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文檔簡介

53/57xx有限公司排土場初步設(shè)計(jì)安全專篇工程號:LXCK-H10042總經(jīng)理:副總工:項(xiàng)目負(fù)責(zé)人:2010年7月目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1設(shè)計(jì)依據(jù) 11.1建設(shè)項(xiàng)目依據(jù)的批準(zhǔn)文件和相關(guān)的合法證明 11.2國家、地點(diǎn)政府和主管部門的有關(guān)安全規(guī)定 11.3設(shè)計(jì)依據(jù)的技術(shù)規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn) 21.4設(shè)計(jì)依據(jù)的基礎(chǔ)資料 22工程概述 22.1排土場概述 32.2工程設(shè)計(jì)中涉及安全問題的新科研成果、新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備 162.3阻礙排土安全的要緊因素及防范措施 162.4排土場安全狀況及對周邊安全環(huán)境的阻礙 232.5存在的問題和建議 253排土場要緊阻礙因素的可靠性分析 253.1排土場邊坡穩(wěn)定性分析 253.2排土場防洪能力及防洪設(shè)施可靠性分析 283.3排滲及觀測設(shè)施可靠性分析 293.4排土場通訊設(shè)備的可靠性分析 303.5排土場的安全治理可靠性分析 304排土場的安全治理 304.1排土場安全治理要求 304.2安全治理機(jī)構(gòu) 314.3排土場安全檢查 324.4排土場防汛 334.5制定應(yīng)急救援預(yù)案 335安全專項(xiàng)投資概算 346結(jié)論與建議 341設(shè)計(jì)依據(jù)1.1建設(shè)項(xiàng)目依據(jù)的批準(zhǔn)文件和相關(guān)的合法證明(1)企業(yè)法人營業(yè)執(zhí)照。1.2國家、地點(diǎn)政府和主管部門的有關(guān)安全規(guī)定(1)設(shè)計(jì)依據(jù)的法律、法規(guī)1)《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》;2)《中華人民共和國勞動法》;3)《中華人民共和國礦山安全法》;4)《中華人民共和國礦山安全法實(shí)施條例》;5)《中華人民共和國職業(yè)病防治法》;6)《中華人民共和國環(huán)境愛護(hù)法》;7)《中華人民共和國環(huán)境噪聲污染防治法》;8)《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》;9)《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境愛護(hù)治理?xiàng)l例》(國務(wù)院第253號令);10)《地質(zhì)災(zāi)難預(yù)防條例》(國務(wù)院第394號令)。(2)依據(jù)的要緊文件1)《國家安全監(jiān)管總局關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)非煤礦山排土場安全生產(chǎn)工作的通知》安監(jiān)總管一〔2008〕199號;2)《生產(chǎn)經(jīng)營單位安全培訓(xùn)規(guī)定》(國家安全生產(chǎn)監(jiān)督治理總局2006年3號令);3)《勞動愛護(hù)用品監(jiān)督治理規(guī)定》(國家安全生產(chǎn)監(jiān)督治理總局2005年1號令);4)《河北省人民政府關(guān)于印發(fā)〈落實(shí)生產(chǎn)經(jīng)營單位安全生產(chǎn)主體責(zé)任暫行規(guī)定〉》(冀政[2006]69號);5)《河北省安全生產(chǎn)監(jiān)督治理局〈關(guān)于加強(qiáng)金屬非金屬礦山安全基礎(chǔ)治理的實(shí)施意見〉》(冀安監(jiān)管一[2007]127號);6)《關(guān)于印發(fā)〈河北省非煤礦山建設(shè)項(xiàng)目安全評價、安全設(shè)施設(shè)計(jì)審查與竣工驗(yàn)收實(shí)施方法的通知〉》(冀監(jiān)管一[2005]55號);7)承德市《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)金屬非金屬礦山采空區(qū)治理和排土場安全治理工作的通知》承市安監(jiān)字[2008]380號。