尾矿库堆坝试验研究及稳定性分析
尾矿坝稳定性分析及尾矿库施工管理的措施研究

尾矿坝稳定性分析及尾矿库施工管理的措施研究摘要:尾矿库是金属非金属矿山选矿厂不可缺少的配套设施,是维持矿山生产的重要环保和安全设施,用以堆存尾矿。
选矿厂选别矿石以后,产生大量尾矿,如不妥善处理,将对环境造成严重危害,造成水土流失及其他危害,所以必须建设安全可靠的尾矿库。
为了提高尾矿坝的稳定性,加强尾矿库建设的管理,作者结合工作实际对尾矿坝的稳定和尾矿库施工的管理深表关注,希望为解决实际问题提供理论参考。
关键词:尾矿坝;尾矿库;稳定性;施工管理1 研究的目的和意义由于我国的矿区面积大,开采量大,开采后产生的尾矿数量巨大,但由于多种原因,如果这些尾矿没有得到有效处理,当暴雨和地震发生时,很容易发生泥石流和山体滑坡等自然灾害,不仅对人民的生命财产构成重大威胁,还会破坏自然生态系统。
例如,一些尾矿含有重金属,当它们进入河流时,水受到污染,土壤渗入农田,土壤硬化,土壤质量受到污染,最终威胁到人们的健康。
根据国务院的数据,中国超过三分之一的尾矿库存在安全隐患,如果这些尾矿库问题得不到有效解决,将给人民的生命财产造成威胁。
因此,研究尾矿坝的稳定性和尾矿库的施工控制对于解决尾矿坝的不稳定性和尾矿库的安全风险具有重要意义。
2 尾矿坝稳定性分析必要性随着我国采矿业的发展,大量尾矿库相继建成,尾矿坝的安全评价和预测越来越重要,尾矿库是选矿厂生产设施的重要组成部分,投资规模较大,约占矿业总投资的5%-10%,尾矿坝是尾矿库的主要组成部分。
尾矿坝的安全运行直接关系到周边生态环境和人民生命财产的安全。
尾矿坝的坡度不应超过设计要求,有些设计太陡了,在这种情况下,在局部不稳定的情况下,安全系数不满足稳定性和防渗透的要求。
当前局势的稳定性必须通过选择具有适当质量的机制来选择,分析方法和结果必须与相应的标准一致。
为了评估尾矿库的管理和安全状况,国家先后出台了一系列措施和相关法律法规,按照有关部门的要求严格遵守相关法律法规的规定,并定期进行尾矿库稳定性监测,以确保尾矿坝得到管理,这些安全生产政策、法规和标准是预防事故和维护系统安全的重要保证,这是日常安全维护活动的基础和指南。
尾矿库中后期坝体稳定性计算分析

尾矿库中后期坝体稳定性计算分析
尾矿库是储存尾矿污水的大型工程设施,而后期坝体是指尾矿库的坝体结构,在尾矿库的运营过程中,后期坝体的稳定性对尾矿库的安全运营至关重要。
进行后期坝体稳定性计算分析是尾矿库运营管理的重要环节之一。
后期坝体的稳定性计算分析主要包括以下几个方面:
1. 坝体受力分析:首先要对后期坝体所受到的力进行分析和计算,包括重力、水压力、土压力、地震力等。
这些力的大小和方向直接影响后期坝体的稳定性。
2. 坝体结构计算:根据后期坝体的具体结构形式,进行结构计算,包括强度和刚度计算。
计算得出后期坝体的强度和刚度指标,确定结构形式是否满足安全要求以及是否需要进行结构改进。
3. 泥土的力学性质计算:后期坝体主要由土石材料构成,因此需要计算土石材料的力学性质,如抗剪强度、压缩性、弹性模量等。
通过这些性质的计算,可以分析土石材料的变形和破坏特性。
4. 坝体稳定性计算:在分析了坝体受力和土石材料性质之后,可以进行坝体稳定性计算。
主要包括计算坝体的抗倾覆稳定性、抗滑稳定性和抗突出稳定性等。
通过稳定性计算,可以评估坝体在不同工况下的稳定性和抗力状况。
