尾矿坝

摘要： 高应力条件下尾矿破碎特性与坝体稳定性研究是高尾矿坝避免溃坝事故的重要参考。分析尾矿颗粒破碎过程中级配曲线的演化规律,提出采用BET测试颗粒比表面积以定量化表征颗粒破碎指标;在室内高应力三轴试验的基础上,阐述高应力条件下尾矿的力学行为,提出高应力条件下尾矿强度准则,并基于该准则对工程实例进行应用分析。结果表明:相比于常用破碎指标,从能量观点出发的BET法比表面积表征尾矿颗粒破碎更为合理;采用线性Mohr-Coulomb准则计算尾矿在低应力阶段的内摩擦角,采用幂函数Mohr强度准则计算尾矿在高应力阶段的内摩擦角;提出1套考虑高应力条件下尾矿强度折减的坝体稳定性分析方法,以供实际工程参考。

摘要： 为了进一步分析尾矿坝沉积结构特征与性能演化规律,本文综述国内外尾矿沉积规律、物理力学特性、服役性能演化规律及溃坝评价方法等有关尾矿坝安全稳定评价的研究现状,指出当前研究存在的不足。在尾矿库沉积规律的研究中,由于模型试验的流槽尺寸有限、边界效应较强,放矿条件不同,对尾矿沉积分布尚未得出一致性规律。而针对多种因素影响下的尾矿沉积结构特征目前还鲜有研究。尾矿固结时,其有效应力、孔隙比、渗透系数以及强度等性质在自重和上覆荷载作用下逐渐演化,且尾矿坝运行服役过程中排渗设施淤堵、地震等因素导致坝体性能演化,然而目前对尾矿坝性能时空演变的研究还相对欠缺。在安全评价方面,传统的极限平衡法存在明显缺陷。基于当前尾矿坝研究的不足,简要介绍了作者团队开发的尾矿沉积模型试验系统、多场耦合静动力性态分析平台及建立的复杂条件下高尾矿坝性能劣化理论,相关成果对于促进我国尾矿坝安全评价和灾害防治具有重要价值。

摘要： 尾矿坝是矿山的一个重要设施,同时也是危险性较大的设施。在尾矿坝的破坏中,渗流破坏是一个很重要的原因。为研究尾矿坝的渗流状态,对尾矿坝进行合理的设计及管理,以某尾矿坝为例,采用Geo-Slope软件,考虑正常蓄水位、校核洪水位、水骤降至死水位三种不同的工况,对其进行渗流场与耦合渗流场的对比分析,模拟出了工程中的实际渗流问题,分析了孔隙水压力、渗流速度、总水头等的变化规律。该研究可为尾矿坝的稳定性分析提供依据。

摘要： 目前在尾矿坝稳定性和溃坝模拟分析方面,对溃口位置及水砂的流动状态难以做出准确判断。将尾矿坝稳定性和溃坝模拟有机结合,采用FLAC^(3D)计算正常水位、洪水位、漫顶水位三种工况下尾矿坝稳定性,并利用Rhino与Fluent建立尾矿库及下游精细地形,开展尾矿库溃坝水砂在不同时刻及不同地形下的流动状态研究分析。结果表明:(1)浸润线的埋深随尾矿库水位的升高而变小,由正常水位升高至洪水位时浸润线埋深下降5~8 m,漫顶水位时坝顶浸润线沿坡面向下运移约8 m;(2)库水位对剪切带及尾矿坝稳定性有显著影响,从正常水位到洪水位时,剪切带纵向上不断向坝体内部延伸,横向上不断向坝脚延伸,剪切应变率增大为5.78×10^(−5),尾矿坝稳定系数由1.80下降至1.32;(3)达到坝顶时剪切带急剧缩短,而剪切应变率进一步增大为3.32×10^(−4),尾矿坝稳定系数由1.32下降到1.18。溃坝水砂的流动状态受地形影响明显,在山谷中表现为范围减小、流速增大的汇聚流动,在平坦农田处表现为范围增大、流速减小的发散流动特点。

