尾矿浆体静置及下泄中尾砂沉积规律试验研究

浆体浓度和沉积时间密切影响着尾矿坝溃后浆体的行为机制和成灾规模,是尾矿库溃坝防灾重要的指标参数.通过室内尾矿浆体流动试验探究其浓度和沉积时间对库区浆体沉积固结和下泄沿程沉积规律的影响.试验表明:瞬时溃坝后,库水与细粒尾矿组成泥流率先下泄,较粗粒尾矿逐渐启动下泄,底部粗粒尾矿滞留于库区;浆体浓度和沉积时间越大,尾矿固结度越大,尾矿下泄体积比越小.在流通区,下泄中出现水砂分离现象:水和细粒尾矿快速下泄,粗粒尾矿沿程沉积,沉积深度呈减小趋势;浆体浓度越大,沿程沉积深度越大;库区沉积时间越长,沿程沉积深度越小.

尾矿库渗流溃坝模型试验研究

以云南某尾矿库为工程背景,采用自制的尾矿库溃坝试验装置,开展尾矿库室内堆(溃)坝模型试验研究,分析在渗流破坏情况下尾矿库溃坝过程、溃口发展、下泄泥砂沉积规律。结果表明:空隙中的可动颗粒被渗出水流带走,造成初始渗流通道建立并扩大,坝肩中部出现“砂流溢出”和“沼泽化”现象;随着坝体集中渗流通道的扩展,出渗点位置上部饱和坝体在自重作用下发生沉降和垮塌,并向上游呈牵引式发展,随后库内水流漫过坝顶垮塌部分的最低点,导致溃口的形成,坝体破坏模式由逆向牵引破坏向溢流侵蚀破坏转变;在溃坝的不同时刻溃口发展是不同的,初中期以下切为主,后期以横向展宽为主;由于水流的分选作用,下泄泥砂在坝体下游的沉积随演进距离的增加,表现出由粗到细的规律,且不同位置出现了粒径的分级现象。以上研究成果能为矿山的防灾减灾提供理论基础。