尾矿库的安全超高,指的是在尾矿库正常运行期间,尾矿滩顶(即沉积尾矿形成的滩面)与沉积滩顶处防洪设计水位之间的最小垂直距离。
简单来说,可以把它想象成一个 “安全缓冲垫” 或 “防洪堤坝”。
安全超高的主要目的是为了预防洪水漫顶,这是导致尾矿库溃坝的最主要风险之一。其具体作用体现在:
抵御风浪冲刷:防止库区水面因大风产生波浪,冲刷甚至越过高程较低的子坝坝顶,侵蚀坝体。
预留调洪容积:在遭遇突发暴雨或超过设计标准的洪水时,为库内水位的临时上涨提供缓冲空间,避免洪水直接漫过坝顶。
确保干滩长度:安全超高与另一个重要参数——干滩长度(指滩顶至水边的水平距离)密切相关。足够的干滩长度是尾矿沉淀和坝体稳定的重要保证。
如果安全超高不足,最直接的后果就是洪水漫顶。一旦洪水漫过坝顶,会迅速冲刷和侵蚀松散的尾矿坝体,可能在极短时间内导致坝体失稳、决口,最终引发灾难性的溃坝事故,对下游人民生命财产和生态环境造成毁灭性打击。历史上许多尾矿库事故都与洪水漫顶有关。
安全超高不是一个固定值,而是根据尾矿库的等级(等别) 来确定的。尾矿库的等级主要根据其总库容和坝高,以及失事后可能造成的危害程度来划分(从高到低分为一、二、三、四、五等)。
等级越高(如一、二等库),潜在风险越大,要求的安全超高值也越大。
等级越低(如四、五等库),要求的安全超高值相对较小。
具体的数值要求在国家强制性标准 《尾矿设施设计规范》(GB 50863) 中有明确规定。例如,对于某些等级的尾矿库,最小安全超高可能要求不低于0.8米或更高。
在尾矿库的日常运行中,运营单位必须通过以下方式严格控制安全超高:
科学排放:通过均匀、分散地排放尾矿,形成坡度适宜、长度足够的沉积干滩。
实时监测:使用水位计、视频监控等手段,24小时不间断地监测库内水位和滩顶高程。
及时调洪:根据天气预报和库内水位,提前开启排洪系统(如排水井、斜槽等),降低库内水位,为可能的降雨预留空间。
定期测量:人工定期测量滩顶高程和干滩长度,确保数据准确无误。
安全超高是尾矿库生命线上一道至关重要的“保险杠”。 它通过强制保持尾矿滩面高于库内水位,为抵御风浪和洪水提供了关键的安全冗余,是防止尾矿库发生漫顶溃坝事故的核心设计和管理指标之一。其数值的确定和日常的严格维护,直接关系到尾矿库的本质安全水平。
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