本文是一篇專業的畢業論文，主要是對安全系統方法的尾礦庫風險辨識的介紹，詳情請看下面的介紹。

　　1 風險辨識

　　尾礦庫系統是一個復雜的大系統，目前一般將大系統劃分為許多個子系統進行研究。主要的子系統是尾礦處理、排放子系統，尾礦壩構筑、排滲、排洪子系統和尾礦庫的監測與管理子系統。這些子系統是相互關聯、相互制約的。尾礦庫的危險辨識單元一般根據尾礦庫主要設施的組成系統，劃分為尾礦壩、排洪、水力輸送與回水等三個單元進行。這種劃分方法沒有揭示尾礦庫系統中物質、能量與信息之間發展與變化的內在聯系。

　　根據尾礦庫系統與環境之間及其尾礦庫系統內部的各子系統之間的物質、能量和信息的輸入與輸出及其變化與影響，將尾礦庫系統風險辨識單元主要劃分為尾礦庫礦體、水體、壩體、基體、坡體，另外可以增加一個尾礦庫系統的監控單元。尾礦庫系統的風險辨識就是辨識尾礦庫礦體、水體、壩體、基體、坡體以及監控等六個風險辨識單元的物質流動、能量轉換、信息傳遞以及它們之間的相關性與突變性。

　　2 尾礦庫系統的生命特征

　　2.1 尾礦庫系統的組成與功能

　　系統的物質流動、能量轉換與信息傳遞是維持系統生命的關鍵。系統的生命特征體現在系統與環境、系統與系統之間的物質、能量和信息的流動、轉換與傳遞。在尾礦庫系統全壽命周期內，筆耕論文，尾礦庫系統內部物質、尾礦庫系統與外界環境之間存在著復雜的物理、化學、生物化學反應和有毒有害物質的遷移過程。這些反應涉及到尾礦庫的設計施工、正常運行、閉庫和生態恢復等工程問題。尾礦庫系統一般是由尾礦輸送子系統、尾礦堆存子系統、尾礦排水子系統、尾礦水處理子系統等組成。

　　2.2 尾礦庫系統的物質與能量

　　根據危險源的主要危險物質與能量類型可以將危險源分為物質型危險源、能量型危險源以及混合型危險源。特別是混合型危險源既有危險物質的存在，又具有危險能量。所以該類危險源具有更大的危險性，發生事故的類型也具有多樣性。在我們的生產過程中，工藝設備、設施很多屬于混合型危險源。對于尾礦庫系統來說，尾礦礦體和水體，一方面是含有大量有害物質，另一方面又是勢能和化學能的載體與源泉。

　　將尾礦庫系統按照危險源的主要危險物質和能量存活時間的長短分為永久、臨時危險源兩類。尾礦庫存在時間較長，其礦體相對較穩定，物質較多，勢能較大，可劃分為永久危險源。這類危險源因素在尾礦庫設計、管理、操作方面均得到較大重視，對其已有了全面、清楚的認識，安全技術措施、安全管理措施等均得到了完善。尾礦庫系統的設施存在臨時性與變化性，可劃分為臨時危險源。臨時危險源易被忽視，其危險因素比永久危險源更多，更不易認識清楚，對策措施的實施沒有針對性。

　　3 尾礦庫系統的風險與信息

　　根據研究尾礦庫事故的實例，結合尾礦庫事故理論和國內尾礦庫病害分類統計，分析其事故原因，總結尾礦庫事故的主要風險因素有潰壩、排水（排滲和泄洪）不暢、滑坡、陷落、滲漏、裂縫、管涌、地震等。

　　3.1 抗剪強度與壩體失穩

　　尾礦庫壩體穩定性信息主要包括干灘面長度、浸潤線高度、堆壩坡度、堆積壩高度、礦砂密實度、尾礦沉積層的抗剪強度、尾礦顆粒組成、尾礦沖積分層情況、庫區地質現象、區域地質構造、工程措施、運行管理等。

