某尾矿库渗流计算数值模拟

根据尾矿库的具体工程地质条件,采用渗流分析软件对尾矿库进行渗流数值模拟计算.考虑尾矿库渗透水在尾矿堆积体内流动时做低雷诺数的层流运动,以线性达西定律为基础,模拟不同坝高在正常运行工况和洪水运行工况下的渗流数值计算.结果表明:在冲沟的位置有较大的速度矢量,对流沙的裹挟会使局部危害加剧;库内水位向下游尾矿堆积坝体的渗透过程中,总水头最大,浸润线在坝顶部逸出可能性最大,最容易发生渗流破坏.     

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...     

某尾矿库渗流稳定性的数值模拟

为某尾矿库的安全生产,防治由渗流引发的尾矿库灾害事故,利用FLAC^3D计算软件对尾矿库进行渗流数值模拟计算,结果表明,在冲沟的位置有较大的速度矢量,对流沙的裹挟会使局部危害加剧;从图上可以知道水头、梯度和比降最大值的地方相应的动水压力最大,所以最容易发生渗流破坏,造成尾矿库事故;所取断面A-A的坝坡坡角β明显大于使坝坡稳定的安全角度。FLAC^3D软件可以比较好地模拟计算尾矿库的渗流,对尾矿库的安全生产有一定的参考价值和指导意义。     

尾矿库三维渗流场数值模拟中入渗上缘线的确定方法

采用现有的确定入渗上缘线的方法进行尾矿库三维渗流数值模拟,得到的三维渗流场与实测值有较大的差别。针对这个问题,提出了确定入渗上缘线位置的间接化引方法。以渗流理论和有限元理论为依据,分别选择3种入渗上缘线位置对尾矿库进行三维渗流场的数值模拟,通过与实测结果比较,进一步证明采用间接化引方法确定入渗上缘线的合理性。     

基于GTS的某山谷型尾矿库三维渗流场分析

针对某山谷型尾矿库渗流场问题,基于矿库实测地形图与岩土地层勘察资料,依据地形概化的方法,采用MIDAS/GTS软件自带的地形生成器导入实际地形,建立反映尾矿库地形、地质结构特征的三维数值计算模型。运用GTS渗流分析模块进行尾矿库三维渗流场模拟计算,得到尾矿库浸润线的空间分布位置。结果表明,山谷型尾矿库几何体型受到山谷复杂地形的控制,边界形状复杂,渗流场分布相对紊乱;GTS渗流分析结果符合实际规律,可以作为工程的参考依据。     

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。     

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。     

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。     

基于渗流分析的砭家沟尾矿库坝体稳定性研究

为了确保砭家沟尾矿库的安全运行,通过现场勘查,建立了正常水位、洪水水位与特殊水位工况下的尾矿库有限元分析模型,对尾矿库的渗流特性及稳定性进行研究。研究结果表明,浸润线的高度随着库区内水位的抬升而逐步抬升,正常水位与洪水水位工况下,浸润线没有从坝坡逸出,不会发生渗流破坏;采用Bishop法与瑞典圆弧法对坝体稳定性进行分析,滑移面的起始滑移点会随着库区内水位的升高而抬升,正常水位与洪水水位工况下均能保证滑移要求,但洪水水位的相对安全系数较小,特殊水位工况下,会造成滑移失稳破坏;在后期的运行过程中,需要增加对外来水流的引导及内部水流的疏散,确保尾矿库的安全运行。     

尾矿库坝体及排渗体三维渗流分析

尾矿库区渗流场具有明显的三维特征,基于有限元方法对尾矿库的三维渗流及尾矿坝排渗体的渗流进行研究分析,模拟了尾矿库三维渗流和尾矿库增加了排渗盲管后的渗流。计算结果较好地反映了实际渗流情况,对指导尾矿库的设计和施工都有重要的意义。     

尾矿库资源回采过程中坝体的稳定性分析

为实现尾矿资源的回收利用并确保尾矿库在回采过程中的安全性,以马批邑尾矿库为工程背景,在勘察、室内土工试验数据的基础上运用数值模拟软件Midas-GTS/NX建立有限元模型并通过FLAC3D对其回采过程进行三维静应力场数值分析。结果表明：在回采过程中,最大主应力与最小主应力均为负值,最大剪应力为正值,说明主要受自重的压应力影响,且最小主应力和最大主应力所对应的压力和最大剪应力随着回采高层的降低在减小。库区总体位移随着堆积坝高度的降低在变化,但考虑到库区回采的实际施工是可以忽略的,所以回采过程中尾矿库处于平衡状态。当回采至初期坝顶,尾矿库侧边的山体位移增大,说明要加强尾矿库回采周边山体的监测与防护。该研究结果能为尾矿库资源回采提供重要的理论指导。     

