西藏某尾矿库坝址区工程地质条件与渗漏评价

尾矿库是矿山的重大危险源,而尾矿坝是组成尾矿库的要素之一,尾矿坝的稳定性状况直接关系着整个尾矿库的安全。该坝址区属中高山河谷地貌,通过对坝址区进行工程勘察,查清了该场地地层构成及工程特性,通过分析钻孔注水试验、压水试验和试坑渗水试验数据,得出了场地水文地质参数,对坝基地基承载力、坝基渗漏及渗漏稳定性进行了评价,并提出坝基渗漏处理方案。     

金堆城尾矿坝加高方案数值模拟及稳定性分析

金堆城尾矿坝为了进行加高设计而对尾矿库区进行了地质钻孔勘探。基于实际钻孔勘探成果,最佳反演分析了各分区-尾矿砂和初期坝堆石体模型的渗透系数、物理力学指标和加高方案下的浸润面分布。结合加高设计方案,采用基于有效应力法的EFES-3D计算程序对该尾矿坝加高后的应力应变场进行了数值模拟和坝坡稳定性分析,得出应力应变场分布图和边坡安全系数。可以看出,在上游法加高方案下,尾矿坝坝坡有涌起抬高现象,安全系数有所降低,不利于尾矿坝的稳定安全和运行管理。为此提出了在加高方案设计中加强排渗设施建议。     

米箭沟尾矿坝加高方案渗流场数值分析

米箭沟尾矿坝为了进行加高设计而进行了尾矿库区的地质钻孔勘探。基于实际钻孔勘探成果的最佳反演分析各分区-尾矿砂、风化岩体和初期坝堆石体的模型渗透参数和加高设计方案,采用三维有限元数值计算方法,应用自主开发的3D-Seepage-Stress程序进行了该尾矿坝加高后渗流场数值分析,得出渗流场各要素分布图。可以看出,在此加高方案下,尾矿坝库区浸润线和溢出点都很高,不利于尾矿坝的稳定安全和运行管理。为此提出了在加高方案设计中加强排渗设施设计的初步方案与建议。     

铁矿尾矿料力学特性及坝体变形稳定性研究

尾矿料矿物成分复杂,物理力学特性区域差异性大。本文以西南地区某铁矿拟建尾矿库为研究对象,对粗、细两种尾矿料进行了系统的物理力学特性试验,获得了粗细尾矿料物理力学指标并应用到尾矿库坝数值分析,分析了该尾矿库坝的应力变形特性,对不同堆积高程、不同工况下尾矿库坝的安全稳定性进行计算分析。此外采用拟静力法对地震荷载作用下尾矿坝的稳定性进行分析。结果表明,粗尾矿料会呈现出剪胀和软化力学特性,而细尾矿料则无明显剪胀;尾矿坝坝体内以压应力为主,坝体表面出现小范围拉应力区;高堆积高程,坝体倾向于发生深层滑动,坝体最小安全稳定性系数较大;干滩长度增大明显提高坝体稳定性;最后对该尾矿库的安全运行提出了一些针对性措施及建议。     

高浓缩分级尾矿上游法堆坝及模型试验研究

针对传统上游法尾矿库堆坝方法的缺陷与不足,提出了改进的上游法堆坝方法,即高浓缩分级尾矿上游法堆坝方法。基于尾矿库堆坝模型试验,以高浓缩尾矿堆存技术为指导,分别进行传统上游法和改进上游法的高浓缩尾矿堆坝模型试验,演绎尾矿库堆坝过程,测试并得出了堆坝过程中滩面尾矿沉积情况、尾矿颗粒分布规律及浸润线变化规律,并采用极限平衡法计算不同堆坝方式下坝体的最小安全系数。结果显示：高浓缩尾矿堆坝使沉积滩颗粒分布均匀,颗粒分级不明显,减少了互层和细泥夹层的出现,改善了坝体内部结构;改进上游法堆坝可以形成有利于排渗防洪的良好沉积滩滩型;稳定性分析结果表明,改进上游法堆坝方法可以使尾矿坝的稳定性提高19%～33%,研究成果可为新建尾矿库工程提供试验技术支撑。     

向山硫铁矿尾矿库联合排渗施工技术

通过水平排渗钻孔、碎石桩及盲沟等联合排渗工艺在向山硫铁矿某尾矿库再利用工程中应用的成功经验,介绍水平排渗孔等工艺在尾矿库再利用工程中的施工过程以及该工艺在尾矿坝中应用的前景。     

某尾矿库排渗功能恢复方法

由于某尾矿初期坝已基本失去原有的设计排渗功能,随着尾矿库库内尾矿的不断积聚,其工程问题日益突出,主要表现形式为散浸和集中渗漏,症状为坝面坝前沼泽化、管涌和流土。本文简要介绍了该尾矿库采用垂直排渗-盲沟联合排渗技术的处理方案,及其达到的效果。     

