【技术介绍】

尾矿库、排土场是矿山重大危险源。截至 2021 年我国尾矿库、排土 场近万座，以尾砂、废石为代表的大型松散堆积体约 222.6 亿吨。该类 大型松散堆积体属典型非连续介质具有高势能特征，在外界扰动下易诱 发溃坝、泥石流等重大灾害。由于介质种类繁多、介质属性复杂， 目前 针对该类大型松散堆积体致灾机理尚未形成统一的认识，缺乏有效的监 测预警与控制理论技术。针对该关键科技难题，采用现代数学、力学及 信息化技术，历经 10 年产学研联合科技攻关，建立了大型松散堆积体灾 变理论体系，研发了具有自主知识产权的成套技术，在大型松散堆积体 协同预警与防控技术方面取得了重要突破，并成功进行了推广应用。

【技术指标】

1.  探明了大型松散堆积体灾害时空演化规律与致灾机理。揭示了大 型松散堆积体破坏模式与颗粒尺寸、级配的关系，构建了灾变评价体系， 提出了稳定性监测优化理论体系与技术方法，为矿山大型松散堆积体灾 害智能化监控与优化奠定了理论基础。

2.  构建了大型松散堆积体多源预警体系。建立了多源“ 四维” 立体化 松散堆积体智能监测方法，研发了大型松散堆积体灾害类型与等级辨识 成套技术，开发了运算速度快、自适应强的“ 解析模型十机器学预测技术， 突破了传统灾害预测方法存在时间序列累积误差大、适应性差的技术瓶 颈。

3.  研发了大型松散堆积体“预警-防控”协同技术。开发了大型松散堆 积体排渗复合结构工艺，创新了多级拦挡、分台阶压坡和多形式阻隔松 散堆积体灾害协同控制技术，研发了基于持续监测与数值仿真的防控效果评价方法，实现了大型松散堆积体灾害精准防控。

【技术成熟度】

本项目获国家授权发明专利 21 项，实用新型专利 6 项，软件著作权 8 项，出版专著 1 部，形成国家行业规范 2 部，代表性论文 20 余篇。培 养中国科学院“百人计划”青年俊才、江西省“千人计划”领军人才。江西 省杰出青年 1 人，博士后 3 人、博士研究生 1 人、硕士研究生 22 人。

【应用情况】

研究成果在德兴铜矿、永平铜矿等大型矿山成功应用，取得了显著 的经济社会效益，累计产生经济效益 59865 万元，保障了矿山大型松散 堆积体安全运营。