排土場(chǎng)安全對(duì)策

1、中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司1、概述2、排土場(chǎng)的分類(lèi)3、排土場(chǎng)的災(zāi)害特征4、排土場(chǎng)的安全對(duì)策措施5、排土場(chǎng)安全與環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì) 6、排土場(chǎng)事故分析中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司 礦山排土場(chǎng)需要占用大量的土地。俄羅斯、美國(guó)的礦礦山排土場(chǎng)需要占用大量的土地。俄羅斯、美國(guó)的礦山，排土場(chǎng)占地面積分別為礦山總占地面積的山，排土場(chǎng)占地面積分別為礦山總占地面積的50%和和56%，我國(guó)排土場(chǎng)占地面積為礦山總占地面積的我國(guó)排土場(chǎng)占地面積為礦山總占地面積的3550%。我國(guó)人口。我國(guó)人口眾多，人均耕地眾多，人均耕地1.4畝，只有世界

2、水平的畝，只有世界水平的1/3，保護(hù)耕地是我國(guó)，保護(hù)耕地是我國(guó)的基本國(guó)策。的基本國(guó)策。 排土場(chǎng)占地是我國(guó)礦業(yè)破壞國(guó)土的主要組分，目前全國(guó)排土場(chǎng)占地是我國(guó)礦業(yè)破壞國(guó)土的主要組分，目前全國(guó)已達(dá)（已達(dá)（114210）萬(wàn)）萬(wàn)km2，各類(lèi)排土場(chǎng)、矸石山、尾砂庫(kù)、粉，各類(lèi)排土場(chǎng)、矸石山、尾砂庫(kù)、粉煤灰堆每年還以占地（煤灰堆每年還以占地（200340）km2面積在增加。排土場(chǎng)占面積在增加。排土場(chǎng)占地已成為危及礦區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、影響人類(lèi)生態(tài)環(huán)境的頭地已成為危及礦區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、影響人類(lèi)生態(tài)環(huán)境的頭等大事。等大事。 對(duì)于國(guó)力還只能支撐對(duì)于國(guó)力還只能支撐6%國(guó)土復(fù)墾率的發(fā)展中國(guó)家，經(jīng)濟(jì)國(guó)土復(fù)墾率的發(fā)展中國(guó)家，

3、經(jīng)濟(jì)合理地最大限度利用排土場(chǎng)已有占地，增加堆高、擴(kuò)大堆容、合理地最大限度利用排土場(chǎng)已有占地，增加堆高、擴(kuò)大堆容、建設(shè)超高臺(tái)階排土場(chǎng)是具有中國(guó)特色的排土場(chǎng)新技術(shù)。建設(shè)超高臺(tái)階排土場(chǎng)是具有中國(guó)特色的排土場(chǎng)新技術(shù)。 中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司 排土場(chǎng)主要有軟土基底、泥石流、水等三大災(zāi)患，對(duì)于排土場(chǎng)主要有軟土基底、泥石流、水等三大災(zāi)患，對(duì)于其作用機(jī)制，分析其影響因素，制定相應(yīng)對(duì)策，為實(shí)施大幅其作用機(jī)制，分析其影響因素，制定相應(yīng)對(duì)策，為實(shí)施大幅度減少占用國(guó)土、降低開(kāi)采成本，提供了可靠的依據(jù)。為此度減少占用國(guó)土、降低開(kāi)采成本，提供了可靠的依據(jù)。為此有必要排土場(chǎng)穩(wěn)定研究展開(kāi)一系列的研究

4、工作。有必要排土場(chǎng)穩(wěn)定研究展開(kāi)一系列的研究工作。 自上世紀(jì)自上世紀(jì)70年代中期國(guó)際上采礦先進(jìn)的大國(guó)才開(kāi)始進(jìn)行年代中期國(guó)際上采礦先進(jìn)的大國(guó)才開(kāi)始進(jìn)行礦山排土工藝的技術(shù)現(xiàn)代化和排土場(chǎng)穩(wěn)定性及其治理措施方礦山排土工藝的技術(shù)現(xiàn)代化和排土場(chǎng)穩(wěn)定性及其治理措施方面的研究工作，其中前蘇聯(lián)開(kāi)展較早，在很多露天礦排土場(chǎng)面的研究工作，其中前蘇聯(lián)開(kāi)展較早，在很多露天礦排土場(chǎng)開(kāi)展了科學(xué)研究工作，在理論上發(fā)表了較系統(tǒng)的專門(mén)著作和開(kāi)展了科學(xué)研究工作，在理論上發(fā)表了較系統(tǒng)的專門(mén)著作和論文。論文。 中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司 我國(guó)采礦界對(duì)于露天礦排土場(chǎng)穩(wěn)定性研究起步較晚，由我國(guó)采礦界對(duì)于露天礦排土場(chǎng)穩(wěn)定

5、性研究起步較晚，由于過(guò)去對(duì)排土工藝和排土場(chǎng)穩(wěn)定性控制及其災(zāi)害防治方面的于過(guò)去對(duì)排土工藝和排土場(chǎng)穩(wěn)定性控制及其災(zāi)害防治方面的設(shè)計(jì)深度不夠，適應(yīng)不了礦山大規(guī)模生產(chǎn)的需要，因此，在設(shè)計(jì)深度不夠，適應(yīng)不了礦山大規(guī)模生產(chǎn)的需要，因此，在很多大型礦山排土場(chǎng)先后出現(xiàn)了滑坡及泥石流災(zāi)害，給安全很多大型礦山排土場(chǎng)先后出現(xiàn)了滑坡及泥石流災(zāi)害，給安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)帶來(lái)嚴(yán)重的危害。生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)帶來(lái)嚴(yán)重的危害。 研究排土場(chǎng)滑坡變形機(jī)理及其綜合治理措施，尤其是結(jié)研究排土場(chǎng)滑坡變形機(jī)理及其綜合治理措施，尤其是結(jié)合排土工藝研究排土規(guī)劃，研究高臺(tái)階排土場(chǎng)優(yōu)化參數(shù)，合排土工藝研究排土規(guī)劃，研究高臺(tái)階排土場(chǎng)優(yōu)化參數(shù)，對(duì)于增加排土

