尾矿库溃坝监测预警系统设计研究

通过分析国内外尾矿库事故原因,确定了浸润线、防洪能力、坝体位移和降雨量作为尾矿库安全运行的主要监测指标。并结合现代监测技术设计开发了尾矿库溃坝监测预警系统。介绍了本系统硬件和软件结构及功能。     

基于Geo-studio的尾矿库加高扩容后坝体稳定性分析

加高已有尾矿坝是扩大尾矿库库容的一种经济可行的办法,但尾矿库等级升高,溃坝风险增大。以辽宁某尾矿库为例,通过现场勘查和室内试验获得堆积层基本物理力学参数;对比实测浸润线,利用Geo-studio软件模拟分析尾矿坝加高前后渗流场并优化渗透系数,进一步分析坝体静力稳定性和地震动力响应。结果表明：尾矿库浸润线最小埋深在10 m以上,符合规程要求;采用瑞典圆弧法和简化Bishop法计算的安全系数均高于允许最小安全系数,地震对坝体安全性影响较小,只有局部液化;加高后最危险滑面位于初期坝附近370 m标高以下,主要为深层圆弧形滑移,原因是尾粉土渗透性较低导致浸润线升高,建议实时监测尤其是洪水期浸润线高度,必要时采取相应措施降低浸润线,有效杜绝渗透破坏。     

预设排渗系统降低某尾矿库浸润线

浸润线作为尾矿库的生命线,对于衡量尾矿库坝体稳定性具有重要作用。结合某尾矿库降低浸润线的实际工程,分析浸润线升高原因,引入了预设排渗系统。实践表明:该系统能有效提高尾矿库垂直排渗能力、降低浸润线,节约了工程成本,确保尾矿库安全运行。     

某尾矿库防洪与排水系统现状安全评价

以河南某尾矿库为例,采用简化推理公式计算洪峰流量与洪水总量,使用水量平衡原理确定调洪库容,通过理论计算方法分析了该尾矿库排水系统的过流能力,认为在200 a一遇的洪水频率下,该尾矿库防洪与排水系统可安全可靠地运行。     

灰色理论模型在尾矿库浸润线监测预测的应用

本文根据尾矿库浸润线监测数据,采用灰色理论分析方法,对尾矿库的浸润线监测进行了预测,预测结果与浸润线变化规律一致。结果表明：应用GM(1,1)模型预测偏差最小为0.011m,相对误差最小为0.1697%,模拟预测效果比较好,满足了尾矿库浸润线监测的预测预报要求。     

杨家湾尾矿坝排渗加固实践

杨家湾尾矿库采用上游式筑坝,上游式筑坝由于矿泥夹层严重阻碍了水的垂直下渗,而随着尾矿库堆筑子坝上升,堆积坝长度增加,超出原有辐射式排渗井水平滤管排渗范围,加之两测山体基岩阻挡,渗流路径变长,导致杨家湾尾矿库局部浸润线偏高,子坝外坡出现局部沼泽化,两侧坝肩截水沟出现渗水现象。因此,对杨家湾尾矿库进行排渗加固,采用辐射式排渗井多层敷设水平滤管和坝体表面水平滤管联合排渗工艺,提高了尾矿库排渗能力,降低坝体浸润线,浸润线埋深平均增加0.67 m,实现实际浸润线不高于设计的控制浸润线要求,确保了尾矿库安全运行。     

榆木沟尾矿库排渗技术探讨

浸润线被称为尾矿库的生命线,对保证尾矿库坝体稳定具有关键性作用,排渗系统设计和施工是影响坝体浸润线的重要因素。结合栾川龙宇钼业公司榆木沟尾矿库的设计和生产实践,对高速率堆坝尾矿库排渗技术进行了分析探讨。     

浸润线出逸高度对某尾矿库坝体稳定性的影响分析

本文分析了坝体浸润线随尾矿库库区水位的变化规律;采用Bishop简化法描绘了浸润线变化与稳定性的关系;根据坝体安全系数计算结果,提出了尾矿库治理搬迁时降低浸润线的措施。     

尾矿库在线监测系统浸润线预警阈值计算方法研究

尾矿库堆积坝浸润线的埋深与坝坡安全直接相关，对照《尾矿设施设计规范》GB50863-2013中有关控制浸润线的要求，整理了浸润线预警阈值的计算方法和逻辑控制关系，并结合实际工程，建立了浸润线计算模型，研究了浸润线最小埋深与稳定性、渗流边界等的关系，为尾矿库在线监测系统浸润线预警阈值的设置提供了依据。     

尾矿库三维渗流模拟及排渗设施对渗流场影响

为分析排渗管和坝高对尾矿坝浸润线的影响程度,采用数值模拟方法对尾矿库不同工况下浸润线位置 进行研究。 采用 Midas-GTS 软件渗流分析模块对尾矿坝在增设排渗管前后、不同坝高、不同运行水位工况下渗流场分 布进行数值模拟,计算得出不同工况下浸润线位置。 结果表明:增设排渗管后,浸润线与实测浸润线耦合较好,相对误 差在合理范围内;坝高 100 m 时,每隔 7 m 高程差布设排渗管的方案可有效控制坝体内浸润线的埋深和分布,防止发 生渗透破坏,使尾矿库安全运行。 本次研究考虑了尾矿库的复杂性及排渗管对渗流场的直接影响,为尾矿库三维渗 流安全分析提供了一定的参考依据。     

