某尾矿坝边坡稳定性分析及其评价

尾矿坝稳定性分析评价摘要：尾矿库作为矿山的一个重要生产设施，其运行状况的好坏，直接关系到矿山的正常生产和人员财产安全。

在生产实践中，人们已经越来越清楚地认识到尾矿库对矿山正常生产具有举足轻重的作用。

据统计表明，我国目前尾矿库数量在6000座以上，其中已形成规模的大、中型尾矿库约有1500多座，主要分布于有色、冶金、化工、核工业、黄金、建材等6大行业，尾矿库发生事故的频率和事故破坏程度也是少见的。

因此，对尾矿库坝体稳定性的正确评价是非常重要的。

关键词：尾矿坝稳定性评价1尾矿库稳定性评价方法尾矿坝的稳定性评价主要有定性分析方法和定量分析方法，包括模糊综合评价法、灰色综合评价法等，而定量分析方法中的极限平衡法是研究尾矿库稳定性运用最广泛的方法之一，其中尤以圆弧法中的瑞典圆弧法、简化毕肖普（Bishop）法应用广泛。

1.1瑞典圆弧法尾矿坝的抗滑稳定性分析方法主要是圆弧法。

圆弧法是基于平面应变假定，视滑面为一个圆筒面，分析时通常将滑体分成许多竖条，以条为基础进行力的分析，各条之间的力大小相等，其方向平行于滑面，以整个滑面的稳定力矩与滑动力矩之比作为安全系数。

毕肖普法属于土质边坡稳定性分析中的一种圆弧滑动条分法，也是当前工程应用中很常用的方法。

2 尾矿库坝体稳定性评价应用2.1某尾矿库基本情况简介某尾矿库坝体由初期坝和堆积坝组成。

目前子坝堆高85m，总坝高110m。

2.2尾矿坝工程地质情况（1）第四系人工堆积（Qml）层a、初期坝碎块石堆积体（单元亚层代号为①1）：紫红色，由中等～微风化石英砂岩碎块石堆填而成，具一定级配，经分层压密处理。

内坡设置有反滤层，外坡面及坝顶采用干垒块石衬面，外坡面设有马道和步行台阶。

坝脚透水正常，透水面平整、均匀，水质清澈，无漏砂等不良现象。

b、土料堆体（单元亚层代号为①2）：褐黄、浅黄色，由强风化板岩碎屑、土组成，经分层压密处理，稍密～中密状态，稍湿～湿。

主要分布于第4级子坝坝体和各子坝西面与山体结合部地段。

目录1.前言 (1)2.稳定性计算分析依据 (2)2.1依据的法规文件 (2)2.2依据的其它文件 (2)3．尾矿库概述 (3)3.1库区位置及自然地形地貌 (3)3.2气象特征 (4)3.3尾矿坝现状 (4)4.地勘报告概述 (5)4.1地层岩性 (5)4.2岩土物理力学性质 (6)5.尾矿坝稳定性分析 (7)5.1稳定性分析概述 (7)5.1.1稳定性分析流程 (7)5.1.2计算剖面的确定 (7)5.1.3荷载工况的选取 (7)5.1.4计算方法的确定 (8)5.1.5计算软件简介 (9)5.1.6计算参数的确定 (9)5.2正常运行条件稳定性分析 (9)5.2.1正常水位条件下的渗流稳定性分析 (9)5.2.2正常条件下坝体边坡稳定性分析 (14)5.3洪水运行条件稳定性分析 (18)5.3.1最高洪水位下渗流稳定性分析 (18)5.3.2洪水运行期间坝体边坡稳定性分析计算 (22)5.4特殊运行条件稳定性分析 (27)5.5尾矿坝稳定性计算结论 (32)5.6影响尾矿堆积坝稳定的因素分析 (32)5.6.1尾矿的物理力学特性影响分析 (33)5.6.2浸润线对坝体体稳定性影响的分析 (33)5.6.3尾矿坝外坡坡比对坝体稳定性的影响分析 (34)6.尾矿坝安全管理补充措施 (34)1.前言为了矿山建设和生产安全，促进xx市选矿业的健康发展，确保选矿厂尾矿库的安全运行，根据《尾矿库安全技术规程》AQ2006-2005、《尾矿库安全监督管理规定》（国家安全生产监督管理局令第6号）的要求，唐山xx矿业有限公司委托xxxx工程勘察设计有限公司，对该公司xx尾矿库进行尾矿坝稳定性分析。

