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大处理量重载高效浓密机在尾矿浓缩中的应用
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作者 曾建红 《矿冶工程》 北大核心 2025年第4期105-108,114,共5页
以钒钛磁铁尾矿为研究对象,采用间歇沉降试验法获得尾矿絮凝沉降曲线;采用Coe-Clevenger方程和物料衡算法计算絮凝沉降固体通量,创新设计的Φ38m重载高效浓密机单位面积处理量达到1000kg/(m^(2)·h)。该重载高效浓密机在钒钛磁铁尾... 以钒钛磁铁尾矿为研究对象,采用间歇沉降试验法获得尾矿絮凝沉降曲线;采用Coe-Clevenger方程和物料衡算法计算絮凝沉降固体通量,创新设计的Φ38m重载高效浓密机单位面积处理量达到1000kg/(m^(2)·h)。该重载高效浓密机在钒钛磁铁尾矿脱水的工业应用结果表明,给矿干量1100t/h、给矿浓度20%~25%时,获得了底流浓度45%、溢流固含量小于200mg/L的技术指标,解决了企业发展所面临的生产技术难题,提高了企业的经济效益和生态效益。 展开更多
关键词 浓缩 沉降 浓密机 尾矿 钒钛磁铁尾矿 絮凝沉降曲线
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细粒尾矿充填模袋体单轴压缩强度研究
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作者 刘小文 范景晖 郭飞阳 《水电能源科学》 北大核心 2025年第9期73-77,共5页
模袋法尾矿堆积筑坝的稳定性与筑坝所用模袋体的极限承载能力息息相关。为分析细粒尾矿充填模袋体单轴压缩强度,以赣州大余石雷钨矿细粒尾矿为充填料,通过对细粒尾矿充填模袋体开展不同固结时间和不同充填度下的充填模袋体单轴抗压强度... 模袋法尾矿堆积筑坝的稳定性与筑坝所用模袋体的极限承载能力息息相关。为分析细粒尾矿充填模袋体单轴压缩强度,以赣州大余石雷钨矿细粒尾矿为充填料,通过对细粒尾矿充填模袋体开展不同固结时间和不同充填度下的充填模袋体单轴抗压强度试验,分析了模袋体极限抗压强度变化规律与模袋体的破坏形态及模袋体强度加固机理。研究结果表明,模袋体达到极限抗压强度时,竖向应变在20%~30%之间;模袋体极限抗压强度随尾矿充填度(充灌高度)增加而变小,随固结时间延长而增大;模袋体在单轴压缩下,破坏位置主要发生在中间模袋体底面处,且充填度越低,破坏范围越大;提出的考虑充填度δ影响的极限抗压强度修正公式理论计算值与极限抗压强度试验值对比,两者误差小于4%。研究成果可为类似细粒尾矿模袋法筑坝提供参考。 展开更多
关键词 细粒尾矿 模袋体 抗压强度 充填度 固结时间
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浓密机内细尾砂沉降脱水规律模拟研究 被引量:2
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作者 李翠平 侯贺子 +2 位作者 阮竹恩 李雪 陈格仲 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期1523-1533,共11页
为分析细尾砂粒径对浓密机内料浆沉降脱水效果的影响规律,基于计算流体力学(CFD)方法,对实验室规模的细尾砂浓密脱水过程进行模拟,研究给料井内流场特征及固相分布、沉降区内水分流动及颗粒沉降速度变化等,并建立10~50μm范围内细尾砂... 为分析细尾砂粒径对浓密机内料浆沉降脱水效果的影响规律,基于计算流体力学(CFD)方法,对实验室规模的细尾砂浓密脱水过程进行模拟,研究给料井内流场特征及固相分布、沉降区内水分流动及颗粒沉降速度变化等,并建立10~50μm范围内细尾砂的料浆固相体积分数数学模型和固体通量模型。研究结果表明:当粒径增大到50μm时,给料井中上部湍动能显著增加,湍流耗散率明显提高;随着粒径逐渐增大,沉降区流线形态会发生变化,竖直流线逐渐减少,水平流线和弯曲流线增多,旋涡数量增多且尺度变大;当粒径每增加10μm时,沉降区细尾砂沉降速度提高约0.5 mm/s;当粒径增大时,底流固相体积分数和最小固体通量均呈线性增大。该研究成果可为膏体充填技术中细尾砂高效浓密脱水提供参考。 展开更多
