本文是一篇專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)論文，主要是對(duì)安全系統(tǒng)方法的尾礦庫(kù)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)的介紹，詳情請(qǐng)看下面的介紹。

　　1 風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)

　　尾礦庫(kù)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)，目前一般將大系統(tǒng)劃分為許多個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行研究。主要的子系統(tǒng)是尾礦處理、排放子系統(tǒng)，尾礦壩構(gòu)筑、排滲、排洪子系統(tǒng)和尾礦庫(kù)的監(jiān)測(cè)與管理子系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)是相互關(guān)聯(lián)、相互制約的。尾礦庫(kù)的危險(xiǎn)辨識(shí)單元一般根據(jù)尾礦庫(kù)主要設(shè)施的組成系統(tǒng)，劃分為尾礦壩、排洪、水力輸送與回水等三個(gè)單元進(jìn)行。這種劃分方法沒(méi)有揭示尾礦庫(kù)系統(tǒng)中物質(zhì)、能量與信息之間發(fā)展與變化的內(nèi)在聯(lián)系。

　　根據(jù)尾礦庫(kù)系統(tǒng)與環(huán)境之間及其尾礦庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)部的各子系統(tǒng)之間的物質(zhì)、能量和信息的輸入與輸出及其變化與影響，將尾礦庫(kù)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)單元主要?jiǎng)澐譃槲驳V庫(kù)礦體、水體、壩體、基體、坡體，另外可以增加一個(gè)尾礦庫(kù)系統(tǒng)的監(jiān)控單元。尾礦庫(kù)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)就是辨識(shí)尾礦庫(kù)礦體、水體、壩體、基體、坡體以及監(jiān)控等六個(gè)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)單元的物質(zhì)流動(dòng)、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞以及它們之間的相關(guān)性與突變性。

　　2 尾礦庫(kù)系統(tǒng)的生命特征

　　2.1 尾礦庫(kù)系統(tǒng)的組成與功能

　　系統(tǒng)的物質(zhì)流動(dòng)、能量轉(zhuǎn)換與信息傳遞是維持系統(tǒng)生命的關(guān)鍵。系統(tǒng)的生命特征體現(xiàn)在系統(tǒng)與環(huán)境、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的物質(zhì)、能量和信息的流動(dòng)、轉(zhuǎn)換與傳遞。在尾礦庫(kù)系統(tǒng)全壽命周期內(nèi)，筆耕論文，尾礦庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)部物質(zhì)、尾礦庫(kù)系統(tǒng)與外界環(huán)境之間存在著復(fù)雜的物理、化學(xué)、生物化學(xué)反應(yīng)和有毒有害物質(zhì)的遷移過(guò)程。這些反應(yīng)涉及到尾礦庫(kù)的設(shè)計(jì)施工、正常運(yùn)行、閉庫(kù)和生態(tài)恢復(fù)等工程問(wèn)題。尾礦庫(kù)系統(tǒng)一般是由尾礦輸送子系統(tǒng)、尾礦堆存子系統(tǒng)、尾礦排水子系統(tǒng)、尾礦水處理子系統(tǒng)等組成。

　　2.2 尾礦庫(kù)系統(tǒng)的物質(zhì)與能量

　　根據(jù)危險(xiǎn)源的主要危險(xiǎn)物質(zhì)與能量類(lèi)型可以將危險(xiǎn)源分為物質(zhì)型危險(xiǎn)源、能量型危險(xiǎn)源以及混合型危險(xiǎn)源。特別是混合型危險(xiǎn)源既有危險(xiǎn)物質(zhì)的存在，又具有危險(xiǎn)能量。所以該類(lèi)危險(xiǎn)源具有更大的危險(xiǎn)性，發(fā)生事故的類(lèi)型也具有多樣性。在我們的生產(chǎn)過(guò)程中，工藝設(shè)備、設(shè)施很多屬于混合型危險(xiǎn)源。對(duì)于尾礦庫(kù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，尾礦礦體和水體，一方面是含有大量有害物質(zhì)，另一方面又是勢(shì)能和化學(xué)能的載體與源泉。