5. 安全评估和改进措施:根据坝体稳定性计算的结果,对尾矿库进行安全评估,确定是否满足安全要求。
如果存在安全隐患或弱点,需要制定相应的改进措施,提高后期坝体的稳定性和安全水平。
为确保后期坝体的稳定性计算分析的准确性,需要进行大量的场地勘测和实验测试。
通过收集和分析这些数据,可以更准确地计算后期坝体的稳定性,提高尾矿库的运营安全性。
也需要对相关计算方法和模型进行不断优化和改进,以适应不同尾矿库的实际情况。
尾矿库中后期坝体稳定性计算分析

尾矿库中后期坝体稳定性计算分析尾矿库是矿山生产所产生的废渣、污水等储存设施,由于尾矿的复杂性和存储量大,其对环境的污染和对周围生态环境的影响必须受到有效的控制和管理。
目前,尾矿库坝体稳定性计算分析成为尾矿库建设的重要内容。
本文将重点分析尾矿库中后期坝体稳定性计算分析的相关方法和内容。
1. 坝体结构形式尾矿库的结构形式一般分为文字式直立和斜坡式。
文式直立是指坝体结构具有明显中央矩形轴线,挡墙直立贯通整个坝体。
此处挡墙的作用为稳定土体,使水坝在施工期和使用期中保持较好的稳定性。
因此,文式直立结构是建设尾矿库的首选方案。
斜坡式坝体是以哪条坝体面为主要形式,蓄水面方向呈斜坡的结构形式。
斜坡坝面的稳定性主要由坝体表面结构和土体自身的特性来保障。
对于大坝,斜坡是较为常见的结构形式,且其斜坡形式和坝跨宽度有关,且在设计时需要考虑其最大坝体高度和坝体稳定性。
(1)结构环境分析法坝体稳定性计算分析的第一步是进行结构环境分析,确定设计规范、材料规格、值的计算方法和参数等。
(2)坝体荷载计算在坝体稳定性计算分析中,荷载是坝体稳定性分析的重要组成部分。
计算公式如下:F = γHV + γH',vV' + Wp其中,F为坝体总重力,γ为土称重,H为坝高度,V为坝体容积,H'为各个附属坝体高度,V'为附属坝体空间量,Wp为质量荷载。
(3)挡墙和附属构造的设计在进行坝体稳定性计算时,需要对挡墙和附属构造进行设计。
钢筋混凝土挡墙是最常用的尾矿库挡墙形式,其结构较为稳定、材料坚固,使用寿命较长。
附属构造包括泄洪口、隧洞、引水渠等,需要尽可能减小影响坝体稳定性的其它因素。
(4)计算与分析进行上述设计步骤之后,需要进行计算与分析。
坝体稳定性分析主要包括判断是否有滑坡、翻滚、坍塌等情况发生。
通过对坝体的稳定性分析可以得到其在原有设计条件下的稳定性指标,并根据其分析结果进一步提出建设要求和改进方案。
3. 监测和管理在尾矿库中后期坝体稳定性计算分析中,监测和管理是不可忽略的环节。
尾矿库中后期坝体稳定性计算分析

尾矿库中后期坝体稳定性计算分析尾矿库是矿山生产过程中产生的尾矿经过处理后堆积而成的储矿设施,是矿山生产的重要环节。
尾矿库的后期坝体稳定性计算分析,是指在尾矿库建设和运营过程中,对尾矿库坝体的稳定性问题进行分析和计算,以确保尾矿库在后期运营中不会发生坝体失稳的情况,从而保障尾矿库的安全运营。
尾矿库的后期坝体稳定性计算分析需要考虑到多个因素,包括坝体结构、地质条件、水文地质条件等。
对尾矿库坝体的结构特点进行分析,包括坝体的高度、宽度、坡度等参数,以及坝体的材料、填筑方法等。
需要对尾矿库所处地质条件进行分析,包括地质构造、地表形貌、地下水情况等。
还需要考虑尾矿库所在地的水文地质条件,包括气候、降雨情况、地表水情况等。
