龙都尾矿库细粒尾矿堆坝模型试验研究

以龙都尾矿库的设计尾矿坝为依据。按照1：200的比尺堆积坝体模型，进行细粒尾矿堆积坝稳定性模型试验。通过试验验证了坝体加筋加固的作用效果，获得了加筋坝体与未加筋坝体的破坏模式，为细粒尾矿堆积坝的稳定性研究及加固作一些新的探索。     

细粒尾矿堆积坝加固设计与研究

以龙都尾矿库的设计资料为依据，在分析尾矿堆积坝加固特点的基础上，提出了以加筋法为主的综合加固方案。通过稳定性计算，得出采用加筋法进行加固，可以提高细粒尾矿堆积坝的稳定性，达到加固坝体的目的。     

尾矿堆积坝排渗加固方法及其适用条件探讨

尾矿堆积坝是由尾矿堆积而成的散粒坝体,在渗流作用下,坝体可能发生管涌、流土等渗透破坏现象,影响尾矿堆积坝体的静力稳定性和动力稳定性。尾矿坝堆积的复杂程度是合理选用相应方法对其进行排渗加固的重要依据,通过分析和归纳,建立了尾矿堆积坝体复杂程度划分标准。在解析我国当前尾矿堆积坝主要排渗加固方法特点的基础上,通过分析和归纳,建立了尾矿堆积坝排渗加固设计方法及其适用条件对应关系。     

细粒尾矿特性研究及其堆坝工程实践

细粒尾矿的堆存问题是尾矿处理遇到的技术难题之一。在总结以往研究的基础上,以云南某尾矿库为背景开展细粒尾矿特性研究。首先,阐述了尾矿库因入库尾矿粒度细,导致出现筑坝困难、坝体排渗不畅、沉积滩坡度缓、稳定性差等问题;其次,从堆坝工艺、降低浸润线及坝体稳定性三方面综合考虑,提出了以模袋法堆积子坝、三维立体排渗盲沟、铺设土工格栅等为核心的细粒尾矿堆坝技术;最后,通过典型工程案例分析,论证了该技术在细粒尾矿处置中的有效性和合理性。该成果对于今后细粒尾矿库的设计、施工以及运行管理等具有指导意义。     

超细粒尾矿堆积坝动力反应分析

以陕西省汉中市某超细粒尾矿后期子坝为例,利用Geo-Studio软件的quake模块建立了细粒尾矿高堆坝的动力反应分析模型,并对坝体动力稳定性进行了数值模拟。对坝体中不同部位的地震反应加速度、位移随时间的变化情况进行了分析,计算了坝体永久变形,确定了尾矿坝液化区域,在此基础上提出了防止细粒尾矿坝液化的相关建议,为确保尾矿坝的正常运行和稳定性提供了理论依据,也为类似工程提供参考。     

影响细粒尾矿坝安全稳定性因素及对策

通过对细粒尾矿堆坝的不利因素分析,讨论了干滩面长度、堆坝坡度、尾矿砂密实度以及浸润线高度对坝体稳定性的影响,并与一般尾矿坝进行对比,结合生产实际,制定了相应提高细粒尾矿坝体稳定性的措施。     

EKG在干堆尾矿坝中的应用分析

为验证EKG(电动土工合成材料)在干堆尾矿库中的排水性能和稳定性提升效用,以某干堆尾矿库为例,采用Geo-studio软件对比分析尾矿库原始工况和EKG工况2种不同工况的渗流、静力、动力计算结果。结果表明:对比原始工况的尾矿坝,采用EKG之后的堆积坝浸润线明显降低,经EKG作用后危险滑移面各点孔隙水压力沿滑移面距离的增加而降低,在地震动力影响下EKG工况下的尾矿坝液化区面积随着浸润线的降低明显减小;EKG增强了尾矿坝体的排水性能,降低了孔隙水压力对坝体的消极作用,采用EKG筑坝对堆积坝体具有加筋固结效果,可提高尾矿坝的整体强度。     

偏细粒尾矿堆坝中的新技术及其发展方向

首先提出偏细粒尾矿的基本概念,介绍偏细粒尾矿堆坝过程中存在的困难和常见问题,如坝体排渗不畅、稳定性差等,探讨当前解决偏细粒尾矿堆坝问题的基本原则,最后总结当前偏细粒尾矿堆坝中的新技术和发展方向.研究结论对偏细粒尾矿堆坝具有现实指导意义.     

