随着社会经济的高速发展,对矿产资源的需求量大幅度增加,相应的尾矿产出量也随之增大,用于存放尾矿的场所称之为尾矿库。尾矿库是指筑坝拦截谷口或围地而构成的、用以贮存金属、非金属矿山经过矿石选别后排出的尾矿或其他工业废渣的场所,是维持矿山生产的必要设施。国内外的研究表明,尾矿库一但发生渗漏,就会周围环境造成极为恶劣的影响,威胁着人民的生命财产安全,且这种危害持续时间较长,因此在尾矿库运行过程中,渗漏问题不容忽视。本文以五级凹塘尾矿库为研究对象,通过大量的现场调查,详细阐述云南个旧五级凹塘尾矿库所处区域的工程地质与水文地质条件,结合渗漏条件分析、运用FLAC3D软件分析地下洞穴引起的尾矿库渗漏问题和运用MODFLOW软件分析尾矿库面状渗漏问题,对渗漏问题进行评价与研究,为该尾矿库的安全运行提供一定的指导作用,同时为周边人民的安全生活提供保障。本文得出的主要结论如下:(1)尾矿库运行期间曾发现3处渗漏点,但近8年未发生沿断层带的尾矿陷落事故。工程区附近的构造主要有近东西向构造、北东向构造和近南北向构造3组。与工程区直接相关的地层是个旧组第二段(T2gb),岩性主要为白云质灰岩。(2)研究区内残积土上限粒径小、粗粒组含量低、具有杂基支撑结构,在尾矿堆积物荷载作用下,已经转化为接近不透水的隔水屏障,其隔水效果会随着时间的加长及上覆尾矿堆积厚度的增大而愈加明显。在尾矿堆积及残积土双重屏障的作用下,能够进入基岩的尾矿水量应该是很小的,其污染物含量会因后者的吸附作用而显著降低。(3)同一尾矿库堆积高度下,落水洞洞径大小对尾矿库表面位移影响程度相差不大,即便是1m的洞径,也可能引起表面渗漏,形成渗漏漏斗;落水洞、斜井及排洪坑道对模型应力场、位移场影响较大,即对尾矿库的渗漏稳定性影响显著,洞口应力集中现象明显。(4)对比尾矿库表面标高分别为2243m和2255m时的情况,可以发现,1#～3#落水洞上方尾矿库表面位移平均变化值分别为-0.113m,-1.527m,+0.016m,1#,2#落水洞表面位移在尾矿库加高后均有所降低,3#落水洞表面位移在加高前后位移值变化不明显;1#～3#落水洞、五级斜井及五级排洪坑道洞顶位移平均变化值为4.380m,1.889m,3.904m,-0.069m,0.453m,3个落水洞及五级排洪坑道洞顶位移均有所增加,五级斜井洞顶处位移不明显。当尾矿库标高为2243m时,落水洞上方尾矿库表面位移值大小关系为2#落水洞>1#落水洞>3#落水洞,与洞顶分别覆盖的红粘土厚度(h1#=9m,h2#=4m,h3#=12m,)以及3个落水洞的埋深(h1#=13.328 m,h2#=10.263 m,h3#=17.000 m)呈负相关。同时说明粘土层的存在对于尾矿库表面渗漏具有一定的遏制作用。(5)2243m标高时:残积土统一采用渗透系数10-6 cm/s,渗漏量为113.77 m3/d;2200-2220 m 和 2220-2243 m 标高粘土分别采用 10-6 cm/s 和 10-5 cm/s 时,渗漏量为124.57 m3/d。2255m标高时:如果2243m标高以下残积土统一采用渗透系数10-6cm/s,而2243-2255 m之间无粘土,渗漏量为220.30 m3/d。如果2200-2220m 和 2220-2243 m 标高粘土分别采用 10-6 cm/s 和 10-5 cm/s,而2243-2255m之间无粘土,则渗漏量为233.26m3/d。如果2243-2255m之间有粘土,且粘土统一采用渗透系数10-6cm/s,渗漏量为208.31m3/d。如果2200-2220m、2220-2243m、2246-2255m之间的残积土渗透系数分别采用10-6cm/s、10-5cm/s和10-4cm/s,则渗漏量为 230.71 m3/d。