也谈干式贮灰场的运行管理和防汛工作

王继祥

（国电投集团贵州金元股份有限公司纳雍发电总厂，贵州 毕节 553303）

一、概述

干除灰技术的成功应用为燃煤电厂提高粉煤灰综合利用途径开辟了新的天地，然而部分电厂受到地理位置限制，综合利用途径有限，不能将灰渣和固体副产品完全利用，需要通过贮存处置。当前贮存常用的方式是利用调湿灰碾压的方式进行筑坝来形成干式贮灰场，干式贮灰场按地形、地势可分为山谷形、傍山形、平地形和滩涂形。就贵州而言，相对山谷形和傍山形较为普遍。山谷形干式贮灰场指建设于山谷中，在山谷的谷口处筑坝形成，特点是坝轴线较短，坝体工程量较小，库区纵深长，干滩长度容易达到设计要求和安全标准，后期容易管理和维护，可获得较大的库容。但是，汇水面积较大，排洪工程量较大。 傍山形干式贮灰场指在山坡脚依山筑坝围成的堆灰场，特点是库容量较小，坝轴线较长，坝体工程量较大，库区纵深较短，汇水面积较小。但是，干滩长度不容易达到安全标准，防洪控制条件和排洪能力较差，管理难度和维护工作量大。

二、干贮灰场的运行管理

保证干式贮灰场正常运行的关键是施工过程管理，负责运行管理的部门应事先制定好有效的运行技术措施和管理制度，配备专职管理人员全面负责运行管理的日常工作，确保各项工序紧密衔接和堆灰碾压施工过程管理，有条不紊地进行施工。

（一）灰渣调湿的必要性：

灰渣在装车前和卸载后都需要掺合一定量的水分使其成为调湿灰，主要目的是为了避免运输过程中和卸载、堆灰作业过程中的扬尘并提高压实密度，含水率过低容易污染环境并达不到堆存时的压实密度，也增加了运输成本和卸载难度，容易包裹工程机械的行走部件。因此，严格按照碾压试验的最佳含水率进行洒水，若作业面调湿灰的含水率过低，应均匀洒水提高其灰渣的含水率。若含水率过高，应适当晾晒降低至适宜的含水率。同时还应根据气候的变化随时进行调整。如：阴雨和干旱炎热天气，应适当减少或增加喷洒水量。通过实践经验证明，灰渣运输过程中的含水量宜控制在8～12%，卸载后碾压前经喷洒将含水量控制在25～30%可使碾压效果达到最佳状态。

（二）压实密度的控制：

灰渣通过摊铺整平后喷洒至含水量控制在25～30%，再分层振动碾压，使其达到一定的密实度，以节省库m容、防止扬尘和提高坝体的稳定性1.4。t/一m般情况，靠近坝区应按照0.5厚度分层振动碾压至干密度≥库区按照1.0m厚度分层碾压至干密度≥1.2t/m3，碾压后承载力应≥100kPa。

（三）雨季的运行措施：

雨季来临前应对排洪系统进行全面检查，及m时疏通堵塞的杂物，受损部分应立即修复，堆灰面应低于排水顶0.5。一般雨天不影响灰渣的堆灰作业，应酌情减少喷洒水量，以避免包裹工程机械的行走部件。不得在积水区域进行卸灰和堆灰作业，以免运输车辆和工程机械陷入困境造成隐患，灰面上的积水应及时引流。中到大雨时，应避免在临空面和陡崖下作业，永久坡面的随灰面应及时增高拦截，避免灰坡面造成危害性冲刷，灰体压实后表面应及时平整，避免形成径流沟槽。

（四）变形观测的重要性：

干式贮灰场的坝体是人造高势能的泥石流危险源，存在溃坝的风险，一旦失事造成重特大安全事故和环保事故，将直接影响电厂的经济效益和社会效益。因此，电厂应定期开展沉降、位移监测，根据监测数据进行分析和研究，准确判断坝体的安全稳定性，为科学的决策提供依据。为了确保监测质量，监测方案应通过验证后选择技术有保证、安全、经济、可靠的监测手段，并充分考虑到地形、地质条件和监测环境，布设监测点应能控制结构的最大应力(应变)和最大挠度(或位移)。

三、干式贮灰场的防汛工作

美国布法m罗河煤泥库因连续降雨，造成库内水位急剧上涨，水位高出坝顶2，上游坝纵向裂缝发生溃坝，造成6200万美元的经济损失，125人死亡，4000多人无家可归；江西赣州岿美山尾矿库因泄洪能力不足，洪水漫顶溃坝造成近千亩田地受害；湖南郴州牛角垅尾矿库因发生百年不遇m的特大洪水，洪水越过截水沟进入尾矿库，洪水漫顶冲垮坝体近60长的缺口，导致49人死亡，冲毁房屋39栋，直接经济损失达1300多万元。

有关机构对国内外尾矿库事故进行统计分析，排洪设施损坏和洪水漫坝造成事故占44%。因此，洪水对干式贮灰场构成极大的威胁，一旦失事造成的经济损失不可估量并将直接影响电厂的生存；根据灰场的特点，为了降低工程造价，干式贮灰场的防洪设计一般按照三个阶段分别考虑。建设阶段主要通过防洪设施来实现，需要完成的防洪设施有截洪沟、场内排洪系统、消能系统，灰场外的汇水通过截洪沟引流至场外；运行阶段的防洪主要通过建设好的设施和控制堆灰过程来实现，运行过程中的防洪很重要，其原则就是设计好合理的堆灰方案和堆灰顺序，通过控制堆灰过程，始终保证场内的调洪库容，切实维护好防洪设施，严格控制库区洪水漫过灰坝坝顶；终期阶段应定期检查所有排水系统是否完好，如有堵塞和破损，应及时疏通和修复，定期检查灰坝的健康状况，始终保证永久性灰坝牢固、完整，制定合理的防洪措施，加强汛期检查，随时保堆灰区域的证灰坝具有足够的调洪库容，当场内水位达到最高洪水位时应立即采取措施，通过人工排水的办法降低水位，或通过加高临时灰坝确保灰坝的安全。

四、结论

总之，电厂应采用安全可靠、维护工作量小、投资省的设计方案，运行过程是专业性强的土方作业过程，应成立组织机构切实抓好建设阶段的过程管理，制订合理的运行方案，有顺序堆灰，及时摊铺整平，确保场内的调洪库容足够；防洪方案不是唯一的，根据实际情况加强对坝体的变形监测数据分析，制定适合本灰场的最佳防洪方案，确保干式贮灰场安全、环保运行。