金属矿山

作者：王伟明,朱国燕,杨鹰,孟庆胤,张小东,赵炼恒

单位：1. 伊春鹿鸣矿业有限公司,黑龙江 伊春 152500;2. 中南大学土木工程学院,湖南 长沙 410075

关键词：尾矿坝稳定性,,季节性冻土,,尾矿砂力水热耦合特性,,数值模拟,

基金：湖南省杰出青年基金项目(编号:2021JJ10063);伊春鹿鸣矿业有限公司科技项目(编号:LM(2022)-F-045,LM(2024)-F-015)。

季冻区尾矿坝堆积过程中受外界温度影响易在库内形成季节性冻土层,显著影响了尾矿坝渗流特性及稳定状态。为研究库内冻土赋存和消融过程对尾矿坝稳定性的影响,以我国东北地区某尾矿库为例,采用钻探、井温测试、室内三轴剪切试验等方法查明了库区内部的初始温度分布及尾矿土样力学参数变化规律,并基于尾矿砂力水热耦合特性,提出了一种适用于高寒季冻区尾矿坝稳定性的分析方法。研究结果表明:尾矿土样的黏聚力、内摩擦角和含水率具有较为明显的负相关关系;冻土消融作用容易诱发尾矿坝失稳破坏,整个融化期间,坝体安全系数降幅约11. 8%。此外,外界温度对尾矿坝的影响主要发生在坝体中上层,随着深度增加坝体内温度变化幅度减小;当遇到极端天气,库区可能存在多层冻土层现象,易导致尾矿库浸润线抬升,从而降低坝体稳定性。通过采取破冰作业破坏冻土完整性,可加快冻土消融速率以确保坝体稳定。研究成果可为寒区尾矿库内冻土演化及其对坝体稳定性的影响分析提供理论依据,也可对其他类似工程研究提供参考。

来源：2026年第2期

《金属矿山》期刊编辑部

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