某细粒尾矿堆存实践安全研究

针对细粒尾矿直接堆筑子坝难度大且坝体安全系数低,采用废石筑坝存在尾矿库有效库容被废石挤占,子坝堆筑成本高等问题,创造性的提出采用旋流器稀释放矿+人工干滩的细粒尾矿堆存方案,并进行了工程实践。结合项目实践,从尾矿库防排洪安全、坝体渗流分析和稳定性分析等角度,对其安全性进行了系统研究和可行性论证,并得出相关结论及建议。该成果对于类似细粒尾矿堆存的试验方案、工程设计以及安全运行管理等具有指导意义。     

地震作用下加高扩容尾矿库的动力稳定性研究

以周家沟尾矿库为工程背景构建二维数值模型,研究随着堆积坝坝顶标高的增大地震作用对 坝体稳定性影响。根据库区场地情况选用实测波ＥｌＣｅｎｔｒｏ波和Ｔａｆｔ地震波合成人工地震波时程对尾矿 库进行动力稳定性分析,分析了随着尾矿坝坝体加高时尾矿库的最大动剪应力分布、坝顶水平加速度反 应、尾矿库的残余变形及库区的液化区域变化趋势。结果表明随着坝体的加高,最大剪应力集中在坝顶 底部区域且随着坝体的加高由初期坝向坝顶方向扩展;坝顶最大加速度及放大系数减小;尾矿库的最大 残余变形增大,较大部位出现在坝顶附近;坝顶的加高尾矿库液化区将发生变化。工程中要注意坝顶加 高后尾矿坝部分区域发生的液化对尾矿坝稳定性影响。     

尾矿库土石初期坝坡面沼泽化治理措施

对于初期坝为透水堆石坝、后期采用尾砂筑坝的上游式尾矿库,由于库水位高、干滩长度短、尾砂渗透性差、堆积坝坡陡、未设置排渗设施等原因,往往在后期尾矿堆积坝坡面出现沼泽化现象。目前对这种堆积坝坡面沼泽化的治理已积累了丰富的经验,而对于土石初期坝沼泽化现象,因出现较少,研究不多,治理措施也较少。通过对初期坝坡面沼泽化的原因分析和治理措施比选,将水平排渗管用于尾矿库土石初期坝坡面沼泽化治理中,根据浸润线观测及现场查看,经治理的土石初期坝浸润线埋深逐步降低、坡面沼泽化消除、坝体稳定性逐步提高,具有良好的治理效果。采用水平排渗管可消除土石初期坝沼泽化,施工中积累的经验可为类似工程治理提供借鉴。     

理正软件在尾矿坝坝坡稳定性分析中的应用

尾矿库中的尾砂不断的堆存,将逐渐形成高势能人造危险源,对下游人民造成严重威胁,尾矿库发生安全事故的一个重要原因是坝体浸润线过高,渗流量大造成坝坡稳定性下降。以河南省QSG尾矿库为工程背景,运用理正渗流计算软件对尾矿库正常水位和洪水水位两种工况下的坝体浸润线位置与渗流量进行了推求,并分析尾矿坝在正常运行、洪水运行和特殊运行三种工况下的坝坡稳定性,对尾矿坝不同工况下的坝坡稳定性做出评价。计算与分析结果表明,该尾矿库在不同工况下运行,浸润线相对较低,渗流量适中,坝坡稳定。     

辐射井在尾矿坝排水工程的应用

白银公司第三冶炼厂尾矿坝,设计坝高48米,用上游法筑坝。初期坝高18米,用水中填土法筑成。虽然初期坝下游增设贴坡排水,但因排水形式不当,随着子坝堆积,坝体浸润线逐渐增高。当子坝堆高超过初期坝顶10米左右时,坝体浸润线出逸点高出初期坝顶1.0米多。1984年～1989年间坝体连年冲刷破坏,几经整修,并曾试验用竖井(管井)排水降低浸润线,但收效甚微。以至坝顶不能正常放矿,严重影响了企业的正常生产。     

