淺談尾礦庫排水系統水工模型試驗及數值模擬

賀懋茂

中檢集團公信安全科技有限公司 山東 棗莊 277100

前言

水是導致尾礦壩損耗的主要因素。尾礦壩的高水位將大大減少尾礦壩的穩定度，尤其是在雨季。如果尾礦壩的洪流暴漲沒有及時排出，可能會導致溢洪道尾流，就像其他危險事故壩一樣，礦壩的洪水控制工作能力主要取決于大洪水的排放工作能力和大洪水的排放建筑結構。通常，使用理論計算方法來計算洪水控制工作能力，使用強制洪水方法和手段來評估和系統分析系統的溢洪道工作能力。

1 相關尾礦庫的一些基本概念

在采礦生產中，選礦廠需要粉碎礦石并將其與礦坑分離。最有價值的濃縮物將從剩余的土壤資源和沙土中分離出來。我們稱其為拖尾。它們釋放出來許多原料，并包含許多不良物質。目前，在某些地區，尾礦庫甚至包含金，銀和其他稀有元素。除尾礦庫外，還需要進行可適用的處理，土木建筑材料和采空區回填。絕大多數尾礦都存儲在尾礦庫池中。尾礦庫一般包括尾礦庫管理系統、尾礦庫排水系統、尾礦庫監控管理系統等，投資巨大，是選礦廠生產中不可缺少的一部分。污染物經過化學反應消除污染后，可集中保留，防止環境退化和自然資源浪費，減少回水，利用效率可達75%以上，對生產扮演著不可或缺作用。然而，尾礦庫也是人為泥石流的危險源，具有極高的潛在能量。一旦發生危險事故，將造成不可估量的災患和虧損[1]。

2 水利工程模型的一些簡述

采用模型測試方法是解決水力資源模型測試中這一問題的有效途徑。水力資源模型試驗是簡化概念模型的一種方法和手段，在一定規模下偵查模型中的流型，測量各種水力資源主要因素，然后將模型中的精確測量原始數據擴展到模型的方法分析。水利工程模型測試可以直觀地科學研究實質條件下水利工程建筑結構的響應，流型和水力資源組件，測試方案設計的可靠性和準確度，并程序優化項目的總體布局和形狀。尾礦庫在線的監測范圍包括：浸潤線、庫水位、降水量、壩體表面位移、壩體內部位移、干灘、堆積壩坡比、庫區地質滑坡表面位。

2.1 浸潤線

圖1

圖1所示的為礦山之星浸潤線的監測界面，左側圖表的背景圖模擬顯示了當前浸潤線的高度和警戒線的高度，以便用戶直觀的掌握浸潤線的監測數據。把鼠標放在傳感器圖表上會顯示當前該傳感器的實時浸潤線量。藍色線表示浸潤線，黃線和紅線分別標示橙色警戒線和紅色警戒線。右側圖表顯示了近七天來浸潤線的變化情況，可對浸潤線的變化趨勢有個直觀的了解。

2.2 庫水位

圖2

圖2較為形象地展現了當前庫水位的海拔高度。藍色的表示水位高度，黃線和紅線分別為橙色警戒線和紅色警戒線。上圖為水位變化趨勢圖，顯示的是最近七天來的水位變化趨勢和數據。

藍色的線表示出水位的詳細數據和變化趨勢，一個點表示一條數據，當鼠標指向某一個點時，會彈出提示框顯示相應的監測時間和監測數據。

紅色的線表示警戒線，超過警戒線系統會報警，這個警戒線可以自行設定。

3 結束語

目前，關于排水系統異常模型相似關系的基礎科學研究仍是空白。今后的工作重點是從理論上推導尾礦池排水系統異常模型的相似性，并遞呈一種新的方法和手段來檢驗尾礦池排水系統模型。水庫排水系統試驗研究和工程實際應用為安全經營管理提供了科學依據，進一步確定了排水系統的整體結構設計是可行的。