尾矿库坝体及排渗体三维渗流分析

尾矿库区渗流场具有明显的三维特征,基于有限元方法对尾矿库的三维渗流及尾矿坝排渗体的渗流进行研究分析,模拟了尾矿库三维渗流和尾矿库增加了排渗盲管后的渗流。计算结果较好地反映了实际渗流情况,对指导尾矿库的设计和施工都有重要的意义。     

排渗设施部分失效下的尾矿库放矿渗流分析

为研究排渗设施部分失效条件下放矿对尾矿库渗流场的影响,以河南省某钼矿尾矿库工程为例,基于渗流有限元分析理论,研究特定条件下放矿量对尾矿库渗流场的影响。结果表明:排渗席垫渗透系数降为0.8倍时,设计放矿强度下放矿不超过7 d,仍然能满足尾矿库安全需求;越靠近放矿口处,渗流场受到放矿强度的影响越大;放矿强度超过入渗强度时,矿浆水部分渗入堆积坝内,另一部分汇入库中。研究成果可为矿山企业安全生产及尾矿库安全运行提供参考。     

基于GTS的某山谷型尾矿库三维渗流场分析

针对某山谷型尾矿库渗流场问题,基于矿库实测地形图与岩土地层勘察资料,依据地形概化的方法,采用MIDAS/GTS软件自带的地形生成器导入实际地形,建立反映尾矿库地形、地质结构特征的三维数值计算模型。运用GTS渗流分析模块进行尾矿库三维渗流场模拟计算,得到尾矿库浸润线的空间分布位置。结果表明,山谷型尾矿库几何体型受到山谷复杂地形的控制,边界形状复杂,渗流场分布相对紊乱;GTS渗流分析结果符合实际规律,可以作为工程的参考依据。     

尾矿库三维渗流场数值模拟中入渗上缘线的确定方法

采用现有的确定入渗上缘线的方法进行尾矿库三维渗流数值模拟,得到的三维渗流场与实测值有较大的差别。针对这个问题,提出了确定入渗上缘线位置的间接化引方法。以渗流理论和有限元理论为依据,分别选择3种入渗上缘线位置对尾矿库进行三维渗流场的数值模拟,通过与实测结果比较,进一步证明采用间接化引方法确定入渗上缘线的合理性。     

尾矿库排渗工程优化设计及治理效果研究

以湖南某铅锌矿尾矿库排渗设施治理工程为例,采用Autobank软件对尾矿库的1~#、3~#副坝坝体渗流场、稳定性进行了分析,得出尾矿库的渗流场及坝体稳定性系数不满足要求,因此,提出了水平排渗和垂直排渗2种治理方案,对这2种方案进行对比分析,推荐采用水平排渗管方案。采用该方案后,尾矿库的渗流场、坝体稳定性均满足设计要求;并对原水平排渗设施的缺陷进行了分析,提出采用水平封堵的措施进行治理;统计排渗管施工2个月后的排渗量以及治理后浸润线的埋深情况,结果表明,排渗量符合各排渗管的位置要求,坝体外坡沼泽化均消失,排渗治理效果明显。     

尾矿库三维渗流模拟及排渗设施对渗流场影响

为分析排渗管和坝高对尾矿坝浸润线的影响程度,采用数值模拟方法对尾矿库不同工况下浸润线位置 进行研究。 采用 Midas-GTS 软件渗流分析模块对尾矿坝在增设排渗管前后、不同坝高、不同运行水位工况下渗流场分 布进行数值模拟,计算得出不同工况下浸润线位置。 结果表明:增设排渗管后,浸润线与实测浸润线耦合较好,相对误 差在合理范围内;坝高 100 m 时,每隔 7 m 高程差布设排渗管的方案可有效控制坝体内浸润线的埋深和分布,防止发 生渗透破坏,使尾矿库安全运行。 本次研究考虑了尾矿库的复杂性及排渗管对渗流场的直接影响,为尾矿库三维渗 流安全分析提供了一定的参考依据。     