关键词 细尾砂 粒径 浓密 重力沉降 颗粒沉降速度
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暴雨诱发某尾矿库洪水漫顶致灾机理与防控技术措施 被引量:1
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作者 闫星起 徐宏达 《金属矿山》 北大核心 2025年第7期182-188,共7页
洪水漫顶是尾矿库事故的主要类型之一,深入认识尾矿坝漫顶事故过程对于促进尾矿库防灾减灾具有重要意义。针对尾矿库洪水漫顶事故的工程安全问题,以广东省某尾矿库洪水漫顶事故为案例,系统分析了该事故溃坝的本质原因,并提出尾矿库调洪... 洪水漫顶是尾矿库事故的主要类型之一,深入认识尾矿坝漫顶事故过程对于促进尾矿库防灾减灾具有重要意义。针对尾矿库洪水漫顶事故的工程安全问题,以广东省某尾矿库洪水漫顶事故为案例,系统分析了该事故溃坝的本质原因,并提出尾矿库调洪库容不足的防控措施。聚焦于尾矿库防洪能力失效的本质原因,首先通过调洪演算与简化三角形法定量验证该尾矿库排洪隧洞最大泄洪能力为48.8 m^(3)/s,满足200 a一遇洪水24 h泄空需求,该尾矿库符合安全渡汛要求;其次通过建立排水井高程—初期坝顶关系的判定准则,探讨了排水井与初期坝顶的位置关系,发现抬高排水井进水口标高导致尾矿库调洪库容丧失是本次事故的主要原因。在此基础上,提出了沉积滩三段坡比优化(前段>2%、中段1.5%、邻水段1%)、子坝时序堆筑控制(保持2 m的高度)及过渡段缓冲空间预留(水平段≥50 m) 3种库容增强技术,可有效提升尾矿库调洪库容,为尾矿库本质安全运行提供理论支撑。研究成果实现了从被动应急向主动防控的转变,对于降低尾矿库溃坝风险、提升矿山工程安全性具有较好的参考意义。 展开更多
关键词 尾矿库 洪水漫顶 调洪库容 排洪系统
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基于界面化学调控的尾矿固液分离药剂研究进展
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作者 董英荻 华中宝 +3 位作者 曾勇 王丽 唐鸿鹄 孙伟 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期819-833,共15页
随着全球对矿产资源需求的快速增长,矿业开发过程产生的尾矿量显著增加。高效的固液分离技术是处置这些大宗尾矿的基础和关键,而研发精准匹配的固液分离药剂是提升尾矿处理效率的核心。本文针对尾矿固液分离过程,分析了絮凝沉降、浓密... 随着全球对矿产资源需求的快速增长,矿业开发过程产生的尾矿量显著增加。高效的固液分离技术是处置这些大宗尾矿的基础和关键,而研发精准匹配的固液分离药剂是提升尾矿处理效率的核心。本文针对尾矿固液分离过程,分析了絮凝沉降、浓密输送以及过滤脱水等环节中的关键问题与技术难点,总结了各环节所涉及界面化学调控药剂的最新进展,并探讨了这些固液分离药剂的界面化学调控机制与性能强化机制。最后,从理论完善、新技术开发以及多工艺协同强化等方面对尾矿固液分离技术的发展趋势进行了展望,以便为促进矿产资源行业的清洁生产提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 尾矿 固液分离 界面化学调控 流变性 絮凝沉降 浓密输送
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尾矿坝溃坝分析模拟方法研究动态与发展趋势
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作者 王昆 杨修志 +3 位作者 王迪 赵得源 诸利一 张峥 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第8期1396-1407,共12页
