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尾矿坝稳定性分析及尾矿库管理的对策措施研究

作　者: 黄维新
导　师: 贾明涛
学　校: 中南大学
专　业: 安全管理工程
关键词: 尾矿库稳定性模糊数学法主成分分析法安全管理
分类号: TV31
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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引　用: 2次
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内容摘要

我国矿山中每年产出尾矿约3亿吨,矿山历年废石的堆存量已达127亿吨,金属矿尾矿累存量已达50余亿吨,许多废石、尾矿堆场因处置不当或受地形、气候条件及人为因素的影响,易于发生崩塌、滑坡、泥石流等事故,将会给人民的生命财产和环境带来重大损失。为了保证矿山生产可持续发展,对尾矿库坝体的稳定性和尾矿库安全管理进行研究十分必要。为存在此类问题的矿山企业提供理论上的指导和实际意义的帮助。本文针对目前我国尾矿库所普遍存在的安全问题,以云南某尾矿库为工程背景,运用安全系统工程原理、模糊数学分析法、主成分分析法,极限平衡法等方法,着重对尾矿库坝体的稳定性、尾矿库的安全管理等问题进行系统的研究。本文的主要工作及成果如下:(1)通过参阅大量的参考文献介绍了尾矿系统中尾矿成分组成及尾矿坝的相关概念,总结了目前我国尾矿堆积筑坝的方式及尾矿坝稳定性分析的方法与原理;(2)尾矿库的坝体稳定性分析。通过对尾矿坝稳定性分析一些方法的比较,本文采用瑞典圆弧法,对尾矿坝稳定性进行了验算,并在此基础上对尾矿坝的现状、上升期及后期稳定性进行了评价,提出了具体的建议措施。(3)尾矿库安全管理综合分析。从安全评价的角度入手,建立安全评价指标体系,运用模糊数学评价法,在考虑模糊分布连续性、正态性的基础上,选择柯西分布函数作为隶属函数,对尾矿库管理状况进行了分析和评价,并对尾矿库管理状况进行年度时间序列分析,提出了相应的措施;然后运用主成分分析法对尾矿库管理进行年度纵向排序,找出了安全管理存在的问题及对策。论文最后对尾矿坝安全稳定运行相关技术问题进行了总结,对尾矿库安全管理和安全技术方面提出了一些对策措施。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-6
目录  6-9
第一章绪论  9-14
  1.1 研究的目的和意义  9-10
  1.2 国内外尾矿库安全研究现状分析  10-12
    1.2.1 尾矿库安全  10
    1.2.2 国外尾矿库研究现状  10-11
    1.2.3 国内尾矿库安全研究现状  11-12
  1.3 本文的研究内容  12-13
  1.4 本章小结  13-14
第二章尾矿设施分类及我国尾矿库基本特征  14-27
  2.1 尾矿特点及尾矿分类  14-16
    2.1.1 尾矿特点  14-15
    2.1.2 尾矿分类  15-16
  2.2 尾矿库的分类  16-18
  2.3 尾矿库的库容  18-19
  2.4 尾矿库的等级  19-20
  2.5 尾矿库堆积坝形式的分类  20-22
  2.6 我国尾矿库基本特征  22-26
    2.6.1 我国尾矿库现状  22-23
    2.6.2 我国尾矿库特色  23-24
    2.6.3 我国尾矿库安全状况和安全管理状况  24-25
    2.6.4 我国尾矿库当前存在安全问题  25-26
  2.7 本章小结  26-27
第三章尾矿库危险、有害因素分析  27-36
  3.1 危险产生的原因  27-28
    3.1.1 运行失控与设备故障  27
    3.1.2 人员失误  27
    3.1.3 管理缺陷  27-28
  3.2 主要危险因素分析  28-33
    3.2.1 尾矿库  28
    3.2.2 尾矿坝  28-31
    3.2.3 泄洪系统  31-33
    3.2.4 其它危险因素  33
  3.3 本章小结  33-36
第四章尾矿坝稳定性分析研究  36-52
  4.1 尾矿坝坝坡破坏的一般形态  36
  4.2 尾矿坝稳定性分析方法  36-41
    4.2.1 瑞典圆弧计算方法与原理及计算步骤  37-39
    4.2.2 有限元法  39-40
    4.2.3 概率分析方法  40-41
  4.3 尾矿库工程实例  41-44
    4.3.1 尾矿坝坝体场地的工程地质条件  42
    4.3.2 尾矿坝设计基本情况  42-43
    4.3.3 排洪系统  43-44
  4.4 尾矿坝稳定性分析论证  44-51
    4.4.1 现状坝体稳定性计算结果分析  44-47
    4.4.2 坝体加高后的稳定性计算结果分析  47-49
    4.4.3 尾矿坝远景规划坝体的稳定性计算结果分析  49-50
    4.4.4 尾矿坝稳定性分析结果  50-51
    4.4.5 相应对策  51
  4.5 本章小结  51-52
第五章尾矿库安全管理综合分析  52-74
  5.1 概述  52-55
    5.1.1 安全评价的目的  52
    5.1.2 安全评价的主要特点  52-53
    5.1.3 安全评价方法的分类  53
    5.1.4 尾矿库管理安全评价  53-54
    5.1.5 尾矿库管理安全评价方法概述  54-55
  5.2 模糊数学综合评价法  55-68
    5.2.1 模糊综合安全评价的基础与原理  55-58
    5.2.2 尾矿库管理单层次模糊综合评价模型的步骤  58-65
    5.2.3 运用模糊数学方法对尾矿库管理进行安全评价  65-66
    5.2.4 对该尾矿库近六年来管理方面进行评价比较  66-68
  5.3 主成分分析法  68-73
    5.3.1 主成分分析的模型及原理  69-70
    5.3.2 尾矿库管理指标体系主成分分析计算过程  70-72
    5.3.3 主成分计算结果分析  72-73
  5.4 本章小结  73-74
第六章尾矿库安全运行对策措施  74-84
  6.1 安全管理对策措施  74-78
    6.1.1 建立尾矿库管理的安全管理机构或配备专职安全管理人员  74
    6.1.2 建立尾矿库安全生产责任制  74-75
    6.1.3 建立完善的尾矿库安全管理制度  75
    6.1.4 建立尾矿库事故应急救援预案  75-76
    6.1.5 建立尾矿库从业人员的安全培训制度  76-78
  6.2 安全技术对策措施  78-83
    6.2.1 尾矿库安全技术措施  78-79
    6.2.2 尾矿坝安全技术措施  79-81
    6.2.3 排洪系统安全技术措施  81-83
  6.3 本章小结  83-84
第七章结论与展望  84-86
  7.1 全文结论  84
  7.2 展望  84-86
参考文献  86-90
致谢  90-91
附:攻读学位期间参与课题及论文发表情况  91

尾矿坝稳定性分析及尾矿库管理的对策措施研究

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