6、堆置容量，提高排土效率，減少占地和環(huán)對(duì)于增加排土堆置容量，提高排土效率，減少占地和環(huán)境污染具有十分重要的意義。境污染具有十分重要的意義。 目前我國(guó)冶金礦山受征地條件限制，排土場(chǎng)不斷向高排目前我國(guó)冶金礦山受征地條件限制，排土場(chǎng)不斷向高排土場(chǎng)方向發(fā)展，已設(shè)計(jì)形成高達(dá)土場(chǎng)方向發(fā)展，已設(shè)計(jì)形成高達(dá)300m的大型覆蓋式排土的大型覆蓋式排土場(chǎng)。排土場(chǎng)穩(wěn)定性直接影響下游設(shè)施的安全，目前此方場(chǎng)。排土場(chǎng)穩(wěn)定性直接影響下游設(shè)施的安全，目前此方面的研究成果較少。面的研究成果較少。 中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司 典型的礦山排土場(chǎng)一般建在靠近露天采場(chǎng)的山坡處，典型的礦山排土場(chǎng)一般建在靠近露天采場(chǎng)的山

7、坡處，山山坡的自然坡度在坡的自然坡度在520。近幾年來(lái)，越來(lái)越多的山區(qū)露天。近幾年來(lái)，越來(lái)越多的山區(qū)露天礦實(shí)踐了將排土場(chǎng)設(shè)在溝谷中，使得排土場(chǎng)的堆積容量增礦實(shí)踐了將排土場(chǎng)設(shè)在溝谷中，使得排土場(chǎng)的堆積容量增加，經(jīng)濟(jì)上合理，但隨之而帶來(lái)的是溝谷中的溪流通過(guò)排土加，經(jīng)濟(jì)上合理，但隨之而帶來(lái)的是溝谷中的溪流通過(guò)排土場(chǎng)底部滲流的方式通過(guò)，造成溪流水質(zhì)的污染和暴雨季節(jié)排場(chǎng)底部滲流的方式通過(guò)，造成溪流水質(zhì)的污染和暴雨季節(jié)排土場(chǎng)內(nèi)部水流作用而引起的排土場(chǎng)的穩(wěn)定性問(wèn)題。土場(chǎng)內(nèi)部水流作用而引起的排土場(chǎng)的穩(wěn)定性問(wèn)題。 一般情況下排土場(chǎng)可以分為四種基本類(lèi)型：一般情況下排土場(chǎng)可以分為四種基本類(lèi)型：即單臺(tái)即單臺(tái)階排土場(chǎng)、

8、壓坡腳式排土場(chǎng)、護(hù)堤式排土場(chǎng)、疊加式或覆蓋階排土場(chǎng)、壓坡腳式排土場(chǎng)、護(hù)堤式排土場(chǎng)、疊加式或覆蓋式排土場(chǎng)，式排土場(chǎng)，詳見(jiàn)下圖。詳見(jiàn)下圖。 1 排土場(chǎng)分類(lèi)排土場(chǎng)分類(lèi)中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司礦山排土場(chǎng)堆積方式剖面圖(號(hào)碼表示排土順序)護(hù)堤式排土場(chǎng)12單臺(tái)階排土場(chǎng)1覆蓋式排土場(chǎng)312壓坡腳式排土場(chǎng)321中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司 單臺(tái)階排土場(chǎng)是最高的排土場(chǎng)。用來(lái)堆置從山坡頂或附近露天采場(chǎng)來(lái)的巖石。壓坡腳式排土場(chǎng)容納從采場(chǎng)逐漸降低的標(biāo)高運(yùn)來(lái)得巖石。這類(lèi)排土場(chǎng)對(duì)于已形成的單臺(tái)階排土場(chǎng)具有坡腳支承作用，并能保持住在較高排土場(chǎng)的坡面上堆置軟弱巖類(lèi)護(hù)堤式排土場(chǎng)也是容

9、納采場(chǎng)較低標(biāo)高運(yùn)來(lái)的巖石。當(dāng)排土場(chǎng)地基存在不良巖層或存在松軟巖土邊坡時(shí)，這類(lèi)排土場(chǎng)可以對(duì)高邊坡排土場(chǎng)提供坡腳支撐，同時(shí)護(hù)堤式排土場(chǎng)適宜于在護(hù)堤和山坡之間堆置軟弱土層。 覆蓋式排土場(chǎng)在較平的谷底上形成，用于堆置與谷底標(biāo)高相當(dāng)或稍低的采場(chǎng)水平的廢石。較低的臺(tái)階高度與平緩的山坡地基為容納松軟巖石提供了理想的條件。中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司 在建設(shè)排土場(chǎng)時(shí)通常采用四種排土方式排土順在建設(shè)排土場(chǎng)時(shí)通常采用四種排土方式排土順序（有時(shí)同時(shí)使用），分為序（有時(shí)同時(shí)使用），分為汽車(chē)直接排卸、推土機(jī)汽車(chē)直接排卸、推土機(jī)推排、電鏟倒裝排土和膠帶機(jī)排土方式。推排、電鏟倒裝排土和膠帶機(jī)排土方式。中

