矿山尾矿库是指由筑坝拦截谷口或围地构成的，用以堆存金属或非金属矿山选矿后排出的尾矿或其他工业废渣的场所，是维持矿山进行正常生产的必要设施，也是一种特殊的工业建筑物。它的服务期限比较长，从矿山尾矿库的选址、设计、施工到后期的管理维护，贯穿了尾矿库的整个生命周期。同时，矿山尾矿库是一个重大的人造危险源，其对矿山附近的村落、工矿企业以及居民等都是一个潜在的威胁。所以，矿山尾矿库一旦失事不仅涉及到矿山自身的生产安全，更关系到周边及其下游居民的生命财产安危，容易造成重特大事故。我国现有一定规模的尾矿库超过8000座，每年排放尾矿近3亿吨，耗水3.5亿吨。世界范围的统计数字表明，尾矿库事故灾害在世界各种事故灾害、公害的隐患中排到18位。因此正确的评价矿山尾矿库的安全性具有非常重要的意义。随着社会安全意识的不断提高，传统的安全评价方法已经不能满足矿山尾矿库安全运行的需要，为此，风险分析的引入是很有必要的。　　 尾矿库溃坝后砂流的速度和溃坝程度，在很大程度上影响尾矿库溃坝损失的程度和溃坝的范围。溃坝的程度在一定程度上决定了溃坝砂流规模的大小和传播速度，从而影响着下游的预警和紧急疏散。据统计显示：预警时间大于90 min时，下游处于溃坝威胁中的人员死亡率为0.02％，而当预警时间少于15 min时，人员死亡率将上升为50％[4～5]。因此对矿山与非煤矿山尾矿库的风险分析及溃坝后果研究，分析确定尾矿库的危险因素、溃坝的概率及溃坝后波及的范围，并对尾矿库溃坝事故做好监测和预警，为做好库区的安全管理工作和库区居民的紧急疏散工作提供依据，同时对库区的减灾防灾和保护库区下游居民的生命财产安全具有重要的指导意义。矿山尾矿库管理维护不当易发生的灾害是溃坝泥石流，同时也是最严重的一种灾害。由于其来源于矿山废弃的残渣与水的混合物，与原状物质在力学性能指标上有很大的差异，因而对其系统化的研究甚少。本文借鉴研究泥石流和水库洪水演进模型，做出对矿山泥石流演进的模拟。它是一种新的尝试，为库区下游的防灾减灾工作提供技术支持。　　 本文在前人研究的基础上，对尾矿库风险分析和溃坝砂流的演进进行了研究，主要工作如下：　　 (1)本文首先搜集整理研究了国内外资料，系统全面地阐述了风险分析在尾矿库评价方面应用的现状及不足，得出了研究的主要方向，即在对尾矿库风险评价的基础上，着重对其发生事故(尾矿库溃坝事故)后造成的影响进行研究。　　 (2)本文阐述了风险分析的基本概念、基本原理、内容及有关的数值计算方法。根据风险分析的原理对某尾矿库进行了风险评价。采用安全检查表法对尾矿库系统进行分析，发现和查明系统的各种不安全因素与危险隐患，确定系统的安全性；运用故障树法对尾矿库溃坝事故进行分析，并建立溃坝故障树，确定导致尾矿库溃坝事故发生的各最小割集，也即所有可能发生事故的途径。根据最小割集，对于掌握事故的发生规律，查明事故发生的原因是很有帮助的，并可为降低系统的危险性提出控制方向和预防措施。分析表明，在尾矿库溃坝事故中，人的不安全行为是最主要的危险因素，例如人为干扰、管理不当、设计缺陷等，同时将安全投入不足也作为人的不安全行为考虑，突破了只有安全管理才是人的不安全因素的瓶颈。。　　 (3)在对尾矿库的稳定性分析时，采用极限平衡法中的瑞典圆弧法，极限平衡法是假定分析的滑体为刚体划分的条块之间不会变形，通过条块的受力平衡，求解坝体或边坡的稳定性系数，计算出稳定值，并与相应规定作比对，确定尾矿库坝体是否稳定。本文在对案例计算中，尾矿库的稳定性数值在正常水位下是1.899，最高洪水水位条件下的最小安全系数是1.634，均大于规定值，故尾矿库是稳定的。　　 (4)建立了尾矿库发生溃坝事故后的溃坝数学模型。利用数值计算对溃坝砂流演进进行模拟，主要借鉴谢任之的《溃坝水力学》，利用圣维南方程分别讨论了瞬间全部溃和逐渐溃两种情况。根据尾矿库的实际情况选取逐渐溃形式作为分析依据，分析了发生溃坝坝址流量、水深过程线的特点，并对溃坝砂流向下游的演进也做了相应的分析，为下游制定有效的应急预案提供理论依据。同时利用方针软件，对溃坝砂流的二维演进作出模拟，在求解圣维南方程组时，利用有限差分法进行求解。先利用回归分析估算溃坝砂流的面积，之后对该区域进行网格化划分，最终实现对溃坝砂流的动态模拟。在编程计算的过程中，对相应的一些参数在了简化处理，例如下游选取坝址初始水深的0.5％作为计算条件，横向流速设为零等，以利于计算，最终实现溃坝砂流演进模拟的动态化。在文中只是粘贴了几个特定时间点的演进状况作为说明。　　 (5)对溃坝砂流造成的损失评估，首先计算了砂流演进过程中砂流的淹没范围。根据确定的堆积区，再结合前文求解出来的溃坝砂流的流速和堆积厚度，二者叠加并与危险区划分指标对照，判断溃坝砂流区域的危险范围，使溃坝后造成危险的严重度一目了然，也使损失评估的定量分析有合理的依据。在前人研究的溃坝损失成果基础上结合溃坝危险区域划分计算溃坝损失，确定下游各地的损失，为防灾减灾决策提出合理的建议。