尾矿库三维坝体稳定性分析

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。

尾矿库坝体及排渗体三维渗流分析郑海远1 秦忠国2（1. 北京矿冶研究总院 工程公司，北京100160 2. 河海大学 力学与材料学院，南京210098） 摘要：尾矿库区渗流场具有明显的三维特征，本文基于有限元方法对尾矿库的三维渗流及尾矿坝排渗体的渗流进行研究分析，模拟了尾矿库三维渗流和尾矿库增加了排渗盲管后的渗流。

计算结果较好地反映了实际渗流情况，对指导尾矿库的设计和施工都有重要的意义。

关键词：三维渗流 排渗体 有限元 尾矿库3D Seepage of Tailings Dam and Drainage in the DamZheng Haiyuan 1 Qin Zhongguo 2(1. Engineering Company of Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy, Beijing 100160, China,2. College of Mechanics and Materials Hohai University, Nanjing 210098, China)ABSTRACT ：Seepage field of tailings dam is typical 3D distribution. The 3D seepage of tailings dam and drainage in the dam are analyzed based on finite element method. 3D seepage field of tailings dam and drainage pipe set in the dam are simulated. The results of calculation are similar to the real one, and it is very meaningful for guiding the design and construction of tailings pond.KEYWORDS ：3D seepage, drainage, finite element method, tailings pond.尾矿库是一种特殊的工业建筑物，是矿山的三大控制性工程之一，它的安全不仅关系到矿山自身的安全，而且还关系到周边及下游居民的生命财产安危。

浅谈尾矿库坝体的稳定性发布时间：2023-02-06T03:06:17.708Z 来源：《城镇建设》2022年第9月第18期作者：张莉[导读] 本文介绍尾矿库的坝体是否稳定，张莉云南锡业股份公司老厂分公司摘要：本文介绍尾矿库的坝体是否稳定，不但是勤观察地表地面，加强巡查，坝体是否存在异常情况，还要对坝体进行抗滑稳定性分析、渗透稳定性分析、液化稳定性分析来确定坝体是否稳定。

关键词：尾矿库；坝体；渗透；稳定性首先尾矿库是矿山选厂必不可少的组成部分，矿物通过选别后，大量的尾矿根据国家环保的相关法规，又不能乱排放。

因此，在一般情况下，在山谷口或洼地的周围筑成堤坝形成尾矿储存库，将尾矿排入库内沉淀堆存，这种专用的储存库，我们简称为尾矿库。

尾矿库用来拦挡尾矿和水的维护构筑物就叫做尾矿坝。

尾矿库的安全性是非常重要的，要看一个已投入使用的尾矿库是否安全，不光要勤观看，勤检查周边及地表的情况外，还要查看是否按设计要求设计和投入使用，所有构筑物是否符合设计要求，所涉及到的干滩长度、库水位、防洪构筑物以及后期的管理是否规范等等。

还有其中一个因素是坝体是否稳定，因此针对坝体是否稳定就要作一系列分析研究。

1、尾矿坝的类型1.1初期坝尾矿坝建设期间用土、石头等其他材料修筑成的用来挡尾矿的坝体，然而初期坝又分为透水初期坝和不透水初期坝，顾名思义，透水初期坝就是永透水氢能较好的材料修筑而成的坝体；相反，不透水初期坝就是用透水性能差的材料修筑而成的坝体。

初期坝的材料要根据具体坝体的设计要求和地理因素等决定，修筑初期坝的时候可以用粘土、风化石、毛石、废石、混凝土等筑成。

1、2后期坝所谓后期坝是尾矿库投入使用后，排入库的尾矿堆积而成的坝。

后期坝通过人工筑坝，根据排尾矿量的大小，尾矿库的设计等的要求，又分为上游式尾矿筑坝、下游式尾矿筑坝、中线是尾矿筑坝。

随着生产的持续，排入尾矿库内的尾矿量就愈来愈多，通过多年的使用，达到尾矿库的服务年期，满足一定的坝体高度和库容时，我们将要对尾矿库进行巡查，或采取一定的技术手段监测尾矿库的坝体是否稳定，是否存在一定的危险因素。

