摘 要:露天開采除????????開采礦石????外,還要剝離????表土和廢石????。為了堆放大????量的土方量和????????廢石,對????排土場廢石排????放和計算的????要求就非常高。近年來????露天礦的發(fā)展????有了長足的????進步,但對露????天礦較關鍵的????????問題即排????土場的失穩(wěn)缺????少分析和指????導,在借鑒國????內外有關資料????????的基礎上????,闡????述了露天礦????排土場的穩(wěn)定設計思路。
關鍵詞:露????天礦排土場????;失穩(wěn)分析;????穩(wěn)定措施
排土????工程是礦山生????產的伴隨過????程,它不產生????直接的經濟效????????益,但是????如果排土場邊????坡發(fā)生失穩(wěn)????滑落,輕則使????礦山蒙受經濟????????損失,重????則影響礦山生????產正常進行????,可能造成重????大的設備及人????????身傷亡事????故。在現(xiàn)今普????遍采用高效????率的排土工藝????,提高排土強????????度和增加????單位面積排土????容量,提高????堆置高度,減????少排土場占地????????的趨勢下????,這一問題更????成為礦山企????業(yè)所面臨的嚴????肅課題。
一、排土場災害????形式及成因????
???(一)????排土場滑坡?????;率侵笌r土體在重力作用下,沿坡內軟弱結構面產生的整體滑動。排土場????滑坡是排土場????????災害中最????為普遍、發(fā)生????頻率最高的????一種,包括排????土場與基底接????????觸面滑坡????、排土場沿基????巖軟弱層滑????坡和排土場內????部滑坡3種類????????型。這3????種滑坡類型機????理大體上是????相同的,但產????生的原因有所????????區(qū)別,概????括起來大致有????以下幾點:????(1)建設初????期設計、建設????????考慮不周????;(2)????????生產中排????土不科學,沒????有嚴格按照????設計要求組織????排土作業(yè);(3)排水設施????????不健全;(4)人為????因素。
(二)排土場泥????石流。泥石流是一種挾帶大量泥砂、石塊和巨礫等固體物質,突然以極大的速度從溝谷或坡地沖瀉而下,勢頭猛、破壞力特大的洪流。有可能沖跨壩體,釀成潰壩。形成泥????石流的基本條????????件是:有????豐富的松散巖????土;山坡地????形陡峻、具有????較大的溝床縱????????坡;有較????大的匯水面積????和充足的水????源。礦????山排土場泥石????????流多數(shù)以????滑坡和坡面沖????刷二者共同????作用形式出現(xiàn)????,即滑坡和泥????????石流相伴????而生,迅速轉????化難以截然????區(qū)分,所以分????為滑坡型泥石????????流和沖刷????型泥石流。另外大多????數(shù)礦山排土場????????都建在山????溝里,使得排????土場的匯水????面積較大和具????有較大的溝床????????縱坡,在????集中降雨的情????況下,便有????可能發(fā)生排土????場泥石流。
二、露????天礦排土場滑????坡特征
????????排土場與????基底滑坡類型????可以分為三????種:排土場內????部滑坡、沿排????????土場與基????底接觸面的滑????坡、沿基底????軟弱層的滑坡???? 。
????????(一)????排土場內部滑????坡?;????底巖層穩(wěn)固,????由于巖石物料????????的性質、????排土工藝及其????它外界條件????所導致的排土????場滑坡,其滑????????動面出露????在邊坡的不同????高度。當排????棄物是大塊堅????硬巖石時,其????????壓縮變形????較小,排土場????比較穩(wěn)定。????若巖石破碎,????含較多的砂土????????,隨著排????土場高度的增????加,繼續(xù)壓????實和沉降,排????土場內部出現(xiàn)????????孔隙壓力????的不平衡和應????力集中區(qū)。????孔隙壓力降低????了潛在滑動面????????上的摩擦????阻力,因而可????能導致滑坡????。
(二)沿基底接觸????????面的滑坡????。當山坡????型排土場的????基底傾角較陡????,排土場與基????????底接觸面????之間的抗剪強????度小于排土????場物料本身的????抗剪強度時,????????易產生沿????基底接觸面的????滑坡。
