上游式尾矿坝的沉积规律

上游式尾矿坝的设计建造和安全管理中常用到一些基本参数。如初期坝高度、堆积坝外坡比、沉积滩长度、尾矿颗粒沿滩面的分布规律等。目前常用的断面概化方法是勘察和筑坝实验方法，都有一定的局限性。本文研究了分散排矿条件下常见尾矿的冲填沉积规律，推荐了一个上游式尾矿坝计算断面的概化方法。     

上游式尾矿坝的沉积规律

上游式尾矿坝的设计建造和安全管理中常用到一些基本参数。如初期坝高度、堆积坝外坡比、沉积滩长度、尾矿颗粒沿滩面的分布规律等。目前常用的断面概化方法是勘察和筑坝实验方法,都有一定的局限性。本文研究了分散排矿条件下常见尾矿的冲填沉积规律,推荐了一个上游式尾矿坝计算断面的概化方法。     

爆破对上游式尾矿库初期坝影响的模拟研究

为了研究采场爆破震动对上游式尾矿库初期坝的影响,以承德市某矿业公司尾矿库堆积坝为原型建立有限元模型,以加速度幅值作为输入载荷,采用ANSYS/LS-DYNA软件进行模拟研究不同输入载荷下上游式尾矿库初期坝对采场爆破震动的响应问题。研究结果表明：在以实测加速度幅值作为输入载荷的条件下,坡面上所有节点水平位移朝向坡外侧,竖向位移向下。最大水平和竖向位移均是初级坝顶附近最大,坡脚附近最小,且都遵循随着高度的增高,位移逐渐增大的规律。当输入加速度幅值达到一定值后,坡面上各节点水平位移方向不一致。其中坡脚附近节点向坡内侧移动,最大水平位移随着输入加速度幅值的提高而增大,且随高度的增高而减小,而其他节点向坡外侧移动,最大水平位移随着输入加速度幅值的提高而减小,且随高度的增高而增大;坡面上节点的竖向位移的变化则基本上不受加速度幅值变化的影响。     

水力旋流器底流筑子坝在上游式尾矿坝的应用

水力旋流器主要应用于中线式和下游式尾矿坝,在上游式筑坝中应用不多。本文根据其分级特性,以国内某尾矿库为例,研究旋流器底流筑子坝在上游式尾矿坝中的应用,提出"旋流器底流筑子坝、旋流器溢流和其余未接旋流器的尾矿支管沿沉积滩前均匀分散放矿"的上游式尾矿坝筑坝新方法。本文研究成果可为水力旋流器在选矿厂相关领域的应用提供参考。     

上游式尾矿坝地震响应实例分析

1976年7月28日发生的唐山大地震对区域内的多个尾矿坝造成了不同程度的破坏。为研究地震作用下尾矿坝体的响应特征,以唐山地震前后某尾矿坝勘察成果为依据,分析了地震对尾矿粒度分布、抗剪强度及尾矿压缩特性的影响。研究结果表明:1地震后,尾矿坝上层(埋深≤12 m范围)细粒尾矿增加,下层(埋深12~25 m范围)细粒尾矿减少。2地震对尾矿坝的影响具有区域性。地震后靠近下游坝坡区域尾砂内摩擦角总体降低,上层尾矿变松散,下层尾矿变密实;靠近库内水边线区域,上层尾矿变密实,下层尾矿变松散。3地震作用下尾矿的压缩特性基本不受影响。研究成果可以为地震区上游式尾矿坝的抗震设计提供参考。     

地震作用下某上游式尾矿坝动力响应分析

尾矿坝特殊的筑坝方式和筑坝材料,使得坝体在地震作用下容易失稳破坏,对下游居民的生命和财产造成威胁。针对尾矿坝动力响应问题,基于有限元分析方法,运用等效线性原理进行尾矿坝动力响应分析。分析计算了在地震荷载作用下某上游式尾矿坝的动位移、响应加速度、动应力以及库区液化的分布情况。计算结果表明：在静力作用下,尾矿坝处于稳定状态。顺河向加速度放大系数最大值出现在3 h/4坝高节点处;堆积坝最大主应力和最小主应力均为压应力;坝体顺河向、垂直向最大动位移较小。通过MATLAB语言编写后处理程序,生成不同地震时程下的坝体液化区域,结果显示液化区主要集中在浸润线以下的沉积滩浅层区域,未贯穿整个坝体。     

上游式尾矿库回采利用坝坡动态稳定性研究

以上游式尾矿库回采的坝坡稳定性为研究对象,结合了34个工程钻孔开展了岩土体物理力学实验,完成了尾矿回采利用坝坡的动态稳定性研究。研究结果表明:由于回采过程中尾矿坝高度降低,坝体所受的横向及竖向荷载降低,坝体圆弧滑动区域下移,坝体安全系数逐渐增大;尾矿回采导致库岸边坡临空面加大、应力释放,饱和的强风化基岩再次揭露,库岸边坡安全系数随回采工程的进行逐渐减小。下一步研究应重点考虑尾矿回采下降速度、浸润线控制、固结排水及库岸位移监测等影响因素。     

