抽水蓄能电站弃渣场运维现状简析

温家华，马保东，曹 畅，柴建峰，程亚男，李沁书，凌 超，闵 丽，闫 宾，李明阳，王 昱

（1.国网新源控股有限公司技术中心，北京市 100161 2.国网新源控股有限公司，北京市 100761；3.中国电力财务有限公司，北京市 100005）

1 弃渣场现状调查工作概述

前期调查发现，目前已投产运行电站的弃渣场在运行管理方面，有的电站存在弃渣场防治责任不明确问题，有的弃渣场可能也存有安全隐患等问题，如：

（1）已运行电站的大多数弃渣场基本处于稳定状态，影响其稳定性的因素主要是水力侵蚀、重力侵蚀和人为活动影响等；失稳风险往往具有分散性、潜伏性和不确定性等特征，并且与弃渣场日常的运行维护管理是否完善有着密切的相关性[1-6]。

（2）弃渣场多为临时建设用地，而防治责任与土地利用权属直接相关，通过验收、土地移交后建设单位不再具有土地利用权，不再承担防治责任，不具有继续开展防治措施的法律基础。但弃渣场往往与电站生产生活设施毗邻，其安全稳定与电站安全运行又存在着关联，且不易切割开。

（3）极端气候环境条件下弃渣场往往会发生水土流失影响区域的生态稳定，更有甚者还会诱发滑坡、泥石流等地质灾害，可能也会影响抽水蓄能电站的正常运行，甚至会严重威胁到抽水蓄能电站及下游区域的人民生命财产安全。与此同时，国家行业政策层面对弃渣场安全、水土保持恢复等方面的重视程度越来越高。

在上述背景下，有针对性地普查新源公司系统内已运行电站弃渣场的现状，梳理并分析弃渣场不同阶段可能存在的问题及背后的原因，不仅有利于摸清现有弃渣场的现状及存在问题，也可为后续类似工程弃渣场的选点、勘测设计、运维提供经验和教训。

本次调查工作主要有以下特点：

（1）采用了问卷调查、现场踏勘相结合的方式。

（2）问卷调查表从8个角度出发，涉及约40个问题，涵括了弃渣场规模、管理机构、截排水等设施现状及稳定性、运维等多方面信息。

8个角度依次为：弃渣场高度和堆渣量、弃渣场管理情况（所属权）、弃渣场运维情况、弃渣场地貌气候等、弃渣场的截排水设施、弃渣场的渣体护面、弃渣场的拦挡设施和运维过程经验教训等。

本次向18个已运营抽水蓄能电站发出普查表，有14个电站根据渣场运维管理过程中的经验，对后续电站弃渣场勘测设计、建设和运行管理提出了宝贵的意见和建议。共收集到46个弃渣场的普查表，其中42个弃渣场有较详细运维信息；其余4个由于已移交当地政府政府，其运维情况不甚了解。

2 抽水蓄能电站弃渣场普查成果分析

2.1 弃渣场移交及管理现状分析（所属权等问题）

图1为46个弃渣场移交及管理情况统计饼状图，分析可见：

（1）16个弃渣场已移交当地政府，约占总数的35%；其余的30个弃渣场由电站自行管理，占总量的65%。

（2）有3个电站的弃渣场均已移交当地政府，由当地政府管理。

（3）有9个电站的弃渣场均由电站自行管理。

（4）有5个电站的弃渣场，既有已移交当地政府的，也有电站自行管理的。

由于弃渣场多临近电站，有的甚至毗邻厂区，虽然弃渣场已经移交当地政府，但若其失稳失事，将对电站水保、环保、安全运行造成一定影响，且有可能影响弃渣场下游居民生活生产，所以电站有时仍然还承担弃渣场的日常巡检和维护。

存在风险及困惑：弃渣场移交地方政府后，如出现因地方政府未维护到位或人为破坏造成渣体失稳变形破坏，仍将对电站水保、环保、安全运行造成一定影响。加之与地方政府协调难度较大，事故责任也较难明确界定。

图1 弃渣场移交和管理现状示意图（17个电站，46个渣场）Figure 1 The pie chart for the current situation of transfer or ownership according to different residues disposals

2.2 弃渣场运维情况

图2为根据42个弃渣场运维情况整理的饼状图，可见：

（1）有29个弃渣场状态良好，处于稳定状态，约占统计渣场总数量的69%。

（2）有13个弃渣场曾经投入资金维护，约占总量的31%。

此外，本次普查还发现，只有3个弃渣场有监测设施，其余均无监测设施。

2.3 弃渣场地形地貌气候等情况

图3为42个弃渣场地貌气候等条件统计结果，可见：

（1）42个弃渣场中，有31个为沟谷型弃渣场，约占总量的74%；11个为坡面型弃渣场，约占总量的26%。

图2 弃渣场运维情况统计Figure 2 The pie chart for the operation and maintenance according to different residues disposals

