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。     

无渗砂混凝土管在尾砂坝排渗工程中的应用试验

本文认为提高尾矿坝的安全度,目前采用降低坝体浸润线的方法,仍是确保坝体安全的重要途径。采用无人管理排渗方式——无渗砂混凝土管应用于尾矿坝进行了大量的试验研究,表明在歪头山铁矿尾矿坝沿轴线方向埋设无渗砂混凝土管的排渗措施,达到了降低浸润线的目的,效果良好。     

尾矿坝渗流计算及排渗设计

渗流稳定是影响尾矿坝安全稳定的重要因素,浸润线位置的高低直接关系到尾矿坝安全稳定。以具体尾矿坝为例,根据现场钻孔实测资料,选取合适的计算参数和边界条件,建立合理的计算模型,对排渗设施正常运营和发生破坏两种情况下的尾矿坝渗流情况进行计算分析,得出初期坝的透水性与尾矿坝渗流稳定关系密切,一旦初期坝的防渗层淤堵,出口处的渗透性降低,坝体的整体浸润线升高,甚至有可能在坝坡处出渗。采用局部水平孔排渗的方案,可以有效地起到排渗的作用,降低坝体的浸润线,保证坝体的安全。     

尾矿坝的排渗设施及其应用

为改善尾矿坝的排渗条件,降低尾矿坝浸润线,加快尾砂固结,提高尾矿坝的稳定性,排渗设施在尾矿坝中的应用越来越普遍。笔者结合已有工程实例和工作实践,从排渗设施布置位置的不同,将其分为坝底、坝体和坝面3种类型,并分别对其特点、结构和应用进行了总结。     

矿山废石对尾矿坝浸润线的影响机理研究

浸润线是衡量尾矿坝稳定性的关键指标,研究浸润线埋深变化对于提高尾矿坝的稳定性有重要意义。以斋家冲尾矿坝为工程背景,利用矿山废石与尾矿砂联合堆筑的方法建立了与原型相似的含废石柱尾矿坝的试验模型,分析废石柱的颗粒级配和间距对尾矿坝不同工况下的坝体单位时间渗流量和浸润线埋深的影响,并利用Geo-studio软件中SEEP/W研究了正常工况下的坝体渗流流态。结果表明:随着废石柱细颗粒含量的降低,坝体单位时间渗流量增加,浸润线埋深则降低;随着废石柱间距的增大,尾矿坝的单位时间渗流量减小,初期坝坝前坡脚处截面流量增大,孔隙水压力线与坝基的水平夹角减小,浸润线埋深随之抬高。研究结果可为类似尾矿坝的设计与施工提供参考,有利于减少废石对生态环境的影响。     

凹山尾矿库的安全管理与治理措施

加强尾矿坝的管理,确保尾矿坝的稳定是消除矿山尾矿坝隐患的重要措施.冶金部马鞍山钢铁设计研究院和马钢南山铁矿,根据矿山以上游法尾砂冲填坝为主,坝体浸润线普遍偏高,浸润线常在外坝坝面出露特点,首先成功地将水平管与塑料垂直插板联合自流排渗的方法,使用到尾矿坝的排渗工程中,使南山铁矿凹选尾矿库主坝东端2～6期坝体的浸润线普遍降低在5m以下,从而加速了坝体的固结,提高了坝体的稳定性.     

尾矿库浸润线降低技术研究

尾矿库是矿山企业中十分重要的生产和环保设施,尾矿坝的安全直接关系到矿山生产的正常进行、环境保护及库下游人民生命财产的安全。因此,尾矿坝安全运行日益受到国内外的重视。然而,尾矿库浸润线过高往往会影响坝体稳定,造成坝体破坏。介绍的垂直水平联合排渗技术可有效降低坝体浸润线,加速尾矿固结,增强坝体稳定性。     

弓长岭尾矿库排渗设计方案

尾矿坝渗流是尾矿坝设计和生产管理经常遇到的问题。通过对弓长岭选矿厂尾矿库排渗治理方式的介绍,分析排渗治理前后坝体浸润线的变化,为今后的排渗设计提供参考。     

城门峒尾矿库坝体预埋辐射排渗法技术研究及应用

浸润线是衡量尾矿库坝体安全稳定性的重要技术指标之一,浸润线位置的高低对坝体的应力、抗剪强度以及坝坡稳定性影响较大,针对传统治理方法施工难度大,费用高等缺点,创新一种尾矿库坝体深层预埋辐射排渗方法,施工难度小、费用低廉、降水面积大、效果好。通过南山矿城门峒尾矿库坝面排渗主管、辐射排水管的制作,预埋铺设,有效无动力外排了未来各期子坝深层的渗透水,降低了坝体的浸润线,满足浸润线设计要求,确保了坝体的稳定。经济效益和安全效益显著。     