某复杂边界形态尾矿库坝体三维渗流稳定性分析研究付茂盛;亓兆伟【摘要】Based on FLAC3D numerical calculation software,build a three-dimensional seepage analysis model with complicated boundary,this model is a V valley with some branches. When the Reservoir is in the normal water level and flood level,analysis the displacement field,velocity field,shear strain increment and displacement field of the reservoir and the mountains surrounding it,select the unstable and damaged area. Through the three-dimensional seepage analysis model of dry beach length changing,reveal the variation law of the dam stability safety coefficient. Evaluation the stability of the tailing dam foundation and dam body. Provide the technical reference for the tailings dam to continuehigher,close the library design,safety production.%基于FLAC3D数值计算软件构建某“V”字型沟谷内存在多条支沟的复杂边界形态尾矿库数值计算分析模型，对尾矿库在库区正常水位及洪水位工况尾矿库坝体三维渗流分析模式下的尾矿库坝体及库区周边山体的位移场、速度场、剪切应变增量、位移破坏场进行分析，圈定存在失稳破坏区域，揭示尾矿库坝体在干滩长度变化的三维渗流分析模式下坝体稳定性安全系数变化规律，评价尾矿坝基和坝体的稳定性，为尾矿库坝体继续加高、闭库设计、安全生产提供技术参考。

某矿尾矿库防洪安全及坝体稳定性分析辽宁省丹东市 118000摘要：尾矿库是矿山选矿厂必不可少的组成部分，也是矿山安全事故的易发区域。

尾矿库不仅会占用大片土地，改变和破坏周边生态环境，还容易受到降水等自然因素的影响，从而引发溃坝事故，造成人员和经济上的损失。

因此，开展尾矿库防洪安全分析和稳定性分析对矿山安全正常生产具有重要的意义。

关键词：尾矿库；防洪安全本文通过对尾矿库等级、洪水量参数和防洪能力进行定量计算分析，评价了尾矿库的防洪安全性。

同时，利用瑞典圆弧法对不同工况下的尾矿库进行了稳定性分析，为后续尾矿库的安全运行提供了理论依据。

1 工程背景某尾矿库采用上游法加高坝体，利用碎石土修筑子坝，分台阶逐步加高堆积坝至最终设计标高1 269 m, 总坝高29.0 m, 总库容11.06×104m3。

坝顶宽2 m, 坝轴线长为30.0 m, 坝内坡比为1∶1.8,外坡比为1∶2。

坝内坡设置反滤层，由内及外依次为碎石、砾石、土工布和预制混凝土块，坝外坡采用干砌石护坡。

排洪系统采用排水斜槽涵管形式，涵管出口处设置消力池。

2 尾矿库防洪安全分析2.1 尾矿库等级及划分标准该尾矿库设计最终堆积标高12 690 m, 总坝高29.0 m, 总库容11.06×104m3。

尾矿库现状已达到最终设计标高。

根据尾矿库容V和坝高H的标准划分，见表1,尾矿库现状等别为五等、洪水重现期为100 a, 因此本次调洪演算尾矿库按照五等库、100 a一遇防洪标准进行校核。

由于该尾矿库天然地形受限，较难满足洪水工况下干滩长度要求，加之尾矿库汇水面积较小，因此采用碾压土坝筑子坝，可作为洪水工况下临时挡水之用。

尾矿库最小安全超高按照挡水坝标准进行复核，具体数值见表2。

从表中可以看出，挡水坝的安全超高大于等于最小安全加高值、最大风壅水面高度和最大风浪爬高三者之和，符合安全标准。

表1 尾矿库等别划分表表2 尾矿库安全超高值2.2 洪水量参数根据尾矿库地理位置和湖南省地区暴雨、洪水参数等资料的分析，结合尾矿库地形，利用地形图确定尾矿库基本汇水参数，进而计算尾矿库所在地区洪水量的基本情况，为后续尾矿库的防洪措施和洪水的情形预测提供一定的水文数据。