连续降雨下尾矿库失稳溃坝数学模型研究与应用

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。     

洪水对干式堆存尾矿库坝体渗流的影响探讨

浸润线是尾矿库坝体稳定分析的基础,干式堆存尾矿库正常运行时库内尾矿呈干燥或不饱和状态,对洪水状况下运行的坝体渗流状态具有较大影响。根据常见尾矿特性,采用土壤渗流基本原理计算分析,探讨了洪水对干式堆存尾矿库坝体渗流的影响程度。结果表明:干式堆存尾矿库的运行条件与湿排尾矿库有本质的区别,洪水对干式堆存尾矿库坝体的渗流影响可忽略不计。     

某电厂灰坝渗流稳定分析

鉴于目前众多尾矿库在生产运行中,易于出现的问题很多是直接或间接由渗流引起的。对尾矿库的渗流问题进行了认真总结,并有针对性地采取适当的工程措施,以保证尾矿库的安全稳定运行。通过对某电厂灰坝的渗流稳定分析,对尾矿库建设及运行中的渗流问题进行研究,得出了普遍规律     

某尾矿库自然状态下水土污染地质灾害模拟研究

采用ComsolMultiphysics软件进行渗流场数值模拟,研究某尾矿库在自然状态下地下环境中污染物运移特征。二维和三维溶质迁移场数值模拟结果表明,100 a内尾矿库下灰岩中地下水的F、As和Zn的浓度满足二类水标准,同时分析得出了当前污染物浓度分布规律和将来污染物浓度分布规律等,可为尾矿库地下环境污染评价和治理提供依据。     

红河某尾矿库坝体渗流稳定性分析

我国以往尾矿库技术不足,许多尾矿库存在设计不当的问题,潜在危险高.对此以云南红河某尾矿库为研究对象,通过现场勘查并结合室内土工试验与力学试验得到尾矿体渗透系数及力学参数,基于Geo-studio软件,构建尾矿库数值分析模型,研究尾矿库的渗流规律并对尾矿库坝体稳定性进行计算分析.对结果分析得出:尾矿库坝体在正常运行、洪水...     

长期运行尾矿库的排渗系统渗透特性的差异化反演分析

排渗系统是尾矿库的重要组成部分之一,对尾矿库的安全稳定有着重大影响。针对长期运行的上游式尾矿库排渗系统的渗透特性反演分析问题,考虑到系统不同位置排渗能力存在差异,提出了渗透特性差异化假定的反演分析。选取某已运行多年的上游式尾矿库,结合工程现状,建立三维有限元反演分析模型,基于可变容差法对排渗系统的渗透特性进行差异化反演分析,研究了尾矿库渗流场分布规律,并对反演分析结果的合理性及准确性进行了评价。结果表明:经差异化反演分析后,计算得到的浸润面数据更符合实际情况,反演成果可为尾矿库后期加高设计提供合理依据。     

尾矿库突发事件的处置与经验

针对尾矿库突发事件的处置与经验,本文首先回顾了国外、国内尾矿库典型事故实例,接着从洪水溃坝、坝体失稳、渗流破坏三方面论述尾矿库出现安全隐患的征兆,最后详细论述尾矿库应急抢险经验措施,主要有:防漫顶措施、防风浪冲击措施、滑坡处理措施、管涌处置措施。     

精细地形下铀尾矿库溃坝三维数值模拟研究

为研究铀尾矿库溃坝泥石流演进规律及其对下游环境的影响,基于VOF方法、RNG k-ε紊流模型,建立溃坝三维数值模型,利用水槽溃坝试验验证了数值模型的准确性;针对某铀尾矿库建立坝体三维模型及下游河道三维精细地形模型,采用计算流体力学软件Flow-3D对铀尾矿库局部溃坝进行三维数值模拟研究,得到溃坝泥石流流速、传播时间、泥石流深度等要素变化规律以及溃坝泥石流影响范围。模拟结果表明,尾矿库局部溃坝泥石流不会直接冲击尾矿库下游村庄。     

