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梅山水库是继佛子岭水库建成后六安地区境内兴建的第二座连拱坝大型水库。1953年12月，成立梅山水库工程指挥部，1954年3月动工，1956年4月除遂洞工程外，主体工程基本完成。施工人员绝大部分来自佛子岭水库，高峰时工地有2．5万人。工程总投资9268万元，做土方50万立方米，石方1．2万立方米，混凝土35．2万立方米。
水库位于史河上游，坝址在金寨县梅山镇大小梅山之间。水库上游主要支流有竹根河、白沙河、麻河、白水河等11条山溪河流。库区流域面积1970平方公里，占史河全流域面积6880平方公里的28．6％，总库容23．37亿立方米。相应洪水位140．77米，防洪库容11．39亿立方米，兴利库容7．96亿立方米，死库容4．02亿立方米，汛期限制水位125．27米，防洪标准万年一遇。
枢纽工程由拦河坝、溢洪道、泄洪遂洞、泄水底孔和发电厂房五个部分组成。拦河坝包括连拱坝、重力坝、空心重力坝三个部分，全长443．5米。中间坝段由15个垛、16个拱组成连拱坝，长311．5米。东西两端连接重力坝，连同东坝端的空心重力坝共长132米，坝顶高程140．17米，防浪墙顶高程141．27米，最大坝高88．24米，顶宽1．8米，防浪墙高1．1米。溢洪道位于大坝东岸，西接拦河坝，开敞式，全长101．6米，堰顶净宽84米，高程129．87米，分7孔，孔宽12米，最大泄洪量614O立方米／秒。泄洪遂洞位于大坝东岸，为马蹄形压力洞，全长249米，洞径6．3米，进口底高程72．70米，最大泄量630立方米／秒。泄水底孔设在第9号拱内为2．25米正方形压力洞，进口底高程66．78米，最大泄量165立方米／秒。发电厂为坝后式，位于5—8号垛后，安装水轮发电机4台、4万千瓦。
水库建成后，运行正常。1962年来水较丰，9月28日最高水位125．56米。11月6日,右岸山坡坝基大量渗水，12—15号垛顶向左倾移，垛拱发生多条裂缝，当即放空库水。1963年至1965年进行多项目的加固处理后，经1969年洪水考验，证明质量良好，达到预期效果。
水库综合效益；1956年水库竣工，当年汛期即将入库洪峰流量5014立方米／秒削减到440立方米／秒。1969年7月14日最大洪峰流量13978立方米／秒，最高水位133．35米，而最大下泄流量仅1560立方米／秒，对于减轻库下史河沿岸洪灾和削减淮河洪峰起了重要作用。灌溉史河灌区金寨、霍邱、六安三县农田285万亩和河南省梅山灌区农田98万亩。库区养鱼水面71000亩，已养水面59500亩；水库内已开发航道长153公里，可通木船，其中主航道从黄泥庄到水库大坝，长66公里，可通客轮。 
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