尾矿库溃坝风险分析及对策

对尾矿库溃坝事故发生的原因及可能造成的人员伤亡进行了分析,并阐述了避免事故的对策。     

导波技术在尾矿库溃坝监测领域的应用

为降低尾矿库溃坝的风险,减少人员伤亡和财产损失,提出了一种利用导波技术进行尾矿库溃坝监测的新方法.该方法利用"导波计"采集尾矿库坝体变形产生的导波信号,通过对信号的分析处理,实现对尾矿库溃坝的监测预警.为了验证其可行性,首先开展了尾矿库溃坝模型试验,采集导波信号;然后根据导波理论获得了导波衰减曲线,并在此基础上优化了"...     

矿山尾矿库溃坝砂流的计算模拟

就矿山尾矿库溃坝后砂流对坝下的影响提出了一种预测方法，所采用的数学模型考虑了尾矿砂的物理力学性质及其在流动中的变形，数值计算中采用了ＭＡＣ法的交错网格，由于该差分格式是隐式的，所以计算过程中稳定性能好，对边界处有关速度分量无需作内插处理，适应溃坝砂流下泄流量变幅大的特点，通过对金山尾砂坝溃坝砂流的计算，表明计算结果与实际砂流的覆盖范围与厚度较为吻合，数学模式是可用的，最后，应用该数学模型对某一尾矿     

尾矿库溃坝事故风险因素分析

针对尾矿库溃坝事故,选用国内外历史尾矿库溃坝事故数据,利用非线性回归分析方法,通过建立一系列的关系函数,对影响尾矿库溃坝后果的主要因素进行分析,确定了尾矿库溃坝事故的风险因素为尾矿库的坝高和容积.在尾矿库的建设、运行过程中,要重点加强对尾矿库的坝高和容积的限制,减少尾矿库潜在溃坝风险.     

基于GIS技术的尾矿库溃坝事故模拟研究

文章以危害极为严重的尾矿库溃坝事故为研究对象,利用地理信息系统（Geographic Information System,简称GIS）技术与尾矿库溃坝事故模型相结合,建立了基于GIS技术的尾矿库溃坝事故二维模拟方法。本方法可以模拟任意条件下的尾矿库溃坝事故,确定事故可能的影响范围,并将结果在地图上显示出来,使安全管理部门迅速做出决策,展开应急救援。为了证明方法的有效可行性,笔者以襄汾尾矿库溃坝事故为例,对溃坝事故可能影响范围进行了模拟分析,模拟结果与实际结果基本一致。     

尾矿库溃坝砂流在下游的演进运动规律

 尾矿库溃坝灾害会造成尾矿大量泄漏,溃坝砂流会淹没农田、污染环境、危害生命财产安全。为研究溃坝砂流演进运动及规律,基于尾矿库溃坝砂流的流变特性,构建了尾矿坝溃坝砂流在下游演进运动的数学模型;采用4 次抛物线概化尾矿库溃坝下泄砂流流量过程线,该方法确定了泄砂总量、溃坝口平均宽度、坝址最大砂流量、坝址流量过程线等溃坝的重要参数;以某失事尾矿库为例,利用该数学模型,从平面堆积范围、堆积纵剖面、堆积横剖面3 个方面揭示了溃坝砂流在下游演进运动规律。     

基于未确知测度模型的尾矿库溃坝风险评价

针对尾矿库溃坝风险分级预测评价中诸多因素不确定性问题,应用未确知测度理论与尾矿库溃坝风险评价标准并结合工程实际,根据尾矿库溃坝的特点及成因,选取防洪设计标准等16项未确知测度函数评价指标,建立尾矿库溃坝风险分级预测的未确知测度评价模型.根据广东省大宝山矿业有限公司槽对坑尾矿库的实际情况建立各评价因子的未确知测度函数,对其进行定量分析,并利用信息熵计算各评价指标的权重,依照置信度识别准则进行等级判定,最后得出尾矿库溃坝风险评价分级预测的评价结果.研究结果表明:该方法不仅能给出尾矿库运行期的安全等级,并且能够更客观地反映尾矿库工程运行危险源的情况,为尾矿库溃坝危险性的评价提供了一种新的评价方法.     

基于变权综合层次分析法的尾矿库溃坝风险模型

影响尾矿库溃坝的因素较多且相互作用、彼此耦合,因此尾矿库溃坝风险评价具有不确定性.根据尾矿库安全影响因素建立层次结构模型,构造各相应层次判断矩阵,应用层次分析法将定性分析与定量分析相结合,从而求得各因素的权重.将变权综合分析法引入到层次分析法中.构建均衡函数并通过均衡系数α来进一步优化各影响因素的权重取值.工程实例的应用表明该方法能得到较为合理的评价结果.同时分析了单一因素改变对评价结果的影响,综合分析变权评价与常权评价结果的差异,结果表明变权评价能更好地反映工程实际情况,特别是当指标参数差时,变权评价可以显著降低评分.     

