尾矿渗透破坏及其导波监测试验研究

采用自主设计的尾矿渗透破坏仪，模拟上游水位不断升高，水力梯度持续增加的情况下尾矿发生渗透破坏的全过程。总结了尾矿渗透破坏现象和演化过程，分析了尾矿中的孔隙水压力和弯曲导波参数随时间的变化规律，研究了尾矿渗透破坏过程中弯曲导波信号b值和分形维数的演化规律。根据孔隙水压力和弯曲导波特征参数的变化特征，提出尾矿渗透破坏等级的评价标准。结果表明：（1）在尾矿渗透破坏过程中，孔隙水压力随着水力梯度的增加而增加，但当水力梯度增加到一定程度时，孔隙水压力会出现突降现象。（2）尾矿渗透破坏是一个循序渐进的过程，在这一过程中的弯曲导波参数表现为基本无信号、微弱信号、强信号和剧烈信号，分别对应尾矿正常运行阶段、发展阶段、破坏前期和最终渗透破坏阶段。（3）导波的b值和分形维数在尾矿最终渗透破坏前一直处于低水平状态，在临近渗透破坏时剧烈震荡。（4）通过对弯曲导波参数分析，提出了尾矿渗透破坏程度的量化指标，将尾矿渗透破坏分为4个预警级别，并用蓝、黄、橙、红4种警报颜色对应相应级别的预警。