廣西百色地區(qū)是全國重要的鋁土礦生產(chǎn)基地之一，排泥庫作為堆積型鋁土礦山的配套排尾設(shè)施，對(duì)鋁土礦的開發(fā)至關(guān)重要。由于廣西喀斯特巖溶地質(zhì)條件的復(fù)雜性，排泥庫建設(shè)面臨風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。長(zhǎng)沙有色院水工專業(yè)經(jīng)過數(shù)十年的不懈攻關(guān)和實(shí)踐，對(duì)喀斯特巖溶地區(qū)建設(shè)濕式排泥庫的多項(xiàng)難點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，創(chuàng)新了一批關(guān)鍵核心技術(shù)，形成一套排泥庫建設(shè)專有技術(shù)包，有效解決了巖溶區(qū)排泥庫泄漏難題，先后在廣西百色地區(qū)設(shè)計(jì)建設(shè)排泥庫16座，榮獲中國有色金屬建設(shè)協(xié)會(huì)（部級(jí)）優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)成果一等獎(jiǎng)3項(xiàng)、二等獎(jiǎng)5項(xiàng)。

1、強(qiáng)巖溶發(fā)育區(qū)巖溶治理技術(shù)

排泥庫庫區(qū)巖溶發(fā)育強(qiáng)烈，極易產(chǎn)生滲漏和氣爆事故。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)將深層巖溶阻斷技術(shù)、淺層隱伏巖溶治理技術(shù)、通氣排水系統(tǒng)聯(lián)合形成一套強(qiáng)巖溶區(qū)巖溶治理技術(shù)，排泥庫庫底塌漏和氣爆現(xiàn)象得以有效控制。

長(zhǎng)沙有色院設(shè)計(jì)的靖西華銀礦業(yè)有限公司龍山排泥庫加高擴(kuò)容工程，位于廣西壯族自治區(qū)靖西市，于2017年6月投產(chǎn)。該項(xiàng)目在進(jìn)行邊坡巖溶處理時(shí)，全面應(yīng)用深層阻斷+淺層治理+通氣排水的強(qiáng)巖溶治理技術(shù)，將該庫建成安全環(huán)保的排泥庫，打造成廣西百色市標(biāo)桿工程。

龍山排泥庫

2、地下水分區(qū)分級(jí)導(dǎo)排系統(tǒng)技術(shù)

廣西百色地區(qū)的部分排泥庫地下水位較高，為保證庫底的滲漏安全，長(zhǎng)沙有色院創(chuàng)新提出地下水分區(qū)分級(jí)導(dǎo)排系統(tǒng)技術(shù)方案。該系統(tǒng)包含隧洞排水系統(tǒng)、膜間排滲系統(tǒng)、邊溝排水系統(tǒng)、地下水排滲系統(tǒng)和地下水直排系統(tǒng)5個(gè)子系統(tǒng)，各系統(tǒng)協(xié)同發(fā)揮排水排滲作用，一方面將庫底地下水位降至原地面以下，另一方面將庫區(qū)劃分若干區(qū)域，有效提升了排泥庫運(yùn)維管理效率。

由長(zhǎng)沙有色院總承包的隴峒排泥庫位于廣西靖西市，庫址內(nèi)地下水系發(fā)育，溶洞溶斗與裂隙、斷層破碎帶、巖溶管道及地下暗河相連，雨季庫內(nèi)地下水上漲至地面以上15米。項(xiàng)目設(shè)計(jì)采用地下水分區(qū)分級(jí)導(dǎo)排系統(tǒng)，將庫內(nèi)地下水排出庫外，水位降至原地面以下不小于1.5米。該技術(shù)突破了隴峒排泥庫建設(shè)的關(guān)鍵難題，隴峒排泥庫被譽(yù)為“廣西巖溶地區(qū)排泥庫建設(shè)項(xiàng)目標(biāo)桿工程”，獲中國有色金屬建設(shè)協(xié)會(huì)優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)（2018年）、中國勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)行業(yè)優(yōu)秀勘察設(shè)計(jì)獎(jiǎng)，入選2020年《全國勘察設(shè)計(jì)行業(yè)工程項(xiàng)目管理和工程總承包經(jīng)典項(xiàng)目案例集》。

排泥庫實(shí)施導(dǎo)排系統(tǒng)前庫底水情

排泥庫實(shí)施導(dǎo)排系統(tǒng)后庫底景象

地下水導(dǎo)排系統(tǒng)水情

3、排泥庫斷層處理技術(shù)

斷層處理是排泥庫建設(shè)的一大技術(shù)難題。巖溶地區(qū)斷層內(nèi)巖溶發(fā)育強(qiáng)烈，常并伴有地下暗流，表層一般填充軟土。若不有效治理，極易發(fā)生不均勻沉降和集中滲漏。

長(zhǎng)沙有色院在隴峒排泥庫工程項(xiàng)目中采用斷層處理技術(shù)處理排泥庫庫底覆蓋層較厚的張性斷層，一方面可有效解決由放礦后斷層區(qū)域發(fā)生不均勻沉降和管涌破壞引發(fā)的庫底塌漏；另一方面增加了斷層上方水的滲透路徑，提高了庫底防滲性能。此外，選擇該技術(shù)處理斷層還可避免局部深度開挖，降低了斷層處理難度，可減少工程費(fèi)用。

隴峒排泥庫

4、梯級(jí)消能池明渠排泥技術(shù)

巖溶地區(qū)建庫四周地勢(shì)較為峭壁，排泥管道勢(shì)能高，管內(nèi)泥漿流速快，管道極易磨穿，加厚或更換耐磨管道運(yùn)行費(fèi)用又大幅增加。長(zhǎng)沙有色院在廣西華銀鋁業(yè)有限公司隴懷排泥庫項(xiàng)目中提出梯級(jí)消能池明渠排泥技術(shù)方案，通過消散泥漿動(dòng)能和加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗沖刷能力，有效解決了排泥管道漏泥又降低了運(yùn)行成本。該項(xiàng)目獲2018年度中國有色金屬建設(shè)協(xié)會(huì)（部級(jí)）優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)。

隴懷排泥庫

5、數(shù)字化排泥庫技術(shù)

長(zhǎng)沙有色院水工專業(yè)以EPC總承包為依托，逐步創(chuàng)立數(shù)字化排泥庫管理系統(tǒng)，將傳統(tǒng)在線安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、環(huán)保監(jiān)測(cè)以及地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)集成至公司運(yùn)行維護(hù)綜合系統(tǒng)內(nèi)并接入云端。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全天候庫區(qū)巡查的運(yùn)行管理目標(biāo)，能滿足及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患、快速判斷癥結(jié)、及時(shí)查找漏點(diǎn)、將漏點(diǎn)處理在萌芽狀態(tài)的功能需求，使排泥庫的運(yùn)行逐步進(jìn)入發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)、通報(bào)及時(shí)、整改及時(shí)的良性循環(huán)。長(zhǎng)沙有色院創(chuàng)立的數(shù)字化排泥庫管理系統(tǒng)已應(yīng)用于江灣排泥庫、隴懷排泥庫、龍山排泥庫和隴峒排泥庫等多個(gè)工程項(xiàng)目中。

長(zhǎng)沙有色院水工專業(yè)經(jīng)過數(shù)十年的技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐，逐步突破巖溶區(qū)建設(shè)濕式排泥庫的技術(shù)難點(diǎn)，把“不可能”變?yōu)?ldquo;可能”，使廣西百色地區(qū)排泥庫遍地開花，百色鋁工業(yè)基地得到蓬勃發(fā)展。