摘要： 为分析尾矿库漫顶溃坝尾砂流对下游人民生命财产的影响,基于RNG k-ε湍流模型和泥沙冲刷模型构建了尾矿库漫顶溃坝水动力学数值模型,并通过室内水槽溃坝试验验证了该模型的有效性。同时以江西省永平铜矿燕仓尾矿库5号副坝为例,模拟了漫顶溃坝引起的下泄尾砂流演进过程,并从流速、泥沙淤积厚度、淹没深度、淹没范围等方面分析了下泄尾砂流对下游居民、村庄、公路和农田等可能造成的影响。在此基础上,制定了下游受灾居民的疏散、撤离和避险转移方案。结果表明:下游新岩前村基本没有受到溃坝尾砂流影响,而塘棣源村受到了溃坝尾砂流冲击或淤埋等严重影响。研究成果可为类似工程规模的尾矿库应急抢险、灾害风险防治和避险转移方案制定提供理论参考。

摘要： 针对刚果(金)某碾压土石坝型尾矿坝坝面防渗膜出现局部破损的情况,通过三维有限元数值分析,分别以纯应力场和渗流应力场耦合的方式,模拟计算了防渗膜完好和防渗膜完全失效两种状态下的坝体稳定性;通过注浆技术加固了坝体,并对比分析了注浆前后坝体的渗流场,采用强度折减法计算了注浆前后的坝体稳定性。计算结果表明:坝面上游HDPE防渗膜破损导致坝体浸润线升高,坝体安全系数从1.70降低至1.25,注浆加固后,坝体浸润线明显降低,碾压土力学性质得到改善,即使坝面防渗膜完全失效,坝体安全系数仍能从1.25提升至1.30。注浆后实际效果表明,原坝面渗流点逐渐干涸,实测浸润线下降5~10 m,坝体位移变化速率显著降低,坝体稳定性得到有效提升。

摘要： 为了更准确地对尾矿坝稳定性进行预测,采用训练速度快、参数设置简单、准确度较高的极限学习机(ELM)模型,针对ELM模型在训练过程中随机产生的连接权值和隐含层阈值,导致泛化能力不足、模型稳定性差等问题,引入基于线性递减权重法改进的粒子群算法(IPSO)对其进行优化,提出了尾矿坝稳定性预测的改进粒子群优化极限学习机(IPSO-ELM)模型。将该模型运用到尾矿坝实例预测中,在选取的35组样本数据中,前30组作为训练样本,后5组作为测试样本,以内摩擦角、边坡角、尾矿坝材料重度、孔隙压力比、内聚力和边坡高度6个尾矿坝稳定性影响因素为输入参数,以尾矿坝稳定性安全系数为输出参数,将预测结果与ELM模型和PSO-ELM模型对比,结果表明,IPSO-ELM模型有较高的预测精度,预测值逼近于实际值,验证了IPSO-ELM模型在尾矿坝稳定性评价中的可靠性和有效性。

摘要： 以某湿排式尾矿库为例,运用不确定性分析法分析了尾矿坝高度、浸润线高度、尾粉土层黏聚力c、内摩擦角Φ4个因素不同变动幅度对坝体稳定性安全系数的影响,并进行各因素敏感性排序。结果表明,坝体稳定性安全系数K对各因素敏感性排序为:尾粉土层内摩擦角>浸润线高度>坝体高度>尾粉土层黏聚力;且最危险滑裂面会在该尾矿库19级子坝产生位置跳动,由坡脚圆变为坡面圆,坝体稳定性安全系数也会随之发生显著变化,在坝体稳定性管控中应高度重视。

摘要： 坝体渗漏的预防治理是尾矿坝治理工作的重点。勘察区内各类岩(土)石之间存在明显的电阻率差异,为开展物探高密度电法提供了有利的物性基础。通过采用高密度电法工作,查找出坝体及周围的可能形成渗漏的不良地质构造和渗漏隐患部位,划分出了几个综合异常。高密度电法在该库区坝体可以作为一种有效的勘察方法和监测手段。

摘要： 为定量评价及遴选金矿尾矿坝护坡植物,充分发挥护坡植物边坡加固与生态修复的作用,提出了一种基于根系深度、植被覆盖程度、重金属富集能力以及景观优美度等4个评价指标,以香根草、高羊茅、白三叶、紫花苜蓿、小叶女贞、蜈蚣草、芦苇和狗牙根8种护坡植物作为底层遴选单元的金矿尾矿坝护坡植物评价遴选模型,并利用层次分析法建立判断矩阵,确定各评价指标的权重以及护坡植物的评价得分。结果表明:香根草、紫花苜蓿和狗牙根可作为金矿尾矿坝护坡植物的种植组合。

