我国现有国有矿山8840多座，年尾矿排放量达3亿吨以上，尾矿库约1500座。而且多数尾矿库的地理位置十分重要，选址时很难避开生态敏感区或人口密集区。有的位于大江、大湖、重要水源地上游，有的位于重要公交设施上游，有的在密集的居民区上游。因此，在我国尾矿库的安全性显得更加重要。本文针对本钢歪头山铁矿小西沟尾矿库加高增容工程，采用水力模型试验辅以数值分析的方法，分析研究其防洪安全性和排水系统的泄流稳定性。 通过水力模型试验实测排水系统堰流和管流的流量系数以及堰流和管流的分界水头，采用实测参数进行体调洪演算，计算结果表明尾矿库防洪安全性比设计值更高。通过布设压强传感器实测排水系统的压强，结果表明排水系统不会发生气蚀。通过排水系统水力模型的消能实验研究，得出经济合理的消力井深度为1.5m。水力模型试验和数值模拟结果均表明排水系统在泄流时不会发生共振，而且数值模拟结果表明排水系统溢水塔的最大拉应力和压应力都较小，不会因强度不足而发生破坏。