关于露天矿山排土场的学习

关于露天矿山排土场的学习黄书翰2016年5月16日关于露天矿山排土场的学习黄书翰2016年5月10日关于露天矿山排土场的学习黄书翰2016年5月10日一、排土场的基本知识1、露天开采重要特点之一就是要剥离覆盖在矿床上部及其周围的表土和岩石，并将其运至专设的场地排弃。这种专设的排弃岩土的场地称作排土场（或废石场）。在排土场按一定方式进行堆放岩土的作业称为排土工作。排土工作是露天矿主要生产过程之一。2、排土场的定义排土场又称废石场，是指矿山采矿排弃物集中排放的场所。采矿是指露天采矿和地下采矿，包含矿山基建期间的露天剥离和井巷掘进开拓;排弃物一般包括腐植表土、风化岩土、坚硬岩石以及混合岩土，有时也包括可能回收的表外矿、贫矿等。（引自《金属非金属矿山排土场安全生产规则》AQ2005—2005）一、排土场的基本知识3、排土场的分类内部排土场：将岩土直接排在露天矿场的采空区内，这是最经济的排土方法，适用于开采深度30~50m之内，倾角小于5~100的矿体。外部排土场：剥离物堆放在露天采场境界以外的排土场。或者说另外选址堆放废弃的岩土。4、排土场的堆置顺序分类a.单台阶b.覆盖式多台阶：自下而上的堆置顺序（逆排）c.压坡脚式组合台阶：自上而下的堆置顺序（顺排）图1排土场堆置顺序分类a-单台阶排土场；b-压坡角式；c-覆盖式眉线总容积二、排土场的选址1、应选择在山坡、山谷的荒地，尽量少占耕地农田，避免迁移村庄；2、尽量选择在位于露天采场、井口、硐口附近的开采境界以外，缩短运距；3、应保证不致威胁采矿场、工业场地、居民区、道路、耕作区、水域、隧洞等的安全。应符合安全距离的规定；4、选址应有可靠的地质资料、不宜建在可能有地质灾害发生的地段；二、排土场的选址5、依山而建的排土场，应将山坡植被和第四系软弱层全部清除，削成阶梯状，增强基底摩擦力，提高稳定性；6、不能影响矿山的正常开采和边坡稳定，排土场坡脚与矿体开采点之间应有一定的安全距离；7、排土总容量应与设计的总剥离量相适应；8、应尽可能选在居民点的下风地带，防止粉尘污染居民区，防止有害成分带入河流和农田；9、设计时就要考虑复垦造田的可能性。制定造田规划。三、排土方法的选择1、根据露天矿运输方法和排土机械的不同，排土方法可分为：汽车运输——推土机排土、铁路运输——挖掘机排土、排土犁排土、前装机排土、胶带机排土。2、发展趋势及要求1）尽量采用高效率的排土工艺，提高排土强度；2）增加单位面积的排土容量，提高堆置高度，减少排土场占地面积；3.注意排土场的复垦工作，减少环境污染。四、排土场关闭和复垦1.矿山企业在排土场服务年限结束时，整理排土场资料、编制排土场关闭报告；2.排土场资料包括：排土场设计资料、排土场最终平面图、排土场工程地质与水文地质资料、排土场安全稳定性评价资料及排土场复垦规划资料等；3.排土场关闭报告包括：结束时的排土场平面图、结束时的排土场安全稳定性评价报告、结束时的排土场周围状况及排土场复垦规划等；4.排土场关闭前，由中介服务机构进行安全稳定性评价；不符合安全条件的，评价单位应提出治理措施；企业应按措施要求进行治理，并报省级以上安全生产监督管理部门审查；5.排土场关闭后，安全管理工作由原企业负责；破产企业关闭后的排土场，由当地政府落实负责管理的单位或企业；6.关闭后的排土场重新启用或改作他用时，应经过可行性设计论证，并报安全生产监督管理部门审查批准。排土场的关闭：四、排土场关闭和复垦1、矿山企业在排土场生产运行过程中，应制定切实可行的复垦规划，达到最终境界的台阶先行复垦。2、排土场复垦规划要包括场地的整备、表土的采集与铺垫、覆土厚度、适宜生长植物的选择等。3、关闭后的排土场未复垦或未完全复垦，应留有足够的复垦资金。排土场的复垦：五、排土场危害因素和预防措施排土场常见事故及其原因：排土场常见事故分为三大类：①排土场滑坡（坍塌）；②排土场泥石流；③排土场环境污染；1、排土场滑坡（坍塌）产生的原因：（1）建设初期设计、建设考虑不周。重视不够，排土场未进行工程地质勘查，设计中涉及排土场建设质量的许多方面被忽视，底部清理软弱层不砌底等留下滑坡隐患。（2）生产中排土不科学，没有严格按设计要求组织排土作业。比如底部疏水性块石厚度不够，平时岩土混排，人为地在排土场内部形成了软弱面，随着排土场废石堆积高度的加大，当剪应力超过其抗剪强度时，便会沿此弱面发生滑坡。1、排土场滑坡（坍塌）产生的原因：（3）排水设施不健全。大气降雨和地表水对排土场的浸润作用，是造成滑坡的另一重要原因。