尾矿库溃坝模型设计及试验方法概要

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尾矿库大坝建筑施工设计方案及对策

目录1施工组织设计编制说明 (64)1.1施工组织设计编制说明的原则 (64)1.2管理目标 (64)2工程概况 (67)2.1工程简介 (67)2.2施工工地水文气象 (67)2.3施工工地对外交通 (67)2.4施工用水用电 (67)2.5临时用地 (67)2.6施工工期 (68)3主要施工方法 (69)3.1施工准备 (69)3.2确定各施工过程的施工顺序 (69)3.3分部、分项尤其是主要施工过程的施工方法 (70)3.4冬、雨季施工措施 (81)4工程经理部及劳动力配置方案 (86)4.1工程经理部组成情况 (86)4.2分部、分项工程所需工种类别和级别 (87)4.3分阶段施工方案投入劳动力人数 (88)5主要施工机械、设备供给方案 (89)5.1满足工程施工所需的机械数量及供给方案 (89)5.2测量、实验、检测仪器设备数量及供给方案 (90)6确保工程质量的技术组织措施 (91)6.1质量管理体系、制度及质量保证体系 (91)6.2关键部位质量控制 (94)6.3工种岗位技术培训 (99)6.4先进施工工艺 (99)6.5送样检测、见证取样保证措施 (99)6.6分局部项分阶段验收步骤及方法 (99)6.7完成质量目标奖惩方法 (100)7确保平安文明施工的技术组织措施 (101)7.1平安管理组织 (101)7.2专职平安管理人员 (101)7.3 特殊作业人员〔电工、电焊工、架子工、机械操作工等〕 (101)7.4已具备的平安设施或准备配置的平安设施 (101)7.5 平安防护措施〔土方、桩基、用电、外架外网等〕 (101)7.6大、中型施工机械管理 (104)7.7文明施工技术组织措施 (104)7.8平安、文明施工责任目标奖惩方法 (104)8确保工期的技术组织措施 (106)8.1编制各施工节点，月、旬作业方案，定期落实方案实施 (106)8.2穿插、流水施工作业 (106)8.3合理调配机械、材料、劳动力 (106)8.4设计、建立、施工、监理严密配合，及时解决有关问题，工期目标及奖惩方法 (107)9工期网络图 (107)9.1施工过程工程划分 (108)9.2编排合理的施工顺序 (108)9.3工序合理搭接 (108)10 施工总平面布置图 (109)10.1主要施工机械位置 (109)10.2建筑材料、半成品的堆放 (109)10.3临时供电、供水网的布置 (109)10.4临时道路、排水的位置 (109)10.5各种临时设施的位置与尺寸 (109)11 各种图表 (110)1 施工组织设计编制说明1.1 施工组织设计编制说明的原则我公司在细致查阅**吉家洼金矿**马沟尾矿库建立工程所有图纸资料并在屡次现场踏勘的根底上,根据图纸设计及现行的规要求,结合我公司近年来在土石方工程施工方面积累的丰富经历,以科学务实的态度编写了本施工组织设计。

尾矿库溃坝泥石流相似模拟试验台设计及验证

中图分类号：Ｘ９３６文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．１１７３１／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３ — １９３ｘ．２０１７．０７．００４
Ｄｅｓｉｇｎａｎｄｖｅｒｉｉｃｆａｔｉｏｎｏｆｓｉｍｉｌａｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｓｔｂｅｄｆｏｒｄｅｂｒｉｓｌｏｆｗｄｕｅｔｏｄａｍｂｒｅａｋｏｆｔａｉｌｉｎｇｓｐｏｎｄ
文章编号：１６７３ —１９３Ｘ（２０１７）一０７— ００２４— ０６
尾矿库溃坝泥石流相似模拟试验台设计及验证
敬小非，潘昌树，谢丹，龚秀兰，张小顺
（重庆科技学院安全工程学院，重庆４０１３３１）
第ｌ３卷第７期
２０１７年７月
中国安全生产科学技术
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳａｆｅｔｙＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖ０１．１３Ｎｏ．７
Ｊｕ１．２０１７
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｄｅｂｒｉｓｌｏｆｗｉｓａｋｉｎｄｏｆｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｈａｚａｒｄｗｉｔｈｔｈｅｈｕｇｅｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅｆｏｒｃｅ，ａｎｄｔｈｅｄｅｂｒｉｓｌｆｏｗｄｕｅｔｏｔｈｅｄａｍｂｒｅａｋｏｆｔａｉｌｉｎｇｓｐｏｎｄｃａｎｃａｕｓｅｓｅｒｉｏｕｓｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｏｌｌｕｔｉｏｎｂｅｓｉｄｅｓｔｈｅｈｕｇｅｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅｆｏｒｃｅ，ＳＯｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｄｅ — ｓｉｇｎａｓｉｍｉｌａｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｓｔｂｅｄｆｏｒｄｅｂｒｉｓｌｏｆｗｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｉｔｓｌｏｆｗｒｅｇｉｍｅ．Ｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｓｔ

尾矿坝溃坝相似模拟试验研究

第29卷增2岩石力学与工程学报V ol.29 Supp.2 2010年9月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Sept.，2010 尾矿坝溃坝相似模拟试验研究尹光志1，2，敬小非1，魏作安1，2，李小双1，蒋长宝1(1. 重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室，重庆 400030；2. 重庆大学资源及环境科学学院，重庆 400030)摘要：采用自行研制开发的尾矿坝溃决破坏模拟试验装置，以云南玉溪矿业有限公司所属的一尾矿库设计资料为依据，对不同高度尾矿坝瞬间全溃后泥浆流态演进规律及动力特性进行模拟试验研究，探讨泥浆在下游区域流动过程中的冲击力强度、淹没范围以及演进规律。

