尾矿库边坡失稳原因及处理措施

尾矿库边坡失稳原因及处理措施尾矿库边坡失稳原因及处理措施 Summary：尾矿库是一种比较特殊的建筑物，用来储存尾矿废渣废水等，服务期从施工开始一直到堆积完成并保持最终稳定。由于其库内存放的为废渣和废水，与水坝有明显的不同，其内部结构更复杂。随着时代的发展，人口增长和工业发展，尾矿库下游很多都有居民区，一旦失事会严重危及到下游居民的生命财产的安危。库内的尾矿砂和尾矿水中，有些含有重金属，有些矿产资源含有放射性元素，一旦随着溃坝进入居民区或者生产生活区，可以进入食物链，会对生物和环境造成放射性污染并危害人类的身体健康。因此有必要对尾矿坝边...

尾矿库边坡失稳原因及处理措施 Summary：尾矿库是一种比较特殊的建筑物，用来储存尾矿废渣废水等，服务期从施工开始一直到堆积完成并保持最终稳定。由于其库内存放的为废渣和废水，与水坝有明显的不同，其内部结构更复杂。随着时代的发展，人口增长和工业发展，尾矿库下游很多都有居民区，一旦失事会严重危及到下游居民的生命财产的安危。库内的尾矿砂和尾矿水中，有些含有重金属，有些矿产资源含有放射性元素，一旦随着溃坝进入居民区或者生产生活区，可以进入食物链，会对生物和环境造成放射性污染并危害人类的身体健康。因此有必要对尾矿坝边坡失稳以及防治措施进行探讨。Keys：尾矿库；边坡失稳；浸润线1影响坝坡稳定性的主要原因及影响因素坝体失稳有勘测设计和施工质量因素等可观原因影响，从内部诱因来讲主要是浸润线过高引起的,浸润线高低对尾矿坝稳定系数的影响见表1。从表1中可以看出，无论在水位上升还是下降时候，浸润线对坝体稳定性的影响都比较明显，尤其水位上升时，水位相差1m，对于初期坝稳定系数F值就相差0.02~0.05，浸润线对于闭库坝稳定系数相差相对小一点。总体而言，饱和线线越低，坝体越稳定，所以降低浸润线的位置是尾矿坝渗流稳定分析的主要任务之一。通过采取有限元法展开计算，对浸润线有干扰的因素，并做出以下排序：其一，尾矿库堆坝高度＞坝中各层渗水系数比＞堆积坝下游坡度＞堆积坝干滩长度＞早期坡高＞堆积坡上游坡比；其二，在堆坡坡高恒定时，堆积体每层渗水系数比干扰最大；其三，边坡分层确定以后即渗透值比一定的条件下，干滩长度对浸润线的干扰十分重要。分析几个重要影响因素为：（1）每层的渗透系数不同：浸润线受影响程度与各层尾矿渗透系数不均匀系数成正比，各层渗透系数相差越大，浸润线越高。当上下层渗透系数值相差在100倍以上时（且分层渗透系数上大下小时），下部尾矿层有明显的阻水作用，并且浸润线抬高趋势由下游向上游延伸，浸润线抬高明显。（2）尾矿坝下游平均坡度：国外尾矿坝下游平均坡度基本在1∶1.75~1∶6范围内，国内多数在1∶3~1∶6，在尾矿坝坝高相同、上游水位一致（即干滩长度相同）时，尾矿坝下游平均坡度越缓，实际渗径越长，浸润线就越低，说明尾矿坝下游平均坡度对坝体浸润线有比较大的影响。但尾矿坝下游平均坡度不是越缓越好，有效库容与之成反比，平均坡度越缓也代表经济性不佳。在实际工程应用中应综合比较，最终选择经济和实用效果最佳的坡度。（3）干滩长度越长，表层自由水面越低或是越平坦，水力坡度越第。干滩长度属于等势线的布置和自由水面线的高低的整体反应，实例显示许多上游式尾矿库损坏的原因就是由于干滩长度太短引起的。因此，标准中详细强调尾矿库的最低滩长，见表2所示。（4）尾矿坝上游坡比：上游坡比即为冲积坡坡度是尾矿在动水中自然沉积形成的坡度，冲积坡度越靠近水边越小，越接近放矿点较大，影响冲积坡的因素主要是粒度、浓度及放矿方法等。国内上游坡比（平均冲积坡度）一般在1%~3%。浸润线受尾矿坝上游冲积坡坡度一定的影响，在相同的干滩长度下，随着上游坡比增大，干滩坡度变大，浸润线即随着上游水位的降低而降低。2尾矿坝浸润线分析内容尾矿坝的浸润线分析应包括以下内容：（1）确定堆积坝体的浸润线（压力线为0），估测下游泄漏点。（2）坝体和坝基的渗流量计算。