如暴雨时排水不及时，大量地表水汇入排土场，充水饱和，一方面增加了排土场重量，同时降低了排土场内部潜在滑动面的摩擦力，从而形成排土场滑坡。（4）人为因素。附近村民缺乏环保意识，滥采滥挖现象严重。在靠近排土场的坡底和两侧进行采石、取土、开矿都会影响排土场的稳定性，也可能引起排土场滑坡。（5）其他人力不可抗拒的因素。如地震、海啸以及大暴雨等.总之排土场滑坡的原因主要由设计、施工和生产管理等方面原因造成的。2、排土场泥石流产生的原因：（1）矿山泥石流从成因上一般分为水动成因泥石流和重力成因泥石流。①水动力成因泥石流是大量松散的固体物料堆积在汇水面积大的山谷地带，在动水冲刷作用下沿陡坡地形急速流动。主要是受发达的地表水系影响而成的。②重力成因泥石流是吸水岩土遇水软化，当含水量达一定时，便转化为黏稠状流体。亦可能由坍塌、滑坡体直接转变为泥石流。被水软化成似液态的泥化母岩（如粘土、风化岩）与岩土块及水混合成浆体（液固相）在滑坡势能转化来的动能作用下，促使滑体向流动转化，酿成泥石流。2、排土场泥石流产生的原因：（2）形成泥石流的三个基本条件：①泥石流区内含有丰富的松散岩土；②山坡地形陡峻，具有较大的沟床纵坡；③泥石流区的上中游有较大的汇水面积和充足的水源。3、排土场污染（1）在风力作用下，产生大量的灰尘，随风飞扬，影响作业人员身体健康，对周围造成危害，污染空气，污染农田，影响庄稼的质量和收成。（2）水土流失造成水系污染，影响生态环境。4、排土场安全预防措施1、对选择的排土场要作好水文地质、工程地质勘查。避开软弱基底，有不良地质条件时，在设计中要有处理的措施，从源头上把好关。2、重视排土场建设质量。清基要彻底，台阶要规范，不留后患。3、建设和完善排土场的排水设施。疏导大气降水，预筑渗堤，修排水沟和排水盲沟等，将水排出。4、改进排土工艺。将坚硬大块岩石堆在底层以稳固基底又便于排水，控制推土顺序，避免形成软弱夹层。5、修建防护挡墙。6、排土场环境污染治理。采用生物治理措施，预防排土场扬尘和水土流失，比如植被，它除了具有阻止雨水往内部渗透作用外，本身还能吸收大量水份。建栏挡坝形成泥砂沉淀池，也能起到保护水土流失，防止污染农田和水系的作用。7、排土场应由有资质条件的中介机构，每5年进行一次检测和稳定性分析。4、排土场安全预防措施8、排土场进行排弃作业时，应圈定危险范围，并设立警戒标志，无关人员不应进入危险范围内。任何人均不应在排土场作业区或排土场危险区内从事捡矿石、捡石材和其他活动。未经设计或技术论证，任何单位不应在排土场内回采低品位矿石和石材。9、在矿山建设过程中，修建道路和工业场地的废石，应选择适当地点集中排放，不应排弃在道路边和工业场地边，以避免形成泥石流。六、排土场安全度分级排土场安全度分为危险级、病级和正常级三级。危险级①、在坡度大于1：5的地基上顺坡排土，或在软地基上排土，未采取安全措施，经常发生滑坡的；②、易发生泥石流的山坡排土场，下游有采矿场、工业场地(厂区)、居民点、铁路、道路、输电网线和通讯干线、耕种区、水域、隧道涵洞、旅游景区、固定标志及永久性建筑等设施，未采取切实有效的防治措施的；③、排土场存在重大危险源(如道路运输排土场未建安全车挡，铁路运输排土场铁路线顺坡和曲率半径小于规程最小值等)，极易发生车毁人亡事故的；④、山坡汇水面积大而未修筑排水沟或排水沟被严重堵塞。病级（经验算，用余推力法计算的安全系数小于1.O的。）①、排土场地基条件不好，对排土场的安全影响不大的；②、易发生泥石流的山坡排土场，下游有山地、沙漠或农田，未采取切实有效的防治措施的；③、未按排土场作业管理要求的参数或规定进行施工的；六、排土场安全度分级正常级（经验算，用余推力法计算的安全系数大于1.oo而小于设计规范规定值的）①排土场基础较好或不良地基经过有效处理的；②排土场各项参数符合设计要求和排土场作业管理要求，用余推力法计算的安全系数大于1.15，生产正常的；③排水沟及泥石流拦挡设施符合设计要求的。七、相关法律法规《金属非金属矿山安全规程》GBl6423-2006《金属非金属矿山排土场安全生产规则》AQ2005-2005《有色金属矿山排土场设计规范》GB50421-2007《国家安全监管总局关于进一步加强非煤矿山排土场安全生产工作的通知》安监总管一〔2008〕199号八、排土场重大事故案例1、2008年8月1日，山西省娄烦尖山铁矿排土场“8.1”特别重大垮塌事故.2、2008年9月8日，山西襄汾特大尾矿库溃坝事故，事故造成近300人死亡。3、2015年12月20日，广东省深圳市光明新区光明红坳余泥渣土场溃坝事故。谢谢大家的观看！