金堆城尾矿堆积坝地震反应分析与液化研究

一、前言金堆城木子沟、栗西沟尾矿堆积坝位于陕西省秦岭山脉。木子沟尾矿堆积坝已使用12年,初期坝高63.2 米,现有尾矿堆积高度为97.48米,堆积外坡为1∶5,设计坝高135米(绝对标高为1250米)。初期坝材为露天采矿废石。尾     

浅谈中线式尾矿堆积坝的防洪安全

针对中线式尾矿堆积坝沉积滩坡度非常缓的情况,结合纸坊沟尾矿库,通过数值分析的方法,分析论述这类尾矿坝的防洪安全问题。由于中线式尾矿坝调洪高度的局限,初期坝坝高和排洪系统布置都是影响防洪安全的重要因素,但主要取决于排水井直径。建议尾矿坝设计时,重点比较初期坝方案和排洪系统方案。     

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。     

金属矿山尾矿坝渗流场模拟及稳定性数值分析

在介绍金属矿山尾矿坝稳定性分析一般流程的基础上,选择灵宝市阳平镇金矿尾矿坝为工程实例,应用GEO-Studio软件中的渗流分析模块SEEP/W,模拟在初期坝透水与不透水的情况下,干滩面长度分别为30,50,100 m时尾矿坝的渗流场变化规律。应用GEO-Studio软件中的稳定性分析模块SLOPE/W,计算相应工况下尾矿坝的最危险滑动面与稳定性系数。结果表明,在初期坝不透水时坝体浸润线与尾矿坝坡面相交,地下水从坡面往外渗流;在初期坝透水的情况下,坝体浸润线均未超过初期坝,与尾矿坝坡面亦不相交,则地下水不会从坡面往外渗出。在各种工况下,稳定性系数均大于规范中的安全系数,且在初期坝透水的情况下,其稳定性系数均大于其不透水的情况。这也说明该尾矿坝稳定性较好,若初期坝的透水性好,则对整个尾矿坝的稳定是有利的。     

鞍钢矿业风水沟尾矿坝坝体渗流场数值分析

鞍钢矿业公司风水沟尾矿坝是由初期坝和尾矿堆积坝组成,目前坝高已达65.0m,其稳定性直接影响到该坝体继续加高的可能性.为此,基于鞍钢矿业公司风水沟尾矿坝工程地质勘测资料,经过对实测主轴剖面的合理性概化和延伸,建立坝体渗流场数值模型,采用有限单元法对该尾矿坝坝体渗流场进行了数值分析,得出了正常工作状态下的坝体渗流规律,并以此对坝体渗流稳定性作出了评价,结果表明,在正常工作状态下该尾矿坝渗流稳定,不会产生如管涌、流土等渗流破坏.     

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。     

高地震烈度下宽顶废石尾矿坝的动力响应分析

云南某尾矿库设计将排土场修整后作为尾矿坝,形成的宽顶废石坝最大坝高182m,坝顶宽度496m,尾矿坝处于8度地震烈度区。采用等效线性黏—弹性模型,对宽顶废石尾矿坝的动力响应进行分析,得出高地震烈度条件下坝体加速度、动应力及动力稳定性。研究结果对高地震烈度区尾矿坝工程建设具有指导意义。     

中钢集团马鞍山矿山研究院获“山谷型尾矿堆积坝坝坡尾矿安全高效回采”发明专利

正日前,国家知识产权局授予中钢集团马鞍山矿山研究院王运敏、杨永生等研发的"一种适于对山谷型尾矿堆积坝坝坡尾矿进行回采的新方法"发明专利权(专利号:Zl201410150456.6)。尾矿品位低、成分复杂,夹杂了大量砂石和泥浆,其开发利用技术要求高,若处理不好则出现溃坝、坍塌和滑坡等危险,且随着堆积尾矿的开采,坝高减小,稳定性安全问题突出。上游式尾矿库尾矿     

尾矿坝体安全稳定的技术措施

<正> 歪头山选厂小西沟尾矿坝的初期坝为透水风化砂混合料坝,坝基按天然地形清除表土及植物根基,露出砂卵石地基。坝高11.9米,最终堆积高度90米。采用尾矿冲积上游法筑坝,沉积滩坡长150—200米,平均坡度为I_(0-200)=7‰,澄清水距离在225—300米,子坝外坡平均坡度1:4.5,外坡压300毫米厚山坡碎石土及采矿场废石,并植     

大型尾矿坝加高过程三维渗流分析

采用三维有限元渗流和稳定性分析相结合的方法,对大型尾矿坝加高过程进行稳定性评价。分析结果表明:现状坝体的浸润线高度和渗流路线正常,稳定性系数满足要求,但安全储备量不大;加高坝体时浸润线高度变动不大,排渗设施对降低浸润线有重要作用。当坝高加高到100m坝高时,坝坡抗滑稳定安全系数稍小于规范值,继续增加坝高导致坝坡抗滑稳定系数与规定值差距较大,不满足规范要求。通过数值计算确定了尾矿坝加高限值为100m,并给出填筑过程的建议措施。     