　　將尾礦庫(kù)系統(tǒng)按照危險(xiǎn)源的主要危險(xiǎn)物質(zhì)和能量存活時(shí)間的長(zhǎng)短分為永久、臨時(shí)危險(xiǎn)源兩類(lèi)。尾礦庫(kù)存在時(shí)間較長(zhǎng)，其礦體相對(duì)較穩(wěn)定，物質(zhì)較多，勢(shì)能較大，可劃分為永久危險(xiǎn)源。這類(lèi)危險(xiǎn)源因素在尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)、管理、操作方面均得到較大重視，對(duì)其已有了全面、清楚的認(rèn)識(shí)，安全技術(shù)措施、安全管理措施等均得到了完善。尾礦庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)施存在臨時(shí)性與變化性，可劃分為臨時(shí)危險(xiǎn)源。臨時(shí)危險(xiǎn)源易被忽視，其危險(xiǎn)因素比永久危險(xiǎn)源更多，更不易認(rèn)識(shí)清楚，對(duì)策措施的實(shí)施沒(méi)有針對(duì)性。

　　3 尾礦庫(kù)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)與信息

　　根據(jù)研究尾礦庫(kù)事故的實(shí)例，結(jié)合尾礦庫(kù)事故理論和國(guó)內(nèi)尾礦庫(kù)病害分類(lèi)統(tǒng)計(jì)，分析其事故原因，總結(jié)尾礦庫(kù)事故的主要風(fēng)險(xiǎn)因素有潰壩、排水（排滲和泄洪）不暢、滑坡、陷落、滲漏、裂縫、管涌、地震等。

　　3.1 抗剪強(qiáng)度與壩體失穩(wěn)

　　尾礦庫(kù)壩體穩(wěn)定性信息主要包括干灘面長(zhǎng)度、浸潤(rùn)線高度、堆壩坡度、堆積壩高度、礦砂密實(shí)度、尾礦沉積層的抗剪強(qiáng)度、尾礦顆粒組成、尾礦沖積分層情況、庫(kù)區(qū)地質(zhì)現(xiàn)象、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、工程措施、運(yùn)行管理等。

　　尾礦礦體與水體的物理力學(xué)性質(zhì)，是分析尾礦庫(kù)各種危險(xiǎn)因素影響下各種相互作用的關(guān)鍵。其物理力學(xué)性質(zhì)是反映尾礦中的固相、氣相和液相比例關(guān)系的物理量，包括尾砂的重力密度、比重、塑性指數(shù)、液限、塑限、顆粒分布、重度、含水量、孔隙比、可塑性指標(biāo)等特征。尾礦的透水性能由尾礦的粒度決定，粒度越細(xì)，透水性能越差，其滲透性隨尾礦中細(xì)泥含量的增加而降低。尾礦的透水性能也受到沉積尾礦砂的孔隙率與壓縮率影響，孔隙率越大透水性能越好。

　　3.2 浸潤(rùn)線位與滲流破壞

　　尾礦壩滲流是指尾礦水在滲透壓的作用下從組成壩體的尾砂孔縫滲透出來(lái)。衡量滲流的指標(biāo)是尾礦滲流系數(shù)，滲流直接影響著尾礦壩浸潤(rùn)線的高低，甚至尾礦壩的穩(wěn)定性。影響浸潤(rùn)線高低的因素較多，尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)、尾礦壩滲流系數(shù)、尾砂粒度、排洪構(gòu)筑物、降雨等都對(duì)會(huì)對(duì)浸潤(rùn)線的高低產(chǎn)生較大影響。

　　尾礦壩壩體內(nèi)的滲流場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)之間是相互影響、相互作用的。一方面，滲流流場(chǎng)的改變將會(huì)引起滲流體積力與滲透壓力的改變，從而造成壩體應(yīng)力場(chǎng)分布的改變。另一方面，應(yīng)力場(chǎng)的改變會(huì)引起體積應(yīng)變的改變，從而使壩體各部位的孔隙率發(fā)生變化，滲透系數(shù)同時(shí)也隨之變化，最終也改變了壩體滲流場(chǎng)的分布。