典型缺砂型中线式尾矿库砂量平衡分析及坝体安全研究北大核心

中线式尾矿库往往具有库容大、边坡稳定性高的优势,但由于对库内及库外砂量平衡关系有严格的要求,在我国工程应用相对较少。以某缺砂型中线式尾矿库为案例,结合尾砂旋流分级试验结果,分析了尾矿库总体筑坝砂量富裕与分阶段筑坝砂量存在欠缺之间的矛盾,采用改良坝轴线位置、下游废石填补、优化堆积坝外坡比等工艺技术措施,实现了尾砂中线式筑坝的顺利实施。在此基础上,对尾矿库进行了全面的空间渗流场模拟及坝体稳定性分析。结论表明:各工况下尾矿坝浸润线均相对较深,尾矿库具有较高的坝体本质安全度。     

榆木沟尾矿库自流式辐射井排渗系统施工关键技术

浸润线过高导致的渗流状况不良已经成为许多尾矿库的主要安全隐患,是引起尾矿库溃坝事故的最直接原因之一。自流式辐射井排渗系统具有自流排水安全可靠、辐射式集渗管水平伸入坝体范围广、排水量大、水位下降快、成本低、使用寿命周期长、后期管理运行方便等优势。在榆木沟尾矿库2号大口辐射井工程中应用了自流式辐射井排渗系统,取得了良好的技术和经济效果。结合该工程实践,对自流式辐射井排渗系统在尾矿库排渗工程中的施工关键技术问题进行了研究和探讨,为今后类似工程提供了有益的经验。     

红河某尾矿库坝体渗流稳定性分析

我国以往尾矿库技术不足,许多尾矿库存在设计不当的问题,潜在危险高.对此以云南红河某尾矿库为研究对象,通过现场勘查并结合室内土工试验与力学试验得到尾矿体渗透系数及力学参数,基于Geo-studio软件,构建尾矿库数值分析模型,研究尾矿库的渗流规律并对尾矿库坝体稳定性进行计算分析.对结果分析得出:尾矿库坝体在正常运行、洪水...     

尾矿坝准三维渗流计算分析

山谷型尾矿库的二维渗流分析由于未考虑坝轴方向的尺寸，导致计算的浸润线偏高，使结果偏于危险，三维计算结果虽然较符合实际，但是耗时耗力。为解决这一问题，提出了一种尾矿库渗流计算的新方法。该方法在尾矿库的二维建模中选取边界及内部的特征点，通过插值法将该类点的轴向尺寸纳入计算。计算的浸润线与三维结果较为接近，能够在一定程度上反映渗流的真实情况，且操作较为简单，原理清晰，具有一定的实用价值。     

某尾矿库渗流分析与研究

浸润线是湿排尾矿库的生命线,其埋深直接影响着坝体的稳定。近些年来,一些学者针对尾矿库浸润线开展了广泛的研究。作者已某尾矿库为例,采用GEO-studio软件对尾矿库正常工况和洪水工况的渗流情况进行了模拟分析,分析结果可为该尾矿库的排渗系统的设置以及安全运行提供指导和参考。     

某山谷型尾矿库三维渗流场模拟分析

某尾矿库的尾矿沉积规律复杂多变，使得尾矿库的渗流场异常复杂。通过三维渗流有限元方法对该尾矿库现状堆高以及最终标高情况下的渗流场进行了模拟分析，对尾矿库后期的安全管理具有较大的指导意义。     

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...     

綦江铁矿尾矿库加高扩容的稳定性研究

为研究尾矿库加高扩容以及浸润线升高对其稳定性的影响,以重庆綦江铁矿尾矿库为研究对象,利用瑞典条分法分别计算现有尾矿库及其加高扩容后在正常水位及洪水位状态下的安全系数。计算结果表明,现有尾矿库在正常水位及洪水位状态下安全系数分别为1.90、1.63,均大于规范所规定的最小安全系数1.1,洪水位状态下安全系数较正常水位降低14.21%;尾矿库加高扩容后在2种水位下安全系数分别为1.27、1.17,尾矿库加高扩容引起安全系数降低。尾矿库加高扩容及浸润线高度升高,导致尾矿库安全系数有较大降低,几乎没有安全储备,滑动面深度及滑体半径有显著增大。因此,建议尾矿库加高扩容后应控制尾矿库浸润线位置,同时增强保护措施,加强监测管理,规范运行,防止尾矿库发生垮塌事故。     

基础底板注浆防渗技术研究及应用

部分采用片筏基础的建筑,当其地下室基础底板处于地下水水位以下时,由于勘察、设计、施工或其他诸如自然灾害等因素导致基础底板发生渗水现象[1]。经过认真分析研究及工程应用,针对此种工程事故提出了一种创新施工方法,即采用两次注浆防渗技术进行整治,效果较好。并提供一个工程实例以供参考。     

基于灾害风险的尾矿库监管层次划分体系研究

通过对国内外事故的统计及我国尾矿库的特性分析,表明尾矿库失事主要集中在低坝小库,而不是中大型库,体现出我国对尾矿库的安全监管层次划分并不合理。综合分析了我国尾矿库监管体系存在的问题,提出基于灾害风险程度的尾矿库安全监管层次的划分方法。在综合尾矿库自身特征、安全度及危害严重程度的基础上,进行尾矿库灾害风险分类,将尾矿库划分为极高风险、高风险、较高风险及一般风险4类,并配合我国的行政管理,形成合理完善的尾矿库安全监管层次划分体系,以有效地降低尾矿库安全事故的发生率及危害性。