(2)《尾礦設(shè)施設(shè)計規(guī)范》(GB50863-2013);
(3)《自治區(qū)水文手冊》(1977年6月)
(4)《尾礦壩設(shè)計手冊》
(5)《水工設(shè)計手冊》
(6)《尾礦庫安全監(jiān)督管理規(guī)定》(2015)
(7)《尾礦庫環(huán)境監(jiān)管分類分級技術(shù)規(guī)程(試行)》(2018)
(8)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-2014)




