尾矿坝坝坡稳定计算荷载组合的探讨

现行《选矿厂尾矿设施设计规范》(ZBJ 1-90)规定以洪水运行做为稳定计算荷载组合的一种组合工况,本文从尾矿库及其坝体运行条件进行分析,指出该种荷载组合对部分尾矿坝而言不符合其实际运行情况;并就尾矿坝稳定计算中库水位的选择进行了探讨。     

高尾矿堆积坝动力稳定计算分析

高尾矿堆积坝的坝体稳定问题尤其是动力稳定问题越来越受到行业和监管部门的重视,并取得一定发展。以正在运行的某200 m高尾矿坝为例,运用Geo-Studio软件的Quake模块建立高尾矿堆积坝的动力反应计算分析有限元模型,对坝体进行动力稳定性模拟分析。在静力有限元计算结果的基础上,计算随时程变化的坝体最小安全系数以及坝体永久变形,确定了地震波作用下的尾矿坝液化区域,提出了提高尾矿坝抗震液化的相关建议,为确保尾矿坝的安全运行提供了理论依据,可作为类似工程的参考。     

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。     

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     

基于可靠度分析的尾矿坝稳定性评价

尾矿坝稳定性是尾矿库安全评价的核心内容之一,在分析目前尾矿坝安全评价方法存在的问题和不足的基础上,提出应采用可靠度分析方法评价尾矿坝的稳定性。由于可靠度分析方法以概率统计和运筹学为基础,不再是用一个具体的安全系数值来衡量尾矿坝的稳定性,而是把尾矿坝的破坏定义为一种概率结果,由此得到的分析结果更能反映尾矿坝的真实安全状态,对于指导尾矿库运行和管理具有重要意义。     

地震作用下尾矿坝稳定及加筋效果分析

基于Watanabe提出的边坡地震稳定分析方法,以某尾矿坝为例,计算分析了输入不同水平加速度峰值对坝体水平等价加速度时程、安全系数时程与潜在滑块滑移量发展过程的影响及坝体加筋的作用效果。结果表明,尾矿坝体加筋能较好地控制地震滑移,提高整体抗震能力。筋材间距的增大与设计强度的降低都会减小坝体的地震安全系数,建议设计时应针对具体情况选择合适的筋材间距与类型。     

加筋尾矿堆积坝渗流稳定性分析

为了分析加筋尾矿堆积坝的渗流稳定性,采用数值模拟的方法建立尾矿坝模型,应用极限平衡理论分析尾矿坝的稳定性;静力分析时,采用增量法考虑尾矿的非线性特性,研究坝体在不同荷载作用下浸润线的变化规律及尾矿坝的安全系数,确定合理的工程控制参数。结果表明：对尾矿堆积坝进行合理加筋可以增加尾矿坝抗滑稳定安全系数。     

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。     

关于我国尾矿库设计洪水标准的探讨

针对目前"我国尾矿库事故频发和安全生产形势严峻的主要原因之一是安全设计标准低" 的主流学术观点,笔者通过对国内外大量资料的分析研究,指出我国现行尾矿库设计洪水标准与发达国家相比,不仅不低,相反存在偏高的倾向.尾矿库设计洪水标准若偏高,将导致洪水设计数据偏大,其主要影响是加大对尾矿库的工程投入和社会投入,浪费国家巨额资金.产生此问题的主要原因是学习国外经验结合我国的国情研究不够.问题的解决办法是合理调整设计洪水标准.     

唐山某尾矿库坝体稳定性数值模拟研究

以河北省唐山市某矿山尾矿库坝体为例,利用河海大学自主研发的计算软件Auto Bank,并采用瑞典圆弧法和简化毕肖普法分别计算尾矿库坝体在正常、洪水及特殊运行工况下的稳定性系数。坝体在正常、洪水以及特殊工况下运行,采用两种计算方法计算得出的抗滑稳定性系数远大于AQ2006—2005尾矿库安全技术规程的技术要求,处于稳定状态,为该矿山灾害预防和治理提供了可靠的理论依据及技术支撑。     

