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尾矿坝稳定性分析和评估---TMW 2023和Slope Stability 2024

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1. 引言
本文联合回顾了即将举行的两个与尾矿坝稳定性相关的会议,一个是2023年11月5日至8日在温哥华举行的《Tailings and Mine Waste 2023 (TMW 2023)》,这是每年一度的最重要的TSF会议;另一个是2024年4月在巴西举行的Slope Stability 2024。
《计算岩土力学》每日阅读 (2023.10.20-2023.10.21)

2. TMW 2023
TMW会议的主题是讨论与尾矿和矿山废料管理相关的岩土工程、环境和监管。本文集中展示了与尾矿坝稳定性相关的论文,这些论文 代表了尾矿坝稳定性分析和设计的最新进展。

(1) Seismic Evaluation of a Tailings Dam Using Uncoupled and Fully Coupled Soil Constitutive Models (使用非耦合和全耦合土本构模型对尾矿坝进行地震评估)
(2) Seismic Deformation Assessment Of Tailings Dams In Subduction Zones (俯冲带尾矿坝的地震变形评估)

(3) Numerical analysis for the stress-strain evaluation of the conversion of a conventional slurry tailings storage facility (TSF) to filtered tailings storage facility (FTSF), considering different scenarios (传统浆状尾矿库(TSF)转换为过滤尾矿库(FTSF)的应力应变评估数值分析)

(4) Transition to filtered tailings at LaRonde Gold Mine (LaRonde 金矿向过滤尾矿的过渡)【LaRonde金矿的岩石力学研究(开采深度3.2km)

(5) Tailings storage facility risk reduction by use of integrated mine waste management (通过采用矿山废料综合管理降低尾矿库风险)

(6)  Improvement in the recovery of undisturbed samples in soils with high resistance to penetration using the Pitcher sampler (利用Pitcher取样器改进在穿透阻力大的土中采集未扰动样本的工作)

(7) Deep CPTs to characterize mine tailings at Pinto Valley (在Pinto Valley进行深层 CPT以确定矿山尾矿的特征)

(8) Static liquefaction of nearly-saturated oil sand tailings (近饱和油砂尾矿的静态液化)

(9) Life of Mine Tailings Consolidation Model (矿山尾矿寿命固结模型)

(10) Tailings Behavior Interpretation at High Stresses (高应力下的尾矿行为解释)

(11) Settlement evaluation of a tailings dam and its application in Performance Based Design (尾矿坝沉降评估及其在基于性能的设计中的应用)

(12) Geotechnical characterization and investigation of an iron ore tailings dry stack (铁矿尾矿干堆的岩土特征描述和调查)

这些论文涵盖了与尾矿坝稳定性分析和设计相关的一系列重要主题,涉及地震分析、过滤尾矿、尾矿固结模型、静态液化、现场和实验室测试以及沉降评估等主题。

(1) 有多篇论文讨论了评估尾矿坝抗震性能和变形的先进方法。Karimi 等人提出了评估加拿大一座尾矿坝地震响应的耦合数值模型;Macedo 等人采用概率方法分析了俯冲带尾矿坝的地震变形,这些研究展示了评估尾矿坝地震风险的最新技术。

(2) 另一组论文研究了对稳定性评估至关重要的尾矿固结和强度行为。Sheykhloo 等人利用 CPT 数据反分析了油砂尾矿的强度参数;Rodriguez 等人提出了预测长期沉降的固结模型;Cerna-Diaz 等人利用实验室和原位测试评估了高应力尾矿行为。这些论文加深了我们对随时间变化的尾矿强度和固结的理解。

(3) 多篇论文讨论了尾矿设施现场勘测技术的进展。Cabal 等人展示了深度 CPT 剖面测量,以描述 30 多米深的尾矿特征;Rocha 等人评估了改进型 Pitcher 取样器,以改进致密砂中的无扰动取样。Bretas 等人介绍了铁矿尾矿堆的综合现场测试方法。增强的勘测能力为分析和设计提供了更高质量的数据。

(4) 此外,还研究了其他尾矿管理方法。Vargas-Moreno 等人建立了从矿浆到过滤尾矿设施转换的压力模型;Masengo 等人介绍了过渡到过滤尾矿以尽量减少用水量的经验;Longey 等人提出了综合废物管理策略,以减少对水坝的依赖。这些方法可以提高可持续性并降低某些破坏风险。

总之,这些论文展示了多个学科的最新进展,这些进展共同提高了我们的能力,使我们能够更好地了解尾矿设施的风险、改进调查工具、评估复杂的破坏机制、设计更坚固的设施以及探索替代尾矿处理方法。通过整合这些贡献中的知识,工程师们可以继续推进更安全的尾矿坝设计实践。

