尾矿坝溃坝事故致因分析

尾矿设施是矿山生产要素的重要组成部分,同时也是潜在的危险源.伴随矿业工程的不断发展,尾矿坝事故屡有发生.尾矿坝溃坝事故不仅使尾矿流失,严重时还多破坏下游地区的生态环境,造成巨大的生命财产损失.文中列举了许多国内外重大的溃坝事故和溃坝所造成的损失,分析了溃坝原因,例如洪水漫顶、地震液化、渗流破坏等,提出了在生产中的预防措施.通过国内外的实例说明,希望引起大家对尾矿坝安全工作的重视.     

圭亚那阿迈金矿尾矿坝垮塌事故分析

1995年8月，圭亚那阿迈（Omai）尾矿坝发生破坏，所产生的影响触动了整个采矿界，圭亚那政府委托权威专家组建了一个事故调查组，以查明事故发生的原因。本文取自最终的调查报告，旨在说明事故的产生及其原因，以及今后如何避免此类事故的发生。尽管所有的检测结果表明尾矿坝的破坏对生态环境影响很小，但仍然引起了国际上的广泛关注。随着勘探目标和发展机会转移到发展中国家，国际社会更加关注尾矿坝安全及环境管理问题。针对这些问题广泛宣传尾矿坝的破坏特征及其影响是非常必要的。尾矿坝的破坏状况是不寻常的，坝体没有自然裂口，但坝…     

基于Geo Studio的尾矿坝特殊运行条件下稳定性分析

汶川地震使得震区尾矿库发生不同程度破坏和溃坝事故,研究尾矿坝在特殊运行条件下稳定性尤为重要。在洪水位抬高坝体浸润线和地震的反复剪切破坏双重作用下,使得尾矿坝大面积发生液化,从而导致尾矿坝发生溃坝事故。首先,通过Seep/W模块对洪水位下尾矿坝渗流场进行分析;其次,Quake/W模块求解坝体初始应力状态;然后,Quake/W在输入汶川地震波进行地震动力响应分析;最后,运用Slope/W对坝体安全稳定性进行分析,求解出坝体潜在滑移面和最小安全系数。运用Geo Studio对坝体在特殊运行条件下进行数值分析,可掌握尾矿坝安全状况,得到的结果也符合实际情况。     

国内外尾矿坝事故致灾因素分析

通过搜集已有尾矿坝事故资料,分析了国内外尾矿坝事故与坝高、筑坝工艺及致灾因素的关系。对147起尾矿坝事故的分析研究表明,引起尾矿坝事故的主要因素为降雨,其次为地震、管理等;对国内的42起尾矿坝溃坝事故的致灾因素分析表明,引起尾矿坝溃坝事故的主要因素为坝体稳定性不足、违规建设、不寻常降雨等。     

尾矿坝液化流滑破坏模型与稳定措施研究

上游法尾矿坝浸润线较高,大部分坝体处于饱和状态,地震作用下易发生液化流滑破坏。通过分析尾矿坝地震灾害,初步研究了尾矿坝流滑破坏机理,从基础破坏、初期坝破坏、子坝破坏和内滑破坏方面提出了4种流滑破坏模型,探讨了针对尾矿坝流滑破坏的稳定措施及其加固效果。研究成果对指导尾矿坝抗震设计、提高矿山安全管理水平及降低灾害损失具有重要意义。     

浅析国内外尾矿坝事故及原因

尾矿设施是矿山生产要素的重要组成部分,同时也是潜在的危险源。尾矿坝溃坝事故不仅使尾矿流失,严重时还多破坏下游地区的生态环境,造成巨大的生命财产损失。列举了许多国内外重大的溃坝事故和溃坝所造成的损失,分析了溃坝原因,提出了在生产中应吸取的教训及预防措施。通过国内外的实例说明,希望引起大家对尾矿坝安全工作的重视。     