尾矿库溃坝危险性评价方法探讨——以武宣县三里振祈锰矿尾矿库为例

尾矿库作为一个重大危险源,其溃坝后的危险性分析是复杂的.为了给尾矿库防灾减灾和保护下游居民生命财产等方面提供较准确的理论依据,采用泥石流危险范围预测模型.以武宣县三里振祈锰矿尾矿库为例,通过泥石流危险度判定、滑坡工程量估算和溃坝影响范围计算,时尾矿库溃坝引发的泥石流问题进行危险性评价和危险范围预测.结果表明,该尾矿库溃坝引发泥石流的危险性为轻度危险,一次泥石流危险范围预测结果为安全,泥石流最大危险范围情况下尾矿库溃坝对下游居民房屋及道路等均会造成威胁,预测结果应用效果良好.     

尾矿库:警钟已经敲响

自2008年以来，在全国范围内由尾矿库引发溃坝而造成的重特大安全事件一次又一次揪痛人们的心。由于其巨大的危害性，人们开始谈“库”色变。安全专家也把尾矿库危害列为我国严重灾害之一。     

王家坪尾矿库库水顶托对栗西尾矿库渗流稳定性的影响

王家坪尾矿库位于栗西尾矿库下游,其运行后将淹没栗西尾矿库初期坝,进而对栗西尾矿库形成顶托作用,显著影响栗西尾矿库坝体渗流稳定性。基于三维渗流有限元理论,研究拟定排渗方案下,不同库水顶托作用对栗西尾矿库地下水埋深的影响。研究表明,顶托作用对栗西尾矿库主坝体内浸润线埋深影响很小,但对初期坝内水位影响很大。本文研究为其他类似工程的建设提供了有益的借鉴。     

尾矿坝液化流动变形分析

介绍了基于双线性模型的砂土液化流动变形分析方法,并用二维商用软件ALID(Analvsis for Liquefaction.induced Deformation)分析了Moch.koshi尾矿坝地震液化流动变形,其中滩长分别按5 m和38 m,坝基土液化和非液化共计3种组合.通过计算分析发现了该坝在不同条件下发生液化流动变形的一些规律.计算结果表明,增加滩长、降低水位线的高度.将有助于减小坝体液化流动变形.增强坝体的稳定性;坝基土发生液化流动将导致尾矿坝整体发生流滑.探讨了用反压体、稳定柱、加筋和密实等措施抑制尾矿坝液化流动变形.     

尾矿坝边坡稳定性仿真建模与安全分析

总结与比较边坡稳定性各种主要计算方法的优缺点,系统研究与分析极限平衡分析方法所涵盖的几种常用方法,引进SLIDE软件,结合某尾矿坝工程实际,进行应用思路与计算结果分析.运用SLIDE软件直观、准确地建立尾矿坝的仿真模型的特点,反映坝体各部分材料的真实情况及浸润线曲线状况,为坝体稳定性安全系数的准确计算提供必要条件;利用SLIDE软件准确计算坝体在正常运行、洪水运行和地震运行这3种不同时期的安全系数,通过FeUenius法的计算和Bishop法的再次校核,结合坝体安全系数的概率分析使计算分析过程完整、结果准确.应用结果表明:采用SLIDE软件能高效、准确、直观地反映尾矿坝边坡稳定性情况.     

尾矿坝渗流场三维有限元分析与安全评价

根据某尾矿坝的实际情况,建立尾矿坝三维有限元计算模型,计算并分析其渗流场,对尾矿坝进行渗流安全评价,将评价结果与工程地质勘测所得的资料进行对比分析,以验证尾矿坝渗流场数值模拟方法和计算模型的合理性.计算结果显示,数值模拟所得渗流场与工程地质勘测实测值吻合,计算方法和计算模型合理,可以为尾矿坝的加高工程提供参考.     