在进行后期坝体稳定性计算分析时,通常会采用一些数学模型和计算方法,来对坝体的受力情况进行定量分析。
常用的计算方法包括有限元分析、弹性力学理论、数值模拟等。
通过这些方法,可以对尾矿库坝体在不同受力情况下的稳定性进行分析和计算,从而确定坝体结构的合理设计方案。
后期坝体稳定性计算分析还需要考虑到尾矿库运营过程中可能面临的各种风险因素。
受地震、暴雨等自然灾害的影响,尾矿库坝体的稳定性可能会受到影响。
在进行后期坝体稳定性计算分析时,需要对这些风险因素进行评估和分析,以确保尾矿库在面对这些风险时能够保持稳定。
后期坝体稳定性计算分析还需要考虑到尾矿库的运营管理问题。
尾矿库的运营管理包括坝体的日常巡视、维护保养、排水排渗等任务,这些都会对坝体的稳定性产生影响。
在进行后期坝体稳定性计算分析时,需要考虑到尾矿库的运营管理情况,从而确定坝体稳定性的合理计算方案。
尾矿库的后期坝体稳定性计算分析是尾矿库建设和运营过程中的重要环节,它涉及到多个因素,需要考虑到坝体结构、地质条件、水文地质条件、风险因素、运营管理等多个方面。
通过科学合理的计算分析,可以确保尾矿库在后期运营中能够保持稳定,从而保障尾矿库的安全运营。
尾矿坝安全与稳定性分析

尾矿坝安全与稳定性分析尾矿坝安全与稳定性分析一、渗透破坏尾矿坝和坝基在渗流作用下出现破坏称为渗透破坏,如尾矿坝下游坡面出现隆起、细尾矿被水带走、出现集中渗流通道等。
渗透破坏是尾矿坝发生事故的重要原因之一。
(一)渗透破坏的类型尾矿坝渗透破坏类型主要有流土、管涌、接触流土和接触冲刷4种。
1.流土在渗流的作用下,尾矿坝体或坝基表面的颗粒群同时起动而流失的现象称为流土。
这种破坏形式在黏性土和无黏性土中均可能发生,只要水力坡降达到一定的大小,都有可能发生流土破坏。
黏性土发生流土破坏的外观表现是土体隆起、鼓胀、浮动、断裂等;无黏性土发生流土破坏的外观表现是泉眼、砂沸、土体翻滚最终被渗透托起等。
对于尾矿坝,流土破坏常发生在坝体下游渗流逸出处无保护的情况下。
当下游逸出处渗透坡降i值较大且大于临界坡降i,时,就会在下游坝坡逸出处发生表面隆起、裂缝开展、尾矿涌出,甚至出现尾矿土块被整体冲走的现象,这是比较典型的流土破坏。
2.管涌在渗流的作用下,一定级配的无黏性土中的细颗粒通过大颗粒所形成的孔隙发生移动,最终在土中形成贯通的管道的现象称为管涌。
发生管涌破坏是一个随时间逐步发展的过程。
首先,在渗透水流作用下,较细的颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动流失随后,土体的孔隙不断扩大,渗流速度不断增加,较粗颗粒也会相继被水流带走随着上述冲刷过程的不断发展,会在土体中形成贯穿的渗流通道,造成土体塌陷或其他类型的破坏。
3.接触流土渗流垂直于两种不同介质的接触面运动,并把一层土的颗粒带人另一土层的现象称为接触流土。
这种现象一般发生在颗粒粗细相差较大的两种土层的接触带,如尾矿坝上游坡面反滤层的位置。
4.接触冲刷渗流沿着两种不同介质的接触面流动并带走细颗粒的现象称为接触冲刷。
对于黏性土,只有流土、接触冲刷或接触流土3种破坏形式,不会产生管涌破坏;对于尾矿等无黏性土,则4种破坏形式均可能发生。
(二)渗透破坏类型的判别土体的渗透破坏与土体的颗粒组成和渗透力有关。
尾矿库中后期坝体稳定性计算分析

尾矿库中后期坝体稳定性计算分析在尾矿库后期坝体稳定性计算分析中,首先需要对尾矿库周边地质环境进行全面的调查和分析。