国外尾矿坝事故调查分析

尾矿设施是矿山生产要素的重要组成部分,同时也是潜在的危险源.伴随矿业工程的不断发展,尾矿坝事故屡有发生.尾矿坝溃坝事故不仅使尾矿流失,严重时还多破坏下游地区的生态环境,造成巨大的生命财产损失.通过调查1960年以来国外发生的较典型的80例尾矿坝事故,对事故发生的时间特征、地点分布特征、在不同矿山发生的频率特征进行了对比分析.从事故发生的特点看,许多溃坝事故发生在暴雨过后的短暂时间内.尾矿坝事故与地震的破坏作用和其他10种因素有关,而由于暴雨和地震原因产生的事故占40%以上.如果尾矿库位于河流附近,其地面坡度较大时,溃坝会使流体状态的尾矿以(8～40)km/h的速度向下游排泄,污染范围多达160 km.对地基强度不足、地震液化、库水位上升、渗流等不同作用机制下发生坝体破坏的主要模式进行了讨论.     

尾矿坝的运行特征

对 1994年美国大型坝体学会 (USCOLD)尾矿坝分会调查报告中所述的尾矿坝事故进行了评价 ,并将其与USCOLD报道的蓄水坝事件及更近一段时期的尾矿坝事件进行了对比。评价结果表明 :尾矿坝的事故原因是多方面的 ,包括 :漫顶、静态条件下或地震引起的不稳定性、渗漏及内部侵蚀作用和基础条件。结果还表明并没有特定类型的尾矿坝或操作条件更易于引发事故。另外 ,研究结果证实尾矿坝的选址、设计、使用和复垦应该建立在对坝址条件、选矿生产、地基监测和尾矿特性充分了解的基础上     

沉井壁与尾矿砂摩擦特性室内试验研究

尾矿堆积坝渗透破坏是导致尾矿坝溃坝事故的重要原因之一,辐射井降水技术已逐步推广应用于尾矿堆积坝排渗加固工程。为了探讨主井与尾矿接触面的力学特征,介绍了自行研发的同心圆试验装置及测试方法、典型尾矿试样的室内试验研究,尤其对摩擦系数与尾砂干密度的关系,以及不同深度实际法向力的计算方法等进行了试验研究。     

尾矿坝的运行特征

对1994年美国大型坝体学会（USCOLD）尾矿坝分会调查报告中所述的尾矿坝事故进行了评价，并将其与USCOLD报道的蓄水坝事件及更近一段时期的尾矿坝事件进行了对比。评价结果表明：尾矿坝的事故原因是多方面的，包括：漫顶、静态条件下或地震引起的不稳定性、渗漏及内部侵蚀作用和基础条件。结果还表明并没有特定类型的尾矿坝或操作条件更易于引发事故。另外，研究结果证实尾矿坝的选址、设计、使用和复垦应该建立在对坝址条件、选矿生产、地基监测和尾矿特性充分了解的基础上。     

庙沟铁矿二期尾矿库坝体存在问题及治理

针对庙沟铁矿二期尾矿库子坝在雨季出现大面积流砂冲沟等影响坝体整体稳定性的具体问题进行深入分析,并结合沉降、滑塌和渗流等影响坝体整体稳定性的不安全因素,提出加强坝体位移观测、修筑并维护排水沟、进行库区绿化和加强安全管理等一系列治理方案.     

云南省某尾矿库选址分析（增刊）

尾矿库库址的选择涉及矿山安全生产、经济效益及环境污染等问题。本文以云南省某尾矿库选址工作为例,通过对两个方案的库型、坝体、堆坝方式、库容、排洪系统及投资等方面进行系统比较分析,初步确定了优先推荐的库址方案。在此基础上进一步分析了优选方案库址场区的地质条件、拟建尾矿坝体稳定性及拟建尾矿库防洪系统的安全可靠性。最终确优选的库址方案是可行的。     

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...     

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。     

排渗盲沟布置型式对某尾矿坝渗流稳定性影响的模拟分析

为探索不同排渗盲沟布置型式对尾矿坝渗流稳定性的影响,以某尾矿库为例,通过开展无盲沟、尾粉砂中布置水平向盲沟、尾粉砂中布置垂直向+水平向排渗盲沟、尾粉土中布置水平向盲沟、尾粉土中布置垂直向+水平向排渗盲沟5种布置型式下坝体渗流场、孔隙水压力及稳定性的模拟分析。研究结果表明：尾粉土中布置垂直向+水平向排渗盲沟对坝体浸润线埋深及安全系数影响最大,并给出了不同布置型式对尾矿坝渗流及稳定性影响的大小比较,为尾矿坝排渗设计提供参考依据。     