尾矿库溃坝致灾因素多、发生频次高、破坏性强,通过尾矿坝溃坝分析(Tailings Dam Breach Analysis,TDBA)模拟预测潜在溃坝事故释放泥流运移过程与淹没范围,有助于避免或减少溃坝灾害负面影响。为提升TDBA过程规范性与结果可信度,从模拟... 尾矿库溃坝致灾因素多、发生频次高、破坏性强,通过尾矿坝溃坝分析(Tailings Dam Breach Analysis,TDBA)模拟预测潜在溃坝事故释放泥流运移过程与淹没范围,有助于避免或减少溃坝灾害负面影响。为提升TDBA过程规范性与结果可信度,从模拟方法入手系统梳理国内外研究动态与发展趋势。结果表明:物理相似模拟根据相似比尺设置可分为正态与变态模型,应平衡模型复杂性与实用性,模型砂选取依据和试验观测方法有待进一步改进;不存在绝对准确的数值模拟方法,应重点研究模拟结果的工程应用价值;溃坝泥流分类体系尚不健全,应综合考虑泥流浓度、密度、级配组成等制定分类依据,据此选取适用的流变模型。TDBA方法研究与工程应用可为库区规划选址、加高扩容论证、防减灾措施布置等提供依据,助力实现“零伤亡、零危害”的尾矿库安全管理目标。 展开更多
关键词 尾矿库 尾矿坝溃坝分析 物理相似模拟 数值模拟 流变模型
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电位梯度对细尾砂脱水固结特性的影响规律及其机理研究
7
作者 郭俊庆 龙腾 +4 位作者 柴肇云 吴志军 王昱清 邬杨亿 向德成 《煤炭学报》 北大核心 2025年第S1期286-296,共11页
尾矿库堆积坝砂粒因水力传导率低、透水性差等特点,导致其存在排水能力差、固结时间长和力学强度低等问题,容易发生堆积坝失稳等地质灾害。结合细尾砂比表面积大以及强带电特性和电渗原理,提出通过外加电场促进其脱水固结的探索性思路,... 尾矿库堆积坝砂粒因水力传导率低、透水性差等特点,导致其存在排水能力差、固结时间长和力学强度低等问题,容易发生堆积坝失稳等地质灾害。结合细尾砂比表面积大以及强带电特性和电渗原理,提出通过外加电场促进其脱水固结的探索性思路,以铁细尾砂为研究对象,遵循与湿排尾矿堆积坝砂样状态相似原理,采用自主研发的一维水平电渗试验装置进行物理模拟试验,研究电位梯度对细尾砂排水量、蒸发量、排水速率的变化规律,结合作用前后的细尾砂试样直剪强度、X射线衍射和扫描电镜(SEM)等表征测试,分析电场对细尾砂脱水固结的效果及其作用机制。结果表明:①施加电场对细尾砂脱水固结有促进作用,并且随着电位梯度的增大总脱水量呈先升高后基本稳定的规律,在电位梯度1和6 V/cm作用下的总脱水效果最佳,总脱水量增加1.61倍。需要说明的是,在0~1 V/cm脱水以电渗作用为主,在1~6 V/cm脱水以电蒸发作用为主;②施加电场后细尾砂剪应力曲线由平缓型变为波峰型,说明具内聚力增强,抗剪强度提高了12.4%~21.7%,同一电位梯度下阳极较阴极增幅明显;③施加电场作用后的阳极区域新生成褐铁矿、石膏和铁氧化物等矿物,阴极区域未有新矿物生成;④电场促进细尾砂脱水固结的作用机理主要有4方面:电渗排水作用、电泳迁移小颗粒运移聚集作用、电化学反应在阳极附近产生的胶结物质作用和电蒸发效应等。研究结果为外加电场促进细尾砂脱水固结提供了一定的理论与应用价值。 展开更多
关键词 细尾砂 脱水固结 电渗 电蒸发 电位梯度 抗剪强度
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铁离子对铜旋流电沉积的影响研究
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作者 黄兆琴 吉栋梁 +1 位作者 许剑峰 张承龙 《中国矿业》 北大核心 2025年第7期139-146,共8页
含铜的废水及含铜固体废物的酸性浸出液中往往会有大量杂质铁离子,在传统铜电沉积工艺过程中,铜离子需保持较高的浓度,杂质离子需维持较低的水平。旋流电沉积技术可以在较为温和的反应条件下,对低浓度溶液进行高效的选择性回收目标金属... 含铜的废水及含铜固体废物的酸性浸出液中往往会有大量杂质铁离子,在传统铜电沉积工艺过程中,铜离子需保持较高的浓度,杂质离子需维持较低的水平。旋流电沉积技术可以在较为温和的反应条件下,对低浓度溶液进行高效的选择性回收目标金属离子,并且能够显著提高金属的回收率和纯度。本文针对低浓度铜离子的酸性溶液,采用循环伏安法和计时电流法研究了旋流电沉积过程中不同浓度铁离子就旋流速度对其旋流电沉积铜的影响。