10、冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司汽車(chē)直接排卸 電鏟倒裝排土 推土機(jī)推排 膠帶機(jī)排土 汽車(chē)直接排卸是通常采用的排土方式，它的優(yōu)點(diǎn)是利用巖石從汽車(chē)廂斗滑落所產(chǎn)生的慣性，產(chǎn)生最好的自然分級(jí)，粗的、堅(jiān)硬的巖石集中在坡腳的底部。這種排土方式利于排土場(chǎng)的穩(wěn)定 推土機(jī)推排主要用于平整排土場(chǎng)地和配合汽車(chē)排土，由于推土機(jī)排土方式缺少汽車(chē)直接排土?xí)r的慣性作用，因此，排土場(chǎng)的分選性差，難于形成底部大塊的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)，對(duì)于穩(wěn)定性要求較高的排土場(chǎng)不推薦推土機(jī)推排，推土機(jī)適用于平整排土場(chǎng)場(chǎng)地，為汽車(chē)直接排土創(chuàng)造一個(gè)良好的工作面。 電鏟倒裝排土主要用于鐵路排土場(chǎng)的排土方式，排土作用類(lèi)似汽車(chē)排土，也可以形成良好的

11、自然分級(jí)。 膠帶機(jī)排土連續(xù)，能力大，但排棄廢石的粒度較小，一般小于350mm。 排士工藝中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司排土工藝說(shuō)明圖推土機(jī)推排汽車(chē)直接排卸電鏟排土膠帶機(jī)排土中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司 露天礦山排土場(chǎng)按照排土場(chǎng)的地形條件、排土露天礦山排土場(chǎng)按照排土場(chǎng)的地形條件、排土工藝、排土方式、排土容積、地基土特征、周邊工藝、排土方式、排土容積、地基土特征、周邊環(huán)境特征分為不同類(lèi)型的排土場(chǎng)。由于相關(guān)規(guī)范環(huán)境特征分為不同類(lèi)型的排土場(chǎng)。由于相關(guān)規(guī)范規(guī)定正在編制過(guò)程中，因此按照個(gè)人觀點(diǎn)提出如規(guī)定正在編制過(guò)程中，因此按照個(gè)人觀點(diǎn)提出如下分類(lèi)，詳見(jiàn)下表。下分類(lèi)，詳

12、見(jiàn)下表。中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司分類(lèi)條件分類(lèi)說(shuō)明地形條件1、山坡型排土場(chǎng)；2、溝谷型排土場(chǎng)；3、平地型土場(chǎng)；4、河流型排土場(chǎng)；5、高山型排土場(chǎng)前兩種較為常見(jiàn)，大多數(shù)冶金礦山排土場(chǎng)都包含這兩種類(lèi)型。平地排土場(chǎng)一般常見(jiàn)于西北戈壁灘上和草原等寬廣平坦地區(qū)，國(guó)外很多。河流型排土場(chǎng)不多見(jiàn)，一般指排土場(chǎng)堆排在常年性河流上，河流一般通過(guò)滲流方式通過(guò)排土場(chǎng)底部。高山型排土場(chǎng)也不多見(jiàn)，即排土高差極大，如酒鋼黑溝鐵礦排土場(chǎng)。排土工藝1、單臺(tái)階排土場(chǎng)；2、壓坡腳式排土場(chǎng)；3、護(hù)堤式排土場(chǎng)；4、疊加式或覆蓋式排土場(chǎng)。過(guò)去第1種與第4種較為常見(jiàn)。隨著安全要求的提高，排土場(chǎng)逐漸開(kāi)始采用以安全為前提

13、的第2種和第3種方式。排土方式1、汽車(chē)直接排土場(chǎng)；2、推土機(jī)推排土場(chǎng)；3、電鏟倒裝排土；4、膠帶機(jī)排土方式。汽車(chē)直排土場(chǎng)對(duì)排土場(chǎng)分級(jí)有利，但存在排土安全問(wèn)題，目前大多采用汽車(chē)推土機(jī)聯(lián)合排土工藝。電鏟排土主要用于鐵路排土場(chǎng)，排土段高不大，膠帶機(jī)排土大型礦山采用較多，排土高度大。排土場(chǎng)初步分類(lèi)與說(shuō)明排土場(chǎng)初步分類(lèi)與說(shuō)明中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司分類(lèi)條件分類(lèi)說(shuō)明地基土特征1、良好的地基土；2、軟弱地基土；3、復(fù)合條件地基土在戈壁灘或基巖出露地區(qū)（第四系覆蓋層較?。?yīng)屬于良好的地基土條件。第四系土層較厚，存在濕陷性黃土和軟弱土層地區(qū)排土場(chǎng)應(yīng)屬于軟弱地基土。很多情況下排土場(chǎng)地基土屬

14、于既有軟弱土層，又有良好地基土條件，因此需要根據(jù)勘察資料進(jìn)行分析。周邊環(huán)境1、獨(dú)立排土場(chǎng)；2、周邊存在建（構(gòu)）筑物設(shè)施；3、與尾礦庫(kù)在一起；獨(dú)立排土場(chǎng)一般周?chē)淮嬖诖迩f、工業(yè)設(shè)施、采場(chǎng)等，安全要求較低。大多數(shù)排土場(chǎng)不屬于此類(lèi)。與尾礦庫(kù)在一起的排土場(chǎng)越來(lái)越多，有時(shí)尾礦庫(kù)在排土場(chǎng)上游，也有在排土場(chǎng)下游的。如鞍鋼幾個(gè)礦山、正在設(shè)計(jì)的太鋼袁家村鐵礦，四川米易地區(qū)的部分土場(chǎng)。排土場(chǎng)容積大于1000萬(wàn)m3或150m高；5001000萬(wàn)m3或100150m高；100500萬(wàn)m3或50100m高；小于100萬(wàn)m3或低于50m高。引自有色金屬排土場(chǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范。黑色冶金礦山應(yīng)比此標(biāo)準(zhǔn)高（排土場(chǎng)的容積和排土場(chǎng)高度）。