强降雨条件下某铅锌矿尾矿堆积坝安全稳定性分析

强降雨是影响尾矿坝安全的重要因素之一,同时尾矿堆积坝在建造的过程中随着选矿工艺的改变堆坝尾砂的粒径分布也随之变化。为了研究不同组构尾矿堆积坝在强降雨条件下的稳定性,以湖南某铅锌矿尾矿堆积坝为研究对象,在分析该尾砂坝各级堆积子坝的尾矿砂物理力学性质的基础上,采用数值模拟方法研究了该尾矿坝在强降雨作用下不同时期堆积子坝的稳定性。研究表明:1)不同高度堆积子坝的尾砂组构不同,其不均匀系数、曲率系数以及黏聚力不同,尾矿堆积坝的安全系数与尾砂黏聚力呈正相关关系,与尾砂的不均匀系数呈正比,与曲率系数呈反比;2)相同降雨强度,降雨时长的增加对尾矿堆积坝整体稳定性影响小,但对坝坡表面及一定深度的尾砂有影响,其负孔隙水压力减小,坝体松散,影响坝坡稳定;3)尾矿堆积坝各部位能承受的最大剪应变与尾砂的黏聚力呈正相关关系,且黏聚力大的坝体的最大剪应变在各个区域都较黏聚力小的坝体有较大剪应变。实际堆积坝施工过程中可通过尾砂组构来分析坝体在强降雨作用下的稳定性。     

细粒尾矿筑坝实践

五龙金矿周家沟尾矿坝为细粒尾矿堆筑坝.本文介绍了细粒尾矿采用水力旋流器分级筑坝的方法:对尾矿坝的管理与事故处置及坝体的稳定性等,均作了较详细的叙述。     

上游法细粒尾砂坝垂直水平联合排渗系统设计

针对铜陵黄狮涝金矿尾矿库后期坝上游法细粒尾砂堆坝存在的尾砂渗透系数低，尾矿坝坝体浸润线高，严重影响坝体安全稳定性的问题，进行了垂直水平联合排渗系统设计，验算了设计系统的排渗量，预测了浸润线的降低深度，满足了尾矿坝工程安全稳定的要求。     

土工格栅加筋尾矿坝的界面力学特性研究

保证尾矿堆放场所的安全，对保护周边生态环境、确保周边人民人身与财产安全具有重要意义。为了给尾矿坝加筋处理选择更为合适的土工材料，选用Paragrid 单向聚酯纤维纤塑土工格栅、HDPE-TGDG100高密度聚乙烯土工格栅作为试验土工材料，研究了两者与尾矿坝的界面力学特性，并设计了1个分别使用此2种土工材料的尾矿坝加筋界面力学对比试验，试验中法向应力设置有10、20、30、40 kPa四级。结果显示，在直剪与拉拔试验中，Paragrid格栅与尾矿填料的界面似摩擦角比HDPE-TGDG100格栅的高40.25%与4.57%，Paragrid格栅与尾矿填料的界面似黏聚力分别比HDPE-TGDG100格栅的高54.41%、4.69%。数据表明，Paragrid格栅的力学性能更为优良，采用Paragrid格栅对尾矿坝加筋，工程应用效果更好。该研究的成果对于尾矿坝加筋工程的技术改良具有一定指导作用。     

Reinforced terraced fields method for fine tailings disposal

New mining technologies can exploit low-grade ores but they produce high volumes of waste, such as tailings. Further, current mineral processing techniques produce more and more fine tailings. How to dispose of these tailings is a key issue in the sustainable operation of a mine. A traditional method is to construct a settling or tailings pond for storage. Such a method requires sufficient coarse particles to raise a dam or embankment. However, the fine tailings contain little coarse particles and have poor mechanical properties. The stability of a tailings dam thus becomes a major issue if the traditional method is used. According to statistical data, all fine tailings dams or ponds in China have failed or have failure potential. Therefore, fine tailings disposal is a challenge to mine operators and new disposal methods should be explored for the stability improvement of tailings dams. In this paper, an innovative method of reinforced terraced fields is presented to satisfy the specific requirement of fine tailings disposal. By using an actual mine, this paper reports in detail the design concept and procedures for this method. Its feasibility is evaluated and its fundamental are analyzed.     

