模袋法堆坝技术在某尾矿库工程项目中的应用-10月增刊

鉴于模袋法堆坝技术具有适用性强、工艺成熟、绿色环保等优点,将该技术用于某尾矿库工程项目之中,结合尾矿库运行安全控制指标,计算不同工况下尾矿库浸润线并运用简化毕肖普法和瑞典圆弧法对其进行稳定性分析,论证了该尾矿库的安全性满足规范要求。模袋法堆坝技术在该尾矿库中的成功应用,对其他尾矿库设计、加高具有参考意义。     

西漂尾矿库模袋法堆筑宽顶子坝可行性分析

为提前创造闭库条件、降低后期闭库成本,同时提高西漂扩容新库的库容利用率、延长尾矿库使用年限,在保持尾矿库正常生产运行的情况下,拟采用模袋法堆筑子坝.通过对模袋法筑坝技术先进性、宽顶子坝实施方案、尾矿库安全影响等的分析,得出西漂尾矿库模袋法堆筑宽顶子坝技术是可行的.     

基于不同模袋材质的细粒分级尾矿模袋堆坝工业试验研究

甘肃某尾矿库-74μm尾砂含量占88.74%,拟采用细粒分级尾矿模袋法筑坝。为研究细粒分级尾矿模袋法堆坝技术作用机理以及模袋材质对堆坝效果影响情况,设计3个试验内容,分别从细粒尾矿、分级尾矿模袋体、模袋材质以及固结后袋内尾砂力学性质等方面开展细粒分级尾矿模袋法试验研究。研究表明,采用筑坝装备与模袋法相结合的堆坝方式可解决超细尾矿堆坝难题,拓宽了尾矿堆坝所要求的粒径范围;模袋材质的不同直接引起脱水性能、固结效率及袋体强度的差异,因此,开展模袋堆坝前应结合尾矿粒径性质确定适宜的模袋材质;该成果对于进一步研究细粒分级尾矿模袋法堆坝具有指导意义。     

偏细粒尾矿新型快速堆坝方法

针对某尾矿库尾矿颗粒偏细,筑坝上升速度快,导致尾矿固结强度低的特点,采用了新型模袋筑坝方法,辅以三维排渗系统,可满足偏细粒尾矿的快速堆坝,达到尾矿库安全运行的要求,为相似条件下尾矿堆坝开辟了新的工艺方法。     

偏细粒尾矿新型快速堆坝方法

针对某尾矿库尾矿颗粒偏细,筑坝上升速度快,导致尾矿固结强度低的特点,采用了新型模袋筑坝方法,辅以三维排渗系统,可满足偏细粒尾矿的快速堆坝,达到尾矿库安全运行的要求,为相似条件下尾矿堆坝开辟了新的工艺方法。     

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。     

浅析平地型尾矿库堆坝型式

通过对平地型尾矿库四面堆坝与三面堆坝进行技术经济比较,论证了三面堆坝比四面堆坝在经济上更加合理,并进一步说明了三面堆坝在节约利用土地资源与保护环境上的重要意义。通过对尾矿库运行期间排洪系统封堵条件的分析,论证了三面堆坝在生产操作管理上的优越性。通过坝体稳定计算分析,论证了三面堆坝形式在技术上的安全可靠性。     

模袋法尾矿坝层间滑移破坏稳定性分析

层间滑移是影响模袋法尾矿坝稳定性的重要因素,探讨分析了模袋坝体的破坏模式,袋与袋接触面滑动是主要的破坏模式,采用接触面单元模拟模袋体的层间接触,结合抗剪强度折减法和接触面单元,计算分析了模袋坝的层间滑移破坏特征,得到了模袋体层间滑移变形和破坏的过程。研究成果对提高模袋法尾矿坝的抗滑稳定性有指导意义。     

新型排洪方式在尾矿库扩容工程中的应用分析

某尾矿库加高扩容采用模袋筑坝工艺,现有排洪设施不能满足扩容后的排洪要求,需要对现有排洪方式进行改造。根据尾矿库扩容方案特点,通过对阶梯式和分区两种排洪方式的比较,从排洪安全、施工难度及工期、运行管理、工程造价等多方面进行分析后,确定采用在库内新建模袋坝上设置钢筋混凝土结构的溢洪道阶梯式排洪。为解决模袋坝上的溢洪道在排洪过程中可能出现不均匀沉降引起的开裂问题,将溢洪道整体设计成多个Z型板自由搭接的实用新型结构,能很好地适应模袋坝沉降变形,该实用新型成果可为类似工程的排洪设计提供借鉴。     

