高堆尾矿坝堆积特性及三维渗流数值分析研究

栗西尾矿坝深钻孔勘探试验指标统计及多种原位测试结果分析表明,高堆尾矿坝深部的干容重指标要显著高于浅部,堆积坝体同一空间位置,同样埋深下干容重指标具有随时间明显增长的规律。提出了高堆尾矿坝稳定性分析中对同一类尾矿材料(如尾中砂、尾粉砂),可按早、中、后期分区统计选取力学指标的观点。采用改进子排水结构法精细模拟尾矿坝密集排水孔,采用减小干区渗透系数的不变网格模拟分析方法处理浸润面之上的虚拟流动,得到更加接近实际的尾矿坝三维渗流数学模型。采用复杂三维渗流控制分析计算程序,反演分析了现状坝高135 m的渗流场、浸润线及渗流量。计算分析结果与勘察剖面地下水位、观测总渗流量比较一致,误差不大于13%。同时表明在辐射井排渗系统作用下,可显著降低尾矿坝体潜水面,因此建立的渗控模型,可以应用于后期加高的计算分析中。

栗西尾矿坝三维渗流预测与控制研究

尾矿坝稳定控制的关键问题之一是渗流控制。依据三维渗流模型,采用三维渗流控制分析计算程序SPGCR-3.FOR,在利用观测资料进行模型校正的基础上,预测了规划坝高195 m情况下的渗流场分布,结果显示,在现有排渗条件下尾矿坝体坡面存在地下水位溢出部位,不能保证尾矿坝的渗透稳定。通过模型预测分析,尾矿库干滩长度和排渗辐射井的数量是控制尾矿坝稳定的两个重要因素,在满足坝体内地下水潜水位埋深一定深度条件下,需要新增加10口辐射井排水,尾矿库干滩长度应保持在600 m以上,联合使用这些措施可确保尾矿坝稳定和安全。

金堆城尾矿输送系统节能技术设计研究与实践

浆体输送广泛应用于冶金、有色、建材、煤炭、化工等行业,有色矿山尾矿输送系统的运行成本约占选矿生产总成本的1/3左右。早期建成的尾矿输送系统在实际运行中多存在着能耗高、事故多、易污染环境等亟待解决的问题,在大管径管道输送、工业浆体明槽输送研究及与工业实际结合等方面还有很多课题有待进一步研究。本文系统介绍了金堆城钼业集团有限公司十多年来在U型槽明流输送、大管径管道尾矿输送的现场测试、设计研究及泵型选择、工艺布置等方面进行的系统研究及改造实践,解决了长期困扰企业的技术难题,达到了经济、安全、无泄漏污染的目标;并对金堆城尾矿输送系统的发展方向提出了建议。

尾矿库水土流失预测及控制研＊究

尾矿坝是由粒度较细的砂土类以水力充填方式沉积形成的堆积坝,易产生水土流失,极端情况下发生溃坝,将对下游的社会经济和生态系统造成无法估量的影响。以金堆城栗西尾矿库为背景,对尾矿坝坝坡面及建设弃渣水土流失进行了预测并提出了治理措施;通过对世界范围内多座尾矿坝溃坝数理统计分析,预测了二等尾矿库一旦发生灾难性溃坝,尾矿流失量约数千万立方米,流出的尾矿将覆盖下游数百米至数公里长的土地,尾矿水将影响下游数十公里至数百公里;分析导致溃坝的主要因素是干滩长度严重不足和排渗设施不够引起的浸润线过高而造成渗透破坏;运用三维渗流模型,分析了不同干滩长度和不同排渗设施等对浸润线的影响,提出可通过增加排渗设施、控制干滩长度等措施确保坝体稳定安全。对规划坝高坝体渗水量进行了预测,提出对应工程措施并进行了实践,取得良好效果,为高堆尾矿坝水土流失预测和控制提供有价值的借鉴。

栗西尾矿坝漏砂治理技术研究与实践

尾矿坝渗流控制是确保坝体安全,防止渗漏污染的关键技术。本文系统介绍了金堆城钼业集团有限公司十多年来围绕栗西尾矿坝漏砂治理及渗流控制进行的科研、技术改造实践及取得的效果,并指出今后应研究和解决的关键技术。

层次分析法(AHP)在尾矿库安全运行分析中的应用

尾矿库是用于堆存金属非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿的场所,是一种高势能的人造泥石流源,一旦发生事故将会严重威胁到库区周边环境和下游居民的生命及财产安全。考虑到我国小型尾矿库数量多、安全度水平低以及尾矿库发生事故的复杂性、多样性及不确定性等特点,根据影响尾矿库安全运行的因素建立层次结构模型,运用Delphi法构造相关因素的各层次判断矩阵,应用定性与定量相结合的层次分析法进行分析,最后确定出各影响因素的权重并进行总排序。结果表明,在尾矿库运行期间排洪系统对其整体安全影响最大,其次为筑坝堆存系统、尾矿库管理与维护、回水系统和尾矿输送系统。该研究结果可以为相关单位制定合理的安全防范措施提供必要的参考价值,从而有针对性的消除各种事故隐患,提高安全管理水平,确保尾矿库的安全运行。