　　尾礦壩浸潤(rùn)線是尾礦壩的生命線，直接影響著壩體的安全與穩(wěn)定。浸潤(rùn)線高度的影響因素有尾礦壩基的滲透性、顆粒分級(jí)程度、尾礦沉積層滲透性和尾礦庫(kù)內(nèi)水位相對(duì)于壩頂?shù)奈恢玫�。同樣的，地下尾礦水體對(duì)壩體的影響會(huì)產(chǎn)生動(dòng)水壓力，引起壩體穩(wěn)定性的降低。尤其是在地震作用時(shí)，會(huì)引起孔隙水壓力的快速上升，有效應(yīng)力將會(huì)減小，造成壩體的液化，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生管涌、流砂和壩面沼澤化等危害。排滲系統(tǒng)損壞或堵塞對(duì)尾礦庫(kù)影響主要表現(xiàn)在排滲不暢，繼而造成浸潤(rùn)線升高，引發(fā)一系列危害因素產(chǎn)生，最終導(dǎo)致潰壩事故發(fā)生。有研究特別指出：尾礦廢水中眾多的污染物質(zhì)會(huì)在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的作用下產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng)，形成大的懸浮顆粒或者膠體顆粒，極易降低尾礦壩的排滲性能，造成排滲不暢引發(fā)災(zāi)害。

　　3.3 自然災(zāi)害與信息分析

　　尾礦庫(kù)區(qū)的自然條件一般較差，尾礦庫(kù)設(shè)施易受到自然災(zāi)害影響而失效，引起一系列尾礦庫(kù)危害因素產(chǎn)生，甚至引發(fā)潰壩事故。尾礦庫(kù)區(qū)的自然災(zāi)害主要有山體滑坡、滾石、暴雨和泥石流等，這些災(zāi)害本身能量巨大，不僅能破壞尾礦庫(kù)設(shè)施，也能直接毀壞尾礦庫(kù)，造成重大損失。

　　尾礦庫(kù)自然災(zāi)害的發(fā)生原因要綜合考慮工程地質(zhì)條件和區(qū)域水文氣象條件。工程地質(zhì)信息包括尾礦庫(kù)地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性等。其中地形及地質(zhì)條件是影響尾礦庫(kù)穩(wěn)定性的首要因素，決定了尾礦庫(kù)的壩基、壩體的滲漏與穩(wěn)定和排洪單元構(gòu)筑物的安全。

　　區(qū)域水文氣象條件包括尾礦庫(kù)區(qū)降雨等氣象條件，庫(kù)區(qū)降水直接影響尾礦庫(kù)區(qū)水位和浸潤(rùn)線位，對(duì)尾礦庫(kù)的安全性能影響明顯。降雨導(dǎo)致尾礦庫(kù)區(qū)水面提高、浸潤(rùn)線提高、壩面含水飽和和降低壩體抗滑穩(wěn)定性等危險(xiǎn)因素出現(xiàn)，特別是庫(kù)區(qū)大暴雨引發(fā)的山洪會(huì)導(dǎo)致漫壩等尾礦庫(kù)事故。同時(shí)雨水對(duì)壩面的沖刷作用破壞了壩體的整體性。

　　4 結(jié)論

　�。�1）尾礦庫(kù)是一個(gè)穩(wěn)定的具有時(shí)變特征的堆積體，礦體、水體、壩體、基體、坡體之間具有相關(guān)性和突變性。

　　（2）尾礦庫(kù)穩(wěn)定性與安全性的信息包括最小干灘面長(zhǎng)度、堆壩坡度與高度、礦體密實(shí)度，浸潤(rùn)線高度、尾礦沉積層的抗剪強(qiáng)度、顆粒組成和工程地質(zhì)信息與區(qū)域水文氣象條件等。

　�。�3）孤立地考慮或解決壩體結(jié)構(gòu)的安全問(wèn)題，或者孤立地辨識(shí)與評(píng)價(jià)尾礦庫(kù)系統(tǒng)的安全事故與環(huán)境污染問(wèn)題，都不可能從總體上認(rèn)識(shí)尾礦庫(kù)系統(tǒng)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性和實(shí)現(xiàn)尾礦庫(kù)工程的最優(yōu)化。

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