| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 引言 | 第12-17页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-14页 |
| 1.2 研究目的与意义 | 第14页 |
| 1.3 研究内容与技术路线 | 第14-17页 |
| 2 尾矿库溃坝灾害防控现状及发展态势文献综述 | 第17-29页 |
| 2.1 尾矿库安全监测国内外现状 | 第17-20页 |
| 2.1.1 安全监测国外现状及前沿进展 | 第17-18页 |
| 2.1.2 安全监测国内现状及前沿进展 | 第18-20页 |
| 2.2 尾矿库溃坝灾害预警国内外现状 | 第20-21页 |
| 2.2.1 尾矿库溃坝灾害预警国外现状 | 第20页 |
| 2.2.2 尾矿库溃坝灾害预警国内现状 | 第20-21页 |
| 2.3 尾矿库应急管理及溃坝演进研究国内外现状 | 第21-24页 |
| 2.3.1 尾矿库应急管理国内外现状 | 第21-22页 |
| 2.3.2 尾矿库溃坝演进研究国内外现状 | 第22-24页 |
| 2.4 尾矿库安全管理国内外现状 | 第24-27页 |
| 2.4.1 尾矿库安全管理国外现状 | 第24-26页 |
| 2.4.2 尾矿库安全管理国内现状 | 第26-27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-29页 |
| 3 尾矿库溃坝泥浆演进SPH模拟实现与验证 | 第29-54页 |
| 3.1 溃坝泥浆演进SPH模拟方法及实现 | 第30-36页 |
| 3.1.1 SPH方法 | 第30-32页 |
| 3.1.2 SPH求解实现与代码介绍 | 第32-34页 |
| 3.1.3 运算执行环境 | 第34-36页 |
| 3.2 实验室缩尺物理模拟试验验证 | 第36-46页 |
| 3.2.1 秧田箐尾矿库工程背景 | 第36-38页 |
| 3.2.2 试验装置构成 | 第38-40页 |
| 3.2.3 SPH模拟工作流程 | 第40-41页 |
| 3.2.4 模拟结果分析与验证 | 第41-46页 |
| 3.3 巴西Fundao溃坝事故SPH模拟与验证 | 第46-52页 |
| 3.3.1 事故案例背景 | 第47页 |
| 3.3.2 SPH模拟验证流程 | 第47-48页 |
| 3.3.3 DSM数据来源 | 第48-50页 |
| 3.3.4 下游地形粗糙度表征 | 第50页 |
| 3.3.5 结果分析与验证 | 第50-52页 |
| 3.4 本章小结 | 第52-54页 |
| 4 基于SPH模拟的尾矿库溃坝灾害超前预测与防治 | 第54-73页 |
| 4.1 “头顶库”溃坝灾害超前预测与影响因素分析 | 第54-61页 |
| 4.1.1 工程背景 | 第54-55页 |
| 4.1.2 SPH模拟条件设定 | 第55-56页 |
| 4.1.3 模拟结果 | 第56-58页 |
| 4.1.4 影响因素分析 | 第58-61页 |
| 4.2 溃坝泥浆拦挡坝防护效果模拟 | 第61-68页 |
| 4.2.1 溃坝泥浆防护拦挡坝设计 | 第61-62页 |
| 4.2.2 SPH模拟条件设置 | 第62-63页 |
| 4.2.3 未采取防护措施情况下的模拟结果 | 第63-65页 |
| 4.2.4 拦挡坝效果与分析 | 第65-68页 |
| 4.2.5 拦挡坝工程应用讨论 | 第68页 |
| 4.3 SPH模拟工程应用存在的不足与解决办法 | 第68-71页 |
| 4.3.1 SPH模拟计算效率与精度 | 第69页 |
| 4.3.2 卫星遥感DSM地形数据分辨率 | 第69页 |
| 4.3.3 未考虑尾矿分层性状差异 | 第69-71页 |
| 4.4 本章小结 | 第71-73页 |
| 5 尾矿库摄影测量监测及其与SPH模拟的融合 | 第73-98页 |
| 5.1 UAV摄影测量的实现 | 第74-76页 |
| 5.2 UAV摄影测量尾矿库应用实践 | 第76-88页 |
| 5.2.1 工程应用背景 | 第76-78页 |