基于渗流计算的尾矿坝静力稳定性分析

尾矿库改变放矿模式后,库区前缘干滩强度增强,但积水量增加,对坝体的渗流和静力稳定性产生了影响。对尾矿坝二级子坝和最终坝高断面进行渗流和静力稳定性计算,计算结果表明:坝体浸润线埋深较浅,坝体自由面较高,水力坡降最大值位于初期坝坡脚处,水从初期坝坝面溢出,可能发生流土或管涌;坝体水平位移小,最小主应力只在二级子坝局部位置为拉应力,对坝体稳定性影响不大;二级子坝静力稳定性安全系数比允许最小值略小,最终坝高坝体稳定性较强。坝体总体稳定性较强,建议采取坝体深部排水措施(如水平排水管、辐射井等),降低坝体的自由面,提高坝体稳定性。对二级子坝做好护坡,并采取相应措施增加库区浸润线埋深,保证坝体稳定运行。     

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。     

尾矿坝倾斜抬升超载安全度试验与数值模拟研究

针对近几年尾矿坝溃坝地质灾害频发的问题,有必要分析尾矿坝稳定状态。通过开展尾矿坝倾斜抬升超载安全度试验分析尾矿坝稳定性,并建立强度折减法数值分析模型,以极限应变判据验证倾斜抬升超载试验结果的准确性。结果表明：尾矿坝倾斜抬升超载破坏失稳是由初期坝坝脚处的点破坏向整体失稳破坏的演变过程;监测结果显示初期坝的位移大于子坝的位移,坝基的位移最小,试验尾矿坝的超载安全系数区间为1.35~1.38;超载安全度试验与数值模拟强度折减计算结果在安全系数和破坏形态两方面基本吻合,倾斜抬升超载试验方法适用于尾矿坝稳定性的研究。研究结果可为尾矿坝新建、运营、溃坝地质灾害防治提供指导。     

地震作用下高尾矿坝三维有限元动力分析

为分析解决高尾矿坝的抗震稳定性问题,采用三维有效应力动力分析法,以河南洛阳某拟建高尾矿坝为例,分析该坝的动力响应、地震液化区域及干滩长度变化,评价其动力安全稳定性。计算结果表明:动加速度、有效应力、动位移从坝基到坝顶、从坝内到坝坡逐渐增大,最大值一般位于初期坝顶或堆积坝顶部;地震永久沉降约为坝高的0.06%,考虑永久沉降后,坝顶安全超高、干滩长度仍满足规范允许要求;堆积坝上游浸润线以下部分出现小范围地震液化区域,但对坝体安全基本无影响。     

GLP—150水平钻孔机在矿山已建尾矿坝排渗加固工程中的应用

GLP-150水平钻孔机主要用于砂质和土质地层中钻进水平孔的施工机具。投放市场以来已经取得实用效果。本文主要介绍该机在尾矿坝排渗加固工程中的应用。在已建坝中。特别是我国早期修建的尾矿坝,通常因浸润面很高而大大降低了坝体的稳定性,尤其是在地震动力作用下,坝体的稳定性受到明显的破坏。冶金部门有近二百座尾矿坝,不同程度存在着这样的问题。而且,随着使用年限的增长,浸润面越接近设计坝高,问题暴露得越突出,甚至造成垮坝,如黄梅山尾矿坝。水电部南京水利科学研究院土工所,将在滑坡防治中曾采用的方法,引用於坝体排渗加固中。即在坝体下部设置水平排渗管道,再用竖井集水和沟通水平层,形成自流排渗降低浸润面。称之为水平、垂直联合自流排渗加固法。土工所的科研人员     

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。     

中线式尾矿坝渗透系数反演分析

本文以采用中线式尾矿筑坝法的某尾矿坝为例,采用改进加速遗传算法为渗流反演分析方法,以实际工程地质和水文地质勘测钻孔资料为基础,通过建立尾矿库区的三维有限元模型,对尾矿坝进行现状坝高条件下的渗流场进行反演分析,对尾矿坝各岩土层渗透系数进行综合确定,为该尾矿坝运行到最终坝顶标高时的渗流场分析奠定了基础。     

太钢峨口铁矿尾矿库简介

太钢峨口铁矿是全国第一个应用新工艺梯级建造和堆筑高坝的矿山。全矿有第一尾矿库和第二尾矿库两座。第一尾矿库尾矿坝采用定向爆破筑坝,人工加高。初期堆石坝高65.5m,子坝采用上游法大型旋流器筑坝新工艺,现已筑完子坝九级,总高130.5m,是目前国内第一高坝。尾矿库     

尾矿坝渗流场的ANSYS有限元分析

尾矿坝的渗流稳定对结构稳定有重要影响,渗流场分析是尾矿坝工程研究的重要内容。以ANSYS软件热模块为平台,通过渗流-热理论比拟分析,利用APDL语言编制渗流计算命令流程序,并应用于金山店锡冶山尾矿坝的渗流场进行了模拟分析,可看出该坝浸润线埋深较高,对坝体的稳定性产生不利影响;初期坝的渗透系数对浸润线具有显著的影响。