基于流固耦合理论某尾矿坝失稳特性及稳定性分析

选用典型的尾矿库工程实例,采用流固耦合和强度折减法相结合对其尾矿坝进行稳定性分析,确定尾矿库渗流场分布及浸润线的位置,该浸润线位置与实测浸润线位置吻合较好。建议强度折减过程中尾矿坝的失稳准则,计算安全系数,确定潜在滑裂面的位置,并与极限平衡法计算出的安全系数及临界滑裂面位置进行比较,表明强度折减法得出的结果与Bishop法结果接近,流固耦合-强度折减法在尾矿库稳定性分析的可行性。在该基础上研究尾矿坝潜在的失稳模式,将尾矿坝潜在的失稳模式分为局部失稳和整体性失稳两种,局部失稳为尾矿坝的部分坝面发生滑移,整体失稳为整个尾矿坝坝体发生失稳,并分析导致该尾矿坝两种失稳模式的主要因素,认为浸润线埋深过浅是导致局部失稳的主要原因。     

尾矿堆积坝岩土工程勘察有关问题探讨

近年来,我国尾矿库重特大事故时有发生,给社会及人民生命财产造成了极大威胁和损害,为了满足尾矿库的安全运行,从源头上杜绝重特大事故的发生,按国家相关规范、规程的规定对尾矿堆积坝进行岩土工程勘察是稳定性分析与评价关健。从岩土工程勘察技术在尾矿堆积坝勘察中应用进行了探讨,为尾矿堆积坝勘察提供可借鉴工程经验。     

龙井市天宝山矿立山尾矿库地质环境恢复治理方案

龙井市天宝山立山尾矿库,由于企业破产尾矿库对周围环境造成严重危害,需对尾矿库、尾矿坝、排水工程、尾矿碴粉尘污染、水污染进行治理。     

铁岭柴河1#尾矿坝数值模拟及其稳定性分析

铁岭柴河1#尾矿坝位于辽宁省开原市靠山镇猴石社区的关门山沟内,由初期坝和尾矿堆积坝组成。本文在该尾矿坝现场勘察的基础上,将坝体实测主轴剖面进行合理地概化和延伸,建立有限差分数值模型,并以Duncan—Chang双曲线模型来反映尾矿坝岩土体应力—应变本构关系,对处于正常运行条件下的坝体进行数值分析,从而揭露坝体内部应力状态,同时在数值分析结果的基础上,采用基于极限平衡理论的条分法——Fellenius法和Biship法对尾矿坝的稳定性进行计算,从而实现对尾矿坝稳定性的定量分析,对尾矿库的安全生产具有重要指导意义。     

试论尾矿库安全监测的现状及前景

尾矿库作为矿山生产的重要元素,同时也是矿山的重大危险源和环境污染源。近年来,国内外尾矿库安全事故频频发生,且呈现不断上升的趋势,不但使企业经济蒙受损失,更对人民的生命财产安全与和谐的生态环境造成严重的危害,尾矿库的安全问题已经成为岩土工程防灾减灾的重要研究课题。本文论述了尾矿库的安全现状及其危害性,列举了国内外重特大尾矿库溃坝灾害的案例并对典型案例发生的原因进行了简要分析,说明了国内目前采用的几种尾矿库安全监测方法的原理、成效及其局限性,指出了实时全天候监测技术的必要性、特点以及所要面临的技术理论问题。     

湖南柿竹园野鸡尾尾矿库渗流与稳定性有限元分析

本文以柿竹园野鸡尾尾矿库为依托,采用有限元方法对其渗流及稳定性进行分析。利用热流与地下水渗流有限元实现环境的相似性,模拟尾矿库的渗流场并进行分析,确定渗流浸润线及水头分布情况;对浸润线上下的土体采用不同的容重,并考虑有效应力参数,建立有限元静力分析模型,并分别从应力、滑移面、塑性区等方面对尾矿库的静力稳定性做了简要分析,同时研究探讨库区水位变化对尾矿库稳定性的影响。结果表明:在给定的计算条件下,野鸡尾尾矿库在渗流下的稳定性良好,具有较高的安全储备,库区水位变化对于该尾矿库稳定性的影响并不大。     

栗西沟尾矿坝地震响应及液化分析

采用不排水有效应力法,利用Geo-slope软件,对金堆城栗西沟尾矿坝进行了地震响应的综合分析与液化计算。结果显示: a .栗西沟尾矿坝在静态条件下是稳定的; b .在7度地震条件下,尾矿坝的加速度反应较小,其放大倍数为2.204; c .栗西沟尾矿坝内动剪应力和动孔压绝大部分是随着地震历时的增加而逐渐增大; d .坝内孔压比都较小,抗液化安全系数较大,但局部液化区的存在,仍可能影响到整个坝体的安全性,应在液化区采取加固措施。      