对尾矿坝的稳定性进行分析计算的目的是贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全方针，提高尾矿库的本质安全程度和使用单位的安全管理水平，降低安全风险，预防事故发生，以确保不垮坝、不溃库，切实保障人民生命和财产安全，同时，为安全监督管理部门提供执法参考依据，以便有目的地进行日常监管。

尾矿坝稳定性分析及尾矿库施工管理的措施研究摘要：尾矿库是金属非金属矿山选矿厂不可缺少的配套设施，是维持矿山生产的重要环保和安全设施，用以堆存尾矿。

选矿厂选别矿石以后，产生大量尾矿,如不妥善处理,将对环境造成严重危害，造成水土流失及其他危害，所以必须建设安全可靠的尾矿库。

为了提高尾矿坝的稳定性，加强尾矿库建设的管理，作者结合工作实际对尾矿坝的稳定和尾矿库施工的管理深表关注，希望为解决实际问题提供理论参考。

关键词：尾矿坝；尾矿库；稳定性；施工管理1 研究的目的和意义由于我国的矿区面积大，开采量大，开采后产生的尾矿数量巨大，但由于多种原因，如果这些尾矿没有得到有效处理，当暴雨和地震发生时，很容易发生泥石流和山体滑坡等自然灾害，不仅对人民的生命财产构成重大威胁，还会破坏自然生态系统。

例如，一些尾矿含有重金属，当它们进入河流时，水受到污染，土壤渗入农田，土壤硬化，土壤质量受到污染，最终威胁到人们的健康。

根据国务院的数据，中国超过三分之一的尾矿库存在安全隐患，如果这些尾矿库问题得不到有效解决，将给人民的生命财产造成威胁。

因此，研究尾矿坝的稳定性和尾矿库的施工控制对于解决尾矿坝的不稳定性和尾矿库的安全风险具有重要意义。

2 尾矿坝稳定性分析必要性随着我国采矿业的发展，大量尾矿库相继建成，尾矿坝的安全评价和预测越来越重要，尾矿库是选矿厂生产设施的重要组成部分，投资规模较大，约占矿业总投资的5%-10%，尾矿坝是尾矿库的主要组成部分。

尾矿坝的安全运行直接关系到周边生态环境和人民生命财产的安全。

尾矿坝的坡度不应超过设计要求，有些设计太陡了，在这种情况下，在局部不稳定的情况下，安全系数不满足稳定性和防渗透的要求。

当前局势的稳定性必须通过选择具有适当质量的机制来选择，分析方法和结果必须与相应的标准一致。

为了评估尾矿库的管理和安全状况，国家先后出台了一系列措施和相关法律法规，按照有关部门的要求严格遵守相关法律法规的规定，并定期进行尾矿库稳定性监测，以确保尾矿坝得到管理，这些安全生产政策、法规和标准是预防事故和维护系统安全的重要保证，这是日常安全维护活动的基础和指南。

尾矿库中后期坝体稳定性计算分析尾矿库是矿山生产所产生的废渣、污水等储存设施，由于尾矿的复杂性和存储量大，其对环境的污染和对周围生态环境的影响必须受到有效的控制和管理。

