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尾礦庫“頭頂庫”綜合治理

文檔作者：饒燕國文檔來源：攀鋼集團礦業(yè)有限公司技改設備部		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年09月20日
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設備管理與維修2019 翼5（下）
尾礦庫“頭頂庫”綜合治理
饒燕國
淵攀鋼集團礦業(yè)有限公司技改設備部袁四川攀枝花617000冤
摘要：攀枝花市屬于工業(yè)城市袁近20 年間袁大量的選礦廠配套建設了大量尾礦庫遙一部分尾礦庫選址下游存在工業(yè)設施堯居住區(qū)
等袁此類尾礦庫對下游工業(yè)設施堯居住區(qū)存在較大的安全隱患遙結(jié)合國家安監(jiān)部門發(fā)布的野頭頂庫冶治理文件精神袁探討野頭頂庫冶治
理方式袁為野頭頂庫冶治理提供參考堯借鑒遙
關鍵詞：尾礦庫；頭頂庫；治理
中圖分類號：TD92 文獻標識碼：B DOI：10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2019.05D.26
0 引言
2016 年，根據(jù)國家安全監(jiān)管總局關于印發(fā)《遏制尾礦庫
“頭頂庫”重特大事故工作方案》的通知（安監(jiān)總管一〔2016〕54
號）及四川省政府安委會辦公室關于印發(fā)《四川省遏制尾礦庫
“頭頂庫”重特大事故實施方案》的通知（川安辦〔2016〕29 號），
攀枝花市多達20 多家企業(yè)的尾礦庫均被列為“頭頂庫”。
“頭頂庫”系指下游1 km 左右有居民或重要設施的尾礦
庫。由于尾礦庫是一個具有高勢能的人造泥石流的危險源。尾
礦庫一旦失事，將給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及下游人民生命財產(chǎn)造成巨大
的災害和損失。因此，亟需探尋“頭頂庫”可行的治理方式。針對
攀枝花中啟礦業(yè)有限公司五道河倮果溝口尾礦庫（以下簡稱倮
果溝口尾礦庫）“頭頂庫”綜合治理方案的探討，為其他企業(yè)尾
礦庫“頭頂庫”治理提供參考。
1 倮果溝口尾礦庫現(xiàn)狀
現(xiàn)狀尾礦壩堆積壩壩頂高程1056 m，總壩高56 m，初期壩
高30 m，堆積壩高26 m，現(xiàn)狀堆積尾砂總量330 萬m3，尾礦庫
等級為四等庫。
1.1 初期壩
初期壩壩高30 m，壩頂標高1030 m。在初期壩上游側(cè)設了
一座輻射式排滲井，井周設輻射濾水管收集滲水，用導水管將
輻射井中的滲水導出壩坡外。
1.2 堆積壩
堆積壩壩高26 m，壩頂標高1056 m，在標高1035 m，1043 m，
1048 m，1052 m分別設置有馬道，堆積壩外邊坡總坡比約為
1頤5。另現(xiàn)狀灘頂堆積有7 m高子堤，堤后并未開始放礦。
1.3 沉積灘面
尾礦庫沉積灘面大部分區(qū)域表面已經(jīng)干凅，庫尾200 m范
圍內(nèi)存在部分積水。沉積灘灘面總長約600 m，現(xiàn)狀干灘長度約
400 m。沉積灘整體坡度為壩前高庫尾低的倒坡，坡度約為1%。
1.4 排洪系統(tǒng)
現(xiàn)狀排洪系統(tǒng)為溢洪塔+豎井+主（支）排洪隧洞的排洪方