电厂贮灰坝稳定有限元分析

本文将渗透力作为初始应力施加到稳定性分析中,并基于有限元强度折减法对贮灰坝整体进行抗滑稳定计算,得到了初期坝和一级子坝加高贮灰坝坝坡的稳定安全系数,同时得出了不同干滩长度、不同灰渣层各向异性、不同排水褥垫淤堵程度等情况下对坝坡抗滑稳定的影响规律.分析表明,初期坝和一级子坝加高贮灰坝均具有良好的抗滑稳定性,并且随着干滩长度的增加,抗滑稳定安全系数越大,坝体越安全;随着水平与垂直渗透系数比值的增加,抗滑稳定安全系数逐渐减小,对坝体稳定越不利;随着排水褥垫淤堵程度的增加,抗滑稳定安全系数逐渐减小,对坝体稳定越不利.     

尾矿库防汛应急筑坝现场试验研究

为保障上游法尾矿库安全度汛,提出了可快速成坝的分级模袋宽体子坝筑坝方法并开展了现场筑坝试验。首先,对全尾模袋宽体子坝筑坝工艺进行改进,提出了分级模袋宽体子坝的筑坝工艺流程;其次,开展现场旋流分级试验,研究了不同旋流分级参数下底流中-200目颗粒含量以及底流产率两项指标的变化特征,从而优选出适宜于现场筑坝的旋流分级参数;随后,在选定旋流分级参数基础上开展现场筑坝试验,提出了模袋围埝充灌与分级尾砂充填协同逐层加高的筑坝施工方法;最后,试验结束3 d后对坝体进行取样分析并开展基础物理力学试验检测,结果表明相对于全尾矿,分级尾砂具有较高的脱水固结效率,能够满足汛期尾矿库应急筑坝需求。     

尾矿库溃坝研究综述

尾矿库溃坝研究主要包括尾矿坝坝体失稳和泥石流的演进两部分.首先对尾矿库坝体失稳原因、机理和计算模型进行了综述,目前尾矿坝失稳计算模型研究主要集中在尾矿坝静力抗滑稳定和地震作用下尾矿砂的液化判别,而对渗透变形和洪水漫顶导致的尾矿坝渐近失稳模型研究较少,同时对地震作用下尾矿砂液化后流滑变形稳定分析的研究也较少;其次,对尾矿坝失稳后泥石流的物理性质、流变模型、演进计算模型进行了综述,目前尾矿库溃坝泥石流演进计算模型中存在大量的假设,包括对溃坝范围、溃坝过程、溃口大小的假设等,这对泥石流演进分析带来一定的偏差.总之,尾矿库溃坝计算模型还不完善,需要借助土力学、水力学和泥沙动力学等学科的交叉进一步研究.     

不透水尾矿上面的自由水的透渗

<正> 前言尾矿是矿石经过处理加工将有用的矿物提炼回收以后所剩余的残碴。干的粗粒尾矿通常堆积在弃料场,而把细粒料作为矿浆泵送至尾矿池或尾矿坝内使其沉积下来。从矿浆中离析出来的自由水,和尾矿坝上游汇积来的地面径流,可能储存在尾矿上部。建造尾矿坝的材料通常是可资利用的材料,可以包括露天开采的弃料和干的尾矿。尾矿坝的一般实践和典型的坝,由卡萨格兰德(Casagrande)和莫克尔维(Mclver)(3),克洛亨(Klohn)(8)加     

堆石坝坝料爆破开采试验细粒含量控制

坝料粒径小于等于5mm的细粒含量对保证面板堆石坝填筑料的密实度、抗渗性能和减小坝体压缩沉降具有举足轻重的作用。结合紫坪铺水利枢纽灰岩坝料的室内和现场开采试验,在施工过程也证明坝料的开采爆破能否满足设计对坝料细粒含量的要求,关键在于对采料爆破设计参数的控制。孔网布置、起爆方式和生产取样的合理。     