（3）当发生坝坡或坝基浸润线出逸时，应评价其出逸比降以及堆积坝中不同尾矿土层之间的渗透比降并确定渗透流量、判断产生管涌、流土的可能性。尾矿坝的浸润线分析可以通过渗流计算来进行。二维或三维有限元法适用于二级及以上堆积坝渗流分析。三维有限元法可用于山区尾矿库渗流计算或模拟试验确定；二期均质渗流计算方法用于计算上游三级及以下尾矿坝的渗流，上游式尾矿坝的渗流可以采用计算简法。通过计算条件的滩长来换算为化引滩长，可以简化渗流计算，来得到高于计算库水位的化引库水位。化引滩长可按下式计算：放矿水覆盖绝大部分滩面时：Lh=3.3L0.48放矿水覆盖部分滩面时：Lh=2.26L0.645式中：Lh为化引滩长，m；L为计算滩长，m。按化引库水位和化引滩长，用二向均质渗流计算方法确定浸润线。3浸润线过高处理措施（1）降低库水位，选择合理的排放水方式，调控溢水高度，加长沉积滩，将库内水位从坝顶向后推移。①分散尾矿排放比均匀尾矿排放的浸润线低。②分散尾矿排放时尾矿排放水对浸润线影响的修正系数为0.5~0.8h′（h′为考虑尾矿排放水影响与不考虑尾矿排放水影响时的浸润线之差）。（2）由于矿泥夹层引起的浸润线过高通过施工过程中合理规划放置各种废渣的位置，提高放矿工艺，通过合理配置分层来形成合理的渗透系数比。还可以合理的埋设水平排渗管或者设置竖直排渗井穿透矿泥夹层，以较大幅度的降低浸润线并解决坝体内渗透系数不均匀情况下的排水问题。（3）库内水浸入干滩面的重要地段加大尾矿排放量，并且借此向后推移库水位置，以形成较高和较宽的干滩。（4）降低库内水位，增大安全库容和调洪库容：在堆积尾矿的时候，尾矿一般磨得比较细是为了最大限度的利用资源，但是太细的矿砂容易使滩面软化，上层由于下雨等尾矿水增加会大大抬高浸润线。建立尾矿废水和洪水的排水系统，也可以回水利用。目前降低尾矿坝浸润线主要有以下几种排渗形式，①在尾矿坝堆积体内设置竖直排渗井、贴坡排渗体、水平排渗管或水平与竖直结合的排渗系统等；②在尾矿坝的地基位置布置排渗褥垫、水平排渗管或者竖直排水井等；③在与山坡接触的尾矿堆积坡脚处设置贴坡排渗体或排渗管沟等。4结语综上所述，尾矿库出现事故通常是多种因素造成的。所以，要在日常管理环节，基于尾矿库原型检查设施及时监控，对监控到的问题立即展开安全检测，保证及时发现及时解决，让故障扼杀在萌芽当中。以此保证尾矿库下游居民生命财产安全和生态环境安全。Reference[1]尾矿坝边坡失稳物理机理及数值仿真方法研究[D].张红.华北科技学院2018[2]尾矿坝溃坝原因及安全稳定性分析[J].周杰,曾晟,孙冰.黄金.2018(10) -全文完-

                    本文档为【尾矿库边坡失稳原因及处理措施】，请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑，
                    图片更改请在作品中右键图片并更换，文字修改请直接点击文字进行修改，也可以新增和删除文档中的内容。 
 该文档来自用户分享，如有侵权行为请发邮件ishare@vip.sina.com联系网站客服，我们会及时删除。

                    [版权声明] 本站所有资料为用户分享产生，若发现您的权利被侵害，请联系客服邮件isharekefu@iask.cn，我们尽快处理。

                    本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权，请谨慎使用。

                    网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传，仅限个人学习分享使用，禁止用于任何广告和商用目的。
                

下载需要：免费已有0 人下载

立即下载

尾矿库边坡失稳原因及处理措施

你可能还喜欢