研究结果表明,在旋流电沉积过程中Fe^(3+)浓度会影响铜的还原性,Fe^(3+)在浓度0.50 g/L以下时,其对铜的电沉积起到了一定的阴极去极化作用,但进一步增加Fe^(3+)浓度铜还原会受到抑制作用;当Fe^(3+)浓度在0.20~2.00 g/L之间时,电流效率明显随着旋流速度的升高而增加,在Fe^(3+)浓度为0.40 g/L时,其在旋流速度为500 L/h时电流效率最高可达到80%;当旋流速度提高时,电沉积产物铜的微观结构会由附着小颗粒的长条块状转变为六角形或多边形片状、长条块状并存。本实验分析在酸性溶液中铁离子对旋流电沉积铜的影响,为低浓度含铜酸性废水或浸出液固体废物中铜的回收及提纯提供理论基础和实际应用价值。 展开更多
关键词 旋流电沉积 铁离子 电流效率 固体废物
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渗流-应力耦合作用下尾矿库回采的稳定性分析研究
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作者 邓红卫 唐光东 +1 位作者 刘尧 徐敬博 《黄金科学技术》 北大核心 2025年第4期804-814,共11页
尾矿库虽然是矿山重大危险源与潜在环境污染源,但具有巨大开发潜力。推进尾矿资源安全回采及二次利用不仅能够解决尾矿库的安全与环境问题,而且对矿山可持续发展具有重大意义。基于渗流—应力耦合理论,运用COMSOL多物理场仿真软件建立... 尾矿库虽然是矿山重大危险源与潜在环境污染源,但具有巨大开发潜力。推进尾矿资源安全回采及二次利用不仅能够解决尾矿库的安全与环境问题,而且对矿山可持续发展具有重大意义。基于渗流—应力耦合理论,运用COMSOL多物理场仿真软件建立尾矿库坝体二维模型。通过理论分析与数值模拟相结合的方法,系统研究了尾矿库回采过程中坝体的渗流规律、应力变化、变形特征及稳定性演化规律。结果表明:在渗流—应力耦合作用下,随着尾矿库回采的推进,尾矿库的干滩长度减小,饱和区域逐渐扩大,孔隙水压力、von Mises应力和最大剪应力均逐渐增大,导致尾矿坝的整体位移和等效塑性应变逐渐增加,安全系数逐步减小,尾矿库的稳定性呈下降趋势。尽管如此,尾矿库回采过程中的安全系数仍符合相关规范要求,在安全生产管理条件下,坝体能够安全稳定运行。该研究成果为尾矿库的安全回采提供了重要理论依据和工程技术参考。 展开更多
关键词 尾矿资源 尾矿库回采 渗流—应力耦合 尾矿坝 稳定性分析 数值模拟
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煤矿含盐矿井水处理利用技术综述 被引量:2
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作者 毛维东 郭中权 +7 位作者 付元 杨久利 徐旭峰 吴艳涛 唐志鹏 张军 崔东锋 朱俊兆 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第1期365-376,共12页
我国煤炭生产以井工开采为主,随着开采深度增加,含盐矿井水在排放量的占比呈现上升趋势。煤矿含盐矿井水是指水中全盐量超过1000mg/L的矿井水。根据离子成份占比不同,我国含盐矿井水分为氯化物型、硫酸盐型、碳酸盐型、氯化物–硫酸盐... 我国煤炭生产以井工开采为主,随着开采深度增加,含盐矿井水在排放量的占比呈现上升趋势。煤矿含盐矿井水是指水中全盐量超过1000mg/L的矿井水。根据离子成份占比不同,我国含盐矿井水分为氯化物型、硫酸盐型、碳酸盐型、氯化物–硫酸盐型和复合型等5个类型,其中以氯化物型、硫酸盐型、氯化物–硫酸盐型为主。针对矿井水全盐量超标问题,国家及地方均出台了限盐排放要求,开展了含盐矿井水处理方面的研究和实际应用。阐述了国内外含盐矿井水处理技术发展历程和研究现状,分析了预处理工艺、膜浓缩工艺和蒸发结晶工艺的优缺点和适用条件。含盐矿井水全过程处理技术采用“预处理+多级膜浓缩+分盐结晶”的组合工艺,按膜浓缩预处理工艺的不同,分别论述了高效反渗透处理技术(HERO)和适度分步协同处理技术(SPMS2)的技术特点、适用范围和应用现状;按分盐结晶工艺的不同,分别论述了蒸发分盐结晶技术和纳滤分盐结晶技术的技术特点、适用范围和应用现状。针对当前膜浓缩技术和蒸发结晶技术所面临的挑战以及未来发展方向提出:持续开发高效短流程膜浓缩和低碳蒸发结晶处理技术和设备;持续研究低价值副产盐转化和高价值成分的提取技术;积极探索低品位热源、地热或光伏电能与含盐矿井水联合处理模式;积极探索区域含盐矿井水的集中处理模式;探讨离网新能源应用的技术、政策、经济可行性,研究自然强化蒸发浓缩技术。 展开更多