试验结果表明：(1) 尾矿坝溃坝特性同普通水坝溃坝及典型泥石流运动特性有着本质性区别。

(2) 溃坝高度对下游泥浆淹没高程有明显影响。

泥浆在下游的最大淹没高程总体上随着冲击距离的增大呈递减趋势。

(3) 泥浆在运动过程中遇到弯形沟道时，因离心力的作用在凹岸出现侧向爬高现象。

(4) 在泥浆流动过程中，各过流断面处冲击力过程曲线前端较陡直，后端较平滑，最大值出现在泥深峰值到来之前。

(5) 随着尾矿坝高度的增加，溃决泥浆在下游的最大淹没高程和冲击力强度都呈递增趋势，泥浆到达同一建筑物处的时间缩短，从而加重了溃坝对下游的灾情。

研究成果为尾矿坝溃坝泥浆演进规律及动力作用的深入认识以及溃坝灾害的预防和控制提供了参考。

关键词：边坡工程；尾矿坝；溃坝；相似模拟试验；冲击力；流态中图分类号：P 642.22 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2010)增2–3830–09EXPERIMENTAL STUDY OF SIMILAR SIMULATION OF TAILINGSDAM-BREAKYIN Guangzhi1，2，JING Xiaofei1，WEI Zuoan1，2，LI Xiaoshuang1，JIANG Changbao1(1. Key Laboratory of Ministry of Education for the Exploitation of Southwest Resources and the Environmental Disaster Control Engineering，Chongqing University，Chongqing400030，China；2. College of Resource and Environmental Sciences，ChongqingUniversity，Chongqing400030，China)Abstract：Based on self-developed large-scale simulation test system of tailings dam-break and the design data of tailings pond belonging to Yuxi Mining Co.，Ltd. in Yunnan Province，the hydraulic characteristic and dynamical effect of slurry after tailings dam-break are simulated by simulation test. The results show as follows：(1) There are some essential distinctions of movement characteristic between tailings dam-break and normal reservoir failure or typical debris flow；(2) The height of tailings dams has a significant effect on inundated height of slurry in downstream，and the peak of submerged height of slurry after tailings dam-break decreases with the increasing impact distance of slurry；(3) When the slurry barges up against bend groove，there is a climbing phenomenon at the concave bank by centrifugal force；(4) In the process of the slurry flowing，the characteristics of slurry impact force curves in each cross section of downstream presents the front-end steeper and the back-end relative smoother，and the peak value has arrived before peak of slurry height；(5) As the tailings dam height increases，the peak submerged height and the impact force strength show increasing trends，and the time of slurry arriving at the same section in downstream is contraction. So the disaster of downstream is more seriously. The results can provide some references to study the characteristics of slurry evolution and impact force strength deeply，and also can guide the mining enterprises to prevent and control the disaster of tailings dam-break.Key words：slope engineering；tailings dam；dam-break；similar simulation test；impact force；slurry evolution收稿日期：2010–02–04；修回日期：2010–04–07基金项目：国家自然科学基金资助项目(51074199)；重庆大学研究生科技创新基金项目(CDJXS10 24 00 02)作者简介：尹光志(1962–)，男，博士，1982年毕业于重庆大学采矿工程系，现任教授、博士生导师、西南资源开发及环境控制工程教育部重点实验室主任，主要从事矿业工程、安全工程和岩石力学方面的教学与研究工作。

尾矿坝溃坝安全风险分析评价方法

尾矿坝溃坝安全风险分析评价方法王仪心;米占宽【摘要】尾矿库作为潜在的泥石流危险源,一旦溃坝会造成严重的人员伤亡、财产损失和环境污染.基于蒙特卡洛方法,考虑尾矿库坝体材料参数的不确定性,分析了尾矿坝的失效概率;基于深度积分方法,模拟了溃坝发生后下泄尾砂流的影响范围及其冲击强度;介绍了下游淹没范围内生命损失、经济损失和环境损失的评估方法.根据上述尾矿库风险评价的基本理论,以9·8山西襄汾尾矿溃坝事故作为典型案例,系统地介绍了尾矿坝溃坝的风险评价方法,并对其风险程度进行了定量评价,上述研究对尾矿库的事故灾害防控和风险管理具有重要的实际意义.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2019(000)006【总页数】5页(P184-188)【关键词】尾矿坝;失稳概率;淹没模拟;风险评价【作者】王仪心;米占宽【作者单位】南京水利科学研究院,江苏南京210029;南京水利科学研究院,江苏南京210029;水利部土石坝破坏机理与防控技术重点实验室,江苏南京210024【正文语种】中文【中图分类】TD926.4尾矿库是贮存矿山尾矿的场所，尾矿坝则是尾矿库外围的坝体构筑物。

我国的尾矿库总数占世界的一半以上，大多修筑在居民聚居区或是生态脆弱区的上游[1]。

尾矿库作为一个具有高势能的人造泥石流危险源，一旦溃坝必将使下游人民的生命财产安全遭受巨大损失。

自建国以来尾矿库的溃坝灾害频发，发生的重特大溃坝灾害事故13起，死亡人数达700余人，特别是2008年山西襄汾9·8溃坝事故，造成277人死亡，造成了极其恶劣的社会影响[2-3]。

然而由于尾矿坝筑坝材料复杂、筑坝方式特殊，对其安全状况的评价和失效风险的计算变得格外困难。

目前对尾矿坝的安全评价仍以安全表法这一类定性评价为主[4]，而进行风险估算时，一方面不能兼顾溃坝对于下游的冲击；另一方面也无法充分考虑筑坝材料指标的变异性。

本项目针对目前我国尾矿溃坝风险评价方面的不足，依据风险评估的基本理论，基于蒙特卡洛方法对尾矿坝进行稳定性概率分析，利用深度积分下的有限差分方法模拟下泄尾砂流的淹没范围，估算溃坝事故损失，评价风险水平，提出一种可供借鉴的风险评价方法。

尾矿库洪水漫顶溃坝模型试验研究

摘要摘要尾矿库作为矿山企业最大的环境保护工程项目，同时也是高势能潜在危险源。

其运行状况不仅对矿山的生产至关重要，而且还关系到坝体下游居民的生命财产安全及周边环境。

我国尾矿库溃坝事故现象普遍较高，大多是由洪水漫顶造成的。

因此，本文以马家沟拟建尾矿库2#主坝为原型，以模型试验为切入点，研究该尾矿库洪水漫顶溃坝洪水演化规律，对溃坝灾害的预防提供重要的参考价值，具有重要的经济和社会意义。

完成的工作及取得的成果如下：（1）对国内外尾矿库溃坝致灾因素和溃坝影响范围研究进行了详细的总结分析，指出了目前尾矿库溃坝研究的些许不足并给出了一些建议。

（2）详细掌握尾矿库的基本资料，通过现场勘查取样，按照相应试验规程进行土工试验，得到原型土样的粘聚力、内摩擦角、颗粒级配等基本物理力学指标，为溃坝试验提供了基础性资料。

（3）为了使模型坝体与原型在溃坝机理上相似，开展了不同压实度对原型黏土强度的影响试验，并进一步探索了相比原型不同缩尺的室内流槽试验，确定了正式模型坝体的合理压实度。

（4）依据现场地形和相似基本理论，设计并自行搭建了物理模型实验平台，并给出了试验的各种相似比尺及相似材料的选取依据。

（5）根据实际资料，在模型试验平台上完成了坝体及库内模型砂的堆筑工作，并模拟了尾矿库由于暴雨造成的洪水漫顶溃坝试验。

通过对溃坝过程的记录，详细分析了坝体破坏的主要4个阶段，并就溃坝水位过程线、流量过程线和最终淹没范围等重要资料进行分析总结，对溃坝洪水演进过程有了进一步了解，加深了对溃坝机理的认识。

通过对实验结果的分析可知，虽然溃坝洪水未波及重点关注的徐家垄等地，但是旁边的水塘和稻田等都受到了一定程度的影响，造成了一定的经济损失，所以仍然需要高度重视；指出了尾矿库在设计和后续正常运行中需要注意的地方，为相关人员提供参考。

