摘 要

尾矿库是金属与非金属矿山的重要组成部分，尾矿库的安全运行对矿山企业的正常生产有着非常重要的意义。大多数尾矿库建立在矿山选矿厂的周边，尾矿库的安全生产对其周边的环境和人员生命财产安全具有十分重要的意义。本文主要是针对阿舍勒铜矿现状，设计满足阿舍勒铜矿正常生产需求的尾矿库。同时尾矿库又属于重大危险源之一，为保证尾矿库的安全运行，同时提升矿山尾矿库的安全监管水平，预防和减少尾矿库事故的发生，对尾矿库的各项安全指标实行及时可靠的监测分析是非常有必要的，所以本文又针对所设计的尾矿库进行了尾矿库在线监测系统的设计。

论文主要研究了国内外尾矿库在线监测系统应用现状，根据《尾矿设施设计规范》，进行阿舍勒铜矿尾矿库设计，主要设计内容包括尾矿坝设计，尾矿库排洪系统以及回水系统。在线监测系统的设计分别针对尾矿坝不同内容进行监测设计。包括有坝体位移监测，库水位监测，干滩监测，浸润线监测，降雨量监测等。通过类比不同矿山在线监测系统所使用的监测技术及材料设备，设计一套适用于阿舍勒铜矿的尾矿库在线监测系统，从而提升尾矿库的安全管理水平，降低尾矿库的安全隐患。

关键词：尾矿库；安全工程；在线监测系统

Abstract

Refuse dumps are an important part of metal and nonmetallic mines. The safe operation of refuse dumps is of great significance to the normal production of mining enterprises. Most of the refuse dumps are built around the mine, and the safe production of the refuse dumps is of great importance to the surrounding environment and the safety of life and property. This paper is mainly for the status of Ashele copper mine, designed to meet the normal production needs of Ashele copper refuse dump. At the same time, the refuse dumps is one of the major hazard sources. In order to ensure the safe operation of the refuse dumps reservoir, and to improve the safety supervision level of the mine refuse dumps reservoir, to prevent and reduce the occurrence of the refuse dumps reservoir accident, the safety of the refuse dumps the timely and reliable monitoring and analysis of the indicators is very necessary, so this article also designed refuse dumps for the refuse dumps library on-line monitoring system design.

This paper mainly studies the application status of the on-line monitoring system of refuse dumps at home and abroad. According to the Design Code of refuse dumps Facilities, the design of refuse dump in Ashele copper mine is mainly designed, including refuse dumps dam design, refuse dumps drainage system as well as the backwater system. The design of on-line monitoring system is designed for monitoring and designing different contents of refuse dumps dam respectively. Including monitoring of dam displacement, reservoir water level monitoring, monitoring of dry beach, monitoring of wetting lines, monitoring of rainfall and so on. By tailoring the monitoring technology and material equipment used in the different mine online monitoring system, a set of refuse dumps reservoir on-line monitoring system for the Ashele copper mine is designed to improve the safety management level of the refuse dumps reservoir and reduce the safety of the refuse dumps Hidden danger.

Key Words：refuse dumps; on-line monitoring system; safety engineering

目 录

第1章 绪论 1

1.1 目的及意义 1

1.2 国内外在线监测系统研究现状 2

1.3 论文组织结构 4

1.4 小结 4

第2章 新疆阿舍勒铜矿尾矿库设计 5

2.1 工程地质 5

2.1.1 气象条件 5

2.1.2 地质条件 5

2.1.3 地基土岩土指标性能、评价 5

2.1.4 地震效应评价 6

2.1.5 总结与建议 6

2.2 尾矿库设计基础资料 6

2.2.1 尾矿主要指标 6

2.2.2 库址的选择 7

2.2.3 尾矿库库容计算 7

2.2.4 确定尾矿库工程等别及洪水重现期 8

2.2.5 计算尾矿库的调洪库容 9

2.3 尾矿坝设计 9

2.3.1 尾矿坝坝顶高程 9

2.3.2 坝体结构 9

2.3.3 渗流计算 10

2.3.4 稳定性计算 11

2.4 设计排洪系统 12

2.4.1 排洪构筑物形式的选择 12

2.4.2 澄清距离的计算 13

2.4.3 排洪系统布设 14

2.5 尾矿输送系统 14

2.5.1 水力计算 14

2.5.2 管线敷设 15

2.6 回水系统 15

2.6.1 回水方式 15

2.6.2 回水量计算 15

2.6.3 回水设施 15

2.7 尾矿库供电及通讯设置 16

2.7.1 供电 16

2.7.2 通信 16

2.8 环境保护 16

2.8.1 水治理 16

2.8.2 固体废弃物治理 16

2.8.3 水土保持 16

2.9 小结 16

第3章 在线监测系统设计 18

3.1 设计原则 18

3.2 监测内容分析 18

3.2.1 尾矿坝稳定性监测 18

3.2.2 排水系统监测 18

3.2.3 坝体渗流监测 19

3.2.4 干滩的形成状况 19

3.3 监测系统功能要求 19

3.4 监测系统的整体结构 19

3.5 监测内容与布置设计 20

3.5.1 坝体表面位移监测 20

3.5.2 浸润线监测 22

3.5.3 视频监测 23

3.5.4 库水位和降雨量监测 23

3.5.5 干滩监测 25

3.6 小节 25

第4章 总结与展望 27

4.1 总结 27

4.2 展望 27

4.3 小结 28

参考文献 29

致 谢 30

第1章 绪论

尾矿库是指通过修筑尾矿坝来拦截谷口或者围地而形成的，主要用来堆存金属或者非金属矿山通过选矿厂进行矿石选别后排出的尾矿或其他工业废渣的场所^[1]。近年来，和尾矿库事故相关的报道呈现出上升趋势，并且这些安全事故中不乏人员伤亡重大，损失巨大，污染严重的尾矿库事故。研究表明，尾矿库事故的类型可以分为以下几种：因为坝体失稳导致的事故，因为渗流破坏导致的事故，因为洪水导致的事故，因为库内排洪设施损坏而导致的事故。因此，研究尾矿库安全问题，为尾矿库设计及安全监测提供切合实际，行之有效的措施，研究新方法、新技术在尾矿库安全方面的应用十分必要。

1.1 目的及意义