摘要 近年来 尾矿库溃坝造成人员伤亡和有毒污染物下泄的事故屡屡发生 给人民群众生命财产造成重大损失对环境安全构成重要威胁。本文通过辨识国内外尾矿坝溃坝事故主要危险因素分析了尾矿坝坝型、坝高、溃坝原因、溃坝后果 、构筑物型式与溃坝事故之问的相互关系挖掘了导致尾矿坝溃坝的规律性特征进而建立了一个事故树比较系统的分析了一下尾矿坝的溃坝原因。尾矿库溃坝事故原因和研究制定相关对策措施提供依据对于提高安全监管工作的效率和水平有一定实际意义。在本文最后为分析某尾矿坝局部溃决机理和对其进行综合治理从尾矿颗粒组成及其物理力学指标、尾矿砂沉积分布特征、调洪引起的坝体渗流条件与浸润线变化以及排水设施等方面进行了分析同时进行了相应的滑 动稳定性计算根据非饱和土理论认为降雨使上部子坝非饱和尾亚砂土含水量增加基质吸力降低导致其抗剪强度下降水位、浸润线位置上升、排水措施和加筋不足等是其局部失稳的原因并对该尾矿坝局部溃决的综合治理措施提出了若干建议。
关键词尾矿坝 溃坝事故 降雨 综合治理 危险因素重庆科技学院专科生毕业设计
1 绪论
1 绪论
1.1课题的目的及意义 近年来尾矿库溃坝造成人员伤亡和有毒污染物下泄的事故屡屡发生给人民群众生命财产造成重大损失对环境安全构成重要威胁。本文通过辨识国内外尾矿坝溃坝事故主要危险因素分析了尾矿坝坝型、坝高、溃坝原因、溃坝后果、构筑物型式与溃坝事故之问的相互关系挖掘了导致尾矿坝溃坝的规律性特征进而提出了降低溃坝概率及减少溃坝损失的技术措施和管理措施。本文为分析尾矿库溃坝事故原因和研究制定相关对策措施提供依据对于提高安全监管工作的效率和水平有一定实际意义。
1.2国内外研究现状分析
1.2.1国外现状的分析 近些年国际大坝委员会ICOLD和其81个成员国的国家级大坝委员会针对大坝设计、施工和运行提供了一个世界级科技论坛这些组织意识到从已发生的大坝失事及其它各种事故中总结经验和吸取教训对于减少类似事故的发生有重要意义。美国大坝委员会USCOLD1 在美国范围内进行了一次大坝事故的全面统计并于1988年发布了统计结果有超过500个包括大坝失效、事故和大坝设施隐患整改的案例在统计之中其中24 的案例属于大坝失事溃决42的事故属于已经整改完毕的34的案例属于大坝安全事故。从美国大坝委员会有关水坝事故的统计结果我们可以得出漫顶溃决、排洪设施失效以及结构破坏是导致大坝事故的主要原因。除了统计本国的大坝历史事故外1994年美国大坝委员会还针对世界范围内的尾矿坝事故进行了统计统计囊括了1917年至1989年之间发生了溃决、渗漏以及其它破坏类型的尾矿库185个。
此后美国国家环境署UNEP又在185个尾矿库样本的基础增加了26个事故案例USCOLD、UNEPICOLD的统计结果1 从这个统计结果表明从20世纪60年代中期开始世界尾矿库事故发生数量急剧增加原因之一是60年代开始尾矿库建设和运行的数量急剧增多。USCOLD和UNEP给出了一共211个尾矿库事故的统计案例案例中尾矿库事故与坝高的关系中可以看出57 以上的尾矿坝事故发生在坝高小于20m的尾矿坝上。重庆科技学院专科生毕业设计 1绪论 7 坝的等级越高检查力度越大技术管理措施越规范因而相对引起事故数较少。尾矿坝的坝体型式对其安全行为有很重要的影响。不同筑坝型式和尾矿库事故之间的关系曲线。从关系曲线可知上游式尾矿库产生故障、发生事故的数量高于其它型式的尾矿库故障、事故数量。原因之一是上游式筑坝的尾矿坝其坝体稳定性较差但该坝型由于生产管理方便早期一度被广泛使用。下游式堆筑方法的尾矿坝坝体是由抗剪强度较高、渗透性较强的粗尾矿堆砌而成其稳定性较高。中游式筑坝工艺所需粗尾矿的数量较下游式筑坝工艺少坝体稳定性介于上游式筑坝工艺和下游式筑坝工艺之间在后期被广泛使用。欧美国家尾矿坝溃坝主要事故类型是产生故障和发生事故造成地下水污染相对比较少原因在于欧美国家对水污染相当重视对于预防水污染考虑比较多尾矿库多建在远离村庄的偏远地带。数据显示88以上的尾矿坝失事都发生在活动坝。从图5可以看出活动坝失事类型中失效约占68 对活动坝事故原因进行分析由坝坡失稳引起的尾矿坝失事约占总失事数的34 。坝坡失稳、漫顶和地震破坏是活动坝失事的主要原因这与尾矿坝溃坝的主要危险因素基本一致。
1.2.2国内的现状分析 尾矿库是非煤矿山企业的重大危险源之一近年来尾矿库的安全运行问题引起了人们的高度重视。近两年全国共发生尾矿库溃坝等较大和重大事故17起、死亡41人2 。因尾矿库溃坝造成人员伤亡和有毒污染物下泄的事故屡屡发生给人民群众生命财产造成重大损失对环境安全构成严重威胁。