1.3設(shè)計(jì)依據(jù)的技術(shù)規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)(1)《有色金屬礦山排土場設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50421-2007);(2)《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》(GB16423-2006);(3)《廠礦道路設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ22-1987);(4)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001);(5)《礦山安全標(biāo)志》(GB14161);(6)《金屬非金屬礦山排土場安全生產(chǎn)規(guī)則》(AQ2005-2005);(7)《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染操縱標(biāo)準(zhǔn)》(GB18599-2001);(8)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996);(9)《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(GB12348-1990的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn));(10)《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ1-2002);(11)《工業(yè)場所有害因素職業(yè)接觸極限》(GBZ2-2002);(12)《采礦設(shè)計(jì)手冊》。1.4設(shè)計(jì)依據(jù)的基礎(chǔ)資料(1)與企業(yè)簽定的托付合同書;(2)xx有限公司提供的排土場地形圖;(3)承德市工程勘察院2010年6月提交的《順昌礦業(yè)采區(qū)排土場擋土墻巖土工程勘察報告》;(4)現(xiàn)場調(diào)查資料和礦方提供的其他資料;(5)《承德水文圖集》(1989年3月);(6)本次編寫的初步設(shè)計(jì)。2工程概述2.1排土場概述2.1.1排土場位置xx有限公司刁家后溝排土場位于韓麻營鎮(zhèn)湯頭溝村。距離縣城15km,距韓麻營鎮(zhèn)5km,行政區(qū)劃屬韓麻營鎮(zhèn)湯頭溝排土場與韓麻營鎮(zhèn)之間有村村通公路相連,交通方便。排土場擋土墻中心坐標(biāo):X:4564062.5Y:395706052.1.2排土場現(xiàn)狀(1)排土場生產(chǎn)現(xiàn)狀xx有限公司刁家后溝排土場已進(jìn)行了大量排放采場甩廢,廢棄物排放采納皮帶-推土機(jī)工藝,現(xiàn)在排放最高平臺標(biāo)高為969m,堆放極不規(guī)范,平臺高低不平,外坡角對數(shù)地點(diǎn)較陡,最陡處時期高度達(dá)48m高沒有留設(shè)馬道,堆積邊坡角達(dá)到34度。該排土場沒有建設(shè)任何安全設(shè)施。現(xiàn)排土工藝采納壓坡腳式,排土工藝使用和排土順序不是專門正規(guī)。(2)排土場周邊環(huán)境xx有限公司刁家后溝排土場韓麻營鎮(zhèn)湯頭溝村刁家后溝排土場北側(cè)山梁后有一露天采場,相距400m,又有山梁相隔,相互不存在阻礙。2.1.(1)排土場自然氣象和地形、地貌本區(qū)屬大陸性季風(fēng)型氣候,冬季長而嚴(yán)寒,夏季短而炎熱。多年平均氣溫9.0℃,最高氣溫41.5℃,最低氣溫-23.3℃;多年平均降水量585mm,最大降水量853.90mm,降水多集中在7、8、9月;標(biāo)準(zhǔn)凍度1.26m,最大降雪深度27cm,差不多雪壓0.3KPa;歷年最多風(fēng)向?yàn)槲鞅?