式。主排洪隧洞長760.504 m，縱向坡度為3%，斷面采用城門洞
型，凈高4.8 m，凈寬4 m；1#支隧洞長64.60 m，2#支隧洞長
91.48 m，城門洞型，凈高4.8 m，凈寬4 m，支隧洞與主隧洞交
角45毅；1#溢洪塔塔頂標高1056 m，塔高26 m。2#溢洪塔塔頂
標高1061 m，塔高21 m。
1.5 排滲系統(tǒng)
尾礦庫的排滲設施主要由初期壩排滲體及堆積壩體排滲設
施組成。水平盲溝采用粒徑為（30耀50）mm 的碎石充填，內(nèi)設
椎200 mm軟式濾水管。導水管和聯(lián)接三通采用椎200 mmUPVC
管，導水管間距25 m，導水管將排滲盲溝收集的滲透水流引至
壩坡馬道排水溝或壩肩截洪溝。排滲水平盲溝的埋設平面位置
為從堆積壩頂向尾礦庫內(nèi)70 m平行壩軸線位置。
2 倮果溝口尾礦庫治理的由來
尾礦庫的下游左岸有一個小型選礦廠、一座五道河鐵路橋、
一條跨河的煤氣管道、一個加油站、一個倮果花園小區(qū)、一個棄用
的攔砂壩、一堆棄砂、兩座公路橋。尾礦庫的上游有攀鋼五道河排
土場，與其中的第郁排土場距離最近。庫區(qū)覆蓋范圍內(nèi)有麗攀高
速路橋通過，橋頂高程約1100 m，橋墩處于庫區(qū)淹沒范圍內(nèi)。
尾礦庫周邊環(huán)境關系復雜，下游有工業(yè)設施、居民等，根據(jù)
國家安全監(jiān)管總局關于印發(fā)《遏制尾礦庫“頭頂庫”重特大事故
工作方案》的通知（安監(jiān)總管一〔2016〕54 號）及四川省政府安委
會辦公室關于印發(fā)《四川省遏制尾礦庫“頭頂庫”重特大事故實
施方案》的通知（川安辦〔2016〕29 號），此尾礦庫為“頭頂庫”，一
旦發(fā)生安全事故，其危害極大，因此，必須對該尾礦庫進行綜合
治理。
3 倮果溝口尾礦庫治理探討
根據(jù)國家安全監(jiān)管總局關于印發(fā)《遏制尾礦庫“頭頂庫”重
特大事故工作方案》，“頭頂庫”治理包括隱患治理、升級改造、閉
庫及銷庫、尾礦綜合利用和下游居民搬遷等五種治理方式。結(jié)合
該尾礦庫實際情況，并考慮安全性和經(jīng)濟性，采用現(xiàn)狀“閉庫”的
方式進行治理。采取的治理內(nèi)容如下。
3.1 初期壩
現(xiàn)狀初期壩外坡面完整，其穩(wěn)定性較好，維持現(xiàn)狀。
3.2 堆積壩
（1）壩體邊坡。堆積壩外坡面進行填土修整，保證壩面平整，
同時，覆土植草綠化；壩面縱橫向排水溝及壩肩排水溝砂漿抹面
局部地段重新抹面，保證排水溝過水通暢。
輩輱
設備管理與維修2019 翼5（下）
（2）沉積灘面。將堆積壩壩頂堆積尾砂子堤清理至標高
1056 m。從灘頂開始以1.0%坡度傾向庫區(qū)內(nèi)1#溢洪塔方向；庫
區(qū)左岸從高速公路橋墩至庫區(qū)中央灘面維持現(xiàn)狀坡度（1%耀
3.25%）；庫尾積水區(qū)域，揭開2#溢洪塔擋水板將積水排出，灘面
晾曬干涸后采用干砂分層碾壓堆填，并形成1%順坡。灘面最終
形成庫前、庫尾、庫兩岸高，灘面中間位置1# 溢洪塔進水口低。
庫區(qū)匯水通過灘面匯流引至1#溢洪塔并進入排洪隧洞排泄。在
庫區(qū)整個灘面范圍內(nèi)覆土，覆土層厚度為30 cm，人工修整覆土
層形成與灘面一致坡度。
3.3 防排洪系統(tǒng)
根據(jù)《攀枝花中啟礦業(yè)有限公司五道河倮果溝口尾礦庫安
全現(xiàn)狀評價報告》，現(xiàn)有排洪設施滿足該尾礦庫相應洪水標準所