目前，尾矿库坝体稳定性计算分析成为尾矿库建设的重要内容。

本文将重点分析尾矿库中后期坝体稳定性计算分析的相关方法和内容。

1. 坝体结构形式尾矿库的结构形式一般分为文字式直立和斜坡式。

文式直立是指坝体结构具有明显中央矩形轴线，挡墙直立贯通整个坝体。

此处挡墙的作用为稳定土体，使水坝在施工期和使用期中保持较好的稳定性。

因此，文式直立结构是建设尾矿库的首选方案。

斜坡式坝体是以哪条坝体面为主要形式，蓄水面方向呈斜坡的结构形式。

斜坡坝面的稳定性主要由坝体表面结构和土体自身的特性来保障。

对于大坝，斜坡是较为常见的结构形式，且其斜坡形式和坝跨宽度有关，且在设计时需要考虑其最大坝体高度和坝体稳定性。

（1）结构环境分析法坝体稳定性计算分析的第一步是进行结构环境分析，确定设计规范、材料规格、值的计算方法和参数等。

（2）坝体荷载计算在坝体稳定性计算分析中，荷载是坝体稳定性分析的重要组成部分。

计算公式如下：F = γHV + γH',vV' + Wp其中，F为坝体总重力，γ为土称重，H为坝高度，V为坝体容积，H'为各个附属坝体高度，V'为附属坝体空间量，Wp为质量荷载。

（3）挡墙和附属构造的设计在进行坝体稳定性计算时，需要对挡墙和附属构造进行设计。

钢筋混凝土挡墙是最常用的尾矿库挡墙形式，其结构较为稳定、材料坚固，使用寿命较长。

附属构造包括泄洪口、隧洞、引水渠等，需要尽可能减小影响坝体稳定性的其它因素。

（4）计算与分析进行上述设计步骤之后，需要进行计算与分析。

坝体稳定性分析主要包括判断是否有滑坡、翻滚、坍塌等情况发生。

通过对坝体的稳定性分析可以得到其在原有设计条件下的稳定性指标，并根据其分析结果进一步提出建设要求和改进方案。

3. 监测和管理在尾矿库中后期坝体稳定性计算分析中，监测和管理是不可忽略的环节。

尾矿坝安全与稳定性分析尾矿坝安全与稳定性分析一、渗透破坏尾矿坝和坝基在渗流作用下出现破坏称为渗透破坏，如尾矿坝下游坡面出现隆起、细尾矿被水带走、出现集中渗流通道等。

渗透破坏是尾矿坝发生事故的重要原因之一。

（一）渗透破坏的类型尾矿坝渗透破坏类型主要有流土、管涌、接触流土和接触冲刷4种。

1.流土在渗流的作用下，尾矿坝体或坝基表面的颗粒群同时起动而流失的现象称为流土。

这种破坏形式在黏性土和无黏性土中均可能发生，只要水力坡降达到一定的大小，都有可能发生流土破坏。

黏性土发生流土破坏的外观表现是土体隆起、鼓胀、浮动、断裂等；无黏性土发生流土破坏的外观表现是泉眼、砂沸、土体翻滚最终被渗透托起等。

对于尾矿坝，流土破坏常发生在坝体下游渗流逸出处无保护的情况下。

当下游逸出处渗透坡降i值较大且大于临界坡降i，时，就会在下游坝坡逸出处发生表面隆起、裂缝开展、尾矿涌出，甚至出现尾矿土块被整体冲走的现象，这是比较典型的流土破坏。

2.管涌在渗流的作用下，一定级配的无黏性土中的细颗粒通过大颗粒所形成的孔隙发生移动，最终在土中形成贯通的管道的现象称为管涌。

发生管涌破坏是一个随时间逐步发展的过程。

首先，在渗透水流作用下，较细的颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动流失随后，土体的孔隙不断扩大，渗流速度不断增加，较粗颗粒也会相继被水流带走随着上述冲刷过程的不断发展，会在土体中形成贯穿的渗流通道，造成土体塌陷或其他类型的破坏。

