国内尾矿库物理模型试验研究现状分析*

为提高尾矿库物理试验的科学性与可靠性,采用文献资料收集与分析方法,对国内尾矿库物理模型试验的研究现状与主要成果进行梳理和归纳;总结试验模型存在的问题与不足。结果表明:溃坝机理试验主要研究了管涌渗透、洪水漫顶、地震作用下的溃坝及其演化过程;下游演进试验主要揭示了溃坝过程中泥深、冲击力、流速、泄砂量、淹没范围等时空分布规律;稳定性评价试验主要利用物理试验得到的浸润线位置、尾砂沉积分布等数据建立数值模型,对尾矿库筑坝过程、不同工程状况下的稳定性进行分析;防护试验主要对坝体加筋及拦挡坝防护效果等进行研究。从溃坝机理与过程、溃坝主要影响因素、溃坝下泄物运移过程、物理模型设计和构建、监测技术和手段等方面提出相应的研究建议,供研究学者参考借鉴。     

小型尾矿库的安全管理

尾矿库是一种非常特殊的涉及公共安全的矿业工程构筑物.其中,小型尾矿库的数量占据了我国尾矿库总数的70%以上.阐述了小型尾矿库失事后对环境和社会巨大的破坏性,论证了加强小型尾矿库安全管理的重要性,分析了我国众多小型尾矿库主要安全隐患的成因及其安全管理应对措施.     

基于光学与SAR影像的老挝溃坝洪涝灾害监测与评估

由于雷达入射波在水面上的后向散射强度较弱,而水体在雷达影像上的色调较暗、像素值较小,因而有效地利用雷达的后向散射特征和影像的纹理变化特征等,可以对洪灾进行监测与评估。由于获取影像的时间不同且单一数据源影像不够完善,该文结合高分2号(GF2)、Google等光学影像与高分3号(GF3)、哨兵1A/IW(Sentinel-1A/IW)合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)影像对老挝溃坝后的洪涝灾害进行监测与评估。首先通过先验知识和目视解译的方法,利用GF3并结合GF2、Google影像快速识别部分变化明显的水体区域;然后通过Otsu方法确定最优阈值,利用Sentinel-1A影像进行灾前灾后变化检测,识别变化水体;最后利用Sentinel-1A影像的极化信息进行假彩色合成,进一步识别变化水体。研究结果表明:①利用SAR影像的后向散射及纹理特征,可以有效地识别水体;②通过光学与SAR等多源数据相结合,可以提高洪水监测和评估的精度;③经过评估本次洪涝灾害洪水淹没范围约为61.32 km²,SAR在洪水灾害的监测与评估方面具有较大的应用潜力...     

不同溃坝条件下尾矿库溃坝试验与灾害影响研究*

为探究不同溃坝条件下尾砂流的演进规律与灾害影响,提高应对尾矿库溃坝灾害的防灾减灾能力。以四川某尾矿库为研究背景,采用模型试验与数值模拟相结合的方法,研究不同溃坝条件下溃坝砂流的演进和沉积规律,并预估溃坝灾害影响。研究结果表明:溃坝方式对溃坝砂流的演进过程、尾砂的沉积分布情况与致灾程度有显著影响;与漫顶溃坝相比,瞬时溃坝砂流的淹没范围更广、破坏性更强;砂流在流动过程中存在水-砂分层流动与沉淀的动态变化过程,其淹没面积大于尾砂的沉积面积;试验与数值模拟结果的一致性较高,采用两者相结合的方法研究溃坝砂流流动规律及灾害影响具有一定的可靠性。     

可持续发展的历史争论与研究展望

可持续发展的思想源自西方社会上世纪50年代的环境保护运动，至1992年在联合国环境与发展大会上各国对此达成共识后，便迅速向社会经济各个领域渗透，学术界也掀起了一场研究可持续发展的风潮。由于可持续发展本来概念的模糊、现实问题的繁杂以及人类追求美好未来的强烈愿望。围绕价值、资本、技术的作用、社会经济系统的规模和尺度以及实现的方法等各方面，基于生态学、经济学和社会科学视角的各学科各执一端。以此“公共广场”发出自己的声音，也正是众多争论的声音使其逐渐成熟和完善。展望未来，多视角切入、系统的综合、公共参与与价值融合、对“人一地复合系统”的设计与管理以及跨学科的集成研究．将是实现可持续文明的科学基础。     