尾矿库坝体稳定性分析合同5篇篇1合同编号：XYZ-2024-001甲方（委托方）：XYZ矿业有限公司乙方（受托方）：ABC地质勘查院根据《中华人民共和国合同法》及相关法律法规的规定，甲乙双方在平等、自愿、协商一致的基础上，就甲方委托乙方进行尾矿库坝体稳定性分析工作事宜，达成如下协议：一、项目名称及内容项目名称：XYZ矿业有限公司尾矿库坝体稳定性分析项目内容：对甲方提供的尾矿库坝体进行稳定性分析，包括坝体结构、地质条件、水文条件等方面的综合分析，以评估坝体的稳定性并确定坝体的安全状态。

二、合同双方的权利和义务1. 甲方的权利和义务：（1）甲方有权要求乙方按照合同约定进行尾矿库坝体稳定性分析工作，并按时提交分析报告。

（2）甲方应提供必要的工作条件和支持，包括现场调查、资料收集、试验样品等方面的协助。

（3）甲方应按时支付合同约定的款项。

2. 乙方的权利和义务：（1）乙方有权要求甲方提供必要的工作条件和支持。

（2）乙方应按照合同约定进行尾矿库坝体稳定性分析工作，并按时提交分析报告。

（3）乙方应对其提供的分析报告负责，确保分析结果的准确性和完整性。

三、工作成果及验收标准1. 工作成果：乙方应按时提交尾矿库坝体稳定性分析报告，报告中应包括坝体结构、地质条件、水文条件等方面的综合分析，以及坝体的稳定性评估和安全状态评价。