排渗设施对某尾矿坝渗流稳定性的影响分析

为探索不同排渗设施对尾矿坝渗透稳定性的影响,以某上游式尾矿坝为例,通过对比水平-竖直联合排渗管、水平排渗管、竖直排渗管、库岸排渗支沟及库底排渗盲沟分别失效后坝体的渗透稳定状态,认为水平排渗管对渗流量的影响最大,库底排渗盲沟对渗透坡降以及浸润线埋深的影响最大,并给出了不同排渗设施对尾矿坝渗流要素的影响大小比较,为尾矿坝排渗设施施工提供参考依据。     

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。     

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.     

杨家湾尾矿坝排渗加固实践

杨家湾尾矿库采用上游式筑坝,上游式筑坝由于矿泥夹层严重阻碍了水的垂直下渗,而随着尾矿库堆筑子坝上升,堆积坝长度增加,超出原有辐射式排渗井水平滤管排渗范围,加之两测山体基岩阻挡,渗流路径变长,导致杨家湾尾矿库局部浸润线偏高,子坝外坡出现局部沼泽化,两侧坝肩截水沟出现渗水现象。因此,对杨家湾尾矿库进行排渗加固,采用辐射式排渗井多层敷设水平滤管和坝体表面水平滤管联合排渗工艺,提高了尾矿库排渗能力,降低坝体浸润线,浸润线埋深平均增加0.67 m,实现实际浸润线不高于设计的控制浸润线要求,确保了尾矿库安全运行。     

地震波确定尾矿坝水平顶管空间位置的方法与应用

该文对尾矿坝在排渗方法处理上 ,根据地震波在介质中的传播特性 ,提出了一种确定尾矿坝水平顶管空间位置的方法。在进行理论分析计算的基础上 ,给出该问题的定量求解方法 ,并在工程应用中取得了良好效果。     

某尾矿库三维渗流分析

针对某尾矿库具体条件,采用三维有限元模拟和渗流场分布计算,判明在概化模型理想条件下尾矿坝三维渗流浸润线埋深的特点;通过对各排渗结构参数的敏感性进行分析,确定影响坝体浸润线埋深主要因素。模拟结果表明：在各排渗结构功能正常的工况下,尾矿库浸润线在尾砂子坝段的埋深均在15 m以下,大于规范要求值。     

龙泉尾矿坝渗流场计算分析及降水工程设计

尾矿坝的渗流状态是影响尾矿坝安全稳定的重要因素,如何降低坝体浸润线是尾矿坝安全管理工作的重点。以浙江龙泉尾矿库为例,通过尾矿坝渗流场的模拟,对传统公式法和数值模拟浸润线进行对比验证,以确定坝体浸润线,并设计采用辐射井降水技术降低坝体浸润线,取得了较为理想的工程效果。     

垂直水平联合自流排渗在银山矿业尾矿库降渗工程中的应用

为解决江西铜业集团银山矿业尾矿库安全检查中发现的坝体浸润线超高问题,保证坝体稳定性,结合尾矿库现场实际情况,在充分分析不同排渗方式特点的基础上,提出采用垂直水平联合自流排渗方式,并制定了经济合理可行的技术方案。通过浸润线观测数据表明:在落实排渗方案以后,坝体浸润线有明显的下降,坝体局部渗水、沼泽化现象有明显改观,有效地保证了坝体稳定性。     

某高尾矿坝考虑渗流作用下的抗震性能分析

渗流作用和地震作用是影响尾矿坝稳定的主要因素。以云南省某尾矿坝为研究背景,基于Geo-studio软件考虑初始渗流场的影响,研究尾矿坝渗流作用下的稳定性,以及地震作用下的动位移与加速度、液化区域与震时的关系、坝坡抗震稳定性、震后永久位移及地震作用下浸润线的变化。计算结果表明：尾矿坝在渗流-应力分析中处于稳定状态。在地震作用下,尾矿坝的水平位移沿着坝高向上不断增大,最大水平位移分布在堆积坝顶部。初期坝顶和堆积坝顶加速度放大倍数分别为1.67和1.87倍。液化区域主要分布于堆积坝浅层区域。尾矿坝震后永久变形量较小,不会发生整体滑塌,但震后浸润线位置较震前显著提高,考虑增设排渗措施防止发生渗流破坏。     

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。