摘要： 尾矿坝是矿山重要设施之一,其内部含有大量的水和尾矿,一旦失稳造成的损失不可估量.尾矿坝失稳有众多因素影响,但是坝内浸润线是最活跃的影响因素.本文基于流固耦合理论,建立某尾矿坝有限元计算模型,考虑坝内排水井的存在.模拟坝内不同工况下浸润线分布,对其静力稳定性及流固耦合作用下尾矿坝应力应变场进行分析,并将浸润线模拟位置与实际监测结果进行对比.揭示库内不同工况下浸润线变化规律以及与坝体稳定性之间的关系,并分析评价不同工况下尾矿坝的稳定性.最后,将渗流场与应力场进行流固耦合,模拟出365d坝内应力位移分布,为尾矿坝施工及安全运行提供可靠的依据及技术支持.

摘要： 尾矿库一旦垮坝会对下游居民的生命财产安全造成巨大的损失,因此尾矿库的安全管理尤为重要.随着工程技术的发展,传统的极限平衡法和有限元强度折减法已经不能满足日益复杂的尾矿坝的稳定性要求,本文以遗传算法和空间变异理论为基础,使用可靠度原理对尾矿坝的稳定性作分析,克服了极限平衡法将岩土体看做刚体以及有限元强度折减法忽略了岩土体的变异性和离散性的缺陷,得出的结果更为精确可靠.

摘要： 应用数值模拟方法,研究泥夹层透镜体对尾矿坝浸润线的影响.结果显示:透镜体位于浸润线及其以下附近区域才会对浸润线的埋深和形状产生影响,分布在浸润线以上或远离浸润线均不会对浸润线产生影响,但会改变透镜体及其周边局部范围的渗流场.透镜体的尺度沿水平方向增大时,对坝体的稳定性影响极大.透镜体的尺度沿垂直方向增大时,浸润线的形状逐渐变成"S"型.这些研究发现,对尾矿库的安全生产会有一定指导意义.

摘要： 尾矿库在矿山生产中具有十分重要的作用,是维持矿山生产的重要设施.由于尾矿库一旦溃坝,破坏力巨大的泥石流将涌向下游,事故后果十分严重,故世界各国都非常重视尾矿库的安全.本文通过对尾矿库的危险有害因素进行辨识,建立尾矿坝稳定性评价指标体系,采用层次分析法确定各指标的权重,将集对分析理论应用于尾矿坝风险评价,i的不同取值可以反映出尾矿库的具体安全状态,同时也能映射出尾矿库的安全管理水平,充分体现了安全管理的重要性.通过实例证明该理论适合于尾矿坝风险评价.本文的研究可拓宽尾矿坝风险评价研究思路,并为尾矿坝的风险管理提供依据.

摘要： 袁家村铁矿采用废石筑坝分期实施,尾矿坝与排土场相结合一体化运行模式成功解决了微细粒尾矿大量堆存难题;采用“提前堆载预压”在不清基的情况下,有效解决湿陷性黄土地基排土场稳定问题;建立“上游防渗,底部排渗,下游截渗”渗流控制系统,从根本上解决“库+废石坝+排土场巨系统”(潜在)的渗流破坏.工程的成功运行对国内同类矿山工程具有借鉴意义.

摘要： 尾矿坝是矿山建设工程的重要组成部分,其稳定性对于下游地区的人民生命财产安全和环境至关重要.在对当前尾矿坝常用筑坝技术进行系统总结的基础上,对碾压混凝土的基本性能及碾压混凝土筑坝关键技术进行了讨论和分析,并进一步提出将水电工程中成熟的碾压混凝土筑坝技术推广到尾矿坝建设中的设计思路,供相关研究参考.

摘要： 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,坝项宽度496m,尾矿坝处于8度地震烈度区.采用等效线性粘-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.

摘要： 为解决尾砂安全筑坝与井下充填之间的矛盾,开展了粒径对尾矿强度及坝体稳定性影响的研究.试验结果表明:尾砂加权平均粒径随干滩长度增大而下降的速率越来越缓,加权平均粒径与滩长之间关系满足幂函数沉积模型;尾矿内摩擦角随粒料加权平均粒径的减小而减小,当加权平均粒径小于0.05mm时,内摩擦角显著减小;尾矿坝稳定性随粒料加权平均粒径的减小而降低,当加权平均粒径小于0.05mm时坝体稳定性显著降低.研究结果为尾砂安全筑坝与井下粗料充填提供可借鉴的界限粒径,对于其它相同类型尾砂安全筑坝同样具有重要参考价值.