需的下泄流量要求，可作為治理后排洪設施。
同時，尾礦庫后緣五佳公司棄渣堆積體及右岸攀枝花鐵礦
排土場距離2#塔較近，存在一定安全隱患，故將2#支洞進行封
堵，1#塔、1#支隧洞、主隧洞做為閉庫后主排洪設施。另灘頂右岸
排水溝采用混凝土硬化，閉庫后做為輔助排洪設施。
（1）2#排洪支洞封堵。采用混凝土結(jié)構(gòu)對2#支洞進行封堵，
封堵段全長9 m，兩端分別為1 m厚C20 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，中
間7 m段為素填混凝土結(jié)構(gòu)。封堵段距2#排水井距離（5耀10）m。將
2#支洞封堵之后，2#排水井內(nèi)采用干尾砂填充，填充至塔頂高程
與閉庫后灘面相銜接。
（2）臨時排洪明渠硬化。灘頂右岸為已建臨時度汛排洪明
渠，將該排水溝采用混凝土硬化，閉庫后做為輔助排洪設施，在
極端情況1#塔+隧洞排洪失效的情況下，洪水漫至該排洪明渠
排放。渠身采用C20 混凝土硬化，硬化后排洪明渠底寬2 m，深
2 m，側(cè)壁邊坡比1頤1。
為防止該明渠不均勻沉降，硬化渠身前渠道底部設10 cm
厚碎石墊層；進水口處設置1 m深沉砂池，防止尾砂外泄；渠道
兩側(cè)頂部雨季應設置沙袋隔水墻，防止灘面尾砂隨水流沖入渠
道內(nèi)對下游造成環(huán)境污染。
3.4 排滲設施
現(xiàn)狀排滲設施與原設計相符，現(xiàn)狀排滲通暢，故閉庫后沿用
現(xiàn)狀排滲設施。
3.5 安全監(jiān)測
（1）位移監(jiān)測設施。新建9處位移監(jiān)測樁、2處位移監(jiān)測基點。
（2）浸潤線監(jiān)測設施。修復4 處浸潤線監(jiān)測孔，及時掌握閉
庫后的壩體浸潤線埋深情況。
4 倮果溝口尾礦庫治理后穩(wěn)定及排洪能力計算
4.1 壩體邊坡穩(wěn)定性分析
（1）計算標準。根據(jù)《尾礦設施設計規(guī)范》（GB 50863—
2013）中規(guī)定，尾礦壩抗滑穩(wěn)定的最小安全系數(shù)規(guī)范值見表1。
尾礦庫完成閉庫后總壩高56 m，總庫容330 萬m3，尾礦庫等級
為四等庫?？紤]到本尾礦庫周邊環(huán)境關系較為復雜，閉庫后壩體
滲流穩(wěn)定分析與行洪安全校核標準均提高一等，按照三等庫標
準進行校核。
（2）計算參數(shù)。地層的計算參數(shù)取用《攀枝花中啟礦業(yè)有限
公司五道河倮果溝口尾礦庫巖土工程勘察及壩體穩(wěn)定性驗算評
價報告》中的建議值，各土層物理力學參數(shù)指標見表2。
表2 各土層物理力學參數(shù)指標
（3）計算剖面。計算剖面選取閉庫后A-A 剖面作為典型剖
面計算。
（4）計算結(jié)果。采用理正巖土計算軟件，得出結(jié)果（表3）。
表3 A-A 剖面壩體各種工況下壩坡穩(wěn)定系數(shù)計算結(jié)果
通過計算分析可知，閉庫后尾礦庫壩體在各種工況下均穩(wěn)定。
4.2 防洪計算
（1）防洪設計標準。尾礦庫閉庫后按照三等庫設防標準進行
行洪安全校核，根據(jù)《尾礦設施設計規(guī)范》（GB 50863—2013）中
規(guī)定，確定該閉庫防洪標準按500 年一遇設計校核。計算依據(jù)
《四川省中小流域暴雨洪水計算手冊》（1984.6）。
（2）洪水復核計算。流域計算參數(shù)見表4。