(三)基????底軟弱層的滑????????動。????當排土場坐落????在軟弱基底????上時,由于基????底承載能力不????????夠而產生????滑移,并牽動????排土場的滑????坡。
三、露天礦穩(wěn)????定排土場的設????計
(一)疏干????排水。根????據(jù)冶金礦山????的相關調研資料表????明,排土場滑????????坡約有5????0%是浸水引????起的。鑒于????上述情況,排????土場設計應結????????合排土場????范圍的水文地????質條件、降????雨情況,采取????有效的措施進????????行疏干排????水,以保證基????底及排棄物????料的強度不因????浸水而降低。????????(????1)以地下水????為浸水水源????時,應采取疏????干導流或地下????????帷幕截流????措施。通常國????內外各類露????天礦多采取常????規(guī)的疏干排水????????方式。同????時挖筑匯水溝????,并以較堅????硬的大塊巖充????填,把地下水????????引向排土????場外流入河流????。(2????)以地表水為????浸水水源時,????????主要是雨????水逕流沖毀坡????腳或坡腳物????料浸水后強度????急劇下降而導????????致滑坡。????當?shù)匦屋^為平????坦時,就在????排土場境界外????圍設置截水溝????????,匯集地????表水及排土場????沖刷雨水,????必要時(根據(jù)????環(huán)保要求)排????????放水尚需????經沉淀或化學????法處理后,????達到排放標準????再排入河流或????????作為水資????源加以利用。????
(二)清除基????底弱層,底層????????排棄大塊????巖。根據(jù)????所提供的排????土場境界內的????工程地質報告????????資料,并????經現(xiàn)場踏勘認????定,當基底????為腐植土、淤????泥或其它弱層????????時,在排????土場建設時必????須清除。同時要避????免遇水后強度????????急劇下降????的剝離表土和????軟巖排棄在????下層。在排棄????計劃平衡表中????????,應將較????堅硬的大塊巖????石排棄在底????層,這樣能增????大排棄物料與????????基底之間????的摩擦系數(shù),????對穩(wěn)定排土????場有良好的作????用。
(三)確????定合理的排土????臺階高度。????當排土臺????階高度超越穩(wěn)????????定值時,????則隨時可能發(fā)????生失穩(wěn)現(xiàn)象????。這不僅影響????排棄計劃的實????????施,而且????對人身和設備????的安全也造????成威脅。因此????,排土臺階高????????度的確定????,既要考慮穩(wěn)????定與安全,????又要兼顧排土????線的技術經濟????????效果。
????(四)合理確????定最終底線與????相鄰建構筑物????????間安全防????護距離。????當排土場存????在不穩(wěn)定因素????,經采取穩(wěn)定????????措施后,????在基本穩(wěn)定與????安全的前提????下,要考慮到????與其相鄰建構????????筑物間的????安全防護距離????。排土場堆????體對鄰近建構????筑物的威脅是????????由兩方面????因素引起的:????一是堆體本????身的滑動,二????是大塊巖石的????????滾落。堆????體的滑動是在????保證安全生????產前提下的小????量、局部坍塌????????;大塊巖????石的滾落距離????是卸料時大????塊巖石以一定????的初速度沿坡????????面滾動至????坡腳后,仍沿????地面向外側????滾動距離,可????能對鄰近建構????????筑物所造????成威脅。
四、結????語
排土????????場在露天????礦山中的作用????是無可替代????的,但是如果????排土場管理工????????作不到位????,措施跟不上????,就會給企????業(yè)和社會帶來????很大危害。因????????此礦山企????業(yè)必須對排土????場的治理給????予足夠的重視????。根據(jù)各自實????????際特點,????因地制宜地采????取措施,防????患于未然,讓????其更好地為礦????????山建設服????務。
參考文????獻
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