上游式湿排尾矿分级分区放矿筑坝工艺试验及应用#br#

针对上游式湿排尾矿库入库尾矿粒度偏细、浓度偏高、不易分选的特点,为实现尾矿的安全堆存,采用分级分区放矿,将粗细尾矿分级后,粗颗粒尾矿优先在坝前放矿,细颗粒尾矿在上游库内排放。通过在南京梅山山景尾矿库实施旋流器分级分区放矿筑坝试验,将入库尾矿经FX 250型水力旋流器在0.1 MPa压力下进行分级,将沉砂质量浓度稀释至35%以下排放在坝前,取样检测表明,坝前20 m范围内+0.075 mm尾矿占比在90%左右,坝前40 m范围粗颗粒含量明显增加。通过在粗尾矿沉积的坝前区构筑池填法子埂,使粗尾矿集中在坝前最小干滩长度范围内沉积形成安全超高区;将溢流汇集后经管道输送至上游库内排放。试验结果表明,上游式尾矿分级分区排放工艺能够很好地解决细粒高浓度尾矿采用坝前水力冲积放矿存在的防洪不足及坝体稳定性不高的问题。该尾矿堆存工艺在南京梅山山景尾矿库成功应用,既解决了尾矿库前期运行存在的潜在安全隐患,又节省了运行成本。     

高震区某细粒尾矿坝动力时程抗震分析

为防止尾矿坝发生液化现象而危及整个尾矿坝的稳定性,以西南高地震区某细粒尾矿坝为例,从细粒尾砂的动剪切模量和阻尼比以及相关试验参数为基础、按照近似场地人工拟合地震波为动力输入荷载、以等效循环剪应力与抗液化剪力比较作为液化判别的依据、借助时程应力有限元法为手段,详细分析了高震区细粒尾矿库的液化区域以及时程动稳定性。分析结果表明:液化区域主要集中在库尾水位以下,并随着孔隙水压力的积累,液化区域逐渐向深部和堆积子坝方向发展;时程动稳定性系数与拟静力法相比,稳定性系数偏小,其中仅一条地震波作用与拟静力法计算的稳定性系数基本相当,从而亦说明动力时程法在分析高震区尾矿坝动稳定性时,较符合实际地震动力作用过程,并优于传统的拟静力法。     

尾矿高坝的边坡稳定性研究

尾矿坝的安全运行是保证矿山生产正常运行的必要条件。针对江西某尾矿高坝,在现场调查的基础上,进行了现场勘察和取样工作,分析了尾矿沉积规律和坝体组成结构,开展了不同工况下的坝体稳定性研究,并探讨了坝体灾害的防治措施。研究结果表明,从坝区至库内,尾矿由粗变细的趋势非常明显;由上到下,由于采用中线法堆积,尾矿由粗变细的趋势不大明显;尾矿坝的沉积滩形态舒缓,其坡度较为平坦,且未见尾矿泥;尾矿坝处于正常运行工况和洪水运行工况时,计算的安全系数能满足规范要求,尾矿坝基本处于稳定状态;在尾矿坝处于全饱和工况和地震工况时,计算出的安全系数远低于规范规定的要求,坝体的稳定性也明显降低,使得坝体处于极不稳定状态。     

云南某铜尾矿库不同堆坝速率稳定性分析

根据云南某铜尾矿库地勘和设计施工资料,按照尾矿库比例和现场堆坝形式,进行了大型堆坝模型试验,通过对三级子坝采样并进行颗粒级配分析,获取了模型尾矿库内颗粒级配分布。根据得到的颗粒分布确定组成尾矿库的2类尾矿样,对其采用常规土工试验获得常规土力学参数。在专用岩土数值模拟软件Geo-slope中建模并代入2种尾矿土物理力学参数,进行正常工况下的稳定性计算,得到3种堆积坝高下不同筑坝速度的安全系数（其中,4级子坝在堆坝速度5 m/a情况下,安全系数为2.173,为最大值;10级子坝在堆坝速度15 m/a情况下,安全系数为1.252,为最小值）。结果表明：在相同堆积速率下尾矿库越高安全系数越低;随着筑坝速率提高,相同坝高尾矿库坝体稳定性下降。在尾矿库设计建设时,有必要考虑尾矿库堆坝速率进行稳定性分析。     