关键词：尾矿库；溃坝；模型试验；演进规律；影响范围ABSTRACTABSTRACTAs the largest environmental protection project,the tailings pond is also a dangerous source with high potential energy.Its operation is not only related to the mine production and construction,but also related to the people's lives and property safety and the surrounding environment downstream.In China,the phenomenon of dam break is generally high,which is mainly caused by flood overtopping.Therefore, this paper takes Majiagou2#tailings dam as the prototype,using model test as the starting point,studying on the tailings dam flood overtopping failure evolution law.It provides an important reference value for dam break disaster prevention,and has significant economic and social significance.The main work and results achieved are as follows:(1)This paper made a detailed summary and analysis on the cause and the influence range of dam break,and pointed out some problems of tailings dam break research,then gave some suggestions.(2)With grasping the basic information of tailings dam,through field investigation sampling,soil tests were carried out in accordance with the corresponding test procedures,the prototype soil cohesion,internal friction angle, particle size distribution and other basic physical indexes were obtained,which provided a basis for dam break test.(3)In order to make the model dam similar to the prototype in dam break mechanism,the effect of different compaction degree on the strength of the original clay was studied.To further explore the indoor flume experiment of different scale compared with the prototype,the reasonable compaction degree of the formal model dam was determined.(4)Based on the terrain and similarity theory,the physical model experiment platform was designed and built,and the similar scale and the selection of similar material were given.ABSTRACT(5)According to the actual data,model dam and model sand in pond were built on the experimental platform.The flood overtopping test of tailings dam due to heavy rain was simulated.Based on the record of dam break process,four main stages of the failure process of dam body was analyzed in detail,and the important data such as dam break flood hydrograph,the flow hydrograph and the final submergence range were dissected.Further understanding of the evolution process of dam break flood deepened the cognizance of dam break mechanism.Through the analysis of experimental results,we can see that although the dam break flood has not spread to the focus area of Xu Jia-Long,the pond and rice fields beside have been affected,there are certain economic losses.So we still need to attach great importance to the impact of dam break.It points out that tailings pond should be paid attention to some problems in the design and following normal operation,which provides reference for relevant personnel.Key Words:tailings pond;dam break;model test;evolution law;influence range目录目录第1章绪论 (1)1.1选题背景及意义 (1)1.2尾矿库溃坝致灾因素研究现状 (3)1.2.1洪水漫顶 (3)1.2.2渗流作用 (5)1.2.3地震作用 (6)1.2.4坝基或坝坡失稳 (7)1.3尾矿库溃坝影响范围研究现状 (7)1.3.1模型试验法 (8)1.3.2数值模拟法 (9)1.4主要研究内容及技术路线 (10)1.4.1主要研究内容 (10)1.4.2技术路线 (10)第2章相似理论 (12)2.1流体相似条件 (12)2.1.1重力相似 (12)2.1.2沿程阻力相似 (13)2.2坝体相似条件 (15)2.2.1几何相似 (15)2.2.2土体起动相似 (16)2.2.3土体动力及本构相似 (16)2.2.4坝体破坏时间相似 (18)2.3尾砂材料相似条件 (19)2.4本章小结 (20)第3章模型试验前期探索 (21)3.1原型土的物理力学性质 (21)目录3.2不同压实度下的直剪试验 (23)3.2.1试验步骤及结果 (23)3.2.2试验结果分析 (25)3.3流槽试验 (25)3.3.1试验水槽及坝体尺寸 (25)3.3.2试验方案 (26)3.3.3试验步骤 (27)3.3.4试验结果分析 (28)3.4本章小结 (29)第4章模型设计与制作 (30)4.1尾矿库工程概况 (30)4.1.1库区地形及周边环境 (30)4.1.2水文资料 (32)4.1.3工程地质资料 (32)4.1.4尾矿库库区洪水计算 (33)4.1.5尾矿库库容及等级 (35)4.2模型设计 (36)4.2.1相似指标换算 (36)4.2.2模型材料的选取 (37)4.3物理模型制作 (39)4.3.1模型试验平台的搭建 (39)4.3.2河道加糙 (41)4.4本章小结 (44)第5章马家沟尾矿库2#主坝溃坝模型试验 (45)5.1试验目的 (45)5.2试验技术及设备 (45)5.3试验具体方案 (48)5.4溃坝模型试验结果 (49)5.4.1溃坝过程描述 (50)目录5.4.2坝体漫顶溃决破坏过程 (54)5.4.3水位过程线 (57)5.4.4流量过程线 (58)5.4.5泥砂淤积情况 (59)5.4.6溃坝全流场分析 (62)5.4.7溃坝洪水的淹没范围及其对徐家垄的影响 (66)5.5本章小结 (68)第6章结论及建议 (69)6.1结论 (69)6.2难点与不足 (70)6.3建议 (71)致谢 (72)参考文献 (73)攻读学位期间的研究成果 (77)第1章绪论第1章绪论1.1选题背景及意义尾矿一般是由选矿厂排放的尾矿矿浆经自然脱水后所形成的固体矿业废料，是固体工业废料的主要组成部分。

溃坝模型试验研究综述

溃坝模型试验研究综述
目录
01 摘要
03
溃坝模型试验研究现状
02 引言
04
溃坝模型试验研究成果
பைடு நூலகம்
目录
05 溃坝模型试验研究不足
07 参考内容
06 结论
摘要
本次演示系统地回顾了溃坝模型试验在水利工程中的研究现状、研究成果与不足之处。通过对多种溃坝模型试验方法的介绍和分析，总结了溃坝模型试验的发展历程和改进趋势。此外，本次演示还提出了溃坝模型试验在水利工程中的重要性及其未来发展的趋势。本次演示关键词：溃坝模型试验、水利工程、研究现状、发展趋势。
参考内容
摘要：尾矿库溃坝是指尾矿库因各种原因发生崩溃，导致尾矿砂大量流失，严重威胁下游人民生命财产安全。本次演示对尾矿库溃坝的研究进行综述，包括溃坝的定义和原因，溃坝的危害和影响，溃坝的监测和预防，以及溃坝的事故案例和分析。
引言：尾矿库是指选矿厂在选矿过程中产生的固体废弃物，经脱水后集中堆放的场所。这些废弃物中含有大量重金属元素，对环境和人类健康具有潜在危害。一旦尾矿库发生溃坝，尾矿砂大量流失，将会对下游环境造成严重破坏。因此，尾矿库溃坝的研究具有重要的现实意义。
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(4)开展应急救援：一旦发生溃坝事故，应迅速启动应急救援预案，营救被困人员，转移物资财产，减少灾害损失。
5、溃坝问题的应用前景和挑战
随着科学技术的发展，溃坝问题的应用前景十分广阔。例如，可以利用计算机模拟技术对各种类型的溃坝进行模拟和预测，为实际工程提供参考。同时，可以进一步开展溃坝机理、影响因素等方面的研究，为解决实际问题提供理论支撑。然而，当前的研究仍面临着一些挑战，如如何提高模拟精度、如何综合协调各种影响因素等。

连续降雨下尾矿库失稳溃坝数学模型研究与应用

连续降雨下尾矿库失稳溃坝数学模型研究与应用陈生水;邓曌;钟启明【摘要】针对连续降雨导致的尾矿库失稳溃决，基于饱和-非饱和渗流理论和水砂混合物非平衡连续方程和动量方程，建立了一个尾矿库边坡失稳溃坝数学模型。

该模型可考虑连续降雨条件下尾矿库的渗流场和应力场变化、溃口和底床变化对溃坝下泄物流量过程影响。

应用该模型对某尾矿库进行了连续降雨条件下失稳溃坝过程的模拟分析，计算结果表明：连续降雨入渗使尾矿库浸润线不断抬升，进而导致尾矿库边坡发生失稳，失稳后坝体受力条件急剧恶化，在上游荷载作用下发生剪切破坏导致漫顶溃决。

%Focused on the tailings dam breaching caused by continuous rainfall,and based on the saturated-unsaturated seepage theory,the non-equilibrium continuous equation and the momentum equation of water-sand mixture a mathematical model is put forward to describe the tailings dam breaching due to slope failure. The model considers the impact on drainage flow process of tailings dam due to the change of seepage and stress field,as well as the variation of breach slope and bed. Meanwhile,the model is applied to simulate the dam breaching process of a tailings dam under continuous rainfall,and the cal-culated results show that continuous rainfall infiltration makes seepage line of the dam constantly rising,and then leads to dam slope failure;The stress condition of dam body deteriorates rapidly after the collapse of slope,and the shear failure of the remai-ning wedge may occur under the action of upstream loads,after that the overtopping failure occurs.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2016(000)010【总页数】6页(P165-170)【关键词】尾矿库;连续降雨;滑坡失稳;漫顶溃决;数值模拟【作者】陈生水;邓曌;钟启明【作者单位】南京水利科学研究院，江苏南京210024; 水利部土石坝破坏机理与防控技术重点实验室，江苏南京210024;南京水利科学研究院，江苏南京210024;南京水利科学研究院，江苏南京210024; 水利部土石坝破坏机理与防控技术重点实验室，江苏南京210024【正文语种】中文【中图分类】X936尾矿库作为矿山不可缺少的生产设施，其稳定性研究一直是矿山安全研究的重要内容[1]。