3. Slope Stability 2024
初步分类和归纳了即将于2024年4月在巴西举行的Slope Stability 2024会议上呈现的尾矿坝稳定性方面的一些论文,由于目前还没有论文的摘要和全文,因此这是一个概念性的总结,不过,已经根据这些论文题目发展出相应的最新数据集。
尾矿坝的稳定性和安全管理是采矿作业的重要考虑因素,这些论文展示了通过先进的模拟技术、监测数据分析、设计方法评估和案例调查,更好地了解尾矿坝行为和破坏机制的研究工作。
2022年国内某尾矿坝溃坝

3.1 数值模拟
有几篇论文重点介绍了评估尾矿坝稳定性的数值模拟方法。[1278] 利用模糊逻辑和有限元方法模拟水力充填尾矿坝的稳定性和液化反应【水力冲填坝(Hydraulic fill dam)稳定性分析的初步考虑】。[1392] 采用材料点法模拟溃坝情况下尾矿的稳定性和和溃决行为【尾矿坝破坏全过程的物质点法(MPM)模拟】。[1800]和[1559] 研究了尾矿坝边坡伪静态地震载荷的影响【地震载荷作用下的边坡稳定性分析(Seismic Loading)】。
[1278] Use of Fuzzy Logic in Numerical Simulation for the Analysis of Hydraulic Dam Stability of Mining Tailings Facing Liquefaction (在数值模拟中使用模糊逻辑分析面临液化的采矿尾矿水力坝稳定性)
[1392] Modeling Stability and Run-out Behaviour of Tailings Dams with Focus in the Material Point Method (用材料点法模拟尾矿坝的稳定性和溃决行为)

[1800] Influence of Pseudo-Static Analysis on The Verification of Slope Stability In Tailing Dams (伪静力分析对验证尾矿坝边坡稳定性的影响)

[1559] Methodology for defining slip surfaces used in the estimation of seismic coefficients for pseudo-static slope stability analysis in dams. (用于估算大坝伪静态边坡稳定性分析地震系数的滑移面定义方法)。


3.2 尾矿库监测

有两篇论文涉及到尾矿监测。[1651] 研究了使用全站仪监测尾矿坝数据的不可用性,[1622] 讨论了尾矿库监测的数据相关性、模拟和最佳实践。

[1651] Analysis of data unavailability in monitoring tailing dams by robotic total stations (通过机器人全站仪监测尾矿坝的数据不可用性分析)
[1622] Atalaya TSF monitoring: data correlation, modelling, and best practices (Atalaya 尾矿监测:数据关联、模拟和最佳实践)


3.3 最佳设计实践
通过方法比较研究最佳设计实践。[1556] 比较了巴西法规和全球尾矿管理行业标准【全球尾矿管理行业标准 (GISTM)】。[1784] 探讨了评估排土场滑动方法,[1497] 讨论了尾矿的流动液化评估,[1414]利用不同的极限平衡法研究土工合成材料抗拉强度对软土路堤的影响。

[1556] Comparison between ANM Resolution 95 and the guidelines set by the Global Industry Standard for Tailings Management. (ANM 第 95 号决议与全球尾矿管理行业标准准则的比较)

[1784] Methods for evaluating stockpile runout: applicability and limitations (排土场滑动的评估方法:适用性和局限性)

[1497] Liquefaction-induced flow failure evaluation: a case study of drained stacking of granular tailings (液化诱发的流动破坏评估:粒状尾矿排水堆放案例研究) 【La Luciana尾矿坝破坏】

[1414] Impact of Geosynthetic Tensile Strength on Embankments Over Soft Soils Using Different Limit Equilibrium Approaches (使用不同极限平衡法计算土工合成材料抗拉强度对软土路堤的影响) 


3.4 案例研究
多篇论文对具体的尾矿坝项目进行了案例研究和调查。[1757]讨论了尾矿堆内部排水系统的效率,[1557] 讨论了尾矿的地质分区和三维模拟。[1773]研究了热带气候条件下尾矿堆放,[1643] 利用数据驱动方法描述了铁矿石尾矿的岩土特性。

[1757] Study of The Efficiency of Internal Drainage System In Tailings Piles (尾矿堆内部排水系统效率研究)

[1557] The three-dimensional modeling of geological-geomechanical compartmentalization of filtered stacked tailings (滤过式堆积尾矿地质-地质力学分区的三维模拟)

[1773] Filtered Dry Stacked Tailing Analysis Under Tropical Climate (带气候条件下的过滤式干堆放尾矿分析) 

[1643] Data-Driven Approach to Tailings Storage: Geotechnical Characterization of Iron Ore Tailings in Brazil (尾矿贮存的数据驱动方法:巴西铁矿尾矿的岩土特性分析)



来源:计算岩土力学
SystemDeform岩土材料机器人
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-10-25
最近编辑:1年前
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