包括地层、地质构造、岩层性质等因素的调查,以及地下水位、地下水流动情况等因素的分析。
这些信息对于后期坝体稳定性分析起着重要的指导作用。
接下来,需要对尾矿库坝体的厚度、坝顶高程、坝音速等进行测量和记录。
这些数据是进行后期坝体稳定性计算的重要参数。
在后期坝体稳定性计算分析中,需要根据尾矿库的实际情况确定合适的稳定性计算方法。
一般来说,可以采用静力平衡法、滑动体方法、有限元法等进行计算。
这些方法能够考虑到坝体的不同受力状态,进而分析坝体的稳定性。
还需要对尾矿库坝体的材料性质进行测试。
这包括土体的物理力学性质和力学参数,如粘聚力、内摩擦角、弹性模量等。
这些测试结果将用于后期坝体稳定性计算的输入数据。
在后期坝体稳定性计算分析的过程中,需要根据坝体的实际情况确定荷载作用。
一般来说,尾矿库承受的荷载主要有上游尾矿压实力、尾矿浸润水压力和外部荷载等。
这些荷载作用将影响到尾矿库坝体的稳定性。
根据计算分析的结果,需要对尾矿库的后期坝体稳定性进行评估。
如果经分析发现存在稳定性问题,需要采取相应的措施进行加固和处理。
如果稳定性较好,可以进一步进行坝体的监测和调整。
尾矿库后期坝体稳定性计算分析是确保尾矿库安全运营的重要环节。
通过对地质环境、坝体参数、稳定性计算方法、材料性质和荷载作用等因素的分析,可以对尾矿库的稳定性进行准确的评估,并采取相应的措施保证尾矿库的稳定性。
浅谈尾矿库坝体的稳定性

浅谈尾矿库坝体的稳定性发布时间:2023-02-06T03:06:17.708Z 来源:《城镇建设》2022年第9月第18期作者:张莉[导读] 本文介绍尾矿库的坝体是否稳定,张莉云南锡业股份公司老厂分公司摘要:本文介绍尾矿库的坝体是否稳定,不但是勤观察地表地面,加强巡查,坝体是否存在异常情况,还要对坝体进行抗滑稳定性分析、渗透稳定性分析、液化稳定性分析来确定坝体是否稳定。
关键词:尾矿库;坝体;渗透;稳定性首先尾矿库是矿山选厂必不可少的组成部分,矿物通过选别后,大量的尾矿根据国家环保的相关法规,又不能乱排放。
因此,在一般情况下,在山谷口或洼地的周围筑成堤坝形成尾矿储存库,将尾矿排入库内沉淀堆存,这种专用的储存库,我们简称为尾矿库。
尾矿库用来拦挡尾矿和水的维护构筑物就叫做尾矿坝。
尾矿库的安全性是非常重要的,要看一个已投入使用的尾矿库是否安全,不光要勤观看,勤检查周边及地表的情况外,还要查看是否按设计要求设计和投入使用,所有构筑物是否符合设计要求,所涉及到的干滩长度、库水位、防洪构筑物以及后期的管理是否规范等等。
还有其中一个因素是坝体是否稳定,因此针对坝体是否稳定就要作一系列分析研究。
1、尾矿坝的类型1.1初期坝尾矿坝建设期间用土、石头等其他材料修筑成的用来挡尾矿的坝体,然而初期坝又分为透水初期坝和不透水初期坝,顾名思义,透水初期坝就是永透水氢能较好的材料修筑而成的坝体;相反,不透水初期坝就是用透水性能差的材料修筑而成的坝体。
初期坝的材料要根据具体坝体的设计要求和地理因素等决定,修筑初期坝的时候可以用粘土、风化石、毛石、废石、混凝土等筑成。
1、2后期坝所谓后期坝是尾矿库投入使用后,排入库的尾矿堆积而成的坝。
后期坝通过人工筑坝,根据排尾矿量的大小,尾矿库的设计等的要求,又分为上游式尾矿筑坝、下游式尾矿筑坝、中线是尾矿筑坝。