15、其它按照設(shè)置地點(diǎn)分為內(nèi)部排土場(chǎng)和外部排土場(chǎng)；按照時(shí)間分為永久排土場(chǎng)和臨時(shí)排土場(chǎng)；按照排棄物料特征分為表土堆場(chǎng)、基巖堆場(chǎng)（不分粒級(jí)）、膠帶排巖堆場(chǎng)、干選堆場(chǎng)等。按照投資分為基建土場(chǎng)和生產(chǎn)土場(chǎng)。排土場(chǎng)初步分類(lèi)與說(shuō)明排土場(chǎng)初步分類(lèi)與說(shuō)明中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司沉降壓縮變形沉降壓縮變形滑滑 坡坡泥石流泥石流 2 排土場(chǎng)災(zāi)害特征排土場(chǎng)災(zāi)害特征 排土場(chǎng)主要用于排棄露天采場(chǎng)礦體破碎圍巖，根據(jù)國(guó)內(nèi)外所產(chǎn)生滑坡排土場(chǎng)主要用于排棄露天采場(chǎng)礦體破碎圍巖，根據(jù)國(guó)內(nèi)外所產(chǎn)生滑坡的排土場(chǎng)的調(diào)查分析，其排土場(chǎng)災(zāi)害主要為如下幾種。的排土場(chǎng)的調(diào)查分析，其排土場(chǎng)災(zāi)害主要為如下幾種。中冶北方工程技術(shù)有限公司

16、中冶北方工程技術(shù)有限公司 由于巖石自重的作用，排土場(chǎng)逐漸壓實(shí)和沉由于巖石自重的作用，排土場(chǎng)逐漸壓實(shí)和沉降的過(guò)程，即沉降壓縮變形，根據(jù)其它礦山現(xiàn)場(chǎng)降的過(guò)程，即沉降壓縮變形，根據(jù)其它礦山現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)資料，這一沉降過(guò)程要連續(xù)多年，其觀測(cè)資料，這一沉降過(guò)程要連續(xù)多年，其沉降壓沉降壓縮率波動(dòng)于縮率波動(dòng)于101020%20%的范圍內(nèi)的范圍內(nèi)。沉降系數(shù)和沉降。沉降系數(shù)和沉降壓縮率是反映廢石沉降程度的物理量。這種變形壓縮率是反映廢石沉降程度的物理量。這種變形速度慢，幅度不大，破壞性小，對(duì)生產(chǎn)沒(méi)有太大速度慢，幅度不大，破壞性小，對(duì)生產(chǎn)沒(méi)有太大的影響。的影響。沉降壓縮變形沉降壓縮變形中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工

17、程技術(shù)有限公司排土場(chǎng)沉降壓縮變形排土場(chǎng)沉降壓縮變形中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司 1 1、排土場(chǎng)內(nèi)部滑坡、排土場(chǎng)內(nèi)部滑坡 地基巖層穩(wěn)固，由于物料的巖石力學(xué)性質(zhì)，排土工藝及其外地基巖層穩(wěn)固，由于物料的巖石力學(xué)性質(zhì)，排土工藝及其外界條件如外載荷，雨水等導(dǎo)致的排土場(chǎng)失穩(wěn)現(xiàn)象，其滑動(dòng)面出露界條件如外載荷，雨水等導(dǎo)致的排土場(chǎng)失穩(wěn)現(xiàn)象，其滑動(dòng)面出露在排土場(chǎng)的不同高度處。詳見(jiàn)下圖。在排土場(chǎng)的不同高度處。詳見(jiàn)下圖?；虑捌旅婊潞笃旅?排土場(chǎng)內(nèi)部滑坡示意圖滑滑 坡坡中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司 2 2、沿地基接觸面的滑坡、沿地基接觸面的滑坡 滑坡沿著地基土的軟弱接觸帶產(chǎn)生

18、，雖然水平地基也會(huì)出現(xiàn)這類(lèi)滑滑坡沿著地基土的軟弱接觸帶產(chǎn)生，雖然水平地基也會(huì)出現(xiàn)這類(lèi)滑坡，但多數(shù)在傾斜地基條件下發(fā)生，特別當(dāng)廢石堆置在傾角較陡的山坡坡，但多數(shù)在傾斜地基條件下發(fā)生，特別當(dāng)廢石堆置在傾角較陡的山坡上時(shí)，對(duì)排土場(chǎng)很容易滑坡。詳見(jiàn)下圖。上時(shí)，對(duì)排土場(chǎng)很容易滑坡。詳見(jiàn)下圖?；潞笃旅?排土場(chǎng)沿地基接觸面滑坡示意圖滑坡前坡面滑滑 坡坡中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司 3 3、軟弱地基底鼓引起的滑坡、軟弱地基底鼓引起的滑坡 由于地基中軟弱巖層受排土場(chǎng)壓力的作用面發(fā)生破壞，地基中出現(xiàn)由于地基中軟弱巖層受排土場(chǎng)壓力的作用面發(fā)生破壞，地基中出現(xiàn)巖層滑移和底鼓等現(xiàn)象。從而導(dǎo)致排土場(chǎng)

19、滑坡。詳見(jiàn)下圖。巖層滑移和底鼓等現(xiàn)象。從而導(dǎo)致排土場(chǎng)滑坡。詳見(jiàn)下圖。 軟弱地基底鼓滑坡示意圖滑坡前坡面滑坡后坡面滑滑 坡坡中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司 泥石流總產(chǎn)生在溝谷中或地上的一種飽含大量泥砂，石塊和巨泥石流總產(chǎn)生在溝谷中或地上的一種飽含大量泥砂，石塊和巨礫的固液兩相流體，它是各種自然應(yīng)力和人為因素綜合作用的結(jié)果。礫的固液兩相流體，它是各種自然應(yīng)力和人為因素綜合作用的結(jié)果。它給自然環(huán)境和人們生產(chǎn)活動(dòng)帶來(lái)巨大的破壞和災(zāi)害。它給自然環(huán)境和人們生產(chǎn)活動(dòng)帶來(lái)巨大的破壞和災(zāi)害。 泥石流形成的三個(gè)條件：泥石流形成的三個(gè)條件： 含含豐富的固體物質(zhì)、陡峻的地形和較大的溝床縱坡、有充裕的