关键词 含盐矿井水 适度分步协同处理 高效反渗透 膜浓缩 蒸发结晶 脱盐处理
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基于3D激光扫描技术的颗粒形状测定、重构与统计分析
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作者 李吉辉 孙海娣 +6 位作者 雷棛翔 汪宗辉 谢荣诚 王梓旬 韩伟 王兴隆 陶文涛 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第4期148-154,共7页
矿物颗粒的重力分选主要是利用颗粒间的密度差异而实现,深入研究发现颗粒粒度和形状显著影响重力分选效果。实际生产中,煤炭等矿物颗粒三维形状复杂,传统的二维投影图像计算过于简单,需要更加准确的设备和方法进行测定和分析。该文基于3... 矿物颗粒的重力分选主要是利用颗粒间的密度差异而实现,深入研究发现颗粒粒度和形状显著影响重力分选效果。实际生产中,煤炭等矿物颗粒三维形状复杂,传统的二维投影图像计算过于简单,需要更加准确的设备和方法进行测定和分析。该文基于3D激光扫描仪和MATLAB软件开发了扫描分析系统,可以实现颗粒三维形态的精准扫描测定和数字化三维重构,进而提取颗粒的形状特征参数,统计和分析煤炭颗粒三维形状特征的分布规律。该系统的设计和教学实践提升了学生对非规则和复杂形状颗粒的信息采集、处理、数字化三维重构和统计分析能力,培养了学生利用编程语言解决科学探索中遇到的复杂问题的能力,激发了学生的集成创新意识。 展开更多
关键词 三维激光扫描 颗粒 形状参数 数字化重构 统计分析
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闭库尾矿库现状稳定性分析方法及其应用 被引量:1
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作者 陶鹏飞 安士凯 +2 位作者 陈永春 谢毫 徐燕飞 《金属矿山》 北大核心 2025年第3期219-224,共6页
闭库尾矿库作为一种普遍存在、具有失稳风险的构筑物,缺乏安全准确的地质调查技术,从而无法有效开展现状地质条件下的稳定性分析。为此,提出了一种闭库尾矿库现状稳定性分析方法,即引入微动调查方法勘探闭库尾矿库地质结构,辅以岩土试... 闭库尾矿库作为一种普遍存在、具有失稳风险的构筑物,缺乏安全准确的地质调查技术,从而无法有效开展现状地质条件下的稳定性分析。为此,提出了一种闭库尾矿库现状稳定性分析方法,即引入微动调查方法勘探闭库尾矿库地质结构,辅以岩土试验测试尾矿力学性质,在此基础上开展闭库尾矿库现状稳定性数值模拟分析,识别闭库尾矿库的潜在危险源,并提出风险防治建议。将该方法应用到某典型闭库尾矿库中,研究表明:①该尾矿库分布有4个低速异常体,推测为泥质透镜体和饱和尾矿;②软弱地质异常体工程特性差,易诱发库体产生“U”形和圆弧形的耦合型滑移破坏;③软弱地质异常体和挖掘坡面是闭库尾矿库尾砂干式回采工程中的失稳危险源。该方法能快速实现闭库尾矿库的地质结构无损调查、稳定性现状分析、潜在危险源识别,是尾矿库闭库治理的有力工具。 展开更多
关键词 闭库尾矿库 微动调查方法 岩土试验 数值模拟 稳定性
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竖向及水平地震作用下尾矿库动力响应及液化稳定性分析
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作者 刘佳浩 刘红岩 +3 位作者 邹宗山 王光兵 和铁柱 张光雄 《金属矿山》 北大核心 2025年第11期224-232,共9页