尾矿库加高与隧道开挖相互影响的数值模拟研究

以某尾矿库加高与下穿隧道开挖为例,采用有限差分法进行数值模拟,分析了既有尾矿库现状下开挖隧道对尾矿库的影响,以及后期尾矿库加高对隧道的影响。分析结果表明:1)隧道开挖引起的岩体应力重分布范围约为隧道直径范围的3倍左右,不会波及到地表尾矿库,隧道掘进对现有尾矿库影响甚微;2)隧道周边岩体应力分布规律主要由隧道开挖过程形成,尾矿库堆高加载作用对其没有影响,只附加其应力值。隧道处于岩体应力拱保护范围内的低应力区域,周边岩体应力平衡,处于稳定状态;3)数值模拟方法用于研究尾矿库加高与隧道开挖相互影响是可行的,该方法可供类似项目借鉴。     

基于Flow-3D尾矿库漫顶溃坝过程数值模拟

尾矿库是一个具有高势能的危险源,一旦发生溃坝,将对下游居民的生命财产造成严重威胁。为了提高尾矿库溃坝灾害预测与应急保障能力,本文以某尾矿库为工程背景,开展尾矿库溃坝的室内模型实验,并结合Flow-3D数值仿真技术对尾矿库漫顶溃坝后尾砂流的演进过程进行深入研究。将室内模型实验和数值模拟结果相互对比,溃坝过程基本吻合,验证了较小缩比尺模型实验的准确性以及数值模拟的可靠性。数值模拟研究结果表明：溃水的淹没高度和断面流量随溃坝时间的变化整体表现为前期快速增长及后期的较缓下降, 且随着演进距离的增加, 淹没高度和断面流量峰值都明显降低;下游地形影响溃坝尾砂流的流速和演进方向,溃坝尾砂流在下游弯道处出现“爬高”现象,弯道两岸淹没高度不同,弯道凹岸淹没高度高于另一侧;沟谷与河道的连接处,溃水向河道上下游两边扩散,在河道入口处形成“冲积扇”堵塞河道。     

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。     

新水村尾矿库工程渗流问题分析

新水村尾矿库恢复使用工程中,新建排渗设施为辐射井,理论计算表明所设计的排渗设施可满足该尾矿库排渗需要,但尾矿库实际恢复生产后,排渗设施未达到预期效果。从三维渗流分析、勘察结果、实测值与理论计算值对比三个方面,找出排渗设施未达到预期效果的原因,以此作为新增排渗设施的依据,并为今后尾矿库排渗设计提供参考。     

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。     

桓仁矿业选矿厂尾矿坝数值模拟及其稳定性分析

在桓仁矿业有限公司选矿厂尾矿坝现场勘察的基础上,将坝体实测主轴剖面进行合理地概化和延伸,建立有限元数值模型,对处于正常运行条件下的坝体进行数值分析,揭露坝体内部应力状态,同时在数值分析结果的基础上,采用基于极限平衡理论的条分法对尾矿坝的稳定性进行计算,从而实现了对尾矿坝稳定性的定量分析,对尾矿库的安全生产具有重要的指导意义.     

尾矿堆积坝渗透系数比对浸润线的影响分析

浸润线是影响尾矿坝稳定性的主要因素之一,采用seep/w有限元渗流分析软件计算出不同渗透系数比的尾矿堆积坝浸润线。结果表明,当上下层尾砂的渗透系数比大于100时,下层尾砂显现出较强的阻水作用,浸润线得到抬升,为优化尾砂渗透系数比提供了依据。     

尾矿库槽孔管外包土工布径向渗流试验模型及其渗透特性分析

槽孔管排渗体系对降低尾矿坝浸润线具有重要作用,而以往研究多基于一维试验单独测定土工布的渗透系数,对槽孔管外包土工布整体系统的渗透特性研究较少。首先设计研发了一套针对槽孔管外包土工布排渗体系的径向流试验设备,进而基于研发的试验设备,开展不同水头差及不同土工布层数下槽孔管排渗体系的渗流试验,研究土工布层数和水头差对排渗体系渗透特性的影响。试验结果表明：随水头差增加,槽孔管排渗体系渗透系数具有逐渐增加的规律;随外包土工布由一层增加到二层是渗透系数具有明显减小,但随着土工布层数继续增加渗透系数又出现轻微增加的情况。本文试验结果可为槽孔管外包土工布整体结构在尾矿坝排渗降渗中的应用提供一定参考。