辨识并获取尾矿库溃坝前兆信息,实现对险情早期预警,是确保尾矿库安全运行的关键,也是当前溃坝灾害研究领域的前沿课题。本文通过现场工程试验和实验室试验,从溃坝的流变机理入手,在分析了国内外160起事故案例的基础上,系统分析了溃坝路径及成因,获得了溃坝在线监测指标,建立了溃坝预警指标体系,提出了溃坝预警的综合预警方法,开发了具备实时监测、分析、评价和预警功能的在线监测预警系统,并进行了工程应用。首先,对尾砂的物理力学性质和力学特性进行了试验研究,结果表明：自坝前至水面方向,密实度由大到小,颗粒由粗到细；随深度增加,密实度由小到大,粒径呈现间歇特征,但总体上是由粗到细。尾砂在外荷载作用下表现出明显的压硬性和剪胀特性,并呈现出一定的流变特性；破坏类型是剪切破坏,破坏后是不可恢复的塑性变形。其次,对尾砂的流变特性进行分析和试验研究,发现了尾砂随时间不断变形的蠕变特性,以及抗剪强度随时间逐渐降低的性质,基于流变学理论,提出了尾矿库流变溃坝机理,阐明了尾矿坝的变形破坏先后经历了衰减变形、稳定变形和加速变形三个阶段,并以此为基础建立了变形分级预警准则。随后,对国内外溃坝事故进行统计分析,明确了溃坝类型为六类,即渗流破坏、洪水漫顶、浸润线过高、坝坡过陡、坝体上升速度过快和地震液化；采用鱼刺图成因分析法,获得了六类溃坝的路径及成因,并利用相关性分析法对指标进行分析,建立了反映溃坝风险的6大类、18个指标体系；结合现有仪器技术发展水平,逐一分析了风险指标实现在线监测的可行性,确定了尾矿库溃坝在线监测的8个指标。再者,对溃坝风险预警指标体系和预警方法进行研究,明确了溃坝预警由明确警义、寻找警源、分析警兆、预报警度和发布警情等五部分组成,并建立了5类警情、11个警素、3类警源和警兆的四级指标体系,提出了指标预警、统计预警、模型预警和综合预警的溃坝风险预警方法。最后,利用C#语言,开发了具备信息管理、预警分析和警情发布功能的尾矿库溃坝在线监测预警系统,实现了在线监测、分析、评价和预警的自动化,并在福建龙岩某尾矿库进行了工程应用,取得很好的工程效果。