3.接触流土渗流垂直于两种不同介质的接触面运动，并把一层土的颗粒带人另一土层的现象称为接触流土。

这种现象一般发生在颗粒粗细相差较大的两种土层的接触带，如尾矿坝上游坡面反滤层的位置。

4.接触冲刷渗流沿着两种不同介质的接触面流动并带走细颗粒的现象称为接触冲刷。

对于黏性土，只有流土、接触冲刷或接触流土3种破坏形式，不会产生管涌破坏；对于尾矿等无黏性土，则4种破坏形式均可能发生。

（二）渗透破坏类型的判别土体的渗透破坏与土体的颗粒组成和渗透力有关。

尾矿库坝体稳定性计算及评价【摘要】准确评价尾矿坝的稳定是防范发生溃坝灾害事故的重要保证。

目前，我国在尾矿库坝体稳定性研究方面取得了一定进步，但与欧美发达国家相比还有一定差距。

本文结合具体尾矿库坝体实例，综合采用各方法对坝体进行了稳定性计算，最后对计算结果进行了评价，提出了行之有效地防治灾害措施。

【关键词】坝体稳定性；计算；干滩长度；评价尾矿库是专门用于存储尾矿的堆存系统，一般在山谷口部或洼地的周围筑坝而成，是一个具有高势能的人造泥石流危险源，存在溃坝危险，一旦失稳，容易造成重特大事故。

随着矿山事业的不断发展，尾矿库的数量呈上升趋势，尾矿库数量的增长和规模的扩大使得尾矿库的安全形势愈来愈严峻。

准确评价尾矿坝的稳定与否是防止尾矿库失稳溃坝、威胁人民生命财产安全的前提，并为尾矿库灾害防治提供依据。

下面，就结合具体实例，对尾矿库坝体稳定性进行计算，并对坝体安全性进行评价。

1.尾矿库概况该尾矿库是某矿山企业唯一堆存尾矿的场地，位于该企业选矿厂的东南方，距选矿厂约7.5km，三面靠山，一面筑坝，属山谷型尾矿库。

参照《尾矿库安全技术规程（AQ2006—2005）》的规定，该库属二等尾矿库。

1.1地质概况该尾矿库所在地区地形北高南低，沟谷发育，山坡陡峭，坡度一般在35°～40°。

库区范围内地表水系呈网状分布，地下水受大气降水直接补给，补给区与迳流区基本一致。

区内地貌条件不利于地下水的富集，主要含水层为石灰岩含水层，且岩层含水率偏低，水文地质条件简单；岩层发育有复杂构造，断层多，节理分布广，岩石十分破碎，属中等—复杂类型的工程地质条件。

该库区无滑坡、泥石流、管涌等不良地质现象，岸坡稳定，水土保持较好。

1.2尾矿库坝体结构1.2.1初期坝该尾矿库初期坝建在板岩地基上，为堆石透水坝；坝高40.5m，坝顶宽4.0m，坝顶长115m，坝底宽157.50m，下游坡比1∶2.0，上游坡比1∶1.7；宽2.0m的马道设在下游1156.5m标高处，上游有0.7～1.0m厚的砂石反滤层。

第２ｌ卷第５期２００１年１２月地下空间ＵＮＤＥＲＧＲｏＵＮＤＳＰＡＣＥＶｏｌ＿２１Ｎｏ．５Ｉ）ｅｃ．２００１文章绾号：１００１—８３１ｘ（２００１）０５一０４１２一０６尾矿库山体边坡稳定性分析与防治研究’李爱兵（长沙矿山研究院，长沙４１００３２）摘要：本文对某矿拟建于“Ｖ”字形的峡谷中的尾矿库北坡存在的不良地质现象——由崩塌所形成的９～１８ｍ厚的地表松歌堆积层山体边坡进行了稳定性分析与坊治研究，研究结果表明：北坡稳定性取决于地质堆积层潜滑休，即堆积体的穗定性。

