基于不同溃口形态的尾矿坝溃决泥浆流动特性试验研究

敬小非，尹光志，魏作安，张千贵，王孟来

（1. 重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室, 重庆 400030；2. 重庆科技学院 安全工程学院, 重庆 401331）

1 引 言

随着经济的蓬勃发展，我国对矿产资源的需求激增，当今已成为一个矿业大国，12种大宗矿产每年尾矿排放量约3亿吨，除小部分作为矿山充填或综合利用外，有相当部分尾矿采用构筑尾矿库的方式储存。据统计我国有尾矿库约6000余座，其尾矿坝安全形势不容乐观，尤其是近些年，尾矿坝的事故情况时有发生，造成了人员伤亡和巨大的经济损失，且给环境造成了毁灭性的破坏[1－4]。我国1/3的尾矿库属病险库，此类尾矿库因溃坝而导致灾难性事故不胜枚举[5－12]。加之尾矿坝溃坝具有突发性、一次灾情严重等特点，因而近年来成为防灾减灾的热点问题之一。由于不同溃口形态的尾矿坝溃坝泥浆在下游所表现出的流动特性具有较大差异性，因此，从尾矿坝溃口形态方面来研究尾矿坝溃坝泥浆流动特性，探索不同溃口形态下的溃坝泥浆对下游的灾害影响程度和范围，对矿山企业的防灾减灾工作具有重要的指导意义，同时为防灾预报和决策提供科学依据。

一般情况下，发生瞬间全部溃决的坝体多为刚性坝体，但刚性坝除了拱坝和峡谷的坝以外，实际上仍为局部溃坝，因此，坝体发生瞬间全部溃坝的可能性很小，而尾矿坝作为世界上特殊的人工堆积坝，其溃决形式也主要以局部溃坝为主。据资料显示[13]，除去拱坝外，不算战争因素引起的，溃坝口门比约在0.07～0.89之间，一般为0.5左右。……