【摘 要】 露天礦山工程災害后果嚴重,會帶來人身傷亡,而排土場是災害的易發(fā)部位,對礦山企業(yè)而言,排土場災害治理是件意義重大的工作,本文筆者對排土場災害從表現(xiàn)形式、產(chǎn)生機理及原因三個角度進行分析,并從其三個主要表現(xiàn)形式方面,提出針對性的相應防治措施。
【關鍵詞】 客露天礦山,排土場災害,防治措施
一、前言
露天礦山生產(chǎn)中,排土場對廢石進行接納,執(zhí)行排土這一露天礦開采的基本工序。在礦山整個生產(chǎn)時期以及閉坑后相當長時期內(nèi),排土場作為露天礦組織生產(chǎn)不可缺少的一項永久性工程建筑,礦山經(jīng)營管理者都需要對此慎重考慮。一旦排土場發(fā)生重大變化,勢必嚴重影響礦山生產(chǎn),甚至有可能迫使礦山停產(chǎn)。
然而實際工作中,排土場的前期建設,因各種客觀主觀愿意,沒有做到周到、全面的考慮,在建設和使用過程中,又容易發(fā)生對各種影響因素考慮不周的問題,包括排土場的不科學選址、不合格的建設質(zhì)量、不到位的生產(chǎn)管理等等,而這些都導致排土場災害的發(fā)生,嚴重危害礦山企業(yè)的財產(chǎn)安全,甚至會給社會帶來嚴重危害。礦山企業(yè)的安全生產(chǎn)中,必須切實關注和預防排土場災害。
二、露天礦山排土場災害的表現(xiàn)形式以及各自成因
根據(jù)地質(zhì)、地理、氣候等自然條件的不同,排土場的災害有不同的表現(xiàn)形式,這里按照災害對環(huán)境危害的表現(xiàn)形式,分為以下3種:
一是排土場滑坡,表現(xiàn)為松散固體的大規(guī)模移動;二是排土場泥石流,表現(xiàn)為液體流體的大規(guī)模流動;三是排土場環(huán)境污染,表現(xiàn)為氣體或液體中攜帶了有害的粉塵或泥沙。
1. 排土場滑坡,可謂是排土場災害中十分常見而發(fā)生頻率非常高的事故,它分為三種類型,分別是排土場與基底接觸面滑坡、排土場內(nèi)部滑坡和排土場沿基巖軟弱層滑坡。不論是哪種滑坡類型,它們的機理在總體上是一致的,不過產(chǎn)生的原因還是有所不同,主要成因如下所述:
a.建設初期設計不夠完善,建設考慮不夠周全。通常,在基建初期過程,礦山企業(yè),一般都沒有采用富有礦山生產(chǎn)經(jīng)驗的基建管理決策員,或者說這類基建管理決策員本身就很缺乏,。礦石企業(yè)在土場建設質(zhì)量的重要性方面,沒有足夠的認識,對其在一開始就沒有給予足夠的重視,導致涉及到排土場建設質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)都沒有得到足夠的重視,包括排土場工程的地質(zhì)勘察以及排土規(guī)劃設計等各項工作都被礦山企業(yè)所忽視。
b.生產(chǎn)中排土沒有科學進行,沒有嚴格地按照相關的規(guī)范和要求進行安全的排土作業(yè)。排土初期,排土場排棄了大量厚度不夠的疏水性塊石,或者是在生產(chǎn)的某一個時期,執(zhí)行了巖土混排工作,而這些都將人為地給排土場帶來威脅,在排土場內(nèi)部,引起軟弱面的形成。
c.排永設施沒有健全設置。大氣降雨和地表水都會浸潤排土場,改變排土場初始的穩(wěn)定狀態(tài),使其穩(wěn)定條件惡化。
2. 礦山泥石流,可以從成因上將其分為2類,一是水動力成因的泥石流,二是重力成因的泥石流。
數(shù)量巨大的松散的固體物料,在匯水面積很大的山谷地帶堆積,由于動水的沖刷作用下,將沿著陡坡地形急速地流動,形成水動力成因的泥石流,它主要受到地表水系的影響。
重力成因的泥石流,則是吸水巖土在遇水后軟化,含水量達到一定程度時,便轉(zhuǎn)化為黏狀流體。另外,它也可能直接由坍塌和坡體轉(zhuǎn)變成為泥石流。泥石流的基本形成條件如下:一是,有十分豐富的松散巖土;二是,山坡地形十分陡峻,具有較大的溝床縱坡;三是,有較大的水面積和充足的水源。
