尾矿库是用于堆放由选矿厂排放出来的尾矿废料的构筑物。库内存储的尾矿含有大量污染物质,一旦尾矿库失稳发生溃坝,将对下游居民安危和公共设施安全产生严重危害,并带来严重的环境污染。因此开展尾矿库安全稳定和溃坝研究具有重要的意义。本论文在系统梳理归纳国内外学者研究的基础上,以辽阳县万利尾矿库为例。首先建立室内尾矿土边坡降雨模型装置,开展降雨条件下边坡浅层稳定性试验,监测边坡体积含水率、孔隙水压力及边坡破坏方式;其次利用FLAC3D模拟计算降雨引起库内水位变化下尾矿坝渗流稳定性,剖析其滑坡机理并监测尾矿坝位移变形情况;然后利用Rhino建立精细的尾矿库及下游区域地形图,以FLAC3D分析结果作为溃坝模拟计算的前提条件,在Fluent中模拟溃坝泥石流在尾矿库下游的演进情况,分析其淹没范围、流动速度等;最后以层次分析法对整个尾矿库区域进行安全风险评估,梳理各个指标并建立层次模型,确定各指标权重并结合万利尾矿库实际情况,分析其安全状态。主要得出以下结论:（1）降雨时边坡入渗速度为坡顶＞坡脚＞坡中。随着坡比增大,坡脚入渗速率越快。孔隙水压力增大是在含水率饱和后,体积含水量阈值是确定边坡是否破坏的重要指标。湿润峰深度随着坡比的增大逐渐降低,产生的地表径流冲刷坡面形成浅层破坏范围越大,泥沙流失越多。（2）尾矿坝浸润线埋深随库水位升高而不断变小,漫顶水位时,坝顶浸润线沿坡面向下运移,使得坝顶部分达到局部饱和。从正常水位到洪水位时,剪切带在纵向上不断向坝体内部延伸,洪水漫顶时,浸润线沿坡面向下运移使得坝顶局部达到饱和优先发生破坏,剪切带急剧缩短。（3）由FLAC3D稳定性分析软件计算出失稳时的潜在滑面,以此作为溃口,利用Rhino建立尾矿库下游精细地形,将稳定性分析结果作为Fluent中溃坝模拟初始条件并进行计算,得出泥砂的流动状态:在山谷狭窄地形下,泥砂具有流速快,泥砂流量大,淹没范围小的汇集流动;在农田等平坦地区,泥砂具有流速慢,泥砂流量小,淹没范围广的发散流动。通过设置地表糙率,能够有效降低模拟结果与实际情况的偏差。（4）尾矿库安全风险评估包括安全管理、自然条件、尾矿坝、排洪系统和尾矿输及回水系统等5个准则层,建立尾矿库安全风险评估的层次模型。建立判断矩阵,利用AHP（层次分析法）计算库区层次模型中各指标所占权重值。以辽阳万利尾矿库为例,对辽阳万利尾矿库进行安全风险评估,确定其安全等级,通过计算可知,尾矿库处于安全状态。