　　尾礦礦體與水體的物理力學性質，是分析尾礦庫各種危險因素影響下各種相互作用的關鍵。其物理力學性質是反映尾礦中的固相、氣相和液相比例關系的物理量，包括尾砂的重力密度、比重、塑性指數、液限、塑限、顆粒分布、重度、含水量、孔隙比、可塑性指標等特征。尾礦的透水性能由尾礦的粒度決定，粒度越細，透水性能越差，其滲透性隨尾礦中細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。衡量滲流的指標是尾礦滲流系數，滲流直接影響著尾礦壩浸潤線的高低，甚至尾礦壩的穩定性。影響浸潤線高低的因素較多，尾礦庫設計、尾礦壩滲流系數、尾砂粒度、排洪構筑物、降雨等都對會對浸潤線的高低產生較大影響。

　　尾礦壩壩體內的滲流場和應力場之間是相互影響、相互作用的。一方面，滲流流場的改變將會引起滲流體積力與滲透壓力的改變，從而造成壩體應力場分布的改變。另一方面，應力場的改變會引起體積應變的改變，從而使壩體各部位的孔隙率發生變化，滲透系數同時也隨之變化，最終也改變了壩體滲流場的分布。

　　尾礦壩浸潤線是尾礦壩的生命線，直接影響著壩體的安全與穩定。浸潤線高度的影響因素有尾礦壩基的滲透性、顆粒分級程度、尾礦沉積層滲透性和尾礦庫內水位相對于壩頂的位置等。同樣的，地下尾礦水體對壩體的影響會產生動水壓力，引起壩體穩定性的降低。尤其是在地震作用時，會引起孔隙水壓力的快速上升，有效應力將會減小，造成壩體的液化，同時還會產生管涌、流砂和壩面沼澤化等危害。排滲系統損壞或堵塞對尾礦庫影響主要表現在排滲不暢，繼而造成浸潤線升高，引發一系列危害因素產生，最終導致潰壩事故發生。有研究特別指出：尾礦廢水中眾多的污染物質會在強酸、強堿的作用下產生物理化學反應，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，造成排滲不暢引發災害。

　　3.3 自然災害與信息分析

　　尾礦庫區的自然條件一般較差，尾礦庫設施易受到自然災害影響而失效，引起一系列尾礦庫危害因素產生，甚至引發潰壩事故。尾礦庫區的自然災害主要有山體滑坡、滾石、暴雨和泥石流等，這些災害本身能量巨大，不僅能破壞尾礦庫設施，也能直接毀壞尾礦庫，造成重大損失。

　　尾礦庫自然災害的發生原因要綜合考慮工程地質條件和區域水文氣象條件。工程地質信息包括尾礦庫地形地貌、地質構造、地層巖性等。其中地形及地質條件是影響尾礦庫穩定性的首要因素，決定了尾礦庫的壩基、壩體的滲漏與穩定和排洪單元構筑物的安全。

　　區域水文氣象條件包括尾礦庫區降雨等氣象條件，庫區降水直接影響尾礦庫區水位和浸潤線位，對尾礦庫的安全性能影響明顯。降雨導致尾礦庫區水面提高、浸潤線提高、壩面含水飽和和降低壩體抗滑穩定性等危險因素出現，特別是庫區大暴雨引發的山洪會導致漫壩等尾礦庫事故。同時雨水對壩面的沖刷作用破壞了壩體的整體性。

　　4 結論

　　（1）尾礦庫是一個穩定的具有時變特征的堆積體，礦體、水體、壩體、基體、坡體之間具有相關性和突變性。

　　（2）尾礦庫穩定性與安全性的信息包括最小干灘面長度、堆壩坡度與高度、礦體密實度，浸潤線高度、尾礦沉積層的抗剪強度、顆粒組成和工程地質信息與區域水文氣象條件等。

　�。�3）孤立地考慮或解決壩體結構的安全問題，或者孤立地辨識與評價尾礦庫系統的安全事故與環境污染問題，都不可能從總體上認識尾礦庫系統的內在關聯性和實現尾礦庫工程的最優化。

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