另外,通常情況下,礦山排土場都會建在山溝里,因此排土場的水面積較大,而且溝床縱坡也比較大,一旦出現(xiàn)集中降雨,便很有可能導致排土場泥石流的發(fā)生。
3.排土場環(huán)境污染
礦山排土場,是礦山開采中收容廢石的場所,存在著大量的細微固體顆粒,不管是哪種排土工藝,工作時都有大量灰塵形成,它們隨風飛揚,不但不利于工人的身體健康,還會給排土場周圍帶來危害,對空氣和農(nóng)作物造成污染,使得莊稼的質(zhì)量和收成受到影響。排土場通常都會設在一個比較高的位置,風力在高處得到加大,灰塵的污染范圍也會隨之擴大。再者,排土場的水土流失將導致水污染,也直接危害到生態(tài)環(huán)境。
三、露天礦山排土場災害的防治措施
1. 完善排土規(guī)劃設計和修整排土工藝
排土工藝表面上看似簡單,在排土場建設的初期,其穩(wěn)定性方面的技術(shù)問題往往被忽視,因此排土規(guī)劃不很完善。及時采取有效措施,改善和提高排土場的穩(wěn)定性。按照現(xiàn)場條件,礦山企業(yè)可以選擇適當?shù)姆椒ǚ绞?,治理安全條件差的排土場。不論采取什么措施,都應該牢記一個前提,那就是切實保證排土場的長期穩(wěn)定,在此基礎上,將排土場的容納能力充分利用,極大發(fā)揮。
2.重視排土場建設質(zhì)量
很多礦山排土場,都有一個環(huán)境問題,那就是覆蓋著一層表土或風化軟巖的基底,而這一點很容易導致排土場滑坡的發(fā)生。所以,針對那些比較薄的基底或軟巖,需要在排土之前進行挖掉處理,針對那些較厚的,可以通過爆破進行處理,強化排土場的穩(wěn)定性。
再者,可靠的工程地質(zhì)勘察,才能夠產(chǎn)生安全的排土場建設。應當盡量避開那些基巖弱面的地方,比如斷層和原生地質(zhì)軟弱層等。如果出現(xiàn)排土場選擇困難或是某些無法避開的因素,此時,建議針對工程穩(wěn)定性進行設計計算,一定要確??煽康墓こ谭乐未胧U习踩€(wěn)定的運行。
3.確保排土場的排水設計
水是引發(fā)排土場災害的一大誘因,水的治理和疏排需要得到高度重視,可采取以下措施來進行:
一是,排土場上方可以建筑截水溝。排土場上方的山坡上,選擇一個適宜的位置,進行截水溝的修建,并要做到定期修繕,有助于雨水和地表水集中排到外圍的低洼處。
二是,排土平臺的反坡作業(yè)。修正排土場的排土平臺為反坡,保持排土場平臺的平整,有助于平臺匯水自然流向排土場坡跟處通過排水溝將水引導出界外。
三是,打排水鉆孔和修筑涵洞。一旦出現(xiàn)排土場中的巖石物料中含有孔隙水和排土場基底內(nèi)存在承壓水的情況,可以在適當部位打排水鉆孔將水排出或開挖涵洞進行疏通。
4.排土場環(huán)境污染治理
這項工作應當與排土作業(yè)計劃進行統(tǒng)一規(guī)劃,按照實際情況進行排土場環(huán)境污染治理。另外,還需要采用生物治理措施,對排土場揚塵、水土流失和污染進行預防,比如排土場植被??梢愿鶕?jù)廢石的理化性質(zhì),選擇一些適宜的植物。在植物完成播種或栽植后,建議派專人維護,以確保其成活。最后,在排土場下部溝谷的收口部位,還應當修筑不同形式的攔擋壩,以形成泥抄沉淀池,這可以幫助攔擋排土場水土流失和防止污染農(nóng)田和水系。
四、結(jié)語
排土場,作為露天礦山組織生產(chǎn)中不可缺少的場所,其安全建設和管理有著重要意義,排土場管理工作一旦出現(xiàn)問題,比如監(jiān)督不到位,防治措施沒有及時跟進,將會影響到整個生產(chǎn)的安全進行,繼續(xù)給企業(yè)帶來損失,給社會帶來危害。礦山企業(yè)都應當高度重視排土場的治理,將各種排土場災害扼殺于萌芽之處。企業(yè)可以結(jié)合自身的實際清況,因地制宜,采取適合自身生產(chǎn)工作的防治措施,確保排土場的安全運行,保障整個生產(chǎn)工作的正常進行,更好地進行礦山建設。
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