地震作用下尾矿库的动力响应及稳定性分析是尾矿库安全评价的一项重要内容,而目前研究大多仅考虑了水平向地震作用,这对于一、二等尾矿库来说是偏于危险的,且不满足国家规范相关要求。为此,以某二等尾矿库为例,首先采用Geo-studio软件中... 地震作用下尾矿库的动力响应及稳定性分析是尾矿库安全评价的一项重要内容,而目前研究大多仅考虑了水平向地震作用,这对于一、二等尾矿库来说是偏于危险的,且不满足国家规范相关要求。为此,以某二等尾矿库为例,首先采用Geo-studio软件中SEEP/W和SIGAM/W模块考虑流固耦合作用,分析尾矿坝在正常水位和洪水位条件下的渗流场和应力场;然后采用QUAKE/W模块对该尾矿坝在水平和竖向地震共同作用下的动力响应及震动液化现象进行了深入研究;最后基于SLOPE/W模块中极限平衡法对不同工况条件下的尾矿坝稳定性进行了分析计算。结果表明:(1)洪水位条件下坝体内部的浸润线埋深虽有所抬升,但仍满足规范要求;尾矿坝最大水平位移集中在坝坡中部,最大竖直位移则集中在堆积坝顶部;(2)在地震作用下,尾矿坝会出现“鞭梢效应”“延后效应”和“高程效应”;单向地震波作用下的尾矿库液化区域均小于相应的双向地震波作用下的尾矿库液化区域,且水平向地震波对液化影响较大,这说明同时考虑水平及竖向地震的共同作用十分必要;(3)尾矿坝稳定性的极限平衡分析结果表明,其稳定性系数均满足规范要求,尾矿坝整体稳定。 展开更多
关键词 尾矿库 Geo-studio软件 双向地震波 液化 稳定性
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适用于降低和控制尾矿坝浸润线的面积法 被引量:1
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作者 李颖 陈天镭 +1 位作者 张雄天 路洋 《金属矿山》 北大核心 2025年第3期225-229,共5页
尾矿坝安全稳定运行是有色冶金企业安全管理的重大关注点,而尾矿坝浸润线的观测和控制是保证尾矿坝稳定的关键。当尾矿库水位上升时,尾矿坝干滩变短,坝内浸润线随之升高,坝体稳定性降低。当尾矿坝浸润线上升到某个临界状态时,坝体稳定... 尾矿坝安全稳定运行是有色冶金企业安全管理的重大关注点,而尾矿坝浸润线的观测和控制是保证尾矿坝稳定的关键。当尾矿库水位上升时,尾矿坝干滩变短,坝内浸润线随之升高,坝体稳定性降低。当尾矿坝浸润线上升到某个临界状态时,坝体稳定会达到某个临界点,当浸润线上升超出该临界状态时,尾矿坝会面临溃坝危险。因此,快速降低尾矿坝浸润线,是保证大坝安全稳定的迫切需要。从5个方面详细分析了尾矿坝中浸润线上升原因,认为浸润线抬高的本质是尾矿坝体内的排渗能力减弱,易导致尾矿坝下游坡面上出现管涌、流土等渗透破坏风险。在此基础上,提出了轻型井+电渗井和普通降水井组合形成的阶状急降浸润线法(即面积法),并结合具体案例分析了方案实施要点和可靠性。研究表明:所提方法适用于在紧急情况下难以采用常规思路(坝体岩土工程勘察—坝体稳定分析—提出抢险方案)处理的坝体出险,可为尾矿库进一步实现安全治理赢得时间,为后续坝体加固创造安全的施工空间,对于高浸润线尾矿坝快速降低浸润线进行大坝抢险具有较好的参考意义。 展开更多
关键词 尾矿坝 面积法 轻型井 电渗井 急降浸润线法
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基于AHP-EWM与多源数据的尾矿库安全风险动态监测评价 被引量:1
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作者 冯威 张小龙 +2 位作者 唐立鹤 孙铭骏 骆明华 《金属矿山》 北大核心 2025年第7期172-181,共10页
尾矿库作为矿业生产中存储和处理废弃物的重要设施,其安全运行直接影响着周边环境和居民的生命财产安全。我国尾矿库数量众多,一旦发生溃坝等事故,可能导致严重的环境污染和人员伤亡。精准评价尾矿库的安全风险是实现尾矿库安全管理和... 尾矿库作为矿业生产中存储和处理废弃物的重要设施,其安全运行直接影响着周边环境和居民的生命财产安全。我国尾矿库数量众多,一旦发生溃坝等事故,可能导致严重的环境污染和人员伤亡。精准评价尾矿库的安全风险是实现尾矿库安全管理和风险防控的前提条件和关键技术。针对传统评价方法缺乏对实时动态数据考虑的不足,提出了一种层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)和熵权法(Entropy Weight Method,EWM)相结合的尾矿库安全风险动态监测评价模型。