金堆城栗西尾矿库坝体渗流的原因及其治理

分析了金堆城钼业集团有限公司栗西尾矿坝渗流的原因,介绍了栗西尾矿坝漏砂治理及渗流控制实践及取得的效果,并指出了今后应研究和解决的问题。

尾矿库危险有害因素辨识及安全管理措施

通过简要介绍尾矿库的类型及设施,分别从尾矿坝单元、放矿单元、排水单元辨识了尾矿库存在的危险有害因素;同时,结合生产实际,提出相应的安全管理措施。

排渗设施对某尾矿坝渗流稳定性的影响分析

为探索不同排渗设施对尾矿坝渗透稳定性的影响,以某上游式尾矿坝为例,通过对比水平-竖直联合排渗管、水平排渗管、竖直排渗管、库岸排渗支沟及库底排渗盲沟分别失效后坝体的渗透稳定状态,认为水平排渗管对渗流量的影响最大,库底排渗盲沟对渗透坡降以及浸润线埋深的影响最大,并给出了不同排渗设施对尾矿坝渗流要素的影响大小比较,为尾矿坝排渗设施施工提供参考依据。

尾矿中黄铁矿的赋存形式及环境影响

根据栗西尾矿堆积坝工程地质勘察和大量的试验数据,分析了黄铁矿在尾矿库地下水和尾矿中的赋存形式及其变化规律。研究表明:黄铁矿是尾矿中酸和重金属释放的主要贡献者,黄铁矿中的Fe以不同的形式存在于放矿水、库水、尾矿坝沉积滩面、地下水和尾矿中,在其氧化物中,Mn、Mo明显富集;黄铁矿风化产物对尾矿坝排渗设施化学淤堵和离子迁移有特殊作用,是影响尾矿坝稳定性和环境的重要因素之一。

高堆尾矿坝尾矿特性研究

从栗西尾矿堆积坝的岩土工程勘察、试验的大量数据出发,深入分析了堆积坝体尾矿砂土性状、堆积特性及其变化规律,研究了栗西尾矿砂土分布规律、物理力学性质随时间的变化规律,初步揭示了高堆尾矿坝深部抗剪指标要显著高于浅部;堆积坝体同一空间位置,同样埋深下干容重指标具有随时间明显增长、渗透系数明显降低的规律。

尾矿坝干滩长度确定方法及影响因素分析

针对目前尾矿坝干滩长度无统一控制标准的现状,提出了根据允许水力坡降、允许最大流量、浸润面埋深以及边坡稳定性等判据确定尾矿坝干滩长度的方法。分析了尾矿渗透系数、尾矿填筑速度、排渗设施以及尾矿坝坝高等因素对尾矿坝干滩长度的影响:当尾矿的渗透系数较小、尾矿填筑速度较快、排渗设施效果较差以及尾矿坝坝高较高时,应适当增加尾矿坝的干滩长度。分析表明,依据文中所提判据可以很好地确定尾矿坝的干滩长度,相对于传统方法提高了计算精度,该方法具有一定的可行性可靠性。

栗西尾矿库排洪洞渗漏原因及治理

通过现场调研、水量观测、取样分析和物探,查清了栗西尾矿库排洪隧洞渗漏的主要原因是库水与排洪隧洞地下水之间有较强的水力联系,造成库水通过断层、节理裂隙等渗漏通道补给隧洞地下水;在对排洪洞不同洞段进行安全分析的基础上,提出了综合治理方案,确保隧洞安全。

高堆尾矿坝尾砂物理力学特性差异性分析

通过对某上游法高堆尾矿坝16年前后尾砂物理力学性质的比对分析,初步揭示了尾砂物理力学指标随着时间的推移而出现的差异性变化:浅层尾矿中黄铁矿风化产物滞留位置不同,导致尾矿物理力学特性出现差异性变化;埋藏较深的尾矿主要受埋藏深度和沉积时间的影响,在埋深约25 m之上物理力学性质变化最大,随后趋于平缓。根据尾砂物理力学的变化规律,提出了按尾矿砂的不同沉积时间和部位进行分区统计尾矿参数,以便能较真实地反映尾矿坝的沉积特性。其研究成果为尾矿坝设计、分析中计算参数的选取提供借鉴。

延长尾矿库服务年限的途径

尾矿库是矿山企业中重要的生产和安全环保设施,由于盲目延长尾矿库服务年限而导致溃坝的事故时有发生。本文介绍尾矿库延长服务年限所采取的不同技术,综合分析了不同方法的优、缺点,并提出了其应用范围及应注意的技术问题。

250PNJ泵在尾矿输送中的应用

对某矿尾矿输送系统存在的问题进行了分析,介绍了250PNJ泵在尾矿输送系统中的应用。

栗西沟尾矿坝地震响应及液化分析

采用不排水有效应力法,利用Geo-slope软件,对金堆城栗西沟尾矿坝进行了地震响应的综合分析与液化计算。结果显示:a.栗西沟尾矿坝在静态条件下是稳定的;b.在7度地震条件下,尾矿坝的加速度反应较小,其放大倍数为2.204;c.栗西沟尾矿坝内动剪应力和动孔压绝大部分是随着地震历时的增加而逐渐增大;d.坝内孔压比都较小,抗液化安全系数较大,但局部液化区的存在,仍可能影响到整个坝体的安全性,应在液化区采取加固措施。

急流小流量旋流式竖井涡室流态试验研究

旋流式竖井是一种比较良好的泄水道,目前研究工作集中于急流大流量或来流为缓流小流量情况。某尾矿库排洪管为急流小流量,通过水工模型试验研究这种水流的涡室体型流态。针对急流小流量旋流,对圆弧、椭圆曲线涡室体型进行比较择优,选取了比较合适的体型;并对试验中出现的问题进行了分析研究,主要解决了涡室流态问题,经优化,所推荐椭圆体型涡室流态理想,满足工程设计要求。

沙枣树

根系荒郊戈壁缘，自然洒脱笑苍天。筑牢阵地身躯硬，抵御风沙意志坚。开蕊吐芳香四溢，泡茶酿蜜味清鲜。历经霜雪心不易，银柳嘉名千古传。