尾矿库堆积坝排渗设施在某尾矿库的应用

近些年受尾矿库选址及环境保护等政策的限制,新建尾矿库的工程投资明显增加,因此在原有堆坝高度上继续加高的工程增多,接近100～200 m级的高坝尾矿库大量涌现。为增加尾矿库的稳定性,以某尾矿库工程为例,坝体浸润线埋深较高,稳定计算不能满足相关规范要求。为有效降低浸润线,在堆积坝内采用大口辐射井和飘管相结合的排渗设施。经现场实际运行,排渗设施的应用对保证坝体稳定具有十分重要的作用。     

基于FLUENT的尾矿库溃坝数值模拟及尾砂运动分析

尾矿库溃坝时危害巨大,为了研究广东某矿尾矿库溃坝后的后果,现对其溃坝过程进行模拟。该尾矿库分两期设计,第二期在一期坝的基础上采用下游外推式加高,现以该尾矿库为工程背景,根据现场情况取其研究参数,借助FLUENT软件建立尾矿库溃坝过程三维模型,研究其10~100 s内7个时间段尾砂流的运移距离、流动速度、以及冲击压力以及对二期尾矿库稳定性的影响,并根据数值模拟结果制定有针对性的预防和防治措施。。 ,（此处缺关键过程）结果表明：随着时间的增加,尾砂运移距离逐渐增大,流速和压力先增大后减小,尾砂在下泄过程中离坝址处较近的位置破坏的程度最严重,溃坝从发生至结束历时较短仅为400 s。尾砂溃坝冲击力巨大且迅速,但数值模拟的结果对实际预防和治理工程具有指导意义,能有效的保证尾矿库的安全。     

基于强度折减法的尾矿库渗流稳定性分析

尾矿库在渗流条件下的稳定性是影响整个矿山安全的重要因素。本文以国内某上游法堆筑尾矿库为研究对象,采用强度折减法对尾矿库在渗流条件下的稳定性进行了系统的分析,对比了不同失稳判别准则在尾矿库稳定性分析中的适用性和局限性,提出了以初期坝附近尾砂出现指向坝外、向上的变形矢量为标志的变形矢量图准则。研究结果表明,基于强度折减法进行尾矿库稳定性分析时,采用变形矢量图准则可以更准确高效地获得尾矿库的稳定安全系数。     

无人机摄影测量在尾矿坝变形监测分析中的应用

由于尾矿坝安全管理范围大,山地环境特殊,传统测绘手段难以开展,尾矿坝变形位移数据仅通过单点或多点的监测方式获得,因此本文提出一种基于UAV摄影测量的尾矿坝变形监测分析方法,该方法通过无人机对尾矿坝两期空间三维地理信息数据的采集,将采集到的两期数据分别进行三维重建并生成点云模型,再利用地理信息三维时空对比分析技术对两期点云模型进行对比分析。结果表明：该方法实现了对尾矿坝由点到面的全方位监测,监测精度可达厘米级,为尾矿坝宏观变形监测及异常变形区域的快速核查及安全巡检等提供了依据。     

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.     

云南某尾矿库溃坝砂流流态研究

尾矿库一旦发生溃坝,库内水和尾砂结合在一起以泥石流的形式涌出,会危及下游人民的生命安全.根据现有的水力学公式对尾矿库溃坝砂流运动形态进行理论计算,根据计算所得结果绘制出溃坝时不同溃坝高度及溃口宽度与尾砂最大流量、到达下游各断面的淹没深度、到达时间、最大流速以及冲击力的关系曲线,并进行分析,为尾矿库管理以及溃坝预防提供依据.     

某尾矿坝稳定计算成果合理性分析

尾矿坝稳定计算方法常用简化毕肖普法及瑞典圆弧法,当两者计算结果存在冲突时,应分析其合理性。通过对某尾矿坝稳定计算结果的分析,当坝基有深厚较软地层时,瑞典圆弧法不适用,故推荐采用简化毕肖普法作为尾矿坝稳定计算的主要方法。