20、豐富的固體物質(zhì)、陡峻的地形和較大的溝床縱坡、有充裕的水源。水源。 排土場(chǎng)在形成過(guò)程中，所用的物料和排土工藝都受設(shè)計(jì)控制，排土場(chǎng)在形成過(guò)程中，所用的物料和排土工藝都受設(shè)計(jì)控制，所以在排土場(chǎng)內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生軟弱面。排土場(chǎng)堆積和形成完畢后，由所以在排土場(chǎng)內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生軟弱面。排土場(chǎng)堆積和形成完畢后，由于溝谷型排土場(chǎng)的特點(diǎn)，大氣降雨匯入下部溝谷中，土場(chǎng)內(nèi)部開(kāi)始于溝谷型排土場(chǎng)的特點(diǎn)，大氣降雨匯入下部溝谷中，土場(chǎng)內(nèi)部開(kāi)始產(chǎn)生滲流，在降雨季節(jié)，流過(guò)排土場(chǎng)底部的水位比正常時(shí)節(jié)抬高，產(chǎn)生滲流，在降雨季節(jié)，流過(guò)排土場(chǎng)底部的水位比正常時(shí)節(jié)抬高，下部土層和巖體含水量增大，強(qiáng)度會(huì)隨之降低，下部風(fēng)化巖受上部下部土層和巖體含水量

21、增大，強(qiáng)度會(huì)隨之降低，下部風(fēng)化巖受上部排土場(chǎng)堆積物料的擠壓，強(qiáng)度降低較大，會(huì)形成新的軟弱面。導(dǎo)致排土場(chǎng)堆積物料的擠壓，強(qiáng)度降低較大，會(huì)形成新的軟弱面。導(dǎo)致整個(gè)排土場(chǎng)整體沿軟弱面滑動(dòng)。整個(gè)排土場(chǎng)整體沿軟弱面滑動(dòng)。泥石流泥石流中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司泥石流形成滑坡泥石流形成滑坡中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司滑坡后土場(chǎng)前緣開(kāi)裂現(xiàn)象滑坡后土場(chǎng)前緣開(kāi)裂現(xiàn)象中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司 排土場(chǎng)的安全防護(hù)對(duì)策措施應(yīng)根據(jù)排土場(chǎng)的災(zāi)害特征采取排土場(chǎng)的安全防護(hù)對(duì)策措施應(yīng)根據(jù)排土場(chǎng)的災(zāi)害特征采取主動(dòng)防護(hù)、預(yù)先處理、工藝調(diào)整、安全預(yù)警與設(shè)定防護(hù)距離等主動(dòng)防

22、護(hù)、預(yù)先處理、工藝調(diào)整、安全預(yù)警與設(shè)定防護(hù)距離等多項(xiàng)措施。多項(xiàng)措施。 主動(dòng)防護(hù)包括設(shè)置攔擋堆石壩、初始護(hù)堤、防排洪設(shè)施主動(dòng)防護(hù)包括設(shè)置攔擋堆石壩、初始護(hù)堤、防排洪設(shè)施等；預(yù)先處理一般針對(duì)軟弱地基土地區(qū)采取，一般采用清除軟等；預(yù)先處理一般針對(duì)軟弱地基土地區(qū)采取，一般采用清除軟弱地基土、設(shè)施滲透層、清除表面植被等方法；工藝調(diào)整一般弱地基土、設(shè)施滲透層、清除表面植被等方法；工藝調(diào)整一般是按照堆排物料特征、地基土特征及降雨特征等按照不同條件是按照堆排物料特征、地基土特征及降雨特征等按照不同條件下的排土場(chǎng)穩(wěn)定性狀況來(lái)調(diào)整排土場(chǎng)的堆排高度、排土工藝；下的排土場(chǎng)穩(wěn)定性狀況來(lái)調(diào)整排土場(chǎng)的堆排高度、排土工藝；安

23、全預(yù)警主要是建立排土場(chǎng)安全監(jiān)測(cè)網(wǎng)，采取定期觀測(cè)與實(shí)時(shí)安全預(yù)警主要是建立排土場(chǎng)安全監(jiān)測(cè)網(wǎng)，采取定期觀測(cè)與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方式，對(duì)可能產(chǎn)生大的滑動(dòng)破壞排土場(chǎng)進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方式，對(duì)可能產(chǎn)生大的滑動(dòng)破壞排土場(chǎng)進(jìn)行安全預(yù)警，防止大的災(zāi)害發(fā)生。預(yù)警，防止大的災(zāi)害發(fā)生。 設(shè)定安全距離主要是根據(jù)下游設(shè)施的類(lèi)型和排土場(chǎng)堆積高設(shè)定安全距離主要是根據(jù)下游設(shè)施的類(lèi)型和排土場(chǎng)堆積高度來(lái)劃定排土場(chǎng)前緣與下游設(shè)施的安全距離。目前較為統(tǒng)一的度來(lái)劃定排土場(chǎng)前緣與下游設(shè)施的安全距離。目前較為統(tǒng)一的說(shuō)法是排土場(chǎng)終了堆積狀態(tài)時(shí)坡腳與下游設(shè)施（村莊等有人居說(shuō)法是排土場(chǎng)終了堆積狀態(tài)時(shí)坡腳與下游設(shè)施（村莊等有人居住設(shè)施）的距離大于排