退役尾矿坝的环境安全问题分析

退役后的尾矿坝是否安全,主要决定于坝体和坝基的渗漏、坝体土的渗透变形和坝体的稳定性。本文主要从这三个方面出发,以东北地区754矿尾矿坝为例,对退役尾矿坝的环境安全问题进行了分析。结果表明,在对退役尾矿坝的环境安全问题进行分析时,渗流计算可不考虑正常情况下的渗流问题。鉴于尾矿坝与普通坝的不同,坝体稳定性分析的计算方案应增加地震叠加洪水时的情况,在对一些组成复杂含有夹层的土层进行参数分区时,应遵循"就粗"原则。     

尾矿库排渗工程技术方法

为消除或减少尾矿库的安全风险,重要措施就是降低尾矿库坝体内的浸润线,而排渗工程技术方法是其主要手段。本文结合部分岩土工程技术在尾矿库排渗工程中的运用,并通过多项工程实践,系统讨论与总结尾矿库排渗工程技术方法中的盲沟排渗法、水平孔排渗法、辐射井排渗法、井点管抽水法、其它联合排渗措施的原理特点、施工方法与质量控制要点。     

无砂混凝土沉井在尾矿坝降水工程中的应用

通过岩土工程勘察,查明了尾矿库坝体的物理力学性能、渗透系数等,进行坝体稳定性分析计算。尾矿库浸润线过高会造成坝体不稳定,导致坝体破坏。无砂混凝土作为沉井井壁,采用有效的沉井施工方法达到设计深度。通过抽水试验和多年降水排渗运行情况,无砂混凝土作为沉井井壁,有良好透水性和反滤层的作用,有效地降低坝体浸润线,增强坝体的稳定性。     

高密度电法勘探数据在Voxler平台的三维可视化展示——及其在尾矿库隐患勘查中的应用

尾矿库内堆放的有污染的固体和液体废物若得不到合理妥善的处理,会对周边的环境造成严重的污染.为了确定尾矿库的稳定性,分析尾矿库内的固、液废弃物对周边土壤和地下水的影响,急需查明尾矿库的形态特征和库容规模.高密度电法作为一种常规的物探方法,以其简便、快捷、高效等特点,在确定尾矿库形态特征方面成为现场探测的首选技术手段.本研究运用高密度电法反演得到尾矿库的底界面范围,并结合钻孔验证,在Voxler平台构建了尾矿库的可视化三维模型,从而更加精确计算尾矿砂的方量,证明了高密度电法在确定尾矿库形态特征中的可行性.     

A study on geotechnical characterization and stability of downstream slope of a tailings dam to improve its storage capacity (Turkey)

Tailings, waste products of the ore-dressing processes, are usually stored in a slurry form and pumped into sedimentation pond which is surrounded by natural heights and/or artificial walls. The database of International Commission of Large Dams and United Nations Environment Programme showed that several hundreds of tailings dam have failed since 1910. One of the reasons of these failures is slope instability. Construction of mine tailings dams in Turkey has started to increase, particularly in the recent decade. This paper focuses the study undertaken to assess the geotechnical characteristics and stability of downstream slope of a tailings dam at a copper-zinc mine in the Black Sea Region of Turkey. At the mine site there are two tailings dams located at two different elevations. The upper dam was completely filled and is out of service. Increasing amount of tailings filling the pond of the lower dam resulted in a limited storage, and therefore, it has been decided that heightening of the dam about 7 m to improve its storage facility would be necessary. For the purpose, a series of investigations in the vicinity of the tailings dam and some geomechanical laboratory tests were carried in conjunction with the use of empirical methods to determine mechanical properties of the current dam material, tailings and the rockfill material that will be used for heightening of the dam. The results of the static and pseudo-static stability analyses based on the methods of limit equilibrium and numerical modelling indicated that circular and non-circular failures are the most critical modes of failure for the dam and safety factor gradually decreases when the tailings rise up to a specific elevation in the pond. However, the ranges of the calculated safety factors from both methods are considerably similar and suitable for heightening of the dam by 7 m in terms of stability. The results suggest that any instability is not expected under both static and dynamic conditions after the current height of the tailings dam is increased by 7 m, if the slope geometry considered in the analyses is not changed and the tailings in the pond do not rise up to an elevation of about 475 m. In addition, magnitude of permanent settlement of the dam due to a probable earthquake was also assessed using two empirical methods and the results from both methods showed similar amount of settlements which were in tolerable limits.