随着生产的持续,排入尾矿库内的尾矿量就愈来愈多,通过多年的使用,达到尾矿库的服务年期,满足一定的坝体高度和库容时,我们将要对尾矿库进行巡查,或采取一定的技术手段监测尾矿库的坝体是否稳定,是否存在一定的危险因素。
尾矿坝勘察中的坝体稳定性分析

(Gelogical Bureau of Hunan Province Nuclear industry brigade 306,
Nuclear Industry Hengyang No. 2 Geological Engineering exploration Co. , Ltd.,Hengyang 421001,China)
尾矿库一般库容均较大,一旦尾矿坝发生意外失稳,将 产生较为严重的地质灾害,进而推毁尾矿坝的下游的农作物 或居民住宅,造成严重的生命财产损失。由此可见,尾矿坝 稳定性安全评估务必引起各方的重视,然尾矿坝稳定性评估 的基础在于尾矿坝勘察报告中坝体、坝基参数提供的合理 性。为此,结合永州市东安某尾矿坝详细勘察论述锰矿尾矿 坝勘察中的坝体稳定性分析,并提供合理的坝体、坝基参数。
1 工程概况 永 州 市 东 安 县 锰 矿 尾 矿 库( 以 下 简 称“ 东 安 锰 矿 尾 矿
库”)位于湖南省永州市东安县大江口乡银山村,原为永州 市东安县锰矿的配套尾矿库。该锰矿尾矿库坝体为一次性筑 坝的碾压土石坝,现坝底最低处标高约 138.63m,坝顶标高 约 158.62m,总坝高约 19.99m,总库容约 89 万 m3,有效库 容约 75.7 万 m3,根据规范,本尾矿库等别应为Ⅴ等尾矿库, 本尾矿坝级别应为 5 级。坝顶轴线长约 160m,坝中间标高 约 148.88m~149.70m 设置了马道,马道宽度约 13.5m,坝 体一级尾矿坝外坡坡比约为 1 :2.3,坝体二级尾矿坝外坡坡 比约为 1:3.2。尾矿库尚未达到服务期限原企业即破产倒闭, 现库内尾矿滩面高程为 156.90m,距离坝顶尚余 1.7m。
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尾矿库堆坝试验研究及稳定性分析
尾矿库是一种特殊的工业建筑物,是矿山三大控制性质工程之一。
它的运营好坏,不仅影响到一个矿山企业的经济效益,而且与库区下游居民的生命财产安全问题及周边环境息息相关。
尾矿库一旦发生事故,将会造成十分严重的后果。
凉山矿业有限公司拟在小打鹅沟新建一座尾矿库,属于山谷型尾矿库,小打鹅尾矿库采用上游法堆坝方式进行堆坝,初期坝坝顶标高1240m。
本文以该尾矿库为研究对象,通过理论分析、物理模型试验、数值计算、工程实践相结合的方法,对室内尾矿的沉积规律和坝体的结构特点、尾矿的物理力学特性、以及尾矿堆积坝的稳定性等进行了系统研究。
完成的主要工作和取得的科研成果如下:①以小打鹅尾矿库的设计资料为依据,按照1:200的比尺缩小,堆积尾矿坝体模型。
按照设计资料,在尾矿堆积坝体中埋设排水井、排水管以及地下水位测量管,测试尾矿堆积坝的渗流特性,探明了浸润线的位置,探索库内尾矿的沉积规律(颗粒分布情况)和坝体的结构特点(干滩面坡度、长度和分层)。
②利用2D-FLOW软件进行了尾矿坝渗流场的数值计算分析。
③对尾矿坝静力和动力稳定性进行了极限平衡法分析。
④利用ANSYS软件,对小打鹅尾矿库进行数值模拟计算,得出尾矿坝体的应力、应变等分布规律、坝体的变形和位移,以及正常情况下和洪水情况下的主应力和剪应力等。