第1章绪论
1.1尾矿库发展概况
尾矿是指金属或非金属矿山开采出的矿石，最常见的处理办法是将尾矿妥善贮存在尾矿库内。所谓尾矿库是指筑坝拦截谷口或围地构成的用以堆存金属非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿的场所，是维持矿山正常生产的必要设施
尾矿库一般由尾矿堆存系统、尾矿库排洪系统、尾矿库回水系统等几部分组成，如图1-1一图1-3所示:
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1.2国内外研究现状
1.2.1安全风险评价
1,溃坝因素分析
尾矿库存在的最大安全隐患就是尾矿坝的溃坝问题，因此很多学者对尾矿坝的溃坝因素展开了深入研究[[22-26]。总体来讲，引起溃坝的主要因素包括:滑坡或周边山体坍塌、地震造成的场地液化、汛期引发的洪水漫过堤坝、渗透压力过大或水流速度过快、选址的工程地质条件恶劣等等。
2、安全评价
尾矿库的安全评价尤为重要，通过分析尾矿库在运行期的安全隐患，对其危险源、危害因素、危害程度、设施的运行情况等进行科学合理的评价，可以找出问题的根源，提出可行的解决办法或措施，同时能提高安全管理的水平，对于预防安全事故、确保生命安全起到了重大作用。比如，王良忠等采用故障树分析方法，并结合尾矿库自身的运营特点，对尾矿库中隐含的各种薄弱环节和危险源进行了定量评估。王涛等采用层次分析法对尾矿库的安全性进行了定性和定量的分析评价，并得出了安全影响因素的危害性大小排序，最终确定排洪系统为最大的危害源[[30]。李全明等通过构建基于模糊识别的风险评价模型，并编制其运行软件，对尾矿库的风险评价展开研究。何衍兴等对尾矿库的其灾害事故展开了分类工作，同时也提出了相对应的可行措施来提高安全管理水平
1.2.2坝体稳定性分析
尾矿坝一般由堆积坝和初期坝两个主要部分组成，是一种阻挡水和尾矿物质的构筑物。它是组成尾矿库的要素之一，因此尾矿坝的稳定性状况直接关系着整个尾矿库的安全。可是，影响尾矿坝的稳定性的因素众多，目前很多理论可以用于分析尾矿坝的稳定性，借助现场监测的数据资料也是一个重要的途径。值得注意的是，我国绝大多数的尾矿坝属于上游式尾矿筑坝，所以，尾矿坝的整体稳定性状况堪忧，其中渗流问题和浸润线问题是其中的关键问题。
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第 2 章 尾矿库岩土工程勘察关键技术应用
2.1 工程概况
某铁矿尾矿库位于河北省境内，距离选矿厂西北约 1km。年产尾矿量约 20 万t，所选出的尾矿通过水力输送管排放至尾矿库堆存。图 2-1 为该铁矿尾矿库现状沉积滩全貌。
该尾矿库，一期设计总库容约125.89万m3m，总坝高5 5 m。根据《选矿厂尾矿设施设计规范》ZBJ 1-90和《尾矿库安全技术规程》AQ2005-2006的有关规定，该尾矿库等级为四级。
尾矿堆积坝坝顶高程达319.4m，坝高46m。根据《尾矿库安全技术规程》AQ200_5-2006的有关规定，当尾矿坝堆积高度达到设计坝高的1/2--2/3时，应对坝体进行一次全面勘察，以校核坝体现状的稳定性，为坝体继续加高后的稳定性评价及确定相应的技术措施提供依据。
(1)企业概况
该铁矿厂为一家从事铁矿石磁选、铁精粉购销的民营企业，年处理原矿量约30万t，生产铁精粉10万t，年产尾矿量约20万t，选矿工艺为磁选，在整个采、选生产过程中只是物理加工，不添加任何药剂，尾矿水中不含有害物质。
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第3章 尾矿坝坝体............... 35-43
3.1 计算方法...................... 35-36