基于社会经济发展的溃坝洪水损失动态预测评价模型

基于我国现阶段的社会经济发展状况,分析了社会经济发展对水库溃坝洪水损失变化的影响,将溃坝洪水损失变化与社会经济发展速度联系起来,在某个基准年的溃坝洪水损失评估值的基础上,构建了溃坝洪水损失动态预测评价模型,给出了反映随着社会经济发展速度而变化的生命损失、经济损失和社会与环境影响的计算公式,并对公式中各个参数的取值进行了初步的探讨,提出了参数的建议范围.模型能够有效地反映溃坝洪水损失随着社会经济发展而变化的动态时变特性,这为溃坝洪水损失的动态预测提供了一种新的尝试.以江西省长龙水库为例,应用水库所在地的社会经济发展速度指标,在2004年溃坝洪水损失评估值的基础上进行了溃坝洪水损失动态预测评价;计算结果表明,经济损失、社会与环境影响随着社会经济的快速发展而显著增加,生命损失则随之显著减少,验证了模型的适用性.     

司家营尾矿库安全管理

<正>堆积选矿厂排出尾矿的尾矿库是矿山的重要组成部分,尾矿数量大、颗粒细,尾矿水含有各种有害药剂,污染土地和水体,破坏原有生态环境,且尾矿库由筑坝拦截谷口或围地构成,具有高势能,是人造泥石流危险源,所以尾矿库潜伏着巨大的环境危害和安全隐患。2008年9月8日山西省临汾市襄汾县新塔矿业公司发生特大溃坝事     

尾矿库溃坝后果数值分析

溃坝灾害是尾矿库各类安全事故中后果最为严重、破坏性最强的一类。在对比分析了尾矿库溃坝砂流、水库溃坝水流和泥石流的基础上,探讨了尾矿库溃坝砂流运动状态的3种方法。并结合某尾矿库的实际情况,从5个关键因素入手,依据现有的水力学公式对该尾矿库的溃坝后果进行了数值分析,预测了尾矿库溃坝后果的影响范围,求得溃坝砂流到达下游各截面的时间、最大流量、泥沙深度等关键参数。为尾矿库的风险管理和制定相应的溃坝后果应急预案提供了重要依据。     

尾矿库溃坝离心机振动模型试验研究

为研究强震作用下尾矿库溃坝动力反应及溃坝演化规律,在清华大学离心机上进行尾矿库溃坝自重加载条件下离心振动模型试验。试验采用离心场图像采集系统、非接触位移测量系统及动态注水系统,采用Kobe波作为地震输入,测量模型加速度、孔隙压力、面板应力变形、坝体位移及其发展变化过程。试验结果表明:地震输入条件下的模型加速度近似均匀分布,尾矿库浸润线的位置随着水位的升高而逐渐上升,孔隙压力增大使得尾矿库坝体强度降低,但在水平地震下,仍能保持稳定。在蓄水过程中,尾矿库坝体产生明显的变形,出现了局部滑坡,但在地震作用下产生的变形较小,并且应变反应波形较为一致,表明尾矿库结构模型地震反应的整体性较好,具有良好的抗震稳定性。     

基于FLO~(2D)与3DMine耦合的尾矿库溃坝灾害模拟

为预测和评价尾矿库溃坝的致灾情况,提高库区防灾减灾能力,建立尾矿库溃坝数值仿真模型。采用FLO2D泥石流模拟软件对湖南某尾矿库进行溃坝灾害过程仿真,并将模拟结果与3DMine数字矿山软件耦合,实时反演溃坝灾害过程。分析结果表明,该尾矿库溃坝时的最大溃决流速为40.2 m/s,下游沟谷最大淹没深度达13.6 m,溃坝瞬时最大冲击应力达100 MPa。三维动态反演了尾矿库溃坝前稳定状态、溃坝后0.01,0.02和0.05 h的尾砂流动状态和淹没范围。根据溃坝泥砂流动强度,对该尾矿库全部溃坝和半溃坝时的灾害程度进行三色图判别。