上游筑坝法尾矿坝爆破震动响应测试与分析

上游筑坝法尾矿坝长期处于欠固结状态,密实度较低、结构松散,在频繁的矿山生产爆破地震作用下极易出现液化区,进而导致坝体失稳。针对某矿业公司对矿山生产爆破导致产生的水平地震加速度进行了测试,并将其作为输入地震波,对尾矿坝进行了动力有限元响应分析。分析结果表明,初期坝较后期堆积坝响应强烈,在爆破震动作用下尾矿坝体内没有液化区产生,因此可以认为矿山目前所采用的生产爆破规模不会对坝体稳定性产生不利影响。     

中下游式尾矿坝设计概要

简要介绍了中、下游尾矿坝的特点、堆筑方法及设计中必须考虑的主要问题,并论述了主要技术指标的确定原则和方法。     

影响尾矿库安全的因素分析及对策

分析了研究影响广东大顶矿业股份有限公司尾矿库安全性的主要因素，结合生产实际，提出了提高尾矿库安全性的措施。     

上游式尾矿库颗粒沉积规律及坝体渗流场分析

以尹庄尾矿库为工程背景,通过现场沉积滩面及钻孔取样进行室内筛分试验、渗透试验,获得了上游式尾矿颗粒在库内沉积规律,建立了尾矿库概化地质模型,并通过三轴试验得到了概化模型中不同地层尾矿的应力应变关系;以测定的饱和含水量、残余含水量及饱和渗透系数及各尾矿颗粒级配曲线为基础,利用Fredlund-Xing模型获得了土-水特征曲线及渗流模型;以有效应力理论为依据,建立上游式尾矿库流-固耦合数学模型,对该库的应力场与渗流场进行分析,获得了坝体的应力场及孔隙压力的分布规律。研究成果可为尾矿库的设计、施工和安全生产提供技术支撑。     

尾矿坝坝外排土压坡安全性有限元计算分析

矿山企业拟在运行尾矿坝外大量排土压坡,本文就尾矿坝外大量排土压坡后对尾矿坝浸润线、孔隙水压力、抗滑安全系数及渗透性影响进行模拟研究。研究结果表明：排土体底层是否具有良好的排水性能和排土体自身是否具有较高的抗滑稳定性,是排土压坡是否可行的关键所在。尾矿坝外排土压坡运用得当,不仅可以提高尾矿坝安全稳定性,而且还能解决矿山采矿剥离产生大量废弃岩土的堆存问题,这一做法可供类似矿山企业参考。     

尾矿坝溃坝对下游淹没和撞击的研究

尾矿库坝体发生漫顶、垮塌、坝体滑坡、渗漏等溃坝因素导致尾矿库溃坝,溃坝后高势能的尾砂形成尾砂泥石流冲向下游,对下游居民的生命财产构成严重的威胁。针对以尾矿坝溃坝为尾矿库安全事故灾害中的突出问题,以宝山荷叶塘尾矿库为例,运用分步数值模拟方法将尾砂泥石流运移、淹没这一动量过程和尾砂泥石流与障碍物撞击这一力学过程相结合分析尾矿库4#副坝溃坝时对其下游马鞍岭公路的安全影响,尾矿库溃坝后尾砂对下游公路的淹没和尾砂泥石流运移的规律直接影响着灾害能量的变化,通过尾砂泥石流与下游公路的撞击作用及能量变化揭示其运移规律,研究溃坝尾砂泥石流对下游的淹没范围、尾砂移动规律以及尾砂对下游公路的撞击,探讨下游公路的安全性。     

爆破动载作用下边坡临界振速及安全距离的计算

结合现场爆破地震监测数据,通过有限元数值模拟的方法提出了爆破振动作用下边坡动力安全系数时程变化的计算方法。该方法以动力有限元时程分析得到边坡安全系数随爆破载荷加强而不断降低的变化特征,当边坡安全系数为1时,边坡处于临界状态,此时边坡承载的振动速度即为临界破坏振速,通过插值法计算得到边坡临界破坏振动速度,并结合爆破地震波的传播规律反推得到爆破安全距离,为矿山边坡维护以及生产爆破提供科学有效的参考。     

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。     

我国尾矿坝溃坝事故成因及生态环境影响评价

在典型尾矿坝溃坝事故调查的基础上,对尾矿坝事故发生机理进行了分析,其中包括规划、设计、施工、洪水破坏、漫顶渗流、地震的破坏等。其次,研究了尾矿坝失事对生态环境造成的影响,包括水资源系统污染、土壤污染、水土流失等。最后提出了防止尾矿坝破坏,确保尾矿坝安全运行的对策措施。研究成果对尾矿坝安全监管部门和尾矿坝安全管理工作具有一定的参考价值。