3.2 计算剖面.................... 36-37
3.3 计算工况及............... 37-38
3.4 渗流稳定性................... 38-42
3.5 本章小结 ......................42-43
第4章 尾矿坝坝体43-48
4.1 理论方法简介
假定坝体内潜在滑裂面形状为圆弧形，指定影响坝体局部稳定性或整体稳定性的浅层和深层潜在滑裂面共6条，分别采用规范所推荐的“瑞典条分法”和“简化Bishop法”两种不同的计算坝体内潜在滑裂面抗滑安全系数计算方法，按总应力法计算在库内现状水位标高314m和最高洪水位标高315.3m两种不同水位工况下坝体在静力条件下的抗滑安全系数，计算结果列于表4-1,图4-1为坝体内假定圆弧型潜在滑裂面的位置，图中潜在滑裂面上的土条宽度均按0._5m划分。
根据表4-1的计算结果，假定坝体内的潜在滑裂面形状为圆弧形，现状坝体在库内现状水位标高314m和最高洪水位标高315.3m工况下，按“瑞典条分法”所计算出的坝体潜在滑裂面在静力条件下的最小抗滑安全系数分别为1.03和1.02;按“简化Bishop法”所计算出的坝体潜在滑裂面在静力条件下的最小抗滑安全系数分别为1.07和1.06，不满足规范所规定的“四级尾矿库在库内正常蓄水位下正常运行的坝体抗滑稳定最小安全系数为1.1_5(按“瑞典条分法”计算)或1.2_5(按“简化Bishop法”计算)，在最高洪水位下洪水运行的坝体抗滑稳定最小安全系数为1.0_5(按“瑞典条分法”计算)或1.15(按“简化Bishop法”计算)”的要求。但所对应的最危险滑裂面发生在堆积坝外坡局部范围内，且为浅层滑动，属于局部失稳情况，故对坝体的整体稳定性造成影响(如图4-1 (b)所示)。
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结论
尾矿坝是组成尾矿库的要素之一，尾矿坝的稳定性状况直接关系着整个尾矿库的安全。我国绝大多数的尾矿坝属于上游式尾矿筑坝，所以，尾矿坝的整体稳定性状况堪忧，其中渗流稳定性和抗滑稳定性是其中的关键问题。结合某实际尾矿库工程，经过研究分析得出以下结论:
（1)采用钻探、坑探、工程物探和原位测试(标准贯入试验、双桥静力触探试验)等多种岩土工程勘察关键技术相结合的综合方法，对全面研究尾矿堆积材料的物理力学性质、尾矿堆积体沉积规律和尾矿库的渗流特征效果显著，同时也为后续尾矿坝稳定性评价提供了坚实的工作基础。
（2)采用理正渗流分析软件构建二维渗流数值计算模型，分别按尾矿库的正常运行和洪水运行两种工况，计算分析坝体在静力条件下的渗流稳定性，通过分析现状坝体在正常运行工况和洪水运行工况下的渗流数值模拟结果的各种彩色云图，得出坝体在正常水位和洪水运行工况下是渗流稳定的。
(3)借助Bishop法和瑞典条分法，在假定圆弧型潜在滑裂面的位置的基础上，按总应力法计算在库内现状水位标高314m和最高洪水位标高315.3m两种不同水位工况下坝体在静力条件下的抗滑安全系数，计算结果表明，现状尾矿堆积坝体可能会发生局部失稳情况，但不会发生影响整体稳定的圆弧形滑坡。经过3年的运营该尾矿坝坝体未出现明显的滑动破坏迹象，进一步验证了坝体稳定分析的结论。
根据岩土工程勘察资料及坝体渗流稳定性和静力抗滑稳定性分析计算结果，并结合某铁矿尾矿库的运行现状，后续应做好以下工作:
(1)校核尾矿库排洪设施的排洪能力，以保证洪水来临时能在有关规范规定的时间内将洪水排出，防止洪水在堆积坝体内形成稳定的渗透压力，从而影响坝体的整体稳定。
(2)做好坝体浸润线的观测和坝体位移观测，进一步加强对尾矿库的安全监测管理，以便及时发现安全隐患，及时处理，真正做到防微杜渐，及时消除尾矿库的安全隐患。
参考文献（略）