尾矿库溃坝模型设计及试验方法

摘
要：简要回顾前人有关模拟方法研究成果的基础上，在分析了尾矿库渍坝及其模型试验的特点，清了设计思路，理提
出了模型相似条件，然后以预备试验为依托，通过模型尾沙选择与要求、型制作、模测验手段等环节的研究，进一步论述
了尾矿库溃坝模型的设计方法与试验方法。尾矿库溃坝模型设计应遵循水流重力相似、流阻力相似、流挟沙相似、水水
ＴｅｔａｓｇｆＴａｌｓＤａＭｏｌｓｎｄＤｅｉｎｏｉｎｇｍｉｄｅ
ＺＨＡＮＧｎＷＨ，ＬＩＬ，ＢＵｉｌｉＨｏｇ・ＵｅｉＨａ・ｅ，ＺＨＯＮＧ－ｕＤｅｙ
（ｔｔｅａｏａｏｙｏｙｒｓｅｅａｄＥｇｎｅｎｅａｔｅｔｆＨｄａｌＥｇｎｅｎ，ＴｉｈａＵｉｒｔ，ｅｎ１０８ＳａｅＫｙＬｂｒｔｒｆＨｄｏｉｎｎｉｅｒｇＤｐｒｎｙｒｕｃｎｉｒｇｓｇｕｎｖｓｙＢｌｇ００４，Ｃｉａｅｎｅｉｍｏｉｅｉｎｅｉｉｔｈｎ）
ｓｍｉｒｅｅｏｍａｉｎｓｍｉｒａｄｓｄｍｅｔｉｃｐｉｎｔｎｓｍｉｒｈｅｉｎｈｃｈｕｋｄｎｉｙｉｌｈｄｔｅｃｅｃｌｓａｉｉｓｉｌ，ｂｄｄｆｒｔｏｉｌｎｅｉｎｎｉｅｔｍｏｉｉｌ；ｔｅｓｄｍｅｔｏｗｉｈｔｅｂｌｅｓｓｉｔａａｏａｆｔｇａｈｈｍｉａｔｌｔｉｎｂｙｇｏａｅｃｏｅｓｔｅｍｏｅｅｉｎ；ｔｅｍｏｔａｉｔａｂｒｔｇｍｏｅ，ｔｅｂｇｅｔｉａｔｏｏｓｒａｔｐｃｌｃｓｏｄｃｎｂｈｓｎａｈｄｌｓｄｍｅｔｈｓｂｌｙｄｍ— ｕｓｉｄｉｎｈｉｇｓｍｐｃｎｄｗｎｔｍｙｉａａｅ，ｃｃｌｔｎｏｅｅｌａｕａｉｆｔｏｈｅｅｔａｌｌｖｔｎｏｉｎａ，ｔｅｄｓｈｇｒｍｈｉｆｔｉｎａ，ｆｏｄｃｎｒｌｌｖｌｙｒｇａｈａｄｔｅｆｄｍｕｉｇａｅｐｅｅｔｄｉｖｎｕｙｅｅａｉｆｔｌｇｄｍｌｏａｉｈｉｃａｅｆｏｔｅｓｔｏｌｇｄｍｌｏｏｔｅｅｄｏｒｐｎｈｏｔｒｓｎｅｎｒｅａｉｏｈｌｎｒ

尾矿库溃坝物理模型试验

２．２试验材料
采用原型尾矿库的尾矿砂作为此次模型试验的模拟材料，经过实验得到其颗粒级配，如图１所示。
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基承载力较为富余，进行了地基变形验算，沉降差控制在１５ｍｍ震设计的读者可根据本文得到一些启发。
以内。
参考文献：
因未参与隔震，地基基础抗震设计仍按照原抗震设防烈度［１］ＧＢ５００１０—２０１０，建筑抗震设计规范（２０１６年版）［Ｓ］．
８度０．２０ｇ进行，设计方法同一般抗震建筑，此处不再赘述。
收稿日期：２０１８０６２６作者简介：胡虎（１９７７），男，工程师
第２０４４１卷８第年２８４期月胡虎：尾矿库溃坝物理模型试验
·４１·
２．３试验仪器
在溃坝后期，溃口宽度达到最大，尾矿库内形成冲沟，库水及
１）ＰＩＶ表面流速分析系统。在实验过程中仅仅采用传统的流尾砂主要汇聚进入冲沟，然后经溃口进行下泄。由于在溃坝后期
［２］薛彦涛，常兆中，高杰．隔震建筑设计指南［Ｍ］．北京：中
３结语
国建筑工业出版社，２０１６：２４６．
Ｏｎｓｅｉｓｍｉｃｉｓｏｌａｔｉｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｓｏｍｅｈｏｓｐｉｔａｌ
ＳｕｎＺｈａｏｙａｎｇ（ＣｈｉｎａＩｐｐｒＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐａｐｅｒｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｄｅｓｉｇｎｆｏｒｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｉｓｏｌａｔｉｏｎｏｆｓｏｍｅｐｒｏｊｅｃｔ，ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅｓｔｈｅｄｅｓｉｇｎｉｄｅａｓｆｏｒｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓａｎｄｒｅｌａｔｅｄｂｏｏｋｓ，ｓｅｔｓｕｐｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌａｄｈｅｒｉｎｇｔｏｔｈｅｆａｃｔｓ，ａｎｄａｃｈｉｅｖｅｓｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｄｅｓｉｇｎｄｅｐｔｈｗｉｔｈｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ，ｓｏａｓｔｏｐｒｏｖｉｄｅｓｏｍｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｉｓｏｌａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｅｉｓｍｉｃｉｓｏｌａｔｉｏｎ，ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｓｅｉｓｍｉｃｒｅｄｕｃｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｓｉｇｎ

尾矿库边坡时变分析模型及其应用

尾矿库边坡时变分析模型及其应用矿产资源是国家与社会发展和进步的重要支撑力量，尾矿库边坡的稳定性直接影响到整个尾矿库的正常运行。

通常情况下，尾矿库边坡的稳定性通常都是以的单一的安全系数作为边坡稳定性的评估标准，这种单一的指标无法充分反映出外界条件变化过程当中尾矿库边坡稳定性演变的整个过程。

标签：尾矿库；降雨；安全系数；时变分析尾矿库是尾矿和澄清水的重要储存设施，能够起到环保和安全的作用，同时也具有一定的危险性，一旦出现溃坝，则会造成泥石流，对工作人员以及周边的居民的生命财产安全造成极大的威胁，这种情况通常都是由于尾矿库边坡出现失稳所导致，而尾矿库边坡失稳通常都和降雨有关，由于洪水导致尾矿库发生的事故超过事故总量的百分之五十。

1、尾矿库边坡时变分析模型的建立过程通常情况之下，尾矿库边坡时变模型建立的过程和一般边坡数值分析模型的建立过程比较相似，但是在进行边界条件设定之时对边界条件随时间变化的情况进行了一系列的考虑，同时也对边界条件在各个时段的安全系数进行计算，从而为边坡稳定性发展变化的分析提供了有效的依据。