表4 流域計算參數(shù)
根據(jù)《四川省中小流域暴雨洪水計算手冊》（1984年6月），洪峰
流量計算結(jié)果為最大流量為271.723 m3/s，洪水總量543.671萬m3。
（3）排洪系統(tǒng)泄流能力計算。排洪隧道排洪能力復核按曼寧
公式計算，計算公式如下。
Q=CA姨Ri （1）
表1 尾礦壩抗滑穩(wěn)定的最小安全系數(shù)規(guī)范值
計算方法運行情況
尾礦庫級別
1 2 3 4 5
瑞典圓弧法
正常運行1.30 1.25 1.20 1.15 1.15
洪水運行1.20 1.15 1.10 1.05 1.05
地震運行1.10 1.05 1.05 1.00 1.00
巖土名稱
重度/（kN/m3） 粘聚力/kPa 內(nèi)摩擦角/毅
水上水下水上水下水上水下
素填土淤1 18.5 19 5 4 20 18
尾細砂淤2 20 20.5 5 4 32 30
尾粉砂淤3 19.6 21.5 0 0 25 23
尾粉質(zhì)黏土淤4 19.5 21.5 10 8 13 11
尾粉土淤5 19.6 21.5 8 8 22 20
粉質(zhì)黏土于1 19.1 19.6 19 17 11 9
卵石于2 22 22.5 0 0 35 33
中砂于3 19.8 20.3 8 6 30 28
粉砂于4 19.5 20 5 4 25 23
強風化花崗巖盂1 23 23.5 40 38 35 33
中風化花崗巖盂2 26 26.5 500 490 45 43
運行工況
滑弧圓心坐標滑弧
半徑/m
閉庫后
安全系數(shù)
閉庫前
安全系數(shù)
規(guī)范允許
X/m Y/m 安全系數(shù)
正常工況118.612 119.499 108.061 1.308 1.315 1.20
洪水工況108.457 158.038 143.386 1.201 1.206 1.10
地震工況118.612 119.499 108.061 1.767 1.184 1.05
項目匯水面積/km2 主河槽長度/km 主河槽平均縱坡/譯
全流域29.69 10.3 0.052
輩輲
設備管理與維修2019 翼5（下）
C=1n
R
16
（2）
式中 Q———流量，m3/s
C———謝才系數(shù)
A———過水斷面面積，m2
n———糙率系數(shù)
R———水力半徑，m
i———坡降
經(jīng)計算，主排洪隧洞過流量為284.064 m3/s。因此，過流量
大于對應洪峰流量271.723 m3/s，隧洞泄流能力均滿足排洪的
要求。主排洪隧洞過流量計算見表5。
5 結(jié)語
根據(jù)國家尾礦庫“頭頂庫”治理方案精神，對攀枝花中啟礦
業(yè)有限公司五道河倮果溝口尾礦庫“頭頂庫”治理方式進行了摸
索、探討。本文論述的尾礦庫“頭頂庫”綜合治理方式，得到了攀
枝花市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局的認可，并得以實施。該尾礦庫“頭
頂庫”治理內(nèi)容已于2018 年11 月20 日全部竣工完成，并經(jīng)攀
枝花市政府相關部門驗收通過。
此文論述的治理方式，具有安全、可靠、經(jīng)濟等特點，在維持
現(xiàn)狀的條件下，進一步提高尾礦庫的安全度，降低企業(yè)“頭頂庫”
治理負擔，對國家“頭頂庫”治理具有一定的參考價值。
也編輯凌瑞頁
