栗西溝尾礦壩工程地質特征及其穩(wěn)定性研究.pdf

1、尾礦壩是礦山的三大主要組成之一，而上游法尾礦堆積壩的穩(wěn)定性是尾礦處理技術遇到的主要難題之一。從可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護方面考慮，礦山迫切希望解決好尾礦堆積壩的穩(wěn)定性問題。本文以栗西溝尾礦堆積壩工程為例，采用理論分析、數(shù)值計算和工程實踐相結合的研究方法，對堆積尾礦的物理力學特性、尾礦的沉積規(guī)律及尾礦壩的穩(wěn)定性進行了深入系統(tǒng)的研究。取得的重要成果如下： (1)通過對大量室內外試驗成果的分析、總結，研究了尾礦壩的基本特征及堆積尾礦的顆粒成

2、分、含水率、孔隙比、抗剪強度等物理力學指標的特征，得出了堆積尾礦的沉積規(guī)律，各主要物理力學參數(shù)的變化規(guī)律等，為尾礦壩的穩(wěn)定性計算打下了基礎。 (2)針對該尾礦堆積所形成的高度大于130m的人工堆積松散邊坡，本文采用靜力穩(wěn)定性計算分析方法和動力穩(wěn)定性分析方法(擬靜力法和地震穩(wěn)定性分析)，對栗西溝尾礦堆積壩現(xiàn)狀和未來的穩(wěn)定性進行了計算分析，得到不同工況、不同條件下的動力和靜力計算結果。結果表明：壩體在現(xiàn)狀(+1273.92m)和設計

3、高程(+1300m)下是穩(wěn)定的；但隨著壩體繼續(xù)堆高，達到擬定高程+1330m時，尾礦壩的穩(wěn)定性在特殊情況下(即洪水和地震共同作用下)，其穩(wěn)定系數(shù)為1.041，小于規(guī)范值1.05，壩體處于不穩(wěn)定狀態(tài)，不能滿足規(guī)范要求；尾礦壩繼續(xù)堆高，達到+1350m時，在洪水情況下其穩(wěn)定系數(shù)為1.145，略小于規(guī)范值1.15，處于極限穩(wěn)定狀態(tài)；在特殊情況下(即在洪水和地震共同作用下)，其穩(wěn)定系數(shù)為1.019，小于規(guī)范值1.05，尾礦壩處于不穩(wěn)定狀態(tài)，不能

4、滿足規(guī)范要求，需要進行加固處理。 (3)本文通過三種不同評價方法對其液化可能性進行了判斷，得出栗西溝尾礦壩的尾中砂d50為0.31mm，不均勻系數(shù)為6.64；尾細砂d50為0.21mm，不均勻系數(shù)為4.44；尾粉砂d50為0.16mm，不均勻系數(shù)為8.37；尾粉土d50為0.05mm，不均勻系數(shù)為5.90；尾粉質粘土d50為0.03mm，不均勻系數(shù)為5.87；均屬于易液化土層，具備液化條件的土層一旦液化，將危及到整個尾礦壩的安全