本文是一篇專業(yè)的畢業(yè)論文，主要是對安全系統(tǒng)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(tǒng)是一個復雜的大系統(tǒng)，目前一般將大系統(tǒng)劃分為許多個子系統(tǒng)進行研究。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)和尾礦庫的監(jiān)測與管理子系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)是相互關(guān)聯(lián)、相互制約的。尾礦庫的危險辨識單元一般根據(jù)尾礦庫主要設(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單元進行。這種劃分方法沒有揭示尾礦庫系統(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)尾礦庫系統(tǒng)與環(huán)境之間及其尾礦庫系統(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，將尾礦庫系統(tǒng)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(tǒng)的監(jiān)控單元。尾礦庫系統(tǒng)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(jiān)控等六個風險辨識單元的物質(zhì)流動、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 尾礦庫系統(tǒng)的生命特征

　　2.1 尾礦庫系統(tǒng)的組成與功能

　　系統(tǒng)的物質(zhì)流動、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、轉(zhuǎn)換與傳遞。在尾礦庫系統(tǒng)全壽命周期內(nèi)，筆耕論文，尾礦庫系統(tǒng)內(nèi)部物質(zhì)、尾礦庫系統(tǒng)與外界環(huán)境之間存在著復雜的物理、化學、生物化學反應(yīng)和有毒有害物質(zhì)的遷移過程。這些反應(yīng)涉及到尾礦庫的設(shè)計施工、正常運行、閉庫和生態(tài)恢復等工程問題。尾礦庫系統(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 尾礦庫系統(tǒng)的物質(zhì)與能量

　　根據(jù)危險源的主要危險物質(zhì)與能量類型可以將危險源分為物質(zhì)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(zhì)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(fā)生事故的類型也具有多樣性。在我們的生產(chǎn)過程中，工藝設(shè)備、設(shè)施很多屬于混合型危險源。對于尾礦庫系統(tǒng)來說，尾礦礦體和水體，一方面是含有大量有害物質(zhì)，另一方面又是勢能和化學能的載體與源泉。

　　將尾礦庫系統(tǒng)按照危險源的主要危險物質(zhì)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(wěn)定，物質(zhì)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(shè)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(shù)措施、安全管理措施等均得到了完善。尾礦庫系統(tǒng)的設(shè)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(tǒng)的風險與信息

　　根據(jù)研究尾礦庫事故的實例，結(jié)合尾礦庫事故理論和國內(nèi)尾礦庫病害分類統(tǒng)計，分析其事故原因，總結(jié)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(wěn)

　　尾礦庫壩體穩(wěn)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(qū)地質(zhì)現(xiàn)象、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、工程措施、運行管理等。

　　尾礦礦體與水體的物理力學性質(zhì)，是分析尾礦庫各種危險因素影響下各種相互作用的關(guān)鍵。其物理力學性質(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(shù)，滲流直接影響著尾礦壩浸潤線的高低，甚至尾礦壩的穩(wěn)定性。影響浸潤線高低的因素較多，尾礦庫設(shè)計、尾礦壩滲流系數(shù)、尾砂粒度、排洪構(gòu)筑物、降雨等都對會對浸潤線的高低產(chǎn)生較大影響。

　　尾礦壩壩體內(nèi)的滲流場和應(yīng)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(yīng)力場分布的改變。另一方面，應(yīng)力場的改變會引起體積應(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(wěn)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(nèi)水位相對于壩頂?shù)奈恢玫取Ｍ瑯拥�，地下尾礦水體對壩體的影響會產(chǎn)生動水壓力，引起壩體穩(wěn)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(yīng)力將會減小，造成壩體的液化，同時還會產(chǎn)生管涌、流砂和壩面沼澤化等危害。排滲系統(tǒng)損壞或堵塞對尾礦庫影響主要表現(xiàn)在排滲不暢，繼而造成浸潤線升高，引發(fā)一系列危害因素產(chǎn)生，最終導致潰壩事故發(fā)生。有研究特別指出：尾礦廢水中眾多的污染物質(zhì)會在強酸、強堿的作用下產(chǎn)生物理化學反應(yīng)，形成大的懸浮顆�；蛘吣z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

　　尾礦庫區(qū)的自然條件一般較差，尾礦庫設(shè)施易受到自然災(zāi)害影響而失效，引起一系列尾礦庫危害因素產(chǎn)生，甚至引發(fā)潰壩事故。尾礦庫區(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，不僅能破壞尾礦庫設(shè)施，也能直接毀壞尾礦庫，造成重大損失。

　　尾礦庫自然災(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)條件是影響尾礦庫穩(wěn)定性的首要因素，決定了尾礦庫的壩基、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區(qū)降雨等氣象條件，庫區(qū)降水直接影響尾礦庫區(qū)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(qū)水面提高、浸潤線提高、壩面含水飽和和降低壩體抗滑穩(wěn)定性等危險因素出現(xiàn)，特別是庫區(qū)大暴雨引發(fā)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(jié)論

　�。�1）尾礦庫是一個穩(wěn)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(guān)性和突變性。

　�。�2）尾礦庫穩(wěn)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(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)的安全問題，或者孤立地辨識與評價尾礦庫系統(tǒng)的安全事故與環(huán)境污染問題，都不可能從總體上認識尾礦庫系統(tǒng)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性和實現(xiàn)尾礦庫工程的最優(yōu)化。

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