參數(shù)數(shù)值參數(shù)數(shù)值
底寬/m 4 濕周/m 15.41
設計水深/m 4.5 水力半徑/m 1.12
平均坡降0.03 謝才系數(shù)/（m0.5/s） 67.98
粗糙系數(shù)0.017 過流量/（m3/s） 284.064
過水斷面面積/m2 17.32 流速/（m/s） 13.512
表5 主排洪隧洞過流量計算
斜拉橋索塔塔機附著安拆安全施工方法
楊洪慶
淵福建六建集團有限公司袁福建福州350000冤
摘要：針對塔機在斜拉橋索塔施工期間的附著安裝及拆除時的難點進行分析袁結(jié)合索塔施工的特點和塔機的附著形式袁找到相對
安全又經(jīng)濟適用的有效方法袁確保塔吊附著安裝及拆除的安全施工遙
關鍵詞：索塔；塔式起重機；附著；安全施工
中圖分類號：U445 文獻標識碼：B DOI：10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2019.05D.27
0 引言
斜拉橋是將主梁用許多拉索直接拉在索塔上的一種橋梁，
這種橋型跨越能力大，是大跨度橋梁的最主要橋型，索塔是斜
拉橋主要的受力結(jié)構(gòu)之一。索塔的施工必用到塔機（塔式起重
機，簡稱塔機），索塔的高度高、截面小，且索塔的外立面平滑，
給塔機的附著安拆施工帶來較大難度。下面結(jié)合實例探討斜拉
橋索塔塔機附著安拆安全施工方法。
1 工程概況
1.1 塔機工程概況
福建省南平市閩江大橋3# 索塔塔機工程，位于福建省南
平市閩江南岸，本工程在3# 索塔東側(cè)安裝一臺F0/23B 塔機
作為垂直運輸工具。塔機位于距3#索塔縱向中心軸線5.75 m
和橫向中心軸線交叉處。該塔機是一種水平臂架、小車變幅、
上回轉(zhuǎn)的自升式塔式起重機，臂長50 m。該工程大橋3#索塔
使用高度124.9 m，塔機安裝總高133.5 m［過渡節(jié)（7.5 m）+41
節(jié)（每節(jié)3 m）］，附墻裝置共3道，附著位置分別在：3#索塔
高度/塔機節(jié)數(shù)=39 m/11 節(jié)；69 m/21 節(jié)；93 m/29 節(jié)（高度從
3# 索塔承臺面起計）?，F(xiàn)場圖及塔機附著立面示意圖如圖1
和圖2 所示。
1.2 索塔施工及塔機附著概況
該索塔采用爬模施工，爬模架
總高度為13.5 m，爬模每節(jié)4.5 m，
爬模周期9 d，循環(huán)施工，索塔從下
到上為變截面結(jié)構(gòu)，且雙索塔上部
結(jié)構(gòu)往橋的中心收縮，索塔的附著
面寬度從第一道的7.5 m縮小到
6.5 m，而附著間距（塔機中心到附
著墻面的距離）卻由第一道的
4.55 m增大到第二道6.79 m和第
三道7.18 m。第二、三道附著的附著支座間距必須要有8 m才能
滿足附著桿角度的要求，因此第二、三道附著采用32#工字鋼橫梁
兩端懸挑的形式（圖3），橫梁焊接在預埋在索塔外立面的鋼板上，
并在橫梁側(cè)面和底面用工字鋼焊接三角撐加固。
2 附著安裝
2.1 附著安裝位置分析
當爬模架爬升達到塔機附著高度時，第一道可附著高度（爬
模架底緣的高度，下同）為40.5 m；第二道可附著高度為72 m；第
三道可附著高度為94.5 m。則第一道附著安裝高度低于爬模
圖1 現(xiàn)場

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