1.1 边坡土层情况在模型建立的过程当中，应当以现场地质的实际情况作为依据，尾矿库库内岩土层总共分为六层，首先是素填土，呈黑色，密度与含水量较大，主要是由少量的碎石等硬杂质和坡残积粘性土组成；第二层为杂填土，呈黑色，质地较为松软，含水量较大。

第三层是尾粉砂，呈灰色，密度大，含有一定的泥沙，水分较少；第四层为尾粉土，颜色为灰色，密实程度高，含水量大；第五层是含角砾粉土，呈砖红色，砾石浓度大约占百分之三十，上面覆盖耕植土，厚度在二十至三十厘米之间；第六层是强风化变质粉砂岩，同为砖红色。

1.2 时变边界条件的确定一般通过对降雨入渗和库水位变动以及两种因素相结合的条件下尾矿库安全系数随时间变化的情况进行分析和研究。

首先对降雨入渗边界进行分析，并考虑雨型的不同对边坡稳定性的影响，有关专家也曾对此展开分析和研究，假设日降雨量位一百二十毫米，安全系数的变化情况如图所示：在库水位变动边界方面，需要对水位高度、水位的上涨和下降高度，以及上涨和下降速度的组合条件等方面对安全系数进行研究，通常情况下，可以将其分为三种类型，具体的情况如下图所示：对降雨与库水位耦合条件边界对安全系数的影响进行探究，应当对当地的洪水资料、排水系统参数以及尾矿库流域的有关参数进行分析和整理，并以此为依据，通过简化推理公式对洪峰的流量进行计算，计算结果如下图所示：2、计算结果和分析2.1降雨强度的影响经历降雨六个小时之后，在雨量超过五毫米每小时的情况下，边坡系数减少的速度基本相同，由此可知，长时间的降雨，无论强度大小，都会对边坡的稳定性造成明显的影响。

探究尾矿库溃坝风险指标体系及风险评价模型

探究尾矿库溃坝风险指标体系及风险评价模型作者：王铁军来源：《科技与企业》2015年第05期【摘要】文章结合尾矿库溃坝事故的实际特点，重点分析尾矿库溃坝风险的相关影响指标，并构建了对应的指标评价体系，在此基础之上根据危险指标构建了对应的风险评价模型，通过实例证实了该模型的可行性，值得引起重视。

【关键词】尾矿库；溃坝；风险评价；指标；模型建立评价指标是对具体问题进行研究与分析的基础、关键所在，同时也会对评价结果的准确性产生直接且深入的影响。

在选择尾矿库溃坝风险相关指标的过程当中，必须确保所有的评价指标与尾矿坝的正常工作系统特征以及基本情况密切相关，以系统存在的危险状态为目标。

从这一角度上来说，评价指标的建立对评价过程有着至关重要的影响。

当然，评价指标设置过多会造成评价指标结构过于复杂，一定程度上增加评价的难度，评价指标设置过少则可能导致关键性的影响因素被掩盖，难以全面且真实的反应评价对象的可观情况。

因此，在对尾矿库溃坝事故的危险性因素进行评估期间，风险指标体系的构建是非常重要的问题，根据风险评价指标，才能够指导风险评价模型的建设，以更加真实与可观的反应尾矿库发生溃坝事件的可能性，从而做到有备无患。

1、尾矿库溃坝风险指标体系分析从尾矿库潜在溃坝风险的角度上来说，在构建评价指标体系的过程中，需要把握以下几个方面的基本原则：第一，系统性原则，即要求评价指标体系能够系统全面的反应被评价对象的整体情况，确保评价结果的高度可信；第二，客观性原则，即要求评价指标体系不受主观意愿的影响，同时广泛征集环境、社会等各方意见；第三，实效性原则，即要求评价指标体系能够根据社会价值观念的发展趋势做出相应的调整。

根据以上原则，在针对尾矿库溃坝风险构建评价指标体系的过程中，可选择指标有以下几个方面：1）防洪标准：该评价指标所指的是防洪保护对象要求达到的对洪水防御能力的标准。

通常来说，该指标的设计需要以某一重现期区间内的设计洪水作为参照标准，当然也可以参照实际洪水作为防洪设计标准；2）排洪设施能力系数：在对尾矿库溃坝风险进行评估的过程当中，需要从设计角度入手对防洪设施的排洪能力进行分析，根据排洪设施设计能力的异常情况来计算对应的能力系数，并划分相应的等级；3）滩顶与库水位高差：该评价指标所指的是对尾矿库在运行过程当中的现状是否能够满足最小安全超高以及最小干滩长度的要求进行评估。

浅谈尾矿库排水系统水工模型试验及数值模拟

建筑技术
Construction & Decoration
浅谈尾矿库排水系统水工模型试验及数值模拟
贺懋茂中检集团公信安全科技有限公司山东枣庄 277100
摘要近几年来，我国尾矿库实体数量不断增加，总体安全防护问题仍然十分严重。尾矿库重大事故层出不穷，给当地经济发展、周围环境和人民生命安全造成重大损失。相关统计资料指出，造成尾矿库安全事故的主要原由是溢洪道工作能力不足或尾矿库排水系统无效。对尾矿库的基础科学研究主要集中在环境保护事业层面，从节约用水、环境治理、洪水控制等层面对排水系统的基础科学研究较少。以河北省某尾矿库排水系统为环境情况，采用常规性水利工程模型试验和数值模拟试验方法和手段，对尾矿库的污水处理排放工作能力和流态进行了基础科学研究，为相关部门的结构设计和经营管理提供参考点。工程建设模型试验是在一定比例尺模型的基础上，再现与原型相似的水流，基础科学研究水工建筑物的各种水力资源问题和动力学系统的试点实验工程技术。关键词尾矿库排水系统；水利工程模型；模型试验；数值模拟
2.1 浸润线
图1所示的为矿山之星浸润线的监测界面，左侧图表的背景图模拟显示了当前浸润线的高度和警戒线的高度，以便用户直观的掌握浸润线的监测数据。把鼠标放在传感器图表上会显示当前该传感器的实时浸润线量。蓝色线表示浸润线，黄线和红线分别标示橙色警戒线和红色警戒线。右侧图表显示了近七天来浸润线的变化情况，可对浸润线的变化趋势有个直观的了解。
图1 148 建筑与装饰2021年3月上
2.2 库水位
图2 图2较为形象地展现了当前库水位的海拔高度。蓝色的表示水位高度，黄线和红线分别为橙色警戒线和红色警戒线。上图为水位变化趋势图，显示的是最近七天来的水位变化趋势和数据。蓝色的线表示出水位的详细数据和变化趋势，一个点表示一条数据，当鼠标指向某一个点时，会弹出提示框显示相应的监测时间和监测数据。红色的线表示警戒线，超过警戒线系统会报警，这个警戒线可以自行设定。 3 结束语目前，关于排水系统异常模型相似关系的基础科学研究仍是空白。今后的工作重点是从理论上推导尾矿池排水系统异常模型的相似性，并递呈一种新的方法和手段来检验尾矿池排水系统模型。水库排水系统试验研究和工程实际应用为安全经营管理提供了科学依据，进一步确定了排水系统的整体结构设计是可行的。参考文献 [1] 喻海军,范玉燕,穆杰,等.城市排水管网混合流数值模拟研究进展 [J].水电能源科学,2020,236(3):101-105,186.

