尾矿库,起初是用来容纳尾矿及其废水的环境保护设施。随着尾矿逐年累积,尾矿库也已是一个潜在的高能量污染源。由于环境问题出现的延迟性以及后果的不显著性,社会对尾矿库环境污染问题的认识和判断具有很大的局限性,尤其是早期建立现已经废弃的尾矿库,其造成的长期的环境影响越来越凸显出来。本文从金属矿尾矿库的重金属污染出发,以运用数值模拟方法探究尾矿坝内部污染规律为目标,查阅了大量尾矿污染以及多相流模拟文献基础上,对重金属污染进行评价,模拟尾矿坝内固液流动状况,得到以下结论：(1)从地理分布、等级分布以及堆坝形式等对当前我国尾矿库的现存数量进行统计,结果发现尾矿库的分布北多南少、东多西少,全国尾矿库中小型尾矿库数量居多,上游式尾矿库占得比例最大。(2)建立了金属矿尾矿库污染数值模拟方法,通过模拟的方法对实验和评价结果进一步分析,实现了尾矿库污染的可视化,适应了现代数值模拟的发展趋势。同时,尾矿库污染评价分析方法进行归纳总结,分析比较各个方法的优缺点,为方法的选择提供借鉴。(3)对全国三个省区的金属矿尾矿库的Pd、Zn、Cu、Cr以及Cd五种重金属进行单因子指数和地累积指数评价,得出不同尾矿库的污染等级排序和各个尾矿库主要污染重金属,其中,所有矿区都受到Cd污染较为严重,单因子指数和地累积指数评价结果大致一致,地累积指数结果更加细致,考虑的因素更为全面。同时,证明尾矿坝是尾矿库乃至整个矿区污染较为严重的区域。(4)选择尾矿坝作为污染模拟对象,建立尾矿坝模拟模型,采用mixture模型代入fluent软件进行模拟计算。分别从不同堆坝形式、污染影响因素进行模拟,得出不同条件下的流场压力、速度、体积分数分布图以及相关曲线图,得出不同堆坝形式尾矿坝的污染规律,三种不同堆坝尾矿库的初期坝部分的压力低,流速大,固体颗粒相多分布在尾矿坝截面的底部,同等条件下,尾矿坝内的污染程度为上游式>中线式>下游式。(5)最后,从模型简化、初始条件设置以及模型选择等方面对尾矿坝的固液流问题进一步深入研究做出了展望,希望能够将尾矿坝内的固液流对污染的影响能够更直接地展现出来,对污染的防治起到指导意义。