某新建尾矿库的最大安全堆坝速率研究

尾矿砂堆坝速率对尾矿坝安全运行有重大影响。为探讨某新建尾矿库的最大安全堆坝速率。通过有限元流固耦合法分析不同堆坝速率对尾矿坝的安全影响机理,确定合理的堆坝速率。研究表明,随尾砂堆坝速度增大,尾矿粒间有效应力增长速度趋缓,孔隙水压力增长速度趋陡,抬升浸润线埋深,增大下滑力。同时,降低固结度,降低尾砂力学强度,减小抗滑力,从而降低尾矿坝稳定性。综合抗滑稳定系数、最小浸润线埋深以及固结度确定某新建尾矿库的最大安全堆坝速率为15m/a。尾矿安全极限堆坝速率随弹性模量、渗透系数、粘聚力、内摩擦角增大而线性增大,随堆积坝高度增大而线性减小,随干密度、堆积坝坡比先升后降,呈抛物线型关系,存在堆坝速率最大值。     

Stability analysis of a copper tailings dam via laboratory model tests: A Chinese case study

The upstream method is a popular method for raising tailings dams. Currently in China there are more than 12,000 tailings impoundments and almost 95% of them use the upstream method for the construction of the dam. Statistical data has shown that the tailings impoundment is one of the main sources of risk in the mining industry. Failures of tailings impoundments have resulted in the loss of many lives, considerable property damage, and irreversible pollution in downstream areas. Therefore, the safety of tailings management facilities has been of increasing concern to governments and local communities. The management of a conventional tailings storage facility requires the maintenance of a high level of structural stability. Therefore, according to the relevant mine Acts, the mine operators are required to conduct stability analyses for all types of tailings facilities, whether they are new, active, or decommissioned. For the stability analysis of tailings dams, the accurate profile of the tailings dam is very important. The profiles are easily obtained for both active and decommissioned tailings facilities because their data can be collected through field investigations. However, collecting basic data from newly constructed tailings facilities is difficult. In this paper, a laboratory physical model test has been performed. The construction process for new tailings impoundment has been physically simulated in the laboratory, where the tailings particle composition and distribution below a beach, the change of phreatic surface of the dam, and the engineering properties of the tailings of the dam profiles have been measured. A new tailings facility, Yangtianqin tailings impoundment, owned by Tongchang copper mine of Yuxi Mine Co., was used as a case study to illustrate the physical modeling of the tailings dam. In the model test, the geometrical model of pond area was constructed according to the scale factor, λ_L, of 1:200 (model:prototype), and the tailings discharge system was also established, the tailings slurry then being discharged based on the design data. Finally, on the basis of the model test results on profiles, the stability analysis of the tailings dam at different heights was conducted under different conditions. The model test results and stability analysis show that the height of the tailings dam should be less than that originally planned. The original design of Yangtianqing tailings impoundment should therefore be revised for the safety of the tailings impoundment.     

尾砂分级综合利用对尾矿库安全稳定的影响

开展尾砂分级综合利用是当下矿山资源综合利用的趋势。研究尾矿分级粒径的选取对尾矿库安全稳定的影响问题,并阐明获得科学合理的尾矿分级粒径取值的技术路径。结果表明：尾矿分级取走一定数量的粗粒尾矿对尾矿堆积筑坝及尾矿库排洪的安全稳定性产生一定的影响,如果尾砂分级粒径选取不合理,取走的粗粒尾矿数量超过安全范围,造成细粒(包括黏性)尾砂占比增加,可能导致尾矿堆积坝出现渗透变形破坏,严重时甚至会造成尾矿坝坍滑失稳;同时可能导致尾矿沉积滩面坡度变缓,减少尾矿库的调洪库容,降低尾矿库的排洪安全性。研究获得安全合理的尾矿分级粒径取值对于尾矿库的安全稳定性至关重要。为了实现这一目标,必须以尾矿库的安全(包括尾矿坝的稳定安全和尾矿库的排洪安全)为中心展开一系列的研究论证工作,才能确保尾砂分级粒径取值的科学、合理。主要研究内容包括：研究分级后的尾矿物理力学特性变化情况、尾矿沉积滩平均坡度变化情况,以及尾砂粒径改变之后,对尾矿坝沉积分布规律产生的影响;基于多种工况条件,重新进行尾矿坝渗流分析计算、尾矿库调洪演算和尾矿坝稳定分析计算,必要时还需要进行尾矿库溃坝试验研究。研究成果可指导国内外尾矿分级综合利用工程技术实...