尾矿坝筑坝流程安全管理研究

《尾矿坝筑坝流程安全管理研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、尾矿坝筑坝流程安全管理研究第一章绪论1.1问题的提出在矿山建设项目中，选厂对矿石进行选别并排出的尾矿废弃矿渣一般状态下是以矿浆状态存在，也有少数选厂采用压滤设备排出干尾砂，这些尾砂最终输送至尾矿库进行存储。在尾矿堆存过程中需要妥善处理，否则可能会污染农田、水源地或者是自然水系等，进而造成环境污染。矿山项目选矿厂建设时，必然要有配套等别的尾矿库项目建设，它是整个矿山项目的重要组成部分，并且是一个重大的危险源。随着社会生产力水平不断提高，国家对环境保护和工程建设项目安全性要求也越来越高，即使在较为偏僻的边远地区，也严格禁止将选厂排出的废弃尾砂向自然水系或自然生态环

2、境随意排放[1]。尾矿库在整个选矿厂投资项目中占有很大的比重，其运行成本很高，根据相关部门统计结果，尾矿库在基建期建设投资比重可以占到整个矿山项目投资的10%，占选厂项目投资的20%。在矿山项目运行过程中，尾矿库运行成本也很高，比如生产过程中坝面和坝肩排水系统的建设、坝体外坡绿化项目的建设等，这些项目所用资金有时甚至占到选厂生产运行成本的30%以上。在选矿厂建设时，有时为了节约运行费用，选厂厂址的选择由尾矿库库址位置决定。由此可见，尾矿库所处地位在矿山建设过程中是及其特殊和重要的。在很长的一段时间里，由于人们对尾矿库的重视程度不够，造成在其建设过程及运行过程中

3、存在很多安全隐患，由于缺乏专业技术人员的管理，这些隐患未能及时发现，最终由于各种天然因素如洪水、地震灾害发生时，尾矿库发生坝坡滑动或局部坝体管涌现象。有时在更为严重的情况下，还发生过整个尾矿坝体塌滑，对尾矿库下游的人民及生命造成巨大灾害和影响的事件。.........1.2尾矿坝安全研究综述在尾矿坝的安全管理相关问题的研究来看，有很多相关的文献和研究报告在中国和国外。本文在大量收集国内、外与尾矿坝安全相关研究文献的基础上，进行了相关方面的总结。本部分的主要内容主要是关于稳定，安全管理的国外尾矿坝和环境保护，以及研究的新进展进行了简要的介绍，并且国际学者对于尾矿

4、坝溃坝因素、安全生产管理、污染的环境问题的剖析方法和研究成果，最后简述我国在尾矿坝安全稳定性、抗震能力、安全生产管理、在线监测的现状研究。经对有关研究资料归纳整理可知，国外学者对尾矿坝的坝体安全稳定问题大量进行研究分析工作。如：M.Rico等对e-EcoRisk数数据库中全球相关的多例尾矿坝出现灾害相关原因进行了调查研究，并进行了数据统计分析[3]，结果表明尾矿坝的溃坝及灾害事故的发生与坝体高度有很大的关系。在整个统计数据中，尾矿坝总高度低于25m的尾矿库发生事故的占71%，尾矿坝总高度低于45m的尾矿库发生事故的占91%。A.R.Salgueiro等用对应分

5、析法对地中海地区尾矿库进行了溃坝风险分析[4]。D.Chakraborty等利通用软件对某典型尾矿坝进行了静、动力坝体稳定性分析[5]，分析时采取典型剖面，评估了地震力作用下坝体的稳定性，发现其对坝体变形影响较大，并且尾矿坝沿坝体高度方向底层加速度存在放大现象。M.B.Peter和S.K.Mahmood对一九七八年日本的地震造成某尾矿库溃坝问题分析了动力稳定[6]，研究结果表明液化是造成该尾矿库在地震中遭到破坏并发生溃坝的主要原因；G.Mainali对瑞典的三座典型的尾矿坝进行分析并且现场试验[7]，整个研究工作采用地球物理方法进行整个研究工作，研究结果表明利

6、用此方法多尾矿坝坝体内部的材料物理力学性质监测是可行的。B.Bussière等利用用有限单元法多尾矿坝坝体存在覆盖物和不存在覆盖物坝体内部渗流情况进行了分析研究，结果表明：在边界条件一致前提下，坝体边坡对坝体保水层的分布有影响[8]，具体来讲，倘若坝体内部浸润面与覆盖层之间距离保持相同，坝体边坡长度不会影响保水层的水分分布，但是，保水层材料的保水特性将会较大影响毛细阻挡效应层的水分分布。..........第二章安全管理相关理论2.1相关概念尾矿库是用于堆放金属非金属选矿厂废渣或废浆的场地，可视为一种特殊的水工系统，该系统内主要构筑物包括：尾矿堆

7、存设施、排洪设施、回水设施、防渗设施、排渗设施、安全观测设施和辅助设施等。具体来讲，库内堆存设施主要是指使用早期的支撑坝、中后期的尾矿砂堆积体和矿浆排放路由；排洪设施一般包括进水构筑物、输水构筑物、下游消能设施及集水池等；回水设施一般包括取水构筑物和输水构筑物；安全观测设施一般包括位移观测设施，渗透观测设施，干滩监测设施和水库水位监测设施，等等。根据拟建尾矿库工程所处地理位置的地形地貌特点和现有库区库容的基本状态，尾矿库的类型大致归纳成以下几种型式，①山谷型式尾矿库，②傍山型式尾矿库，③平地型式尾矿库，④截河型式尾矿库[73]。山谷型尾矿库时充分利用周围山体在

8、沟口一面筑坝而成，该类尾矿库首先在山谷