尾矿堆积坝渗透系数比对浸润线的影响分析.pdf

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1、第63卷第6期有色金属(矿山部分)2011年11月DOI：10．3969／j．issn．1671—4172．2011．06．014尾矿堆积坝渗透系数比对浸润线的影响分析陈星。(1．长沙矿山研究院，长沙410012；2．金属矿山安全技术国家重点实验室，长沙410012)摘要：浸润线是影响尾矿坝稳定性的主要因素之一，采用seep／w有限元渗流分析软件计算出不同渗透系数比的尾矿堆积坝浸润线。结果表明，当上下层尾砂的渗透系数比大于100时，下层尾砂显现出较强的阻水作用，浸润线得到抬升，为优化尾砂渗透系数比提供了依据。关键词：尾矿库；堆积坝；渗透系数比；浸润线中图分类号：TD926文献标识码

2、：A文章编号：1671—4172(2011)06—0058—04InfluenceofpermeabilitycoefficientratioofrailingsdamonsaturationlineCHENXing’(1．ChangshaInstituteofMiningResearch，Changsha410012，China；2．StateKeyLaboratoryofSafetyTechnologyofMetalMines，Changsha410012，China)Abstract：Saturationlineisoneofmainfactorsinfluencingsta

3、bilityoftailingsdams．Thefiniteelementanalysissoftwareseep／wisusedtOcalculatesaturationlineswithdifferentpermeabilitycoefficientratios．Theresultsshowthathighresistivitywateroccurinlowerlayertailingswhenthepermeabilitycoefficientratiobetweenupandlowertailingsisover100，andsaturationlinecanbelifte

4、d，whichcanprovidebasisforoptimizationofpermeabilitycoeffi—cientratio．Keywords：tailingspond；filldam；permeabilitycoefficientratio；saturationline尾矿库是一种人造的具有高势能的泥石流，是坝各层尾砂渗透系数比来降低浸润线进行了分析。重大危险源[1]，也是矿山三大控制性工程之一[2]。1二维有限元渗流分析方法[6-7]它的运营好坏不仅影响到矿山企业的经济效益，而且与库区下游居民的生命财产及周边环境息息相首先，根据渗流运动微分方程与边界条件约束关[3]

5、。近年来，国家十分重视尾矿库的安全问题，而建立二维数学模型：尾矿坝是尾矿库的主要构筑物，其安全性直接决定fTOH)-~-y(TOH)一。在n内了尾矿库的安全性。jH—H6(x,y)在n上(1)尾矿坝安全与否的主要影响因素不外乎水和土，土指的是尾矿，而水指的是尾矿库中的水L4]。水lT-~xH-cos(n,x)+TOHc。s(，)：q在r2上的存在使尾矿坝的安全受到威胁，但是由于工艺要采用伽辽金加权剩余法，设再(，)为区域n求不可能除掉水，因此这个矛盾无法避免，但可以采上地下水头的试探解，取措施尽量降低水对坝体的危害，那就是降低浸润／”线的位置I4]。浸润线是尾矿坝的生命线，其高低取

6、一H(x，)一∑NH(2)决于尾矿库干滩长度、尾矿体的渗透性、坝体的形状令基函数为权函数，代人试函数_H，令权剩余与结构、初期坝的渗水性等因素[5]。本文采用二维有为零，则权剩余方程为：限元渗流分析软件seep／w就如何通过改变尾矿堆积作者简介：陈星(1984一)，男，硕士，水利工程专业，主要从事尾矿库JnNL(L(厅)一f)dO一jN(L(曰)一厂)d—o方面的研究。(3)第6期陈星：尾矿堆积坝渗透系数比对浸润线的影响分析59上式把权剩余在整个区域上的积分化为在各个库坐落在一山谷中，属山谷型尾矿库，采用上游式尾单元上的积分，然后求和，这样得到一个线性方程矿筑坝。初期坝为碾压堆石坝

7、，高40m，设计总坝组。求解此线性方程组，便可得到各节点的水头值。高100m，设计总库容238万m。。截至2010年5三角形单元节点i、、m按逆时针编号，则：月，已堆存尾砂约80万m。，全库容超过100万m。，～H(x，)一去[(口+bi+c)H+(aj+6z坝高66m。根据尾矿库安全技术规程_8]相关规定，属三等库。根据工程地质剖面建立计算模型，工程+cjy)H+(n+bmx+c)H]一地质勘察报告提供的各岩土层渗透系数见表1。NH+N，H+NH(4)表1渗透系数于