柳树箐磷石膏尾矿库在线安全监测方案设计_葛小博.docVIP

SerialNo.564 现代矿业 总第564期 April.2016 MODERN MINING 2016年4 月第4 期 柳树箐磷石膏尾矿库在线安全监测方案设计 葛小博U张建博1席灿勇1 (1.中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司;2.三峡大学水利与环境学院） 摘要尾矿库安全监测是获得尾矿库运行中的各种准确数据，适时掌握尾矿库运行状态，指 导尾矿库安全运行管理，预防生产事故的重要手段。通过分析我国安全监测研究现状，论述了尾矿 库全程在线安全监测系统的必要性和国内尾矿库安全监测发展的态势，提出并制定了坝体表面位 移变形监测（磷石膏坝和水工坝）、坝体内部位移监测、浸润线监测、干滩监测、库水位监测、雨量监 测、浊度监测等主要监测项目的在线安全监测方案,为后期安全生产提供保障。 关键词尾矿库在线监测坝体位移浸润线干滩库水位 磷石膏尾矿库受到自然因素和人为因素的影 响，其工作状态随时都在发生变化。根据国家相关 规范要求和矿山企业的需求，借助计算机技术、网络 技术、测控技术和现代通讯技术增强对尾矿库的安 全监测和对监测设备运行状态的监测，实行多级综 合监测，及时发现、处理隐患，防止事故，有利于尾矿 库的安全生产,也可提高尾矿库的科学管理水平。 国内学者在尾矿库安全监测研究方面做了很多 工作，为研究和开发尾矿库自动化安全监测系统提 供了很好的借鉴和参考。胡军通过论述影响尾矿坝 安全因素，确定了尾矿坝安全监测系统的监测内容， 继而开发了基于Internet4ntranet的尾矿坝自动化安 全监测系统m;曾群伟等通过尾矿库溃坝事故的原 因分析,提出将浸润线、防洪容量、坝体位移和降雨 量作为尾矿库监测预警系统的监测指标2;许同乐 等通过分析光纤传输基本原理和其在尾矿库安全监 测预警系统中的作用，提出了基于光纤传输的尾矿 库安全监测预警系统H;于广明等综述了我国尾矿 坝稳定性、抗震性能、安全管理、在线监测等方面的 研究现状，并与国际上相关研究进行了对比、分析和 讨论H。这些均表明高科技在尾矿库在线监测中 的应用是我国尾矿坝安全管理发展的必然趋势。 1工程概况 柳树箐磷石膏尾矿库是湿法上游式筑坝法形成 的典型山谷型尾矿库，该堆积坝的最终高程为 2 070 m,堆积坝高约130 m,库底高程为1 940 m,设 计总库容（有效库容）为5 905. 2万m3,二等库。堆 葛小博（1980—),男，高级工程师,550081贵州省贵阳市兴黔路 16。 188 场满足堆存15 ~20 a磷石膏排放量的要求。 柳树箐磷石膏尾矿库初期坝设计坝顶高程为 1 970 m,坝高30 m;堆积坝坝高约130 m, 5 m —级 形成子坝，总共20级,迎水面坡比为1: 1. 5,坝后坡 比为1:2;防洪系统由排水竖井和排水隧洞组成，排 水竖井共有3个;在1 994.8,2 013 m高程设置水平 导渗;初期坝后布置回水系统，由调节水池和水工坝 (挡水坝）组成，坝顶宽5 m,坝长约190 m,高约 30 m,水池库容为130万m3。 目前，该尾矿库正在使用第十级子坝右岸部分 的滩面堆存磷石膏，堆存量约1 520万m3,干滩长度 约600 m。该尾矿库通过坝前均匀分散的放矿支管 进行磷石膏渣浆的排放，这样可以保证粗颗粒沉积 于坝前，不出现威胁堆积坝坝体安全稳定的粗、细尾 矿颗粒夹层软弱滑动面。 2尾矿库安全监测系统重要性及设计原则 目前人工定期用传统仪器到现场测量收集柳树 箐磷石膏尾矿库的安全运行技术参数,容易受天气、 现场、人员等诸多因素的影响，而且工作量大，观测 周期长，最大缺点是不能及时掌握尾矿库的各项安 全技术指标和动态技术参数,这些都会对尾矿库的 安全运行和管理产生重大影响。 全程在线安全监测系统将有利于企业、安全监 管部门掌握必威体育精装版、最准确的尾矿库运行技术指标和 安全状况，将有利于尾矿库事故预防和库区人民生 命财产安全保障。 柳树箐磷石膏尾矿库安全监测系统设计遵循以 下几个原则： (1) 满足2个层次标准（现行国家标准和相关 行业标准）的技术要求。 (2) 充分考虑本工程实际，选择必要的监测项 目以及合适的安全监测点；监测点布置必须体现代 表性和特殊性。 (3) 监测系统必须能准确、全面地监测尾矿坝 及水工坝的工作状态，及时发现坝体异常迹象，为坝 体现代化运行管理提供数据资料。 (4) 监测系统的设计和设备选型要遵循先进、 实用的原则，在满足安全监测各项基本要求的情况 下做到经济合理。 3安全监测系统方案设计 柳树箐磷石膏尾矿库为二等库，根据规范要 求0 ,应进行浸润线、位移、库水位、干滩、降水量等 项目的监测。根据工程实际情况，还需要对尾矿库 的渗流水混浊度进行监测。 3.1坝体表面位移变形监测 坝体位移是尾矿库溃坝灾害演化过程中的直观 反映指标63。尾