尾矿坝浸润线干滩监测预警值的计算

为了更全面的发挥尾矿坝在线监测系统的各项功能,需要给该系统提供各监测指标的预警值。其中浸润线和干滩预警值可以在渗流理论和极限平衡理论的基础上得出,其计算过程通过geo-studio2007的相关模块实现。采用SEEP/W模块计算出浸润线,根据SIGMA/W模块计算出原位应力,在SLOPE/W模块中计算出坝体的安全系数,将计算出的安全系数与标准值对比来判断是否需要预警,这是一个循环搜索的计算过程。安全系数的标准值通过《尾矿库安全技术规程》(AQ2006-2005)和《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)这两个文件来确定,各监测指标以三级预警为宜。通过该方法计算出的某五等尾矿坝的浸润线干滩预警值,目前使用效果良好。     

尾矿库坝体溃决演进规律的模型试验研究

本文结合实际工程,在自主研发的尾矿库模型试验平台上完成了尾矿库模型的搭建,进行了由于坝体排渗系统失效致使浸润线持续升高而诱发的尾矿库溃坝模型试验。利用坝体位移跟踪测量系统对尾矿库坝体溃决的演进过程进行了观测,总结了整个试验过程中的溃决模式及破坏形式。结果表明,坝体整体呈逆流牵引型溃决模式,溃决破坏形式大致经历三个阶段:坝面沼泽化诱发张拉裂缝、流土与局部塌落、较大范围崩塌与滑坡,其中前两个阶段是崩塌与滑坡的诱发阶段。在流土破坏出现前会出现堆积坝局部渗水、坝体裂缝等现象,此时若采取有效措施迅速降低浸润线,可避免发生大范围流土破坏。崩塌与滑坡过程溃决量大、持续时间短,一般难以防范。将模型试验结果与数值模拟结果和尾矿库溃坝原型资料对比,三者吻合良好。本文提出的模型试验方法可以预测尾矿库溃坝过程以及对尾矿库溃坝事故进行反演分析。     

尾矿坝溃决机理与溃坝过程研究进展

尾矿库是维持矿山生产的重要设施,同时也是矿山的重大危险源,开展尾矿坝溃决机理与溃坝过程研究对于提升我国尾矿库防灾减灾水平具有重要意义。分析比较了尾矿坝与挡水土石坝在溃决机理与溃坝致灾过程方面的区别和联系,总结了尾矿坝在坝体形式、填筑方式、坝料组成和溃决机制等方面的特点,对近年来我国在尾矿坝溃坝机理与溃坝致灾过程方面的研究工作进行了较为系统的总结,指出当前我国尾矿坝工程理论研究中存在的问题,并对该领域今后需深入开展的研究工作提出建议。     

本溪市南芬选矿厂尾矿库水土保持方案的编制

１引言尾矿库是为了妥善存放和处理大量的尾矿（沙）而修建的拦挡建筑物．其堆积物一般是选矿厂选出矿石后，产生的大量废矿渣，以矿浆状态排出，个别情况下，也有以干沙状态排出．尾矿库一般修建在沟道或低洼的地方，多由堤坝围建而成，并设有排水系统，形式通常分为山谷型、山坡型和平地型三种（辽宁省本溪市南芬尾矿库就属于山谷型）．尾矿库内堆积的尾矿渣，多数含有有毒物质，并且颗粒细小，呈粉末状，当遭到四级以上风力袭击后，容易产生风蚀．其堆积坝坡往往是由废矿渣堆积而成，一般情况下没有采取有效的防护措施，并且由于其堆积物…     