24、土場(chǎng)堆積高度的住設(shè)施）的距離大于排土場(chǎng)堆積高度的2 2倍。其它措施還包括軟倍。其它措施還包括軟弱圍巖分排、削坡降段、排土場(chǎng)坡面復(fù)墾等。下面簡(jiǎn)要介紹主弱圍巖分排、削坡降段、排土場(chǎng)坡面復(fù)墾等。下面簡(jiǎn)要介紹主要防護(hù)措施。要防護(hù)措施。 3 排土場(chǎng)安全對(duì)策措施排土場(chǎng)安全對(duì)策措施中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司安全距離安全距離 堆石壩防護(hù)堆石壩防護(hù)01 防排洪措施防排洪措施02 泥石流災(zāi)害防治泥石流災(zāi)害防治03工藝調(diào)整工藝調(diào)整0405中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司 堆石壩防護(hù)主要針對(duì)溝谷型排土場(chǎng)，一般在設(shè)計(jì)排土場(chǎng)堆石壩防護(hù)主要針對(duì)溝谷型排土場(chǎng)，一般在設(shè)計(jì)排土場(chǎng)的下游溝谷出

25、設(shè)置堆石壩，壩高一般的下游溝谷出設(shè)置堆石壩，壩高一般1020m1020m，在清基的條，在清基的條件下，采用堆石直接碓筑形成。堆石壩起到初期防止小規(guī)件下，采用堆石直接碓筑形成。堆石壩起到初期防止小規(guī)模泥石流和堆排后保護(hù)排土場(chǎng)在溝谷方向上的坡腳的作用。模泥石流和堆排后保護(hù)排土場(chǎng)在溝谷方向上的坡腳的作用。堆石壩設(shè)計(jì)一般包括壩體材料、清基要求、分層碾壓、干堆石壩設(shè)計(jì)一般包括壩體材料、清基要求、分層碾壓、干砌石護(hù)坡等內(nèi)容。砌石護(hù)坡等內(nèi)容。 堆石壩防護(hù)堆石壩防護(hù)中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司已施工完成的堆石壩已施工完成的堆石壩中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司 一般情況下，

26、排土場(chǎng)的防排洪主要針對(duì)溝谷型土場(chǎng)，主一般情況下，排土場(chǎng)的防排洪主要針對(duì)溝谷型土場(chǎng)，主要預(yù)防排土場(chǎng)上部匯水對(duì)排土場(chǎng)造成的威脅。一般包括截要預(yù)防排土場(chǎng)上部匯水對(duì)排土場(chǎng)造成的威脅。一般包括截洪溝和排洪硐等。按照排土場(chǎng)的設(shè)計(jì)條件可采用分期修建洪溝和排洪硐等。按照排土場(chǎng)的設(shè)計(jì)條件可采用分期修建和一次性修建的方式，主要目的時(shí)間少排土場(chǎng)的匯水，提和一次性修建的方式，主要目的時(shí)間少排土場(chǎng)的匯水，提高排土場(chǎng)的穩(wěn)定性。高排土場(chǎng)的穩(wěn)定性。 防排洪措施防排洪措施中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司 某礦區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)模某礦區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)模150萬(wàn)萬(wàn)t/a。設(shè)計(jì)的。設(shè)計(jì)的號(hào)排土場(chǎng)位于露天號(hào)排土場(chǎng)位于露天采場(chǎng)的北側(cè)溝谷中

27、，有效容積采場(chǎng)的北側(cè)溝谷中，有效容積425萬(wàn)萬(wàn)m3，最終堆積標(biāo)高，最終堆積標(biāo)高272m。由于該溝谷正對(duì)下部采場(chǎng)，溝谷的自然地形坡度大，。由于該溝谷正對(duì)下部采場(chǎng)，溝谷的自然地形坡度大，匯水急，易產(chǎn)生滑坡和泥石流等災(zāi)害，一旦強(qiáng)降雨，將對(duì)匯水急，易產(chǎn)生滑坡和泥石流等災(zāi)害，一旦強(qiáng)降雨，將對(duì)下部露天采場(chǎng)產(chǎn)生巨大的威脅。因此，對(duì)該溝谷型排土場(chǎng)下部露天采場(chǎng)產(chǎn)生巨大的威脅。因此，對(duì)該溝谷型排土場(chǎng)進(jìn)行了穩(wěn)定性分析并提出相應(yīng)的安全對(duì)策措施。進(jìn)行了穩(wěn)定性分析并提出相應(yīng)的安全對(duì)策措施。堆石壩與防排洪設(shè)計(jì)實(shí)例堆石壩與防排洪設(shè)計(jì)實(shí)例中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司 礦區(qū)礦區(qū)號(hào)排土場(chǎng)內(nèi)有一近南北向的季節(jié)性河

28、溝，它的流號(hào)排土場(chǎng)內(nèi)有一近南北向的季節(jié)性河溝，它的流域面積約為域面積約為0.3km2，在枯水季節(jié)流量較小，雨季流量較大，在枯水季節(jié)流量較小，雨季流量較大，主河道通過(guò)排土場(chǎng)長(zhǎng)度為主河道通過(guò)排土場(chǎng)長(zhǎng)度為525m。它流經(jīng)。它流經(jīng)號(hào)排土場(chǎng)的底號(hào)排土場(chǎng)的底部，直接威脅著排土場(chǎng)的穩(wěn)定性。部，直接威脅著排土場(chǎng)的穩(wěn)定性。 該排土場(chǎng)的邊緣設(shè)計(jì)在距離露天采場(chǎng)邊緣該排土場(chǎng)的邊緣設(shè)計(jì)在距離露天采場(chǎng)邊緣60m左右，原左右，原設(shè)計(jì)排土場(chǎng)有效容積為設(shè)計(jì)排土場(chǎng)有效容積為750萬(wàn)萬(wàn)m3，最終堆置標(biāo)高為，最終堆置標(biāo)高為272m，廢石由東向西排放，現(xiàn)在廢石場(chǎng)底邊線已排到的溝谷的底廢石由東向西排放，現(xiàn)在廢石場(chǎng)底邊線已排到的溝谷的底部