该堆积体在自然状态下处于基本稳定状态，但在雨水及库水位升高作用下，城体局部区域将处于极限平衡状态，在采取防治措施后，堆积休可选到稳定。

关键词：边坡｜稳定性｝数值模拟｝极限平衡中田分类号：Ｔｕ４５７文献标识码：Ａ四川某矿一拟建尾矿库位于一。

ｖ”字形的峡谷中，根据工程地质勘察结果，在该尾矿库北坡存在不良地质现象，在坡体下部受岩体结构影响由崩塌所形成的９～１８ｍ厚的地表松散堆积层，其地表松散堆积物为稍密～中密含粘土质碎石、块石，无滑坡向倾斜分布的连续软弱层，其下与基岩的接触面倾角与现有坡度接近．因此，北坡的稳定性主要取决于该堆积体的稳定性，这决定于地表松散体与下伏岩层的接触面的力学性质，但在尾矿的逐年堆积下，一方面有利的是尾矿沉积后对北坡堆积体有一定的主动压力，起一定的压脚作用Ｉ另一方面尾矿水对北坡的坡脚岩体的长期浸润作用，从而降低岩体的ｃ、西值，并将坡体内的地下水位抬高，且尾矿的堆积过程是动态发展的，对边坡的稳定性是非常不利的．这就是该尾矿库北坡的特殊性和复杂性。

本次进行边坡稳定性研究的重点就在于评价这二者的影响，对其稳定性进行定量评价并据评价结果提出相应的治理措麓。

１边坡工程地质条件１．１工程地质北坡分布的地层有第四系、震旦系中厚层块状白云岩，前震旦系会理群青龙山组基性——中酸性凝灰岩、板岩、灰岩．会理群黑山组板岩、白云岩夹变基性火山岩上统。

某尾矿坝的稳定性计算与分析实例一、引言尾矿库是一种特殊的工业建筑物，也是矿山三大控制性工程之一。

它的运营好坏，不仅影响到矿山企业的经济效益，而且与库区下游居民的生命财产及周边环境息息相关。

我国是一个矿业大国，每年排弃尾矿近3亿t，除小部分作为矿山充填或综合利用外，绝大部分要堆存于尾矿库，现有尾矿库2600多座，尾矿库的重大事故时有发生，对下游居民的生命财产造成严重威胁，也将给企业带来不可估量的损失，在社会上造成极坏的影响。

2000年10月18日，广西南丹县大厂镇鸿图选矿厂尾矿库发生重大垮坝事故，共造成28人死亡，56人受伤，70间房屋不同程度毁坏，直接经济损失340万元；2008年，山西襄汾特大尾矿库溃坝事故造成了279人遇难。

可见，尾矿库的安全稳定极其重要。

随着科学技术水平的不断提高，矿山企业对回收率越来越重视，矿石磨得粒度也越来越细。

目前，细粒尾矿没有严格的定义。

细粒尾矿是指平均粒径d cp≤0.03mm，且小于0.109mm 的含量一般大于50%，大于0.074mm的含量小于10%，大于0.037mm的含量小于30%的尾矿。

尾矿坝作为堆载尾矿砂的重要构筑物，细粒尾矿筑坝的安全稳定性研究受到矿山企业的普遍送注。

尾矿库安全运行的送键是尾矿坝体必须安全稳固，因此，为了防止尾矿坝事故的发生，对尾矿坝的稳定性分析研究是完全有必要的，意义重大。

二、影响细粒尾矿坝体稳定性因素尾矿坝是尾矿构筑物的主体，影响尾矿堆积坝稳定的因素很多，如坝体内浸润线高低、沉积滩长度、尾矿堆积坝坝坡度、排洪系统等。

（一）坝体内浸润线高低对坝体稳定性的影响坝坡浸润线是尾矿坝的生命线，它是直接影响坝体安全的一个非常重要的因素之一。

地下水对坝体不仅产生动水压力，降低坝体的稳定性，尤其是在地震时，引起孔隙水压力的快速上升，有效应力减少，产生管涌、流沙和坝面沼泽化等危险，对尾矿坝安全带来严重的危害。

根据现场堆积实践结果对比分析，细粒尾矿堆积坝的浸润线比一般尾矿堆积坝的浸润线高。