尾矿库增高扩容设计中坝体稳定性及临近采石场爆破振动影响分析

发布时间：2020-09-02 10:11

　　 尾矿库作为重大危险源,其稳定运行直接关乎矿山正常生产和周边安全。若其附近建有露天采场,研究和评估露天爆破震动对坝体的稳定性影响则至关重要。本文以刘家排采石场与邻近尾矿库为工程背景,采用毕肖普法对加高扩容后尾矿库各个坝体的稳定性进行了分析,重点分析研究了采场爆破对邻近尾矿坝体的安全影响,为矿山采场爆破和尾矿库的增高设计提供了依据。主要研究内容及成果如下:(1)根据设计参数建立分析模型,采用毕肖普法对主坝、1#副坝、2#副坝和3#副坝在最终的堆积标高均为80m的情况下的边坡稳定性进行了分析,主坝计算后的坝体安全系数K=1.335,1#副坝计算后的坝体安全系数K=1.423,2#副坝计算后的坝体安全系数K=1.423,3#副坝计算后的坝体安全系数K=1.926。(2)为了归纳和总结采场爆破地震波对尾矿坝的影响,探求各爆破参数对尾矿坝稳定性的影响程度,共进行了4次不同爆破参数的采场爆破试验,结合尾矿坝的空间形态受力特征,共布置4个爆破地震波监测点,监测采场爆破对尾矿坝的稳定性影响。采用萨道夫斯基爆破振动经验公式对监测数据进行线性拟合,得出该矿山的萨道夫斯基爆破振动经验公式为:v(28)60.8(Q~(1/3)/R)~(1.2);对不同振动速度控制标准下的起爆炸药量和最小安全距离关系进行了预测估算。(3)将第四次爆破试验的振动信号作为本次数值模拟的动荷载信号,动力信号从模型底部输入。为了使得分析结果与现有的爆破试验进行对比分析,在主坝动力分析模型的顶部设置2个监测点,分别编号为1#监测点和2#监测点,对动力信号输入后的坝顶振速度进行监测。通过对数值模拟结果进行分析,水平径向和水平切向速度比垂直方向的速度大,坝体在受到爆破振动时,易发生剪切破坏。1#监测点的振动合速度峰值为5.28mm/s,2#监测点的振动合速度峰值为2.29mm/s,坝顶距爆源最近点的振动合速度峰值为9.00mm/s,均处于规范要求的安全限值以内。
【学位单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TD926
【部分图文】：

图 1.1 我国尾矿库安全现状统计图库稳定性分析库稳定性分析方面，国外的学者在该方面进行了大量的研究并对进行了分析。M.Rico[19]等对 e-EcoRisk 数据库中 147 例尾矿库溃研究，根据统计结果分析，得出溃坝概率与坝体的高度紧密相连坝体的高度低于 25m，有 91%的溃坝事故坝体的高度低于 45m低于 45m 时，坝体溃坝的概率增加。D. Chakraborty[20,21]等采用的典型断面进行了数值模拟分析。分析结果显示，动力条件下，尤其是动力波从坝体底部输入，动力波沿着尾矿坝坝体产生 S.Mahmood[22,23]针对 1978 年的 Mochikoshi 尾矿库溃坝事件进事件主要是由于 Izu-Ohshim-Kinkai 地震引起的，通过研究 尾矿库溃坝事件主要是由于地震作用使得尾矿库内部结构发生液化造成坝体溃坝。

第二章 工程概况第二章 工程概况采石场概况1 矿山交通位置刘家排采石场位于江西省东乡县虎圩乡，距离东乡县城约 16km。矿区具体 116°36′42″～116°36′52″，北纬 28°08′43″～28°08′48″，矿区面积较小，约为 里。矿区与外界交通便利，有 7km 的矿山公路与该地区一级公路相连，出入矿区地理位置图见图 2.1 所示，图中红点即为刘家排采石场具体位置。

图 2.2 尾矿库地理位置图金矿在实际生产过程中，结合现场实际情况，在没有对原来土质水坝况下，擅自采用上游式堆坝法，坝体坡面角按 1:2 进行堆筑。在该尾为虎圩金矿排放尾矿使用。随着尾矿库的运营，周边区域内多家矿山放尾砂，给尾矿库管理造成一定难度。据统计，三座选矿厂的尾砂排。2003 年，矿山在尾矿库现有基础上进行整改设计。将原来的坝体

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本文编号：2810462