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摘要：尾礦庫(kù)是指筑壩圍地構(gòu)成或攔截谷口，用來(lái)堆積金屬或非金屬礦山進(jìn)行礦石洗選后排出的尾礦的場(chǎng)所。隨著礦產(chǎn)資源開采速度的加大以及選礦工藝的發(fā)展，在排棄的尾礦渣數(shù)量迅速增長(zhǎng)的同時(shí)，尾礦顆粒也越來(lái)越細(xì)，加之所堆砌而成的尾款庫(kù)在數(shù)量和高度上的增加，尾礦庫(kù)潰壩風(fēng)險(xiǎn)也大大的提高。近年來(lái)，各種因素導(dǎo)致的尾礦庫(kù)潰決災(zāi)害事故逐漸增多，對(duì)下游人民生命、財(cái)產(chǎn)安全以及周邊環(huán)境造成巨大的災(zāi)害，其社會(huì)影響也越來(lái)越大。 本文以云南秧田箐尾礦庫(kù)為工程背景，通過(guò)提供的尾礦庫(kù)的基本概況，以及庫(kù)區(qū)場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件與水文條件，在Gambit軟件中建立恰當(dāng)?shù)?D簡(jiǎn)化模型。以有限元法為基礎(chǔ)，采用FLUENT3D流體模擬計(jì)算軟件，采用VOF模型對(duì)尾礦庫(kù)潰后泥沙流的運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬，統(tǒng)計(jì)分析了庫(kù)區(qū)壩趾、下游1000米以及下游2000米泥沙深度，沖擊力和流動(dòng)速度的規(guī)律，探尋了尾礦庫(kù)潰決泥沙流動(dòng)特性，得出了自己的結(jié)論，并提出了一些行之有效的防災(zāi)減災(zāi)措施和建議。 關(guān)鍵詞：尾礦庫(kù) 潰壩 FLUENT3D 數(shù)值模擬
目錄 摘要 ABSTRACT 1 緒 論-1 1.1 目的及意義-1 1.2 尾礦庫(kù)的災(zāi)害事故統(tǒng)計(jì)及事故類型分析-2 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀-3 1.3.1 國(guó)內(nèi)外潰壩數(shù)值模擬國(guó)內(nèi)外研究-3 1.3.2 國(guó)內(nèi)外泥石流運(yùn)動(dòng)機(jī)理研究-5 1.4 本文研究?jī)?nèi)容-6 2 工程背景-8 2.1 尾礦庫(kù)簡(jiǎn)介-8 2.2 秧田箐尾礦庫(kù)基本概況-10 2.3 庫(kù)區(qū)場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件與水文條件-11 2.3.1 地形地貌-11 2.3.2 場(chǎng)地地震及區(qū)域穩(wěn)定性評(píng)價(jià)-11 2.3.3 地層結(jié)構(gòu)-11 2.4 本章小結(jié)-11 3 流體力學(xué)原理及FLUENT軟件簡(jiǎn)介-12 3.1 計(jì)算流體力學(xué)理論-12 3.2 大型流體軟件FLUENT3D簡(jiǎn)介-12 3.2.1 軟件的組成及功能模塊-13 3.2.2 FLUENT求解流程-14 3.3 本章小結(jié)-15 4 基于FLUENT3D尾礦庫(kù)潰決泥沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究-16 4.1 模型簡(jiǎn)化與參數(shù)設(shè)置-16 4.2 尾礦庫(kù)潰決泥深變化規(guī)律研究-17 4.2.1 流場(chǎng)分布規(guī)律-17 4.2.2 庫(kù)區(qū)下游各斷面泥沙深度數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)-18 4.3 尾礦庫(kù)潰決泥沙流速變化規(guī)律研究-19 4.3.1 速度場(chǎng)分布規(guī)律-19 4.3.2 庫(kù)區(qū)下游各斷面泥沙流動(dòng)速度數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)-20 4.4 尾礦庫(kù)潰決泥沙沖擊力變化規(guī)律研究-22 4.4.1 壓力場(chǎng)分布規(guī)律-22 4.4.2 庫(kù)區(qū)下游各斷面泥沙沖擊力數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)-23 4.5 本章小結(jié)-24 5 結(jié)論與建議-25 參考文獻(xiàn)-27 致謝-29 |