最大風(fēng)速20m/s,極大風(fēng)速為26m/s,最大風(fēng)力庫區(qū)屬侵蝕構(gòu)造中低山區(qū),溝谷縱深走向東西,地勢南高北低。庫區(qū)位于荒山溝谷之中,溝谷縱橫,且向溝谷縱深處十分為開闊,溝谷橫斷面呈“V”型。山谷和沖溝兩岸的山坡上分布有第四系沉積。兩側(cè)山體傾角約27o~33o,擋土墻處溝谷狹窄,兩側(cè)山體差不多對稱。(2)排土場工程地質(zhì)條件采納地面調(diào)查及鉆探相結(jié)合的方法進(jìn)行勘探,布置勘探點(diǎn)7個,按地基巖土的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征、物理力學(xué)性質(zhì)、成因類型,場區(qū)地層自上而下劃分為二個工程地質(zhì)層,依次為:①角礫、②輝長巖,分層描述如下:第一層①角礫黃褐色,濕,稍密-中密,骨架顆粒成分以輝長巖、石英巖等為主,粒徑大于2mm顆粒質(zhì)量占總質(zhì)量50%以上,充填物以粘性土為主,顆粒級配較差,局部夾有粉土薄層。該層厚度一般為2.10~8.50m第二層輝長巖②強(qiáng)風(fēng)化輝長巖褐灰色,裂隙發(fā)育,已風(fēng)化成碎塊狀,礦物成份以斜長石為主,睛色礦物多為黑云母,另有少量角閃石,具混染現(xiàn)象。該層厚度一般為0.90~1.90m②中風(fēng)化輝長巖褐灰色,裂隙較發(fā)育,中粒半自形結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,礦物成份以斜長石為主,睛色礦物多為黑云母,另有少量角閃石,具混染現(xiàn)象,巖石質(zhì)量等級為Ⅳ類。該層全區(qū)分布,層位穩(wěn)定,工程地質(zhì)特性穩(wěn)定,是良好的地基持力層。(2)排土場水文地質(zhì)地下水的補(bǔ)給來源有兩部分:1)大氣降水補(bǔ)給為要緊來源。庫區(qū)大部分巖層裸露,構(gòu)造發(fā)育,地表巖石比較破裂,大氣降水通過地表風(fēng)化帶,構(gòu)造、裂隙等下滲補(bǔ)給地下水。2)地表水的下滲是形成地下水的又一來源。(3)地基工程分析1)場地土地震效應(yīng)本區(qū)地震抗震設(shè)防烈度為6度,設(shè)計(jì)差不多地震加速度值為0.05g。設(shè)計(jì)特征周期0.45S.地震設(shè)計(jì)分組第二組.2)地質(zhì)構(gòu)造與場地穩(wěn)定性及適宜性依照地面調(diào)查及鉆探結(jié)果,按地基巖土的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征、物理力學(xué)性質(zhì)、成因類型,場區(qū)地層自上而下劃分為二個工程地質(zhì)層,場區(qū)工程地質(zhì)條件簡單,兩側(cè)巖體傾角約27o~33o,擋土墻兩側(cè)山體差不多對稱,尚未發(fā)覺有新近構(gòu)造活動痕跡,未發(fā)覺不良地質(zhì)現(xiàn)象,無坍塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)難發(fā)生,溝谷縱深出較為開闊,因此,該處適宜筑壩。據(jù)鄰區(qū)經(jīng)驗(yàn)場地等效剪切波速約為350m/s,場地土為中硬土,場地類不屬Ⅱ類場地,場地抗震設(shè)防烈度為6度,設(shè)計(jì)地震分組為第二組,設(shè)計(jì)差不多地震加速度值為0.05g,設(shè)計(jì)特征周期為0.45s(4)地質(zhì)勘察結(jié)論結(jié)合現(xiàn)場測試及地區(qū)經(jīng)驗(yàn),綜合考慮,場地?zé)o不良地質(zhì)現(xiàn)象,擋土墻處兩側(cè)山體基巖裸露,且?guī)r石致密堅(jiān)硬,山體穩(wěn)定,無坍塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)難發(fā)生的跡象,巖土工程地質(zhì)條件較好,適宜筑壩;建議采納天然地基方案,基礎(chǔ)直接座于中風(fēng)化輝長巖之上,以防止排土場內(nèi)土體產(chǎn)生側(cè)滑或位移。