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。     

某细粒尾矿库软滩筑坝稳定分析

随着选矿工艺水平的提高，入库尾矿粒径越来越细，导致尾矿库滩面软弱，常规筑坝方法实施困难，甚至影响企业生产。本文结合工程实际，采用“模袋法+宽顶子坝”筑坝方式有效解决了细粒尾矿堆坝难题，分析了宽顶子坝作用，采用数值分析方法论证了宽顶子坝的安全稳定性。结果表明，宽顶子坝对库内未固结尾矿的尾矿有防护能力；模袋坝体可提升软弱坝基承载力，加速坝基固结，适用于软基上直接筑坝；采用该方式筑坝，坝体稳定性能满足规范要求。     

浅谈尾矿库防渗措施与生态重建

介绍了尾矿库防渗与生态重建措施,并提出了在实施中应注意的问题,同时对后续管理工作提出了建议.     

尾矿沉积固结对溃坝后尾矿浆体运动特性的影响探究

沉积固结是随着时间增长土体体积压缩的过程。随着尾矿堆积时间增长,孔隙水排出,尾矿密实度增大,土体强度特性和流变特性发生变化。实际生产中尾矿坝加高过快,尾矿沉积固结不充分,不利于尾矿库的稳定,增大了灾害发生几率。通过尾矿库溃坝模型试验探究尾矿沉积固结对尾矿库溃坝后浆体运动特性的影响,研究结果表明:随着下泄距离的增加,尾矿堆积深度逐渐减小,在临近堆积区因底面坡度改变有小幅度的增大;随着沉积固结时间增长,流通区上游尾矿堆积深度逐渐增大,当沉积固结时间超过5h后,尾矿堆积深度开始减小;随着尾矿固结度增大,溃坝量逐渐减少,相较于固结0h溃坝,固结24h溃坝量减小了7%。六组试验堆积区淹没范围随时间的变化规律基本相同,但最大下泄距离随着沉积固结时间增长而减小。用分段函数拟合堆积区溃坝淹没范围随时间的变化规律,为下游防灾避险工作提供参考依据。     

EKG在干堆尾矿坝中的应用分析

为验证EKG(电动土工合成材料)在干堆尾矿库中的排水性能和稳定性提升效用,以某干堆尾矿库为例,采用Geo-studio软件对比分析尾矿库原始工况和EKG工况2种不同工况的渗流、静力、动力计算结果。结果表明:对比原始工况的尾矿坝,采用EKG之后的堆积坝浸润线明显降低,经EKG作用后危险滑移面各点孔隙水压力沿滑移面距离的增加而降低,在地震动力影响下EKG工况下的尾矿坝液化区面积随着浸润线的降低明显减小;EKG增强了尾矿坝体的排水性能,降低了孔隙水压力对坝体的消极作用,采用EKG筑坝对堆积坝体具有加筋固结效果,可提高尾矿坝的整体强度。     

多策略PSO-BP算法在尾矿坝监测系统中的应用

BP网络能较好地解决尾矿坝监测系统的预报问题,但容易陷入局部极小值;PSO算法具有全局优化的特点,对PSO算法改进后更加突出了这一特性,将改进后的PSO算法与BP网络结合弥补BP网络的缺陷,从而得到全局最优解。把多策略PSO-BP算法用在尾矿坝的监测系统中,通过以往收集的数据,对尾矿坝体上各个测点的水位规律进行模拟,了解坝体浸润线规律,并预测下一级坝体的浸润线情况,为尾矿坝的稳定性提供依据。以齐大山尾矿库为例,证明了该算法应用在尾矿坝的监测系统上能取得较好的效果。     

尾矿坝浸润线预警研究

运用Geo-Studio软件,对某尾矿库不同水位工况下尾矿坝的浸润线及安全稳定性系数进行计算。根据计算出的结果,并结合《尾矿库安全技术规程》中的相关规定,对尾矿坝浸润线进行预警,得到该尾矿坝浸润线的三级预警值,为尾矿坝浸润线的预警提供理论依据,具有重要的借鉴意义。     

基于Geo-Studio软件的某尾矿坝边坡稳定性分析

以本溪永安尾矿坝为研究对象,选用尾矿库中轴剖面,采用GeoStudio软件中的渗流分析模块Seep/W和边坡稳定性分析模块Slope/W进行边坡稳定性分析,即应力场与渗流场耦合后安全系数的计算,通过对尾矿坝现场观测,说明计算分析结果符合实际。