尾矿坝地震稳定性分析的区间模型及应用

在尾矿坝地震稳定性分析中,为适应计算参数本身具有的随机性和未确知性,将计算参数转换成盲数形式;针对尾矿坝地震稳定的极限平衡分析问题,提出一种计算尾矿坝安全系数的新方法,并将该模型应用到某尾矿坝的地震稳定性分析中。实际分析结果表明:运用盲数运算法则可以计算稳定性系数在不同取值区间内的可信度,克服了传统方法描述过于绝对化的问题,为判断尾矿坝的稳定状态提供了更全面的依据;该尾矿坝边坡安全系数低于1.3的可能性为13%,即在发生烈度为Ⅶ度的地震时该尾矿坝安全的可能性为87%,失稳的可能性较小,与实际情况相吻合;盲数理论在尾矿坝地震稳定性分析中能更好地考虑参数的不确定性,完善了尾矿坝稳定性分析理论,为尾矿坝稳定性的分析提供了一条新的途径。     

双因素理论与安全事故预防

为了更科学地预防安全事故的发生,通过对安全事故成因的分析,提出实现安全的两个因素：保障因素和保证因素。保障因素是指导致大多数事故的主要因素,即人因,人因是能够确实保障系统安全的内在因素：保证因素是指导致事故的物的因素,即物因,物因是实现安全的物理条件。认为事故的主要原因在于人因,预防和控制事故的根本途径在于通过有效的组织文化的实施,彻底解决个人和组织的不安全行为,才能杜绝事故的发生,并以杜邦公司的实例证实了该结论的正确性。     

ANSYS软件在尾矿坝浸润线中的应用

针对尾矿坝的安全现状,特别是由于水的原因引起坝体产生渗流而导致的失稳溃坝.为了得到尾矿坝的浸润线位置以及安全控制范围,运用大型软件Ansys分析了尾矿坝不同标高时的浸润线位置及变化情况,采用水上和水下不同的物理力学参数来分别计算.结果表明:该尾矿坝溢出点均在初期坝坝顶,此处容易发生管涌导致垮塌事故,须采取相应排渗措施,来降低坝体浸润线,从而保证坝体的稳定性;分析结果为尾矿坝以后的设计和安全检测提供了一定的理论依据,具有重要的借鉴意义.     

中线法尾矿坝地下渗流场的数值模拟

利用2D FLOW计算软件,针对羊拉铜矿中线法尾矿库在不同条件下的渗流进行了模拟计算。其中,坝体按照设置排渗系统和不设排渗系统两种情况考虑,干滩面长度分别为70 m（洪水状况）、100 m和300 m（正常状况）3种情况考虑。通过计算获得了该尾矿库在不同条件下地下渗流的变化规律。计算结果显示,采取坝体排渗措施,能使坝体中的地下水顺利导出,从而有效降低坝体浸润线的位置,有利提高尾矿坝的稳定性。     

透镜体对尾矿坝安全性影响的参数敏感性分析

透镜体在坝体中的大小、位置、形状以及抗剪强度参数和变形参数皆为坝体安全性的影响因素,其影响主要体现在坝体的浸润线深度、坝顶位移和安全系数.本研究基于正交试验设计法和熵权决策法,对透镜体进行参数敏感性进行分析.研究结果表明:透镜体的垂直位置和面积比率是最关键的几何影响因素,而黏结力(c)和摩擦角(φ)则是最关键的材料影响因素;透镜体面积比率越小,坝体安全性高;透镜体处于坝体顶部和后缘时,坝体安全性越高;透镜体的c,φ以及渗透系数Ks与破坏比Rf越大,坝体安全性越高;在评价坝体稳定时,建议综合坝顶位移与安全系数2个指标对其进行稳定性分析.     

Effect of the lenticles on moisture migration in capillary zone of tailings dam

Small-particle interlayers(lenticles) show some characteristic hydraulic properties and can affect the movement of unsaturated water. In this study, we developed a novel online capillary-water-absorption monitoring device and conducted three groups of comparison tests to simulate lenticle positions and thicknesses with respect to the capillary rise. The results show that the characteristic wetting front exhibits a fast rise in the early stage, a slow rise in the middle stage, and stability in the later stage. The motion of the capillary water in the lenticle is mainly transversal, with the upward curve being "flat," and the longer is "flat," the longer is the time needed for the water to move. The interlayer can form a capillary stagnation zone with moisture content close to saturation. The high interlayer may form a discontinuous corrugated capillary zone. Thus, when the wetting front reaches the "coarse-grain(lower)-fine-grain(upper)" interface, the "anti-capillary barrier effect" results in more moisture in the upper layer. Thus, when the wetting front of the capillary water reaches the "fine-grain(upper)-coarse-grain(lower)" interface, the "capillary barrier effect" causes the moisture content of the upper tailings to decreases sharply because of the horizontal movement of the water in the fine medium. It is clear that the presence of lenticles can retard the rise of capillary water by storing water.