1. 引言
本文基于储存Zaruma-Portovelo (厄瓜多尔, Ecuador)【全球尾矿管理行业标准 (GISTM)】选矿厂的尾矿讨论了尾矿坝设计及其稳定性分析。首先回顾了世界其他地区尾矿坝发生的一些不稳定问题。然后介绍了将用作基础或将用于尾矿坝施工场地的各种地质材料(土,岩石和骨料) 的地质和岩土工程特征。最后提出了满足运行需求的设计,并根据最可能的不稳定机制 (圆形破坏) 分析其稳定性,考虑了该地区预期的标准和最差的水文地质和地震条件。
2. 案例回顾
尾矿是选矿过程产生的废物,通常以泥浆形式储存,并泵送到由尾矿坝形成的沉淀池。
此外,还有2010年罗马尼亚的Baia Mare尾矿坝(目前还未进行整理)。因此,尾矿坝的建设和控制目前是世界各地矿业公司和政府机构关注的安全和环境问题。
3. 尾矿坝破坏原因
根据对大量案例进行研究和调查,尾矿坝破坏的首要原因是由溢流、渗漏或内部侵蚀(管涌)引起的;次要原因是由于静态液化或地震导致的基础破坏或滑动。不过,很多破坏机理是由上述多个因素联合组成的,或者由一个因素激发了另一个因素进而产生联动破坏【尾矿库重大事故隐患判定标准;一尾矿坝发生了溃坝事故(Tailing Dam Collapse)】。
4. 参考
[1] (2014) Geotechnical Characterization of the Site and Stability of a Tailings Dam in Ecuador.
[2] (2008) Floods from Tailings Dam Failures. (pdf) 。当尾矿坝溃坝后,坝体内储存的尾矿和水释放出来,不过在事故发生前很难估计出流出量。这篇论文汇编了历史尾矿坝溃坝的信息,目的是建立尾矿库几何参数(如坝高、尾矿体积)与溃坝后释放尾矿产生的水力特性之间的相关性,估算受尾矿泄漏影响的潜在最大下游距离,提供尾矿流出特征的通用基线近似值。尽管这个研究并不能真正对其它尾矿坝提供准确的预测,但确实对于尾矿坝的风险分析有一定帮助作用。
[3] (2008) Reported tailings dam failures: a review of the European incidents in the worldwide context. (pdf)
[4] (2015) Application of electrical resistivity imaging (ERI) to a tailings dam. project for artisanal and small-scale gold mining in Zaruma-Portovelo, Ecuador.