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1、尾矿堆积坝安全稳定性因素分析及对策范恩让1史剑鹏2摘 要:通过对尾矿堆坝的不利因素分析,讨论了安全管理、干滩面长度、堆坝坡度、渗透反滤以及浸润线高度对坝体稳定性的影响,提出了主控因数,结合生产实际,制定了相应提高尾矿堆积坝体稳定性的措施。关键词:尾矿堆积坝;渗透破坏;稳定性;浸润线AnalysesoftailingdamsdiseaseaccidentsandMethodofreducingdisasterinchinaFanenrang1Shijianpeng2(1InstituteofGeotechnicalInvestigation&DesignofMachineryIndustry)(
2、2shanximetallurgicaldesigningandresearchinstitute)Abstract:OnthebasisofAnalysesoftailingdamsdiseaseaccidents,inthispaper,Thefuturestudybasedonsafemanagement,drylengths,slope,Seepagefailureandwatertablelevelisdiscussed,furthermore,somesuggestionsprotectingtheenvironmentandimprovingthesafeoftailingdam
3、wereputforward.Keywords:Tailingdam，Seepagefailure，Stability，Watertablelevel1问题的提出：近年来，尾矿坝事故在一些地区时有发生，有些是可以通过管理手段来预防的，有些是由于技术原因而难以预防的。在国内外矿山中,由于尾矿坝工程失效,造成严重危害的实例屡见不鲜[1]。因此,当进行尾矿筑坝时,应该考虑如何提高坝体稳定性,确保尾矿坝安全。作者就影响尾矿坝堆积安全稳定性的因素和提高坝体稳定性措施进行阐述,提出了解决这一问题的一些基本设想和建议。2 影响尾矿坝体稳定性因素：尾矿坝是尾矿构筑物的主体。影响尾矿坝体稳定性的因素很多,例如,
4、区域地质构造、库区不良地质现象、干滩面长度、堆坝坡度、尾矿砂密实度和浸润线高度、工程措施、效果等，特别是对于非国有的中小矿山，施工及运行管理不当是影响尾矿坝体稳定性的主要因素。2.1由于尾矿堆积坝自身的特点，尾矿库的服务期也就是整个尾矿筑坝期。这个筑坝施工和生产使用合一的漫长时期,少则5年、10年,多则十几年、几十年。这是不同于一般建设工程的最突出特点,因此,适合于由业主自己施工,无法也无处请正规施工、监理队伍。多年来,尾矿筑坝都是由选矿厂的技术、生产部门负责组织实施，特别是中小矿山的尾矿坝。他们熟悉采矿、选矿、机械等专业,不熟悉和土石坝有关的土力学、水力学、水文学等学科知识。他们需要坝工技术
5、支持和服务。矿山业主要么缺乏管理人员，要么忽视尾矿坝及其构筑物所处的自然环境比较恶劣，需要经常的管理、观测、维护和大修,以保证充分发挥其工程功能；对隐患往往失察、失修或者工程措施不当,常常会留下隐患,甚至酿成大祸。由于以上原因,我国尾矿库的正常运行比例偏低,病害不断,时有重大事故发生,有的引发了巨大的灾害。2.2 干滩面长度对坝体稳定性影响，目前国内形成一定规模的尾矿有1500座左右,其中90%以上的尾矿库采用上游法筑坝工艺[1]。该法是通过坝顶分散放矿的支管向库内均匀放矿。在排矿量大、浓度低的排放条件下,干滩面长度很大程度取决于库内水位控制。若干滩面控制过长,滩面的上升速度必然缓慢,由此而影
6、响库容蓄水和澄清水距离不足导致回水质量变劣。若控制水位保持滩面坡度,使水面离坝顶水平距离缩短,库内水位上升,导致坝体安全稳定性降低。因此,控制、监测干滩面长度极其重要。2.3 堆坝坡度对坝体稳定性影响，国内外通过对尾矿堆积坝物理模型室内试验的研究,测试出在不同坡度下细粒尾矿坝的承载能力,结果表明,当堆积坝坡度每增大10°,其坝体承载能力至少减至原来的1/5～1/6,说明提高尾矿堆积坝坡度不利于坝体稳定,更易发生破坏。因此,在实际尾矿库工程中,还应随时观测控制坝坡角度。2.4 尾矿砂密实度对坝体稳定性影响，一般的尾矿堆积坝,通过自然分级,依靠自身的重力作用固结密实,宏观上具有上粗下细和坝前粗、坝
7、尾细的一般特征;在微观上,尾矿沉积层中普遍存在粗细相间的夹层、互层、交错层、千层饼等现象,结构上表现为不均一性和各向异性。由于工艺及分级选矿的原因，使得尾矿的颗粒往往很细，而细粒尾矿的平均粒径ｄｃｐ≤0.03ｍｍ,在分散放矿时,颗粒不易沉积,当悬浮液浓度为5%～10%,潜流速度大时,可能发生异重流,使得坝体空隙度大,压实性差。尾矿材料的室内试验表明,坝体密度对抗剪强度有明显影响,密实度越高,抗剪强
