访石家庄铁道大学尾矿库国际领先项目带头人张力霆

来源: 长城网 作者: 张建新 张铮 2015-04-03 16:57:06
【字号: | | 【背景色 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)

  张力霆在反复实验。张建新 摄

  破解尾矿库安全工程难题

  “尾矿库属于一种特殊的水工建筑物。当时,我国高校、科研机构都没有这个专业和研究领域,人才更是奇缺。”谈起项目开创之初,张力霆教授感慨颇深:“尾矿库安全方面的研究和治理是国际难题,世界各个国家都没有这方面可供借鉴的系统经验。”

  与水利工程中的水库不同,尾矿库有其自身的特点,存在着很多的技术难题。为此,张力霆教授带领团队成员深入尾矿库现场,做了大量深入细致的调研工作。

  “计算结果与实测数据相差悬殊,设计单位和政府部门不认可,这是当时刚刚涉足这一领域的科研机构经常在现实中遭遇到的尴尬。”张力霆介绍:“我们从研究三维渗流场开始,经过长时间摸索,总结出了一整套适合尾矿库三维渗流场的模拟技术,极大地提高了渗流场数值计算精度”。

  2008年9月下旬,张力霆团队接待了第一家找上门来的由总经理亲自带队的企业——滦平县骥腾矿业有限公司,该公司是一家经营开采加工销售铁矿石、铁精粉的企业,受尾矿库问题困扰多年,该企业某尾矿库初期坝顶部以上、堆积坝下半部总是不明原因的向外渗水,虽投入了大量人力、物力,但问题仍未得到有效解决,致使企业的安全生产许可证不能获批,企业长期处于停产整顿状态。受企业委托,张力霆教授带领团队迎难而上,很快查找到了浸润线异常升高的原因,理清了主控因素,精确计算出了尾矿库渗流场的空间分布规律,并提出相应的技术措施和整改方案,困扰多年的尾矿库难题迎刃而解。

  首家治理的尾矿库进展顺利,消息传开后,一些企业带着半信半疑的态度找上门来,希望张力霆团队对其尾矿库的渗流场稳定性进行三维数值分析。张家口崇礼紫金矿业曾邀请国内4家科研院所解决其尾矿库冰层渗流场问题,均未取得理想成效,在万般无奈的情况下他们找到张力霆教授,成功解决了困扰尾矿库渗流场分析的关键难题。

  此后,河北、内蒙古、吉林以及云南等地的企业慕名而来。截止目前,张力霆团队提出的尾矿库渗流场理论与应用技术已在我国百余座尾矿库得到应用,并在此基础上提出了尾矿库排渗系统的优化设计方案,在确保尾矿库安全的前提下,为企业节省大量资金。企业评价:“采纳张教授提出的技术措施治理的尾矿库,既安全还能省钱!”

  “在一些不能省钱的地方,我们会实事求是,铁面无私,毫不客气。”张力霆教授向记者介绍,在尾矿库渗流场分析中,如果企业的尾矿库原设计方案不能满足渗流稳定性要求,为确保安全,避免因浸润线过高诱发尾矿库溃坝对下游生命财产、生态环境造成灾害,我们会摆事实、讲道理,竭力说服企业强化尾矿库坝体排渗设施并对排洪系统进行优化,虽然这样做会加大企业投资,但在科学的计算数据面前,企业最终还是会接受的。

  面对尾矿库安全日益严峻的形势,张力霆教授带领团队结合大量实际工程,在尾矿库渗流稳定性分析、尾矿库坝体动力稳定性分析、尾矿库坝体溃决及泥石流演进等方面进行了深入的研究,为生产单位、设计单位和政府主管部门解决了大量的工程难题,提出了尾矿库灾变防控成套关键技术。迄今为止,一百多座大型尾矿库的安全问题成功破解。

  2012年5月,张力霆教授率队出征我国特大型尾矿库——小沟尾矿库。该库总坝高达249米,库容3.7亿立方米,属一等库,位于河北承德境内。张力霆团队与2011协同创新单位一起经半年多的现场勘测、优化设计、三维渗流稳定性分析、溃坝危险性分析等多个环节,顺利通过国家安监总局组织的专家评审,其成果得到国家安监总局有关领导和与会专家的高度评价。

  张教授自豪地向记者介绍:“目前,从渗流分析开始,后续的尾矿库动力稳定、坝体溃决危险性、溃坝泥石流演进、排洪系统水力计算等一系列难题被我们一一破解。”  

关键词:石家庄铁道大学,尾矿库,张力霆

责任编辑:纪丽娜