导　　师： 胡乃联

学科专业： H1901

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 北京科技大学

摘　　要： 尾矿库是一个复杂的人工系统,是矿山重要的生产设施,其能否安全有效的运营直接关系到周边人民的生命财产安全和环境的好坏。为了保证矿山生产可持续发展,应特别重视尾矿库的安全工作。本文针对目前我国尾矿库所普遍存在的安全问题,以山东铝业公司赤泥堆积坝为工程背景进行尾矿库的稳定性分析和安全措施研究。为存在此类问题的矿山企业提供理论上的指导和实际意义的帮助。本文分析了山东铝业公司赤泥堆场的物理力学特性,赤泥结构强度,筑坝机理,赤泥在堆场内的沉积规律。以赤泥的压缩试验曲线及堆场变形观测为基础进行了堆场坝体的流变分析。利用有限元分析软件AutobankV5.1对赤泥堆场进行了75m和95m标高两个水平的渗流场分析,分别得到了渗流浸润线图、等压线图、等势线图、渗流可能破坏区域图等结果,可为判定赤泥堆场是否受到渗流破坏提供依据。利用AutobankV5.1对赤泥堆场75m和95m标高两个水平进行了坝体的静力计算。在75m水平没有施加渗透体力,在95m水平施加渗透体力,并对比分析了计算结果。在两个水平上都分别计算了应力位移随空间和时间的变化的情况。利用有限差分软件Flac5.0对赤泥堆场95m水平进行了动力稳定性计算。在地震力作用下,赤泥堆场出现大面积的塑性区,而且在坝体处位移较大,最大位移达到400mm,在堆场中部最大位移为500mm。因此在地震力作用下,坝体局部地段将会产生破坏滑移。详细分析了赤泥堆场系统中存在的主要危险有害因素,利用故障树分析法建立了故障分析模型,判定系统发生事故的可能性及其严重程度,而且在给定底事件发生概率的情况下近似计算顶事件的失稳概率。并且针对危及堆场安全的主要有害因素制定了防范措施,从而为赤泥堆场管理和决策提供科学依据。

关 键 词： 赤泥 流变 渗流 稳定性分析 安全措施

分 类 号： [TD926.4]

领　　域： [矿业工程]