尾矿坝影响试验设计方案

设计方案一、题目尾矿坝影响试验二、问题的提出尾矿库是一种特殊的工业建筑，也是一座人工建造的具有高势能泥石流的巨大危险源，因其存在溃坝危险，是矿山安全的头等问题。

根据世界大坝委员会（ICOLD）的统计分析，自二十世纪初以来，已经发生的各类尾矿库事故不少于200例。

到目前为止，世界上正在使用的各类尾矿库超过2×105座，且部分存在较大的安全隐患。

由于地震导致尾矿坝失稳而发生的灾难性事故不胜枚举。

因此运用专业有限元软件，分析地震作用下的透镜体对尾矿坝的安全系数，显得尤为重要。

三、实验假设与理论依据1.实验假设该实验以云南省秧田菁尾矿库为研究对象，通过相似模型试验，基于专业有限元软件SLIDE,建立尾矿坝有限元计算，对地震作用下的透镜体对尾矿坝稳定性的影响进行研究，在此基础上提出改善尾矿坝稳定性的相应措施，为矿山企业的正常运营提供科学依据。

2.实验理论依据云南省位于世界地震带范围的地中海与喜马拉雅地震带上，发生地震概率很高，透镜体的存在对地震有很明显的放大作用，放大作用可达26.4%；并且由于透镜体对入射波的散射，会产生竖向加速度，且竖向加速度的高频成分相对较多。

而透镜体对尾矿坝的影响更大。

四、实验目标根据尾矿坝特定工况条件，通过相似模型试验，模拟地震波动作用下透镜体震动对尾矿坝稳定性影响试验，采用溃坝风险分析、稳定性分析等多种方法，研究在震动波作用下的透镜体对尾矿坝稳定性问题，确定影响尾矿坝安全的主要因素，判明在不同工况条件下尾矿坝稳定性的安全边界条件，并在此基础上提出改善尾矿坝稳定性措施，保证矿山安全生产。

五、实验对象、方法1.实验对象振动台下的透镜体透镜体作用下的尾矿坝2.试验方法通过相似模型试验，模拟振动波作用下的透镜体对尾矿坝的影响向，基于专业有限元软件SLIDE,建立尾矿坝有限元计算模型，分析其影响。

六、实验原则实验过程坚持求真务实、实事求是的原则，坚决杜绝实验作假，编造实验数据。

尾矿库溃坝影响分析

尾矿库溃坝影响分析王秀龙（辽宁智诚中安安全技术服务有限公司，辽宁　沈阳　１１００００）摘要：本文以磁选铁矿尾砂为研究对象，通过分析水利行业关于各类泥石流的研究成果，结合尾砂粒径和尾砂堆放特点，提出一个专适用于矿山尾矿库的溃坝影响分析方法，可对尾矿库溃坝影响进行定量分析，并计算泄砂总量、溃口宽度、坝址处最大流量、洪水传播时间、流速、淤积厚度、冲击力等重要参数，为矿库溃坝影响分析及防治工作提供依据。

结果表明提出的矿山尾矿库溃坝影响分析方法可以对尾矿库溃坝造成的泥石流影响进行评估，从而确定其影响范围，影响程度，预先做好防灾措施，并在工程中得到了有效应用。

关键词：泥石流；尾矿库；溃坝中图分类号：ＴＶ１４文献标识码：Ａ文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０８－０１６３－２Analysis on the influence of tailings dam breakWANG Xiu-long（Ｌｉａｏｎｉｎｇ　Ｚｈｉｃｈｅｎｇ　Ｚｈｏｎｇａｎ　Ｓａｆｅｔｙ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ　１１００００，Ｃｈｉｎａ）Abstract:　Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，　ｔｈｅ　ｔａｉｌｉｎｇｓ　ｏｆ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｉｒｏｎ　ｏｒｅ　ｉｓ　ｔａｋｅｎ　ａｓ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｂｊｅｃｔ，　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｄｅｂｒｉｓ　ｆｌｏｗ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ，　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｐａｒｔｉｃｌｅ　ｓｉｚｅ　ｏｆ　ｔａｉｌｉｎｇｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｔａｉｌｉｎｇｓ　ｓｔａｃｋｉｎｇ，　ａ　ｄａｍ　ｂｒｅａｋ　ｉｍｐａｃｔ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ，　ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｓｐｅｃｉａｌｌｙ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅ　ｔａｉｌｉｎｇｓ　ｐｏｎｄ，　ａｎｄ　ｃａｎ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙ　ａｎａｌｙｚｅ　ｔｈｅ　ｄａｍ　ｂｒｅａｋ　ｉｍｐａｃｔ　ｏｆ　ｔａｉｌｉｎｇｓ　ｐｏｎｄ，　ａｎｄ　ｃａｌｃｕｌａｔｅ　ｔｈｅ　ｔｏｔａｌ　ａｍｏｕｎｔ　ｏｆ　ｓａｎｄ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅ，　ｔｈｅ　ｗｉｄｔｈ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄａｍ　ｂｒｅａｋ，　ｔｈｅ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｆｌｏｗ　ａｔ　ｔｈｅ　ｄａｍ　ｓｉｔｅ，　ｔｈｅ　ｗｉｄｔｈ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄａｍ　ｂｒｅａｋ，　ｔｈｅ　ｗｉｄｔｈ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄａｍ　ｂｒｅａｋ　Ｆｌｏｏｄ　ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ，　ｆｌｏｗ　ｖｅｌｏｃｉｔｙ，　ｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ，　ｉｍｐａｃｔ　ｆｏｒｃｅ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｄａｍ　ｂｒｅａｋ　ｉｍｐａｃｔ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　ｗｏｒｋ．　Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｍｅｔｈｏｄ　ｃａｎ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｅｖａｌｕａｔｅ　ｔｈｅ　ｉｍｐａｃｔ　ｏｆ　ｄｅｂｒｉｓ　ｆｌｏｗ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ｔａｉｌｉｎｇｓ　ｄａｍ　ｂｒｅａｋ，　ｓｏ　ａｓ　ｔｏ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ　ｔｈｅ　ｓｃｏｐｅ　ａｎｄ　ｅｘｔｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｍｐａｃｔ，　ｔａｋｅ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｉｎ　ａｄｖａｎｃｅ，　ａｎｄ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｊｅｃｔ．Keywords: ｄｅｂｒｉｓ　ｆｌｏｗ；　Ｔａｉｌｉｎｇｓ　ｐｏｎｄ；　Ｄａｍ　ｂｒｅａｋ土石坝类型尾矿库，是国内尾矿库占比最多的坝型。

对尾矿库进行溃坝模拟分析

第2章尾矿库溃坝模拟分析太钢集团矿业分公司峨口铁矿牛圈沟第一尾矿库项目位于位于王家河选矿厂东南1.5km的牛圈沟内中上游段，上游与小南坪村相邻。

该沟全长6500m，沟底纵坡10.4%，是一条V型沟谷，汇水面积13.4km2，常年流水不断，汇入峨河。

牛圈沟两岸山高地陡，植被差，汇流时间很短。

在牛圈沟内并存有两个尾矿库：第一尾矿库（简称一尾）和第二尾矿库（简称二尾）。

二尾已实施闭库。

二尾下游沟口右侧约100m 是甘泉村，村民约230人，在牛圈沟下游峨河的两岸分布着一些村屯和峨口铁矿的一些工业和附属设施，它们分别是：2.3km的大保村和大保小学；4.0km的峨矿的油库；4.6km的峨口铁矿；6.5km的中国棋院希望小学，8.4km的安头村；10.0km的水峪村等。