首先,系统梳理了国内外尾矿库安全风险评价的研究现状,详细分析了危险源和安全风险,确定了涵盖库区周边环境、排洪系统、尾矿坝等7个方面的38个影响因子,构建了全面的安全风险评价指标体系。其次,将多源数据划分为静态数据和动态数据,采用AHP-EWM组合赋权方法计算各影响因子的综合权重,构建了静态因子与动态因子相结合的安全风险动态评价模型,并将其嵌入在线监测预警系统,实现了尾矿库安全风险的实时动态评价。最后,以青山尾矿库为例进行实证分析,评价结果显示尾矿库处于安全状态,与人工定期核查结果一致,验证了模型的有效性和准确性。所提模型能够全面、科学地反映尾矿库的安全风险等级,为尾矿库安全管理和风险防控提供了有力的技术支撑。 展开更多
关键词 尾矿库 安全风险评价 层次分析法 熵权法 动态评价
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某尾矿库溃坝后对下游影响的三维数值模拟研究
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作者 邱子源 王睿齐 +2 位作者 杨纳 张会豪 罗玉龙 《金属矿山》 北大核心 2025年第9期234-239,共6页
尾矿库作为人造的高势能危险源,一旦溃坝,将对下游居民生命财产安全与生态环境造成严重危害。根据某尾矿库库内外及下游地形条件,建立了精细化的三维溃坝有限元模型,基于流体体积法,提出了刻画尾矿库溃坝浆体流动规律的数学模型,定量分... 尾矿库作为人造的高势能危险源,一旦溃坝,将对下游居民生命财产安全与生态环境造成严重危害。根据某尾矿库库内外及下游地形条件,建立了精细化的三维溃坝有限元模型,基于流体体积法,提出了刻画尾矿库溃坝浆体流动规律的数学模型,定量分析评价了尾矿库溃坝后对下游的影响。研究表明:溃坝发生后,尾矿库下游村庄几乎均被淹没,56.5%区域的淹没深度达到20 m以上,28.3%区域淹没深度达40 m以上。溃坝浆体流动规律受下游河谷地形坡度影响显著,流动过程大致分为3个阶段:第1阶段,浆体下泄速度快,浆体前锋在下游河道的平均推进速度约17.3 m/s;第2阶段,溃坝浆体下泄速度显著降低,浆体开始向两岸横向扩展,浆体前锋平均推进速度仅0.54 m/s;第3阶段,浆体流动基本达到稳定状态,不再继续向下游及两岸扩展。研究成果为该尾矿库溃坝影响评价提供了基本依据,同时也为其他类似工程研究提供了借鉴。 展开更多
关键词 尾矿库 溃坝 数值模拟 淹没范围
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尾矿综合利用研究——以某磁铁矿为例
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作者 冯迎彬 吴宏满 +3 位作者 黄斌 朱晓玉 陈明燃 葛天翔 《绿色科技》 2025年第14期158-164,170,共8页
伴随着我国矿产工业的快速发展,尾矿的排放量激增,目前多采用尾矿库堆存,再进行全尾砂充填,但尾矿库的长期堆存对环境造成了严重污染,且细颗粒尾砂在充填过程易发生堵塞等各种问题,导致尾砂无法做到全部充填,因此,亟需运用尾矿资源化新... 伴随着我国矿产工业的快速发展,尾矿的排放量激增,目前多采用尾矿库堆存,再进行全尾砂充填,但尾矿库的长期堆存对环境造成了严重污染,且细颗粒尾砂在充填过程易发生堵塞等各种问题,导致尾砂无法做到全部充填,因此,亟需运用尾矿资源化新技术,实现尾矿的综合利用。以尾矿综合利用为核心,关注其在建筑材料领域的应用,针对近年来关于尾矿的研究进展进行了综述,并以某磁铁矿为例进行可行性分析,经检验,该磁铁矿的尾砂样本符合国家标准《建筑用砂》(GB/T 14684-2011)和《建设用卵石、碎石》(GB/T 14685-2011)的要求,表明该尾砂满足建筑材料的要求,可用于建筑材料的制备。 展开更多
关键词 尾矿库堆存 充填技术 尾矿综合利用 磁铁矿
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超细尾矿-废石格网联合防淤排水固结技术研究与应用
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作者 张树茂 崔旋 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第7期1204-1210,共7页