| 5.2.2 UAV尾矿库外业测量 | 第78-80页 |
| 5.2.3 摄影测量重建及结果 | 第80-86页 |
| 5.2.4 重建模型精度分析 | 第86-88页 |
| 5.3 结合摄影测量重建结果的SPH模拟 | 第88-90页 |
| 5.3.1 SPH建模与运算求解 | 第88-89页 |
| 5.3.2 结果与分析 | 第89-90页 |
| 5.4 尾矿库UAV摄影测量不足与改进 | 第90-94页 |
| 5.4.1 存在的不足 | 第90-92页 |
| 5.4.2 改进方法 | 第92-94页 |
| 5.5 UAV摄影测量在尾矿库监测应用前景 | 第94-97页 |
| 5.5.1 尾矿库巡查监测 | 第95页 |
| 5.5.2 坝体高程监测 | 第95-96页 |
| 5.5.3 指导尾矿库生产规划 | 第96页 |
| 5.5.4 结合数值仿真动态评估溃坝灾害风险 | 第96-97页 |
| 5.6 本章小结 | 第97-98页 |
| 6 尾矿安全堆存工艺的全生命周期分析 | 第98-120页 |
| 6.1 全生命周期LCA方法 | 第99-102页 |
| 6.1.1 LCA ISO基本框架 | 第99-101页 |
| 6.1.2 LCA方法特征 | 第101页 |
| 6.1.3 LCA方法应用难点 | 第101-102页 |
| 6.2 尾矿堆存工艺 | 第102-107页 |
| 6.2.1 尾矿湿式堆存工艺 | 第102-103页 |
| 6.2.2 尾矿干式堆存工艺 | 第103-105页 |
| 6.2.3 干式堆存工艺优点 | 第105-106页 |
| 6.2.4 干式堆存工艺缺点 | 第106-107页 |
| 6.3 尾矿排放工艺LCA评估 | 第107-110页 |
| 6.3.1 目标和范围定义 | 第107-108页 |
| 6.3.2 数据收集准备 | 第108-110页 |
| 6.3.3 情景分析 | 第110页 |
| 6.4 结果与解释 | 第110-119页 |
| 6.4.1 尾矿排放工艺LCA对比分析 | 第111-113页 |
| 6.4.2 情景一:尾矿湿式排放工艺LCA评价 | 第113-115页 |
| 6.4.3 情景二:尾矿干式排放皮带运输LCA评价 | 第115-116页 |
| 6.4.4 情景三:尾矿干式排放卡车运输LCA评价 | 第116-118页 |
| 6.4.5 应用讨论 | 第118-119页 |
| 6.5 本章小结 | 第119-120页 |
| 7 尾矿库溃坝灾害防控与应急管理措施建议 | 第120-129页 |
| 7.1 尾矿库溃坝灾害防控与应急管理面临的挑战 | 第120-124页 |
| 7.1.1 中小型尾矿库比例高 | 第120-121页 |
| 7.1.2 灾害预警模型准确度低,缺乏实践验证 | 第121页 |
| 7.1.3 矿业经济下滑,矿山安全形势恶化 | 第121-123页 |
| 7.1.4 缺乏应急管理措施有效评价 | 第123页 |
| 7.1.5 “头顶库”溃坝灾害应急响应时间有限 | 第123-124页 |
| 7.2 尾矿库溃坝灾害防控与应急管理改进建议 | 第124-127页 |
| 7.2.1 减少尾矿产量,提高回收利用率 | 第124页 |
| 7.2.2 科学划分尾矿库安全等别,规范主体变更程序 | 第124-125页 |
| 7.2.3 正视事故原因,积极总结教训 | 第125页 |
| 7.2.4 普及灾害应急知识,提高监测装备水平 | 第125-126页 |
| 7.2.5 灾害应急管理体系的具体与完善 | 第126-127页 |
| 7.2.6 尾矿堆存新工艺的改进与推广实施 | 第127页 |
| 7.3 本章小结 | 第127-129页 |
| 8 结论与展望 | 第129-133页 |
| 8.1 主要结论 | 第129-131页 |
| 8.2 本文的创新点 | 第131-132页 |
| 8.3 展望 | 第132-133页 |
| 参考文献 | 第133-144页 |
| 附录A 全国“头顶库”统计表 | 第144-147页 |
| 作者简历及在学研究成果 | 第147-151页 |
| 学位论文数据集 | 第151页 |