另外繁（峙）五（台）公路穿行在峨河两岸。

由于自然条件和环境等方面的复杂性和特殊性，尾矿库作为一座人工形成的高位泥石流危险源，一旦发生溃坝事故，它所造成的人员伤亡、环境污染及经济损失是非常严重的。

为确实保障下游村民的生命、财产安全不受损失，有必要对尾矿库溃坝模型及溃坝波及影响范围进行事故模拟预测，尾矿坝的溃坝模型、预测溃坝参数对尾矿坝溃坝事故早期预警、下游人员安全疏散可提供重要决策依据,对尾矿库防灾减灾和保护库区下游人民的生命财产安全具有非常重要的意义。

2.1 溃坝分析模型溃坝数学模型的构成：（1）基本假定（2）尾矿堤溃坝砂流的数字方程式（3）定解条件2.1.1 基本假定尾矿库溃坝后尾矿下泄引起的砂流本质上属于泥石流,而泥石流等引起的土体流动可以假定为介于“流体”和“散粒体”之间的一种特殊的运动形式，可以用类似流体流动的动力方程和连续方程来描述。

因此,该模型采用的基本假定如下：1．尾矿是各向同性的连续介质体。

2．计算中值考虑偏引力张量所引起的变形,不考虑各向等压的应力状态及其相应的体积变形。

3．尾矿的流动符合宾汉流动模式。

2.1.2 数字方程式1．基本方程0=∂∂+∂∂+∂∂yvh x uh t z （2.1） h y h x h h hc v u u g x z g y u v x u u t u svx xx ρτττρ-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂⨯++-=∂∂+∂∂+∂∂+∂∂1222 （2.2）hy h x h h h c v u v g y z g y v v x v u t v s vy xv ρτττρ-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂⨯++-=∂∂+∂∂+∂∂+∂∂1222 （2.3）式中，z ——砂流自由表面高程； h ——砂流深度；u ，v ——x ，y 方向的流速分量；g ——重力加速度； ρ——砂流的密度； c ——谢才系数；yy xy xx τττ,,——沿z 方向平均的平面偏应力分量；s τ——流变极限。

尾矿库闭库设计方案

尾矿库闭库设计方案第一章概述1.1 设计依据1.1.1 设计依据的法律、法规和文件（1）《中华人民共和国安全生产法》（2002.11.01 ）；（2）《中华人民共和国矿山安全法》（1993.05.01 ）；（3）《中华人民共和国环境保护法》（1989.12.26 ）；（4）《安全生产许可证条例》（国务院第397 号令）（2004.1.13 ）；（5）《河南省安全生产条例》（2004.08.01 ）。

（6）《尾矿库安全监督管理规定》（国家安全生产监督管理总局令第6号令，2006.06.01 ）；（7）《防止尾矿污染环境管理规定》（国家环保护局令第11 号、1992.8.17 ）。

（8）《尾矿库闭库安全监督管理规定》（安监管管一字[2003]112 号，2003.07.31 ）1.1.2 设计依据的主要技术标准（1）《尾矿库安全技术规程》（AQ2006-2005）；（2）《选矿厂尾矿设施设计规范》（ZBJ1-90）；（3）《污水综合排放标准》（GB8978—1996）；（4）《一般工业固体废物储存、处置场污染控制标准》(GB 18599-2001）；（5）《河南省暴雨参数图集》（河南省水文水资源局编制、2005.12）；（6）《河南省中小流域设计暴雨洪水图集》（河南省水利勘测设计院，1984.10 ）。

1.1.3设计依据的甲方提供的相关资料（1）设计委托书；（2）实测的XXX）尾矿库现状平面图1:2000及地形图1：10000；（3）《汝阳县安全生产监督管理局XXXX S矿库安全现状评价报告》（河南黄金科技实业公司，2008.12 ）；（4）《XXXX1矿库岩土工程勘察报告》（河南日盛工程勘察有限公司）；（5）设计收集的其他现场资料。

1.2尾矿库简介表1-1 XXXX尾矿库简介表1.3设计内容和范围根据设计委托书的要求，按照国家尾矿库设计及管理方面的相关法律、法规以及设计标准，结合现场勘察及有关资料，我们对设计范围内的尾矿库闭库工程进行初步设计。

尾矿库溃坝模型设计及试验方法概要

【重点关注】尾矿库溃坝模型设计及试验方法张红武,刘磊,卜海磊,钟德钰(清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京100084摘要:在简要回顾前人有关模拟方法研究成果的基础上,分析了尾矿库溃坝及其模型试验的特点,理清了设计思路,提出了模型相似条件,然后以预备试验为依托,通过模型尾沙选择与要求、模型制作、测验手段等环节的研究,进一步论述了尾矿库溃坝模型的设计方法与试验方法。

尾矿库溃坝模型设计应遵循水流重力相似、水流阻力相似、水流挟沙相似、尾沙悬移相似、河床变形相似及尾沙起动相似等条件;模型沙可选择容重适中、化学性质稳定的拟焦沙;模型试验的工作步骤:给出尾矿库最可能的溃坝方式及对下游影响最大的典型情况,确定尾矿库最终高程,选配合适的模型沙,设计溃坝模型,测出尾矿库溃坝坝址流量、水位过程线和冲沙率以及向下游的洪水演进情况,提出可行的下游保护方案、工程措施及综合防治对策,确定尾矿库最终堆积标高。

关键词:设计方法;模型试验;溃坝;尾矿库中图分类号:TD221;TV131．61文献标识码:A doi:10．3969/j．issn．1000-1379．2011．12．001Test and Design of Tailings Dam ModelZHANG Hong-wu,LIU Lei,BU Hai-lei,ZHONG De-yu(State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering Department of Hydraulic Engineering,Tsinghua University,Beijing100084,ChinaAbstract:Based on the model test,further discussions about the design method of the tailings dam failure model and the test method was presented in this paper through themodel selection,requirements and tailings model manufacture．This paper analyzed the characteristics and the model test of the tailing dam,and presented a model similar conditions based on the achievements of previous research about simulation method．The results show that:the design of the tailings dam should follow the laws of resistance similar,water sediment carrying capacity similar,tailings sediment similar,bed deformation similar and sediment incipient motion similar;the sediment of which the bulk density is light and the chemical stability is good can be chosen as the model sediment;the most ability dam-bursting mode,the biggest impact on downstream typical case,calculation of the eventually elevation of tailing dam,the discharge from the site of tailing dam,flood control level hydrograph and the flood routing are presented in the model experiment．Moreover,the feasible downstream protectionsolutions,comprehensive prevention and control measures are presented in this paper．Key words:design method;model test;dam break;tailing dam尾矿库是一种特殊的工业建筑物,是矿山企业最大的环境保护工程项目,同时也是具有高势能的人造泥石流危险源。

尾矿坝溃决泥浆运动机制及其预测模型研究

尾矿坝溃决泥浆运动机制及其预测模型研究郑欣;许开立;徐晓虎【摘要】以尾矿溃坝砂流下游演进动力学过程为研究重点，综合运用水文学及水动力学等运动理论和数值计算方法，建立描述尾矿坝溃决泥浆运动的数学模型，采用VOF模型对溃坝后的砂流运动过程进行数值模拟。

以某溃决尾矿坝为例，对溃坝后下泄砂流演进过程进行模拟，模拟得到的最终影响范围及泥深均与该溃决尾矿坝溃后的现场观测结果相吻合，证明了模拟的有效性和正确性。

%Focused on the study of the dynamics process of tailings flow in the down - stream ,a mathematical model de-scribing the tailings dam break flow movement is systematically established from hydrology ,water dynamics and motion theo-ry ,and then the tailings flow movement process is simulated by using VOF model .Taking one broken tailings dam as an ex-ample ,the tailings dam -break flow’s evolution process is simulated .The simulation result basically agrees well with the measured value from ultimate impact range and depth of the tailings dam mud ,which proves the simulation to be valid and correct .【期刊名称】《工业安全与环保》【年(卷),期】2016(042)009【总页数】4页(P48-50,33)【关键词】尾矿坝;溃坝;运动机制;影响区域;预测【作者】郑欣;许开立;徐晓虎【作者单位】东北大学资源与土木工程学院沈阳110819;东北大学资源与土木工程学院沈阳110819;东北大学资源与土木工程学院沈阳110819【正文语种】中文尾矿库是维持矿山生产的重要设施,是金属与非金属矿山的重大危险源之一。