对超细尾矿-废石格网联合防淤排水反滤准则进行研究,探讨尾矿侵入废石孔隙结构中的运移、渗透规律,推荐了一种反滤料级配配置方法,通过自主开发的试验装置揭示了尾砂-废石格网联合防淤高效排水机理,建立了粗-细骨料自适应长效反滤体结... 对超细尾矿-废石格网联合防淤排水反滤准则进行研究,探讨尾矿侵入废石孔隙结构中的运移、渗透规律,推荐了一种反滤料级配配置方法,通过自主开发的试验装置揭示了尾砂-废石格网联合防淤高效排水机理,建立了粗-细骨料自适应长效反滤体结构。通过在某矿山工程中的实际应用,证实该反滤结构不淤堵、不聚压、排水快、强度高、结构稳定,可以解决常规细粒尾矿难以避免的淤堵问题,具有较高的借鉴和示范作用,推广价值高。 展开更多
关键词 废石格网 排水固结 尾矿库 细粒尾矿 反滤料 渗透试验
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原状磷石膏制备矿山充填材料试验研究
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作者 余俊 邬忠虎 +2 位作者 晏旭龙 朱利顺 杨先超 《金属矿山》 北大核心 2025年第5期330-336,共7页
为实现磷石膏(PG)的资源化利用和低成本充填采空区,以原状磷石膏、高炉矿渣(GGBS)、钢渣(SS)和生石灰为原料,探讨了制备性能优良、环境友好的磷石膏基矿山充填材料(PBM)的可能性,并利用XRD和SEM-EDS手段分析了充填体试块的微观特性,同... 为实现磷石膏(PG)的资源化利用和低成本充填采空区,以原状磷石膏、高炉矿渣(GGBS)、钢渣(SS)和生石灰为原料,探讨了制备性能优良、环境友好的磷石膏基矿山充填材料(PBM)的可能性,并利用XRD和SEM-EDS手段分析了充填体试块的微观特性,同时进行了毒性浸出安全性评价。结果表明:所制备的磷石膏基矿山充填料浆或充填体的流动度、凝结时间、抗压强度均满足工程应用要求;当PG掺量为75%,GGBS、SS和生石灰掺量分别为21%、2%和2%时,料浆的流动度为227mm,养护7d的试块抗压强度为5.0MPa,28d的试块抗压强度为7.54MPa。微观分析表明,试块中生成了大量的钙矾石和C-(A)-S-H凝胶,未水化的PG被C-(A)-S-H凝胶粘结,使微观结构更加密实和均匀。毒性浸出浓度均低于标准限值,生成的钙矾石和C-(A)-S-H凝胶对重金属离子起到包封作用,使重金属得以稳定化;生石灰的掺入引入了大量的Ca^(2+),F^(-)与Ca^(2+)反应生成了难溶性的Ca F_(2),同时含P离子与Ca^(2+)发生反应生成了难溶性的Ca_(3)(PO_(4))2和CaHPO_(4)。 展开更多
关键词 磷石膏 高炉矿渣 钢渣 生石灰 充填材料 毒性浸出
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基于多级配砾石与白钢网构建复合反滤体的研究
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作者 薛强 武伟伟 《中国矿业》 北大核心 2025年第S1期534-536,共3页
尾矿库排渗系统的核心功能在于有效控制坝体浸润线并防止渗流破坏,而排渗反滤材料的性能直接决定了系统的长期稳定性。本文针对细粒尾矿特性,提出采用多级配砾石与白钢网协同构建复合反滤体的技术方案,经实验研究表明,当采用连续级配砾... 尾矿库排渗系统的核心功能在于有效控制坝体浸润线并防止渗流破坏,而排渗反滤材料的性能直接决定了系统的长期稳定性。本文针对细粒尾矿特性,提出采用多级配砾石与白钢网协同构建复合反滤体的技术方案,经实验研究表明,当采用连续级配砾石(Cu=4.5、Cc=1.2)搭配0.150 mm白钢网时,反滤体系在持续渗流中保持渗透系数≥1×10^(-3)cm/s,浊度去除率达92%,较单一反滤层反滤效果有大幅度提升。本研究为细粒尾矿坝排渗系统设计提供了理论依据与工程参考。 展开更多
关键词 尾矿库 细粒尾矿 排渗反滤材料 砾石 白钢网
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