2. 验收标准：验收标准按照《尾矿库坝体稳定性评价标准》执行。

具体包括以下方面：（1）坝体结构分析：坝体结构应满足设计要求和规范，无重大结构缺陷。

（2）地质条件分析：地质条件应满足坝体稳定性的要求，无重大地质隐患。

（3）水文条件分析：水文条件应满足坝体稳定性的要求，无重大水文影响。

（4）稳定性评估和安全状态评价：坝体的稳定性应满足设计要求和安全标准，无重大安全风险。

四、合同金额及支付方式1. 合同金额：人民币壹佰万元整（¥1,000,000.00）。

2. 支付方式：甲方应在合同签订后30个工作日内向乙方支付合同款项。

尾矿库稳定性分析勘察报告一、引言二、地质勘察1.区域地质：通过实地勘察和文献资料综合分析，矿山所处地区属于地层较为稳定的地质构造，无明显的地质灾害现象。

2.岩土地质：矿山尾矿库区域主要由砂、石和粘土组成，其中砂和石层相对较稳定，粘土层存在一定的可塑性和流动性。

3.水文地质：本区域地下水位相对较低，地下水埋深约20-30米，目前未发现水源对尾矿库稳定性产生较大影响。

三、尾矿库稳定性分析1.重力稳定性分析：尾矿库的自身重力是维持其稳定的最基本因素。

通过对尾矿库体积、材料密度等参数的测算和分析，结合实际地质情况，确认尾矿库重力稳定性良好。

2.坡面稳定性分析：研究尾矿库边坡的稳定性，包括边坡的形态和倾斜度，以及边坡上的土壤特性等，通过对边坡稳定性指标的计算和分析，确认尾矿库边坡的稳定性良好。

3.底部稳定性分析：尾矿库底部是尾矿的主要蓄存区域，对底部的稳定性进行分析是确保尾矿库整体稳定性的关键。

通过对底部土质的勘察和采样，以及对底部承载能力和渗流特性等的测算和分析，确认尾矿库底部的稳定性良好。

四、建议与措施1.加强监测：建议在尾矿库建设中加强监测系统的设计和建设，包括定期测量尾矿库的沉降、倾斜以及地下水位等参数，并及时根据监测数据进行调整和处理。

2.强化排水：尾矿库周围的地面要做好排水措施，防止大雨等恶劣天气导致地面积水，进一步保证尾矿库周围地质环境的稳定性。

3.定期维护：尾矿库建成后，要定期进行巡视检查和维护保养，及时处理边坡松动、裂缝和渗漏等情况，以确保尾矿库的稳定性和安全运营。

4.完善应急预案：建议完善尾矿库的应急预案，对可能发生的突发情况进行详细的应急处理方案编制，并开展相关应急演练。

五、结论通过本次地质勘察和尾矿库稳定性分析，可以确定目标尾矿库的各项稳定性指标均处于良好状态，具备安全运营的基础条件。

然而，为了进一步保证尾矿库的长期稳定性，建议在建设和运营阶段加强监测，强化排水，定期维护，并完善应急预案。

尾矿库稳定性分析勘察报告一、项目概况尾矿库是储存尾矿、废渣等固体废物的设施，其稳定性是保障环境安全的重要因素。

本报告对尾矿库稳定性进行了分析勘察，以下为报告结果。

二、勘察方法本次勘察采用了地质勘察、水文地质调查、地形测量、堆场监测等多种方法。

三、地质背景分析尾矿库位于地理构造相对稳定、地层发育较完整的区域。

地质构造以断裂为主，但距离尾矿库较远，不会对其稳定性产生显著影响。

地层为中新统—第三系连续沉积岩，层序发育较好。

四、水文地质调查通过钻孔数据、岩芯采样和水质监测等，对尾矿库周边水文地质情况进行了详细调查。

结果显示，地下水位深度较浅，水源充足，但并未出现明显倾斜倾向。

五、地形测量通过现场岩层剖面测量和尾矿库周边地形测绘，了解了尾矿库的建设地形特点。

周边地势相对平坦，坡度较小，不会对尾矿库稳定性产生不利影响。

六、堆场监测通过实时监测尾矿库堆场变形情况，得出了尾矿库堆场的稳定性指标，结果满足规定要求。

七、稳定性分析综合以上勘察结果，对尾矿库的稳定性进行了深入分析。

根据分析结果，尾矿库地质条件较好，地下水位深度适中，地形特点平坦，堆场变形情况正常，基本无稳定性问题。

八、安全隐患及建议尽管目前尾矿库的稳定性没有明显问题，但为了进一步提高安全性，建议采取以下措施：1.定期监测尾矿库的地下水位，保持在合理范围内，及时排水。

2.加强尾矿库周边区域的巡查，防止外界因素对尾矿库稳定性的影响。

3.坚持定期对尾矿库进行堆场变形监测，及时发现问题并进行处理。

九、总结通过对尾矿库稳定性进行详细勘察和分析，发现其地质条件较好，基本无安全隐患。

但仍需加强监测和管理，保持尾矿库的长期稳定性和安全性。

1.建设项目环境影响评价技术导则.2.工程地质勘察技术规程.以上为尾矿库稳定性分析勘察报告，供参考。

管理及其他M anagement and other 尾矿库坝体的稳定性影响因素和整治措施郑 鹏摘要：由于尾矿库安全问题日益突出，引起了政府和相关行业的高度重视。

在全国各地，每年都会产生大量的尾矿，在尾矿中还存在着暂时不能回收的有用成分和在选矿过程中添加的有害物质（酸、碱等药剂），目前受到技术、市场等因素的影响，仅有少量尾矿可以得到综合的利用，以避免对环境产生严重污染，减少资源的损失，余下大量的尾矿则被强制排入尾矿库，并集中堆放。

从工程投资角度出发，通常尾矿库是建设在距厂区较近的某一区域内，离公路或者铁路比较近，有的是通过截断河道，有的是靠近河道，下游有居民、厂房等。

尾矿库一旦发生安全事故，将给下游的人们的生命和财产造成巨大的损失。

本文对尾矿库大坝稳定影响因素展开分析，并提出一些整治的对策。

关键词：尾矿库坝体；稳定性因素；整治措施尾矿库坝体能否安全稳定运行，对选厂的生产具有十分重要的影响，同时也是一大危险源。

一座用尾砂堆砌起来的水坝，其内部堆积了大量尾矿及废水，形成一个人工的“尾矿潮”现象，它无时无刻不处在某种危险之中，“尾矿潮”是随着尾矿大坝的不断抬高而逐渐增大的，如果大坝崩塌，尾矿砂、泥浆和水就会以泥石流的形式从水库中喷涌而出，对下游的人民和公司都会造成难以估计的损失。