依照巖土層的密實(shí)程度、本區(qū)經(jīng)驗(yàn)及相應(yīng)規(guī)范要求,建議:中風(fēng)化輝長巖的地基承載力特征值為fak=4000KPa,內(nèi)摩擦角ф取41o為宜,內(nèi)聚力C=2Mpa,彈性模量取500Mpa為宜,其滲透系數(shù)取0.001m/d。2.1.4(1)漿砌石擋土墻設(shè)計(jì)為了增加排土場的穩(wěn)定性、攔截滲出污泥和減小滾石危害,設(shè)計(jì)在排土場下游設(shè)置擋土墻。擋土墻為漿砌石結(jié)構(gòu),頂部標(biāo)高497m,基礎(chǔ)要座落在中風(fēng)化輝長石基巖上,擋土墻軸線長(頂面)56.46m。中心部位地面上墻高設(shè)計(jì)參數(shù)為漿砌石擋墻頂寬3.0m,下游按1:0.3坡比建設(shè),里坡垂直(2)排洪設(shè)施設(shè)計(jì)1)排洪溝為了排出場區(qū)內(nèi)匯水,設(shè)計(jì)在排土場西南側(cè)堆積境地外以不小于4%坡降修建排洪溝,排洪溝采納漿砌石結(jié)構(gòu),水泥抹面。排洪溝斷面規(guī)格為2.5m(寬)×1.5設(shè)計(jì)排洪溝上游點(diǎn)坐標(biāo)為:X=4564127Y=39570086Z=1022,出口坐標(biāo)為:X=4563959.5Y=39570581Z=917.5。2)截洪溝為了防止大氣降水流入排土場,在排土場東北部堆積范圍外修建截洪溝,采納漿砌石結(jié)構(gòu),水泥抹面。斷面規(guī)格為0.6m(寬)×0.5m3)雨季臨時排洪溝每年雨季前,要在排土場工作臺階高度修建臨時排洪溝把洪水疏導(dǎo)入主排洪溝,臨時排洪溝能夠采納毛溝結(jié)構(gòu),斷面1.0m(寬)×1.0m(高)。4)馬道排水溝為了排出坡面降水,在每個馬道平臺設(shè)置馬道排水溝,馬道排水溝采納漿砌石結(jié)構(gòu),水泥抹面。斷面為0.4m(寬)×0.4m(3)排滲設(shè)施及位移觀測設(shè)施設(shè)計(jì)1)排滲設(shè)施為增加排土場穩(wěn)定和有效排滲,擋土墻加設(shè)排水管3根,排水管采納Φ200的PVC管,鋪設(shè)坡度為3%,間隔為5m漿砌石擋墻施工時要在地面向上1.0m高處留設(shè)泄水孔,每升高1.0m留設(shè)一排。泄水孔斷面為100mm×100mm2)堆積體位移觀測設(shè)施設(shè)計(jì)在915m、930m、945m、960m、975m、990m、1005m標(biāo)高馬道設(shè)置堆體位移觀測樁,并在北側(cè)山體設(shè)置觀測基點(diǎn)樁,對(4)照明設(shè)施設(shè)計(jì)為了保證排土場和排土公路夜間作業(yè)安全,在排土場兩側(cè)的山梁和公路上要設(shè)置探照燈,設(shè)置數(shù)量應(yīng)滿足照明需要。(5)原有堆積坡處理由于該排土場差不多使用,堆積坡外坡比較陡。設(shè)計(jì)將坡面較陡部分和高出設(shè)計(jì)部分用挖掘機(jī)削除,按著本次設(shè)計(jì)就近堆積至低洼處,以保證坡面平坦;排土場平臺向排土場的后部要有3%的反坡。企業(yè)要在對現(xiàn)狀排土場進(jìn)行整改,并修建完安全設(shè)施后才能夠再進(jìn)行排土作業(yè)。(2)排土工藝及邊坡排土場采納皮帶—推土機(jī)排土工藝。采納多臺階覆蓋式排土方法,排土作業(yè)采納單臺階作業(yè),下臺階排滿后再排置上一個臺階,不實(shí)行多臺階同時工作。排土順序采納從后向前,按著設(shè)計(jì)的臺階從下向上分臺階進(jìn)行。排棄巖土的自然安息角平均值約為35°,為確保排土場的穩(wěn)定,設(shè)計(jì)每個時期(15m)均以1:2的坡比排筑,馬道平臺寬度不小于5.0m,最終排土場的邊坡角為232.1.5排土場容積、服務(wù)年限2.1.5.1排土場容積(1)排土場的總?cè)莘e排土場容積計(jì)算表標(biāo)高(m)面積(m2)平均面積(m2)高差(m)排土場容積(m3)累計(jì)容積(m3)890000009002832.51416.251014162.514162.59103968.783400.641034006.448168.59205537.64753.191047531.995