抚顺市莱河尾矿库安全监测系统研究

随着金属非金属矿山采选业的迅速发展,尾矿库的安全生产和环境安全等问题日益显现,尤其是我国尾矿库下游大都为人口密集区、城镇或大型工厂企业,因此,尾矿库的安全备受关注。通过对抚顺市莱河尾矿库稳定性分析,有必要加强安全监测,进而确定浸润线、库水位、滩面标高、坝体位移作为尾矿库安全运行的主要监测指标。利用GPS技术、传感器技术、信号传输技术,以及网络技术和软件技术,从宏观、微观相结合的全方位角度,监测影响尾矿库及坝体安全的各种关键技术指标,并结合现代监测技术设计开发软件平台,为尾矿库安全监测提供科学依据,对抑制事故发生或减少事故伤损范围具有重要的现实意义。     

尾矿坝地震破坏机制探讨

通过对尾矿坝潜在滑动体的受力分析,考虑饱和尾矿动孔隙水压力和填筑期对坝体稳定性的影响,推导了尾矿坝地震时和地震停止时安全系数的计算式,探讨了动孔隙水压力对坝体地震时工作状态的影响。分析表明,地震作用下坝体工作状态主要受控于尾矿强度的降低和坝体惯性效应2方面;屈服地震系数显著地受到动孔隙水压力累积的影响,即随着振次的增加,坝体屈服地震系数越来越小。引入一个临界内摩擦角值来区分尾矿坝的最终破坏模式,即流动型破坏和滑动型破坏,并分别对2种模式的破坏机制及破坏过程进行了探讨。     

降雨持续时间对某加高扩容尾矿坝渗流稳定性影响分析

持续降雨对尾矿坝渗流稳定性存在一定影响。以某加高扩容尾矿坝为研究对象,考虑降雨总量或降雨强度一定的情况,基于饱和-非饱和渗流理论对尾矿坝开展随降雨历时变化的渗流分析,得到了坝坡表层和坝体纵深的孔隙水压力变化规律,在渗流分析基础之上采用极限平衡法对尾矿坝开展坝坡稳定性分析。计算结果表明,随着降雨时间的推移,坝坡表层孔隙水压力与之呈正相关,坝体下部高程的孔隙水压力几乎不变,尾矿坝安全系数与之呈负相关;降雨总量一定的情况下,降雨时间长、降雨强度小时,表层孔隙水压力变化率小,但雨停时尾矿坝的稳定性差;降雨强度一定条件下,随着降雨时间的推移,尾矿坝安全系数与降雨量呈负相关。     

尾矿库溃坝事故损失风险评估

从生命损失、财产损失和环境资源损失3方面评估了尾矿库溃坝事故经济损失风险,利用尾矿库溃坝事故所造成的死亡人数和事故经济损失风险划分了尾矿库溃坝事故后果的严重性等级,并综合空间因素,使得不同区域内尾矿库溃坝事故对当地社会经济的损失影响具有可比性。该方法简单易行,具有较强的可操作性,为定量评估事故损失风险、确定尾矿坝隐患治理优先权提供了依据,也有助于改进和完善尾矿库风险管理。     

爆破振动对上游式尾矿坝安全的影响

通过实测某矿业公司采场爆破在尾矿库基础坝处的振动加速度,将实测爆破振动加速度信号进行变幅处理后加载到依据实际尾矿库建立的有限元模型中。通过改变爆破振动幅值强度,系统研究了爆破振动对尾矿坝稳定系数、尾矿坝内孔隙水压力以及剪切应力的影响。研究表明：爆破振动对尾矿库影响存在振动强度临界值,当爆破振动强度小于临界值时对尾矿坝安全是有益的,而大于临界值则是有害的。通过有限元计算,综合安全稳定系数、孔隙水压力和最大剪切应力的变化,得出尾矿坝基础坝处的爆破振动临界加速度为0.266g,对应的振动速度为13.6 cm/s。若考虑应留有3倍以上安全储备量,则安全允许振动加速度0.089g,振动速度为4.5 cm/s。这一爆破振动速度安全判据对于类似尾矿库也具有参考意义。