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我国为世界矿业大国,已建尾矿库约5000座(全世界约有20万座,总库容约为50亿m3,堆贮尾矿约55亿t[1]。

我国尾矿库数量之多、库容之大、坝体之高在世界上都是少见的,更严重的是,目前全国尾矿库中非正常库比例高达45%,且半数以上尾矿库是由没有专业资质的设计单位设计的,大都存在溃坝的风险[2]。

尾矿坝的溃决会带来巨大的人员伤亡和财产损失,并产生严重的环境污染,是矿山安全的头等问题。

如2008年9月,山西襄汾新塔集团尾矿库出现的特大尾矿库溃坝事故,淹没土地35．9hm2,造成276人死亡,直接经济损失近亿元,引起社会广泛关注,此后全国各省(区、市安全生产监督管理局都提高了下游有居民住宅和重要设施的尾矿库安全生产许可的准入门槛。

对于下游有居民住宅和重要设施的尾矿库,为保护群众生命财产及重要建筑物的安全,需要研究尾矿库溃坝的淹没范围和对下游的影响程度。

鉴于在尾矿库设计与建设中,诸如尾矿库总体布局、溃坝对下游的影响等关键技术问题,长期缺乏系统、深入的研究,急需借助能够检验不同方案优劣的科学研究手段来提高工程论证水平。

尤其不同的尾矿库坝体结构、物质组成差异很大,溃决机理十分复杂,溃决过程在机理方面很不清晰,完全从理论收稿日期:2011-11-28基金项目:国家自然科学基金重点项目(51039003。

作者简介:张红武(1958—,男,河南淮阳人,教授,博士生导师,研究方向为河流动力学及河流模拟。

E-mail:zhhw@tsinghua．edu．cn第33卷第12期人民黄河Vol．33,No．12 2011年12月YELLOW RIVER Dec．,2011上难以给出可靠的溃决模式[3],且一般情况下尾矿库及其下游沟道的边界条件都相当复杂,用解析法定量分析十分困难,完全从理论上给出的工程设计与计算成果很难符合实际。

而利用试验手段,又缺乏尾矿库溃坝模型相似律。

为使工程论证与模拟研究接近实际,并使解决该类工程问题时(包括堰塞湖溃决等能按照较为可靠的研究方法,定量掌握尾矿库坝体的溃决过程及其对下游的影响程度,必须在模拟方法上有所突破。

为此,近几年笔者在开展栾川三强钼钨寺院沟尾矿库溃坝模型等试验的过程中,对溃坝模拟方法进行了探讨。

本文在简要回顾前人成果的基础上,尾矿库溃坝模型设计及试验方法。

1尾矿库溃坝模拟方法研究现状在数值模拟方面,早期一些学者参考一般水力溃坝模型进行了尾矿库溃坝模拟计算。

不过,尾矿库的溃坝实际同散粒体土坝溃决及堰塞湖溃坝情况相近,同一般水力溃坝差异很大。

因而后来较多学者根据多个尾矿坝的实际溃决资料,参考水力溃坝模型,考虑尾矿的物理力学性质及其在流动中的变形,建立尾矿坝溃坝的数学模型,就尾矿坝溃坝后泥石流对坝下游的影响进行预测[4－5]。

如袁兵等[5]为开展数值计算,根据多个大坝的实际溃决资料,建立了尾矿坝溃坝的数学模型,提出了尾矿坝溃坝后泥石流对下游影响的预测方法;陈国芳等分析尾矿库溃坝事故发生的机制及可能造成的人员伤亡后,提出了避免事故的对策;朱勇辉等[6]建立了土坝溃决模型。

有些文献还介绍了国外学者的研究成就。

如G E Blight研究了南非5座环形尾矿坝溃坝情况,得出了尾沙流的运移距离和地表的干湿状态有关的结论;S Moxon研究了西班牙南部Los Frailes矿尾矿坝发生的事故,提出了预防溃坝的方法;M Rico等通过收集尾矿坝溃坝事故的资料,并通过归纳总结,建立了尾矿坝坝高、库容等参数同因溃坝产生的尾沙流体特性之间的关系,尤其给出了尾矿坝总库容与溢出尾矿量以及溢流量与潜在下游最大流动距离之间的关系。

堰塞湖溃决同尾矿库溃坝相近之处较多,王光谦、钟德钰、张红武等针对唐家山堰塞湖特定的泄流动力学过程,开发了平面二维水沙数学模型,扩展了基本方程,考虑了堰塞体形成的河床变形对水流运动的影响,提出了高精度且高效率的边界跟踪算法,分析了堰塞湖泄流过程以及堰塞体冲刷发展的机制。

结果表明,河床变形对泄流影响较大,堰塞体以溯源冲刷为主,计算得到的泄流流量、堰塞湖水位与实际观测值较为接近[7]。

在模型试验方面,严格的尾矿库溃坝比尺模拟试验鲜见报道,现有的河工模型、洪水溃坝模型、滑坡涌浪模型的模拟方法尚难直接应用到尾矿库溃决模型之中。

因溃决后的水沙流动同沟道高含沙洪水及淤地坝溃坝状况有相近之处,故相关模拟方法可供借鉴。

清华大学黄河研究中心2000年曾以黄土作为模型沙,在大比降水槽中开展了沟道发育及淤地坝溃坝模型试验,并采用拟焦沙作为小流域的模型沙,通过降水模拟开展了自然侵蚀与工程治理后的效果比较试验[8]。

此后,张红武等[9－10]进一步提出土壤侵蚀及沟道坝系的半比尺模型设计方法:①按照几何相似条件,要求初始地貌与原型相似;②为保证侵蚀形态的相似性,下垫面需要采用模型沙制作裸地模型,其初始含水量同原型相近,且模型降水强度必须大于模型沙相应的临界雨强;③降水历时遵循重力相似条件;④为保证沟道坝系地貌演变相似,模型降水产沙关系要与原型相对应,应满足产沙相似条件。

为检验该方法的合理性,曾利用两个不同几何比尺的模型进行了验证试验[10－12]。

“5·12”汶川地震之后,为预测唐家山堰塞湖、肖家桥堰塞湖溃坝最大流量,张红武等首次用模型试验方法,利用现有条件快速制作模型,开展了堰塞湖溢流槽冲刷发育与泄流过程试验[8],不仅较好地模拟出了溃坝最大流量,而且还预测出了堰塞体溃决后的影响状态。

该课题组目前正在通过模型试验,建立高危尾矿坝溃坝几何参数同下游影响参数的关系,这对溃坝灾害的评估和防治有着重要的现实意义,同时对尾矿库溃坝研究也颇有参考价值。

2尾矿库溃坝模型设计思路及原理尾矿库溃坝方式有多种,主要可分为由滑动、管涌、地震、洪水诱发等。

一般尾矿库堆积边坡的坡度较缓,并且在多个标高都设计有水平排渗层和大口辐射井的联合排渗,发生管涌及坝坡稳定破坏的几率很小[1－2]。

同时,尾矿库由地震力破坏的可能性一般较小。