29、邊緣，如果繼續(xù)排放廢石而不采取有效截、排水措施，部邊緣，如果繼續(xù)排放廢石而不采取有效截、排水措施，上部溝谷中的降雨匯水將全部從排土場(chǎng)底下流過(guò)，會(huì)造成上部溝谷中的降雨匯水將全部從排土場(chǎng)底下流過(guò)，會(huì)造成排土場(chǎng)的地基土性質(zhì)的弱化和排土場(chǎng)內(nèi)部水壓力的升高，排土場(chǎng)的地基土性質(zhì)的弱化和排土場(chǎng)內(nèi)部水壓力的升高，降低排土場(chǎng)的穩(wěn)定性，從而構(gòu)成滑坡的隱患。因此，必須降低排土場(chǎng)的穩(wěn)定性，從而構(gòu)成滑坡的隱患。因此，必須采取一定的截、排水措施，將整個(gè)排土場(chǎng)區(qū)的部分溝谷匯采取一定的截、排水措施，將整個(gè)排土場(chǎng)區(qū)的部分溝谷匯水排除排土場(chǎng)外，減少對(duì)排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性的影響。水排除排土場(chǎng)外，減少對(duì)排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性的影響。中冶北方工

30、程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司 經(jīng)過(guò)分析，選擇導(dǎo)流堤、截洪溝方案：即在排土場(chǎng)北側(cè)經(jīng)過(guò)分析，選擇導(dǎo)流堤、截洪溝方案：即在排土場(chǎng)北側(cè)征地界線內(nèi)谷底修筑導(dǎo)流堤，導(dǎo)流堤與西側(cè)截洪溝相連。征地界線內(nèi)谷底修筑導(dǎo)流堤，導(dǎo)流堤與西側(cè)截洪溝相連。截洪溝在實(shí)際征地界限內(nèi)順西側(cè)山坡修建，由于自然地形截洪溝在實(shí)際征地界限內(nèi)順西側(cè)山坡修建，由于自然地形和征地界限的限制，截洪溝全長(zhǎng)和征地界限的限制，截洪溝全長(zhǎng)480.66m，經(jīng)過(guò)三次陡坡，經(jīng)過(guò)三次陡坡跌水到達(dá)排土場(chǎng)東側(cè)前緣進(jìn)入露天采場(chǎng)，然后通過(guò)露天采跌水到達(dá)排土場(chǎng)東側(cè)前緣進(jìn)入露天采場(chǎng)，然后通過(guò)露天采場(chǎng)的截洪溝排出區(qū)外。另一部分大氣降雨，由于難于產(chǎn)生場(chǎng)的截洪溝排出區(qū)

31、外。另一部分大氣降雨，由于難于產(chǎn)生集中匯流，對(duì)排土場(chǎng)的穩(wěn)定性影響不大，將以排土場(chǎng)底部集中匯流，對(duì)排土場(chǎng)的穩(wěn)定性影響不大，將以排土場(chǎng)底部滲流的方式排出。滲流的方式排出。 中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司排土場(chǎng)區(qū)（前端為堆石壩）排土場(chǎng)區(qū)（前端為堆石壩）中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司截洪溝截洪溝中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司上游導(dǎo)流堤上游導(dǎo)流堤中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司 露天開(kāi)采礦山排土場(chǎng)泥石流災(zāi)害防治一般分為兩個(gè)方面，露天開(kāi)采礦山排土場(chǎng)泥石流災(zāi)害防治一般分為兩個(gè)方面，第一是排土場(chǎng)區(qū)第一是排土場(chǎng)區(qū)原始條件下的泥石流災(zāi)害防治原始

32、條件下的泥石流災(zāi)害防治；第二是排；第二是排土場(chǎng)土場(chǎng)堆積后或生產(chǎn)過(guò)程中的泥石流災(zāi)害防治堆積后或生產(chǎn)過(guò)程中的泥石流災(zāi)害防治。通常條件下，。通常條件下，排土場(chǎng)場(chǎng)址的選擇盡可能避開(kāi)可能產(chǎn)生泥石流的原始溝谷，排土場(chǎng)場(chǎng)址的選擇盡可能避開(kāi)可能產(chǎn)生泥石流的原始溝谷，如果通過(guò)比較難以規(guī)避，則需要在排土場(chǎng)堆積前完成原始如果通過(guò)比較難以規(guī)避，則需要在排土場(chǎng)堆積前完成原始溝谷的泥石流災(zāi)害防治，具體措施包括，溝谷的泥石流災(zāi)害防治，具體措施包括，疏排上游匯水、疏排上游匯水、清除軟弱土層、設(shè)置分級(jí)攔擋石壩清除軟弱土層、設(shè)置分級(jí)攔擋石壩。具體措施略。具體措施略。泥石流災(zāi)害防治泥石流災(zāi)害防治中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程

