摘 要

尾矿库是保证矿山正常运转的一个重要设施，其工作状况是否良好与人员财产安全和矿山的正常生产直接有关。在日常的生产践行中，人们越发清晰地认识到，尾矿库对矿山的正常运转生活至关重要。

本文以矿山的可持续发展入手，介绍了我国尾矿库的基本概况，同时引出了国内外关于尾矿库的研究现状，进而介绍了尾矿库的分类及安全等级。选择了尾矿库坝体稳定性分析中惯常使用的极限平衡原理，并在此基础上进行了理论计算和数值模拟。以萨热克铜矿尾矿库为工程背景,通过调查相关设计资料、施工资料分析得出尾矿坝是萨热克铜矿尾矿库稳定性分析的重点。

本文亦介绍了萨热克铜矿尾矿库的基本状况，并且选出了与尾矿坝稳定性分析有关的数据。通过极限平衡理论中的滑楔法对尾矿坝进行了安全系数的理论计算，并选用目前在岩土工程界较为成熟的Geo-studio软件中的Slope/w模块，以尾矿坝为研究对象，根据相关数据进行了分析计算，找到了最危险滑移面，并得出了相应安全系数。最后应用软件数值模拟得到的数据对理论计算结果进行了验证，并对萨热克铜矿尾矿库的稳定性进行了分析。

关键词：尾矿库，尾矿坝，极限平衡法，稳定性，安全系数

Abstract

Tailings facility is important to ensure a normal operation of the mine, which is in good working condition with normal production personnel and property safety is directly related to the mine. In daily production practice, people more and more clearly recognized tailings crucial to the normal operation of the mine life.

In this paper, the sustainable development of the mine, this paper introduces the general situation of tailings, and leads research status at home and abroad about the tailings, and then introduced the classification level of safety and tailings. Select the limit equilibrium theory of tailing dam stability analysis customarily used, and on the basis of theoretical calculations and numerical simulation. In Sa re ke of copper tailings engineering background investigation by the relevant design information, data analysis derived tailings dam construction is hot Sa re ke of copper tailings stability analysis of focus.

This paper also introduces the basic situation of Sa re ke of copper tailings, and elected and tailings dam stability analysis of data related to. By limit equilibrium theory on sliding wedge method of tailings dam theoretically calculated safety factor, and the selection is currently in geotechnical engineering mature Geo-studio software Slope / w modules to tailings dam for the study according to data analyzed and calculated, and found the most dangerous sliding surface, and draw the appropriate safety factor. Finally, application software simulation data obtained by the theoretical calculation results are verified, thermal stability and Sa re ke of copper tailings were analyzed.

Key words: tailings, tailings dam, limit equilibrium method, stability, safety factor

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 我国尾矿库的基本情况 1

1.2.1 我国尾矿库的数量 1

1.2.2 我国尾矿库的运行状况 2

1.3 尾矿坝稳定性研究现状 2

1.4 尾矿库的分类 2

1.5 尾矿库安全等级 4

第二章 工程背景 6

2.1 工程概况 6

2.2 勘察方法及完成工作量 6

2.3 相关工程说明 8

2.4 矿区地质环境 9

2.4.1 位置、地形及地貌 9

2.4.2 气象及水文 9

2.4.3 水文地质条件 10

2.4.4不良地质作用 10

2.5 场地地震效应 10

2.5.1 尾矿坝分级及场地分类 10

2.5.2 地震动参数 10

2.6工程地质条件评价 11

2.6.1场地稳定性和适宜性评价 11

2.6.2尾矿坝 11

2.6.3拦洪坝 11

2.6.4排洪斜槽及排洪涵管 11

2.6.5排洪隧洞 12

2.6.6库区工程地质评价 12

2.6.7库区渗透性评价 12

2.7 筑坝材料 13

第三章 尾矿坝稳定性理论分析 14

3.1 尾矿坝稳定性分析方法概述 14

3.2 极限平衡法原理 15

3.2.1 滑楔法计算原理 15

3.3 确定荷载类型、极小安全系数和选择计算剖面 17

3.4 利用滑楔法计算安全系数 18

3.4.1安全系数的确定 18

3.4.2 理论计算 18

3.5 小结 20

第四章 利用GeoStudio软件计算安全系数 21

4.1 GeoStudio软件介绍 21

4.2 坝体稳定性分析计算 21

4.2.1 建立模型 21

4.2.2 模拟计算结果 23

4.3小结 26

第五章 尾矿库的安全评价 27

5.1 概述 27

5.2 尾矿库安全评价 27

5.2.1 评价方法概述 28

5.3 尾矿库安全评价标准 28

5.4主要危险、危害因素分析 28

5.4.1 高处坠石 28

5.4.2 溃坝风险 28

5.4.3 溺水危害 29

5.4.4 尾矿库渗漏 29

5.5 小结 29

第六章 全文结论 30

参考文献 31

致谢 33

第一章 绪论

1.1 引言

当今世界，可持续发展是一个极其热门的话题，尤其是在矿业这个资源性产业上。人类生产活动和社会发展进步的一个重要构成就是第二产业中的采掘业。而大规模采取天然矿物原料，必然对环境产生巨大影响。全世界一年采出的金属和非金属矿石约为就是九十亿吨，而在同时也会产了三百多亿吨的废石及尾矿^[1]。

中国是一个矿业大国，现阶段，我国存在具有一定规模的尾矿库约一千五百余座，每年产生的尾矿约三亿吨，大约要消耗三点五亿吨水，并要占用约20平方公里的土地^[2]。无论在数量上、库容上还是坝体高度上，我国的尾矿库都是世界上少有的，并且常有尾矿库失稳的情况发生，造成的破坏也十分严重，所以尾矿坝失稳危害被列为各种大型灾害的第十八位^[3]。