摘要： 针对9度地震区、80m深厚冲积层上尾矿库的加高扩容,提出了多种抗震安全措施相结合的坝体加高方案,采用动力有限元法对加高坝体的动力响应、液化情况及动力抗滑稳定性进行分析.结果表明:采取综合抗震措施后,抗滑稳定最小安全系数1.019,能够满足抗震安全要求,研究成果可为类似工程提供参考.

摘要： 尾矿坝在遭遇地震作用时的安全性与尾矿砂的动力特性密切相关.本文结合某实际尾矿坝工程,对尾矿砂的动强度特性和动力残余变形特性进行了动三轴试验研究,分析了有效固结应力和固结比对尾矿砂动强度特性和动力残余变形特性的影响规律,并确定了不同等效振动周次下尾矿砂的抗液化动剪应力比和地震总应力抗震剪强度参数,以及尾矿砂的动力残余体应变参数和动力残余轴应变参数.研究成果可以为该尾矿坝地震稳定性评价和地震残余变形分析提供依据,也可供类似工程类比参考.

摘要： 本发明公开了一种尾矿库初期坝、上坝道路、上坝道路的修筑方法。在初期坝的坝坡上设置上坝道路。上坝道路的修筑方法是：判断是否具备修筑上坝道路的条件；保证坝顶宽度与坝体外坡整体坡度与原设计相同，以原坝体剖面外轮廓线为基准，设置n段斜马道兼做初期坝上坝道路坝面段道，根据常规设计优化设计数据，确定每段斜马道的起始点、坡度、高度；同时提高坝体内部碾压系数以确保坝体的安全稳定；该修筑方法适用于尾矿库初期坝下游地势复杂或因其他设施布置施工受限的情况，避免坝外上坝道路因土石方开挖、山体爆破带来的边坡处理等问题，有利于降低施工难度，减少工程量，避免生态环境破坏。

摘要： 本发明公开了一种防止超细尾矿堆筑上游法尾矿坝地震液化失稳的方法，按照设计方案修建初期坝(5)、坝肩截洪沟(1)，并根据所在地区地震抗震设防烈度确定第一层抗地震液化中粗砂排渗层、第二层抗地震液化中粗砂排渗层的埋置深度，所述的第一层、第二层抗地震液化中粗砂排渗层皆由中粗砂排渗层(11)及铺设在中粗砂排渗层(11)中的一排槽孔排渗管(3)构成；槽孔排渗管(3)通过三通管(12)与排水连通管(2)联通，排水连通管(2)的外端与坝肩截洪沟(1)相连。本发明方法提高了超细粒尾砂堆积坝的抗地震液化能力和稳定性，防止其地震液化失稳破坏，特别适用于高烈度地震地区超细粒尾矿堆筑上游法尾矿坝。

摘要： 本发明公开一种尾矿坝、尾矿堆积坝以及尾矿堆积坝的建筑方法，其中尾矿堆积坝包括具有中轴线的尾矿堆积层，尾矿堆积层还包括坝顶、设置于该坝顶宽度方向两侧的上游坝坡和下游坝坡，坝顶与下游坝坡的连接边缘高于坝顶与上游坝坡的连接边缘，坝顶平缓过度。该结构能够有效地将雨水导向靠近上游坝坡的坝顶上，从而减少雨水对下游坝坡的冲刷，保护了下游坝坡的坡面。

摘要： 本发明公开了一种拦砂坝、尾矿坝和中线式尾矿筑坝法，所述拦砂坝包括坝本体、排水棱体和排水层，所述坝本体的断面形状大体为梯形，所述排水棱体设置在所述坝本体宽度方向上的两侧，且所述排水棱体与所述坝本体的底边相接，所述排水层设置在所述坝本体的底部、所述坝本体的顶部和所述坝本体的上游面上，设在所述坝本体底部的所述排水层和设在所述坝本体侧面上的排水层均与所述排水棱体相接。本发明实施例的拦砂坝，使得拦砂坝与初期坝之间的距离可以缩短，减小尾矿坝的占地面积，从而减少分级粗尾砂的用量，使得粗砂产率较低的矿山也可以使用中线式尾矿筑坝法，扩大了中线式尾矿筑坝法的应用范围。