（2）根据经验和普查表，有8个弃渣场可能受到台风、强降雨等极端气候影响，约占本次统计弃渣场总量的17%，分别位于浙江和福建。

考虑到江、浙、闽等东南沿海地区可能遭遇台风、强降雨等极端气候的概率较大，17%的这一统计结果可能偏保守。

图3 弃渣场地貌条件等统计分析图Figure 3 The pie chart for the tatistic analysis of landform and weather condition

2.4 弃渣场高度、堆渣量及坡比等统计

2.4.1 渣体高度特征

图6为堆渣高度柱状图，分析可见：

（1）弃渣场高度多在20～80m之间。

（2）42个弃渣场中，有8个弃渣场高度大于等于100m。33个弃渣场高度小于100m，占统计总量的80%。

2.4.2 堆渣量统计

图5为堆渣量柱状图，分析可见：

（1）18个弃渣场的堆渣量大于100万m3，最大可达780万m3，约占统计总数43%。

（2）24个弃渣场的堆渣量小于100万m3，最小仅为2.73万m3，约占统计总数57%。

图6为弃渣场高度-堆渣量散点图，直观可见，本次统计的弃渣场高度多在20～100m这一区间，且堆渣量多小于150 万 m3。

2.4.3 坡比情况

图4 弃渣场高度柱状图Figure 4 The column graph of height according to different residues disposals

图5 弃渣场堆渣量情况Figure 5 The column graph of capacity according to different residues disposals

40个坡比数据中（需要说明的是，38个弃渣场普查表中有坡比数据，仙居上库和响水涧的渣场各有2个坡比，所以有40个数据）：

（1）有22个渣场的坡比为1:2.0，约占总量的55%。

（2）有5个弃渣场的坡比为1:2.5，其堆渣角度比1:20要平缓些。

（3）有13个弃渣场的堆渣角度要陡于1:2.0，其坡比包括1:1.2、1:1.6和1:1.8等，约占总量的32%。

2.5 弃渣场护面及渣体、截排水、拦挡设施现状分析

2.5.1 渣体及护面

弃渣场护面及植被具有以下特点：

（1）31个弃渣场的渣体护面一直稳定且植被良好，约占统计总数的76%。

（2）9个弃渣场有局部有浅表层变形（滑塌、溜滑），约占统计总数的22%，但目前渣体总体是处于稳定状态的。

2.5.2 拦挡设施

弃渣场的拦挡设施现状统计结果表明：

（1）有32个弃渣场的拦挡设施一直处于正常状态且无变形迹象，占统计总量的78 %。

（2）3个弃渣场的拦挡设施，局部虽有变形破坏，仍可发挥作用，或者已有过工程治理，目前仍然可发挥截排水效用，约占总量的7 %。

（3）6个弃渣场的拦挡设施已破坏严重，或曾经治理，仍需工程处理；或渣体变形已引起拦挡设施破坏，现未治理，但拟申请费用专项治理。

2.5.3 截排水设施

图6 弃渣场“高度-堆渣量”散点图Figure 6 The scatter diagram between height and capacity according to different residues disposals

弃渣场截排水设施现状统计结果，分析可见：

（1）有22个弃渣场的截排水设施一直正常，约占统计总量的67%。

（2）有10个弃渣场的截排水设施局部有变形破坏，仍可发挥作用，或者已进行过工程治理，目前仍然可发挥截排水效用，约占总量的30%。

（3）有3个弃渣场的截排水设施破坏严重，已不起截排水作用，或者拟申请费用治理。

29个弃渣场的截排水设施采用单一的截排水沟形式；12个弃渣场的截排水设施为多种形式联合的方式，比如结合暗涵、盲沟或排水洞等。

3 结论

（1）17个电站的46个渣场，已有16个已移交当地政府，约占总量的35%；其余30个弃渣场由电站自行管理，约占总量的65%。

（2）本次统计的弃渣场中，约70%弃渣场的护坡、截排水及拦挡等设施均处于正常状态，其余30%的弃渣场局部有变形或者损坏或严重损害，或拟申请经费进行相应的治理。

（3）从各电站反馈的管理和运维经验来看，建议弃渣场完成验收后，尽早移交地方政府，并明确管理职责。

（4）从各电站反馈的管理和运维经验来看，重视筹建期和基建期弃渣场的勘测设计和管理标准，在设计时考虑监测设施的布设。观测和监测设施尽可能采用先进可靠的自动化采集设备。

（5）弃渣场设计时，还应考虑设置便捷巡视便道，建议后续电站弃渣场截排水沟等与巡视便道同步设计。