下水湾尾矿库安全评价及溃坝模拟分析

论文摘要

尾矿库是矿山的一个重大危险源,一旦失事,就会引起人员伤亡和财产损失,因此需要尾矿库建设单位在尾矿库的设计、施工及运行阶段确保尾矿库的安全稳定。但目前,国内外在系统地完善地评价尾矿库的安全性这一方面,尚有欠缺。本文参考了国家、部门、行业颁布和制定的法律、法规、技术标准、规范,调研了湖南近50个尾矿库的现状,以下水湾尾矿库扩容工程为工程背景,进行了详细的安全评价和尾矿坝溃坝模拟分析,在对尾矿库现状分析评价的基础上,对设计的合理性进行评价,将尾矿库扩容工程的安全预评价系统化、完善化。论文主要包括以下几个方面的工作:(1)系统的阐述了下水湾尾矿库的现状及下水湾尾矿库扩容工程的设计方案存在主要危险有害因素;(2)提出了针对下水湾尾矿库的特点的尾矿库安全预评价体系,用预先危险性分析法、安全检查表分析法等对尾矿库的总体布置、尾矿坝、尾矿库排洪系统、尾矿库监测系统等4个单元进行了详细的安全评价,编制了尾矿库四大评价单元安全现状检查表;(3)针对尾矿库设计、施工及运行三阶段的危险有害因素以及安全评价结果,提出了相应的安全对策措施;(4)采用瑞典条分法对尾矿坝的现状及最终状况进行了坝体稳定性分析评价;进行了溃坝模拟分析;利用推理公式法对尾矿库汇水面积区域的洪水进行计算;复核了尾矿库排洪系统的可靠性,为确保下游茶吉高速公路的安全提供了理论依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 论文选题的目的及意义
• 1.2 安全评价概述
• 1.2.1 安全评价的目的
• 1.2.2 安全评价的分类
• 1.2.3 安全评价的方法
• 1.2.4 安全评价程序
• 1.3 国内外尾矿库安全评价发展动态
• 1.4 论文研究内容及特色
• 第二章 工程背景
• 2.1 尾矿库安全评价依据
• 2.1.1 法律法规
• 2.1.2 主要技术标准及规定
• 2.2 下水湾尾矿库现状
• 2.2.1 初期坝现状
• 2.2.2 初期坝前填土区
• 2.2.3 副坝现状
• 2.2.4 尾矿堆积坝现状
• 2.2.5 排洪系统现状
• 2.3 库区自然地理概况
• 2.3.1 气候概况
• 2.3.2 库区地形地貌
• 2.4 工程地质条件
• 2.4.1 区域地质概况
• 2.4.2 Ⅰ库段工程地质条件
• 2.4.3 Ⅱ库段工程地质条件
• 2.4.4 水文地质条件
• 2.4.5 不良地质现象
• 2.5 库区下游吉茶高速公路情况
• 2.6 扩容设计方案概述
• 2.6.1 尾矿资料
• 2.6.2 尾矿库库容及等级
• 2.6.3 Ⅰ库段设计
• 2.6.4 Ⅱ库段设计
• 2.6.5 后期堆积坝设计
• 2.6.6 放矿工艺设计
• 2.6.7 观测设施设计
• 第三章 尾矿库工程安全评价研究
• 3.1 主要危险、有害因素辨识
• 3.2 评价单元划分及评价方法选择
• 3.2.1 评价单元的划分
• 3.2.2 评价方法的选择及简介
• 3.3 尾矿库总体布置单元评价
• 3.3.1 库址合理性评价
• 3.3.2 下水湾尾矿库工程对周围环境的影响
• 3.3.3 周边环境对下水湾尾矿库工程安全的影响
• 3.3.4 下水湾尾矿库工程库区渗漏治理评价
• 3.4 尾矿坝单元评价
• 3.4.1 尾矿坝潜在事故风险分析
• 3.4.2 Ⅰ库段尾矿坝单元安全评价
• 3.4.3 Ⅱ库段尾矿坝单元安全评价
• 3.5 排洪系统单元评价
• 3.5.1 Ⅰ库段排洪系统单元评价
• 3.5.2 Ⅱ库段排洪系统单元评价
• 3.6 尾矿库监测系统单元评价
• 3.6.1 尾矿库观测设施完整性评价
• 3.6.2 库区其他安全设施完整性评价
• 3.7 本章小结
• 第四章 溃坝模拟分析
• 4.1 坝体现状稳定性分析
• 4.1.1 浆砌石坝现状稳定性分析
• 4.1.2 副坝现状稳定性分析
• 4.2 最终堆积标高坝体稳定性分析
• 4.2.1 Ⅰ库段最终堆积标高坝体稳定性分析
• 4.2.2 Ⅱ库段最终堆积标高坝体稳定性分析
• 4.3 下水湾尾矿库溃坝对下游高速公路的影响分析
• 4.3.1 溃坝模型
• 4.3.2 计算结果分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 安全对策措施
• 5.1 尾矿库设计阶段安全对策措施
• 5.2 尾矿库施工阶段安全对策措施
• 5.3 尾矿库运行管理阶段安全对策措施
• 第六章 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 进一步研究的建议
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目