摘要： 本发明公开了一种非煤矿山尾矿坝及发电厂灰渣坝的双坝安全堆筑法,其特点是以双低初期坝为初期坝,在内、外堆积坝夹置排渗层(盲管沟)轮流放矿,以内坝体为堆筑主体,外坝体堆筑为辅,外坝体排渣跟进内坝体堆坝,在内坝体外坡设置排渗水盲沟网络,此法堆积的坝体,浸润线低、稳固安全、库容大,坝体脱水、疏干、固结较快,并且有利于尾水及灰水的回收利用,外排水固体颗粒含量在200mg/t以下,有利于环境保护,初期坝建设投资小。

摘要： 本公开提供一种中线式尾矿筑坝坝体防渗方法及中线式尾矿坝，属于坝体防渗技术领域。该中线式尾矿坝包括：初期心墙土石坝；堆筑在所述初期心墙土石坝之上的坝体子坝；以及铺设在所述坝体子坝中部的膨润土防水毯。本公开通过在坝体子坝堆筑期间，在坝顶子坝中部铺设膨润土防水毯，从而降低坝下游浸润线，减少下游渗水量，进而降低尾矿库建设和运行成本。

摘要： 本发明公开了一种防止超细尾矿堆筑上游法尾矿坝地震液化失稳的方法，按照设计方案修建初期坝(5)、坝肩截洪沟(1)，并根据所在地区地震抗震设防烈度确定第一层抗地震液化中粗砂排渗层、第二层抗地震液化中粗砂排渗层的埋置深度，所述的第一层、第二层抗地震液化中粗砂排渗层皆由中粗砂排渗层(11)及铺设在中粗砂排渗层(11)中的一排槽孔排渗管(3)构成；槽孔排渗管(3)通过三通管(12)与排水连通管(2)联通，排水连通管(2)的外端与坝肩截洪沟(1)相连。本发明方法提高了超细粒尾砂堆积坝的抗地震液化能力和稳定性，防止其地震液化失稳破坏，特别适用于高烈度地震地区超细粒尾矿堆筑上游法尾矿坝。

摘要： 本实用新型公开了一种用于截河型尾矿库涌水地段的尾矿坝，涉及尾矿坝技术领域，包括坝体，所述坝体顶部设有顶层，所述坝体底部设有紧固层，所述紧固层下方设有涌水涵井，所述涌水涵井顶部固定连接有泥沙截止层，所述泥沙截止层顶部固定连接有出水管，所述出水管远离泥沙截止层的一端固定连接有泥沙防护罩，所述出水管上固定连接有单向阀，所述坝体与水接触的一侧设有防渗层，所述防渗层远离坝体的一侧固定连接有截留块。该实用新型结构简单，通过涌水排水系统与坝体的设置，能很好地将坝体底部的涌水通过该排水系统，最终排出，且该尾矿坝结构稳固，能很好地防止坝体出现渗漏的情况，保证了坝体的完整。

摘要： 一种便于尾矿干燥的尾矿坝，尾矿坝为一用以储放尾矿的容器，容器的底部设置为一渗水部；容器的底部还设置有一长条型的过水通道，该过水通道将所述渗水部的底部分割为左右两侧，该左右两侧均为斜坡面，以便于所述容器内渗出的水流入过水通道；容器的四壁上贴设有保护层，该容器的外壁底部，靠近过水通道的部位设置有一过水管，该过水管与过水通道的一端联通，以便于引流出容器底部渗出的水。

摘要： 本实用新型提供了一种能够分离堆存不同尾矿的多功能尾矿坝，包括磷石膏库，沿磷石膏库的周边设有若干个磷石膏排浆口，磷石膏库的坝体上还设有磷石膏库汇水口；磷石膏库内设有尾矿堆放库，尾矿堆放库的周边设有多个尾矿排浆口，尾矿堆放库上还设有尾矿库汇水口。该多功能尾矿坝采用坝中坝结构，在一个渣坝内分离堆存磷石膏和选矿尾矿，减少尾矿库的修筑量，不仅少占用土地、减少投资、降低成本，而且不影响磷石膏和选矿尾矿后续的综合利用；解决了选矿尾矿与磷石膏分离堆储的难题，为日后磷石膏和尾矿的综合利用奠定了基础。修筑坝中坝时，以磷石膏为筑坝材料，无需耗用大量外拉物料，避免了大量外来杂质混入磷石膏，影响磷石膏的再利用。