基于水库与尾矿库的区别

尾矿库属于水工构筑物,尾矿坝属于坝工工程,同与以蓄水为目的的水库及其大坝相比,在库址选择、等级(别)划分、建筑材料、坝体结构、坝体施工、各项附属构筑物的结构、接触的环境和介质等方面都有其自身的特点。因此,尾矿库工程可以说是一种特殊的水工构筑物。     

基于非饱和流固耦合理论的某尾矿坝渗流与稳定性分析

基于非饱和流固耦合理论,针对某尾矿坝,建立了流固耦合渗流有限元模型,通过对尾矿库的浸润线位置以及应力场分布规律的分析,验证了流固耦合数值模拟的有效性。并在此基础上,采用流固耦合—Morgenstern-Price法,获得了不同干滩面长时尾矿坝的稳定性安全系数,并将其与采用极限平衡法、流固耦合—强度折减法获得的计算结果进行了对比分析。结果表明:采用流固耦合—MorgensternPrice法研究尾矿坝的稳定性是有效和可靠的。更多还原     

尾矿库漫顶溃决动态演化及溃口展宽模型试验

为研究尾矿库漫顶溃决动态演化过程与溃口发展机理及规律,通过3组相似模型试验,对溃口展宽过程和演变机理进行了系统分析,提出了尾矿坝漫顶模式下溃口展宽速率的幂函数公式,并讨论了库水位上升阶段浸润线的变化过程及溃决阶段不同浸润线埋深条件下流速、流量、溃口宽度的变化过程。研究结果表明：尾矿坝的溃决过程可分为坝面漫流与冲沟形成、坝体崩塌与溃口快速扩张及稳定泄流3个阶段;浸润线埋深对流量、流速及溃口最终宽度有较大影响,排渗失效时峰值流量及溃口最终宽度接近正常排渗时的1.5倍,峰值流速可达1.2～1.3倍;降低浸润线高度可以延缓溃决泥石流到达下游的时间,紧急撤离时间也可延长3 min左右;提出的幂函数公式计算值与实测值吻合较好。     

粉煤灰坝动力稳定性有限元分析

以粉煤灰坝工程为研究对象,采用二维动力有限元分析和坝坡极限平衡分析相结合的方法,研究在地震作用下粉煤灰坝的液化特性及动力稳定性。研究表明:目前粉煤灰子坝宜按照坡比1∶3左右、单级子坝坝高不超过5 m进行设计;在子坝有必要的防渗和排水设施、初期坝排水设施比较完善的情况下,需在运行期给灰库上游再留50 m左右的干滩;粉煤灰子坝在地震作用下不会发生液化,只是在上游灰库表面1.0~2.0 m深度内的粉煤灰会发生液化,不至于引起坝体失稳,坝体安全有保证。     

旋流器与分散管联合堆筑尾矿坝地震反应分析

在坝体工程地质勘察和尾矿的静动力试验基础上,研究旋流器与分散管交替排放联合堆筑尾矿坝的坝体结构、抗震性能和抗液化能力。结果表明,坝体的结构得到改善,抗震性能和抗液化能力明显增强,抗震稳定性也得到提高。     

天然团聚岩土料滑坡堰塞体模型试验研究

滑坡堰塞坝主要形成于高山峡谷地区,在我国川西南地区尤为常见.掌握其形成过程和堆积特点有助于准确分析堰塞坝溃决风险、科学制定应急抢险措施,从而最大限度地降低灾害造成的生命财产损失.本文通过开展滑坡堵江室内物理模型试验,研究了堰塞坝的形成过程及坝体物质结构特点.试验采用不同物理性质的天然团聚土料作为堰塞体物源,记录了其在模拟滑槽中滑动、碰撞、解体、破碎及堵江堆积的全过程.同时,结合筛分试验和堰塞坝横断面图像分析,研究了坝体颗粒大小和空间分布特征.另外,分析了天然团聚土基本力学参数指标与堰塞坝体物质分布特征的关系,将坝体分为细粒区和粗粒区,并对其溃坝特征做出预测分析.