因此，按照“安全至上，以防为主”的原则，将尾矿坝的安全治理工作做好，强化坝体的稳定性，确保尾矿坝的安全万无一失，这对于企业自身、社会乃至国家都具有十分重要的意义。

1 尾矿坝工程的特点分析1.1 组成介质上的特殊性大坝的建造技术有两千多年的历史，对它的筑坝材料的研究也比较深入。

另外，由于尾矿库建设的时间不长，人们对尾矿材料的认识还很肤浅。

“尾矿”指的是从矿石中磨出的一种矿物废料，土壤呈粉细砂状。

尾矿是一种以尾砂为主要筑坝材料的堆石坝。

尾矿料的排布方式与物理机械性能的差异与不确定性；同时尾矿材料结构对尾矿坝渗透性及浸润线也有直接影响，尤其是其薄弱层对坝体稳定性更具有支配作用，故在一定程度上，尾矿材料对尾矿坝稳定性具有决定性作用。

目录第一章绪论第一节项目由来第二节编制依据第三节编制目的任务第四节自然地理概况第五节工作方法、完成工作量及质量评述第二章尾矿库基本情况第一节尾矿库现状及运行情况第二节尾矿库设计情况第三节尾矿库等别及构筑物级别第三章岩土工程勘察第一节勘察工作概述第二节坝体岩土工程地质特性第四章坝体稳定性分析第一节计算方法第二节计算剖面及参数确定第三节计算工矿及荷载组合第四节渗透稳定性计算第五节坝坡稳定性计算第六节液化稳定性计算第五章结论及建议第一节结论第二节建议附图图号图名比例尺1 尾矿库现状平面布置图2 建筑物和勘探点位置图 1:10003 工程地质剖面图1—1/水平:1:400 垂直：1:1004 工程地质剖面图2—2/水平: 1:400 垂直：1:1005 工程地质剖面图3—3/水平:1:300 垂直：1:1006 工程地质剖面图4—4/水平:1:300 垂直：1:1007 工程地质剖面图5—5/水平:1:300 垂直：1:100附表附表1 物理力学指标统计表附表2 土工试验成果表有关证件1.项目承担单位企业法人营业执照复印件；2.项目承担单位勘察资质证书复印件。

第一章绪论第一节项目由来河北****有限责任公司尾矿库，位于河北省曲阳县****镇、河北****有限责任公司北约0.2Km的山沟内。

主要存放河北****有限责任公司所排放的粉煤灰。

尾矿库设计的总坝高为28m ，初期坝坝高为16m，目前尾矿库堆积高度距初期坝坝顶约7.5m。

为保证尾矿库的安全运行，验证现状坝体的稳定性，根据《尾矿库安全技术规程》和《尾矿库安全监督管理规定》等有关要求，公司受河北****有限责任公司的委托，对其尾矿库进行坝体岩土工程地质勘察并进行坝体稳定性分析报告的编制工作。

第二节编制依据1.《尾矿库安全监督管理规定》（国家安监总局令第6号）；2.《尾矿库安全技术规程》（AQ2006－2005）；3.《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）；4.《上游法尾矿堆积坝工程地质勘察规范》（YBJ11－86）；5.《选矿厂尾矿设施设计规范》（ZBJ1－90）；6.《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073-2000）；7.《碾压式土石坝设计规范》（SL274—2001）；8.《尾矿设施施工及验收规程》（YS5418—95）；9.《河北省尾矿库坝体稳定性分析技术导则》（试行）；10.《河北****有限责任公司设计方案》（河北省****设计院，1988年4月）；11. 河北****有限责任公司尾矿库坝体稳定性分析委托书。