33、技術(shù)有限公司 排土場(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程中的泥石流災(zāi)害防治應(yīng)按如下步驟分階排土場(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程中的泥石流災(zāi)害防治應(yīng)按如下步驟分階段進(jìn)行。段進(jìn)行。 第一、原始溝谷的泥石流災(zāi)害評(píng)價(jià)與綜合治理；第一、原始溝谷的泥石流災(zāi)害評(píng)價(jià)與綜合治理； 第二、排土產(chǎn)生產(chǎn)過(guò)程的泥石流災(zāi)害評(píng)價(jià)與治理對(duì)策；第二、排土產(chǎn)生產(chǎn)過(guò)程的泥石流災(zāi)害評(píng)價(jià)與治理對(duì)策； 本過(guò)程主要是根據(jù)排土場(chǎng)的排巖計(jì)劃，考慮不同年份排本過(guò)程主要是根據(jù)排土場(chǎng)的排巖計(jì)劃，考慮不同年份排土場(chǎng)堆積狀態(tài)條件下泥石流產(chǎn)生的可能性與對(duì)策措施，土場(chǎng)堆積狀態(tài)條件下泥石流產(chǎn)生的可能性與對(duì)策措施，可采取工藝調(diào)整、控制對(duì)策、防治對(duì)策、預(yù)警機(jī)制等措可采取工藝調(diào)整、控制對(duì)策、防治對(duì)策、預(yù)警機(jī)制等措

34、施；施； 第三、排土場(chǎng)堆積完畢后的泥石流災(zāi)害防治。第三、排土場(chǎng)堆積完畢后的泥石流災(zāi)害防治。 排土場(chǎng)終了堆積狀態(tài)后，一般達(dá)到最大堆積狀態(tài)，通常排土場(chǎng)終了堆積狀態(tài)后，一般達(dá)到最大堆積狀態(tài)，通常條件下排土場(chǎng)產(chǎn)生泥石流災(zāi)害的可能性減小，主要災(zāi)害條件下排土場(chǎng)產(chǎn)生泥石流災(zāi)害的可能性減小，主要災(zāi)害表現(xiàn)為滑坡性災(zāi)害，因此相應(yīng)的綜合防治措施成為提高表現(xiàn)為滑坡性災(zāi)害，因此相應(yīng)的綜合防治措施成為提高排土場(chǎng)穩(wěn)定性和預(yù)防泥石流災(zāi)害的選擇。排土場(chǎng)穩(wěn)定性和預(yù)防泥石流災(zāi)害的選擇。泥石流災(zāi)害防治泥石流災(zāi)害防治中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司 排土場(chǎng)的安全穩(wěn)定性除與其排土場(chǎng)區(qū)的水文地質(zhì)、工程排土場(chǎng)的安全穩(wěn)定性除與

35、其排土場(chǎng)區(qū)的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件相關(guān)外，最重要的是與排土場(chǎng)的堆積工藝相關(guān)，地質(zhì)條件相關(guān)外，最重要的是與排土場(chǎng)的堆積工藝相關(guān)，即排土場(chǎng)的形式、排土場(chǎng)高度、排土場(chǎng)物料特征、排土過(guò)即排土場(chǎng)的形式、排土場(chǎng)高度、排土場(chǎng)物料特征、排土過(guò)程等。因此程等。因此按照排土場(chǎng)區(qū)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件提出的按照排土場(chǎng)區(qū)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件提出的排土場(chǎng)堆排工藝、高度、過(guò)程成為保證排土場(chǎng)安全穩(wěn)定的排土場(chǎng)堆排工藝、高度、過(guò)程成為保證排土場(chǎng)安全穩(wěn)定的關(guān)鍵。關(guān)鍵。因此排土場(chǎng)因此排土場(chǎng)排土工藝應(yīng)首先服從排土場(chǎng)的安全穩(wěn)定排土工藝應(yīng)首先服從排土場(chǎng)的安全穩(wěn)定性，其次是滿足礦山生產(chǎn)的要求。性，其次是滿足礦山生產(chǎn)的要求。工藝調(diào)整工藝調(diào)

36、整中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司 關(guān)于排土場(chǎng)與下游設(shè)施的安全距離最早見(jiàn)于關(guān)于排土場(chǎng)與下游設(shè)施的安全距離最早見(jiàn)于鋼鐵企業(yè)鋼鐵企業(yè)總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)規(guī)范總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)規(guī)范，后期規(guī)范也引用此規(guī)定。最新出版，后期規(guī)范也引用此規(guī)定。最新出版的的鋼鐵企業(yè)總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)規(guī)范鋼鐵企業(yè)總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50603-2010）對(duì)）對(duì)排土場(chǎng)的安全距離進(jìn)行如下規(guī)定。排土場(chǎng)的安全距離進(jìn)行如下規(guī)定。安全距離安全距離中冶北方工程技術(shù)有限公司中冶北方工程技術(shù)有限公司 4.5.2不具有形成礦山泥石流條件，排水及整體穩(wěn)定性、工程地質(zhì)及水文不具有形成礦山泥石流條件，排水及整體穩(wěn)定性、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件良好的排土場(chǎng)的設(shè)計(jì)坡底線與其他設(shè)施、場(chǎng)地和居住區(qū)等的地質(zhì)條件良好的排土場(chǎng)的設(shè)計(jì)坡底線與其他設(shè)施、場(chǎng)地和居住區(qū)等的安全距離為：當(dāng)設(shè)置防護(hù)工程措施時(shí)，應(yīng)根據(jù)所采取工程措施的要求安全距離為：當(dāng)設(shè)置防護(hù)工程措施時(shí)，應(yīng)根據(jù)所采取工程措施的要求確定，當(dāng)不設(shè)防護(hù)工程措施時(shí)，應(yīng)按表確定，當(dāng)不設(shè)防護(hù)工程措施時(shí)，應(yīng)按表4.5.2的規(guī)定確定，并符合下列的規(guī)定確定，并符合下列規(guī)定。規(guī)定。1 、安全防護(hù)距離的計(jì)算，航道應(yīng)由設(shè)計(jì)水位的水位線算起；建筑物、安全防護(hù)距離的計(jì)算，航道應(yīng)由設(shè)計(jì)水位的水位線算起；建筑物、構(gòu)筑物應(yīng)由最近邊緣算起；鐵路、道路應(yīng)由最外側(cè)工程設(shè)施算起；工構(gòu)筑物應(yīng)由最近邊緣算起；鐵路