可见光光催化剂WO3降解丁黄药研究

用最佳热分解条件下制备的WO₃粉体为丁黄药模拟废水降解的光催化剂（可见光波长≥420 nm）,系统地研究了WO₃用量、丁黄药初始浓度、溶液pH值和降解时间对降解效果的影响。研究结果表明,当丁黄药模拟废水初始浓度为40 mg/L、WO₃用量为1.0 g/L、pH=7、降解反应时间为5 h时,丁黄药降解率为92%、COD去除率为84%;在诸影响因素中,以溶液的pH对丁黄药降解的影响最显著,在酸性介质下,丁黄药降解速度显著加快,上述降解反应的pH=4时,30 min即可达到90%的降解率。动力学研究表明,室温下WO₃光催化降解丁黄药的行为符合一级反应动力学模型。丁黄药降解的紫外-可见吸收光谱研究表明,在丁黄药降解过程中仅生成了二硫化碳。     

典型缺砂型中线式尾矿库砂量平衡分析及坝体安全研究北大核心

中线式尾矿库往往具有库容大、边坡稳定性高的优势,但由于对库内及库外砂量平衡关系有严格的要求,在我国工程应用相对较少。以某缺砂型中线式尾矿库为案例,结合尾砂旋流分级试验结果,分析了尾矿库总体筑坝砂量富裕与分阶段筑坝砂量存在欠缺之间的矛盾,采用改良坝轴线位置、下游废石填补、优化堆积坝外坡比等工艺技术措施,实现了尾砂中线式筑坝的顺利实施。在此基础上,对尾矿库进行了全面的空间渗流场模拟及坝体稳定性分析。结论表明:各工况下尾矿坝浸润线均相对较深,尾矿库具有较高的坝体本质安全度。     

桓仁某尾矿库排洪系统防洪能力可靠性分析

以桓仁某尾矿库为研究对象,通过详细的现场调查和精确的测量,以该尾矿库所在地区的水文参数为依据,计算该尾矿库的洪峰流量和洪水总量,并采用水量平衡法进行调洪计算,从而分析该尾矿库现有排洪系统防洪能力的可靠性。分析结果认为,该尾矿库现有排洪系统防洪能力满足要求。     

金矿氰渣库生态修复与风险防控技术及应用

黄河流域矿产资源丰富,自然条件复杂,生态环境脆弱,历史遗留矿区的环境问题日益突出,生态环境亟待改善。以某历史遗留金矿氰渣库为例,通过污染成因分析,筛选出主要的环境隐患,并创新性提出通过采取完善环库截排洪设施、库面阻隔防渗及生态修复、下游建垂直防渗墙等一系列生态修复与风险管控措施,阻断尾矿库污染物扩散途径,降低尾矿库污染风险,技术的成功应用可为类似尾矿库环境整治提供参考。     

阿朵卡尾矿库稳定性分析及安全监测

尾矿库存在着溃坝、滑坡、崩塌、泥石流等危险隐患。主要对板田钒钛磁铁矿采选项目配套阿朵卡尾矿库工程安全稳定性进行分析与评价,对尾矿库设置安全在线监测系统,为阿朵卡尾矿库的安全与生产提供必要的理论依据。结果得出,尾矿库局部水力坡降(入渗点)超过允许坡降,但位于封闭环境中,加上初期坝及堆积坝的排渗措施,可有效降低浸润线;出渗点位于初期坝底部堆石体中,不会产生管涌等现象;通过使用简化毕肖普法等三种方法算出阿朵卡尾矿库的安全稳定系数处于安全的状态,其稳定性可较好满足安全生产的条件;在稳定状态良好的情况下对阿朵卡尾矿库进行安全监测。