700.89308692.07114.81071148.0166848.894011841.7510266.881010266.88269517.559505654.58748.131087481.3356998.89607446.936550.721065507.2422505.9597011855.9650.971096509.7519015.69801405412954.510129545.0648560.699019254.516654.2510166542.5815103.1100026115.522685.0010226850104195.3100527015.226565.355132826.751174779.85經(jīng)計(jì)算排土場堆積至1005m標(biāo)高時的總?cè)莘e約為117.75萬m3。2.1.5.2服務(wù)年限(1)排土場剩余容積由于該排土場差不多堆放了42萬m3,故剩余容積還有75.75萬m3。(2)年排放有效容積有效容積為V有=V×K/K1式中:V有——有效容積萬m3;V——每年剝離巖土實(shí)方量100萬噸,38.46萬m3K——剝離巖土的松散系數(shù)1.5K1——排土場沉降系數(shù)1.17V有=50.17萬m3(3)排土場服務(wù)年限排土場服務(wù)年限按下式計(jì)算:T=V/V有式中:T——服務(wù)年限,a;V有——有效容積50.17萬m3;V——排土場容積75.75萬m3。T=75.75/50.17=1.51經(jīng)計(jì)算排土場的總?cè)莘e為117.75萬m3。剩余容積75.75萬m3,還能夠滿足礦山1.51年的排土要求。2.1.參照《金屬礦山排土場設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,排土場等級劃分如下:排土場級不劃分表等不單個排土場總?cè)萘浚ㄈfm3)堆置高度m)一二三四V≥1000500≤V<1000100≤V<500V<100H≥150100≤H<15050≤H<100H<50本排土場堆置高度115m,總?cè)莘e為117.75萬m3,參照上表,排土場的級不為二因此要緊構(gòu)筑物按2級建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置,次要構(gòu)筑物、臨時構(gòu)筑物按3級設(shè)置。2.1.6(1)排土場類型該排土場按地形屬于山谷型,采納皮帶——推土機(jī)排土,屬于多臺階覆蓋式排土場。(2)排土場堆置順序排土場采納多臺階覆蓋式排土方法,排土作業(yè)采納單臺階作業(yè),下臺階排滿后再排置上一個臺階,不實(shí)行多臺階同時工作。排土順序采納從后向前,按著設(shè)計(jì)的臺階從下向上分臺階進(jìn)行。(3)排土作業(yè)工藝依據(jù)排土場作業(yè)方式,采納皮帶—推土機(jī)排土工藝。(4)排土平臺寬度設(shè)計(jì)排土場采納單臺階排土,廢石場堆置時期的工作平盤寬度要緊取決于排棄物的物理力學(xué)性質(zhì)、采納的排棄設(shè)備、運(yùn)輸方式等因素,其寬度應(yīng)達(dá)到排巖工作不受阻礙的差不多要求。依照使用設(shè)備,選取平臺寬度如下:A=1.5+2(R+L)+C式中:A——推土機(jī)平臺寬度,m;R——推土機(jī)轉(zhuǎn)彎半徑,8mL——推土機(jī)長度,5.0m;C——超前堆置寬度,2.0m。A=1.5+2(8.0+5.0)+2=29.5m正常排土場工作平臺寬度29.5m,最初在工作平臺沒有達(dá)到寬度(5)排土場邊坡角排土場的邊坡角應(yīng)小于排棄巖土的自然安息角。本次設(shè)計(jì)所排棄的巖土要緊為采場干選后廢棄物。查表排棄巖土的自然安息角平均值約為35°,為確保排土場的穩(wěn)定,設(shè)計(jì)每個時期(15m)均以1:2的坡比排筑,馬道平臺寬度不小于5.0m,最終排土場的邊坡角為23(6)排土場最終境地邊界處理在排土場最終邊界5m范圍內(nèi)要排棄大塊廢石,排棄厚度3.0m,塊石粒度大于300mm。(7)推土機(jī)型號選擇設(shè)計(jì)選用ZL-50C型推土機(jī)功率大、油耗低,帶有廢氣渦輪增壓器,整機(jī)采納先進(jìn)的液力傳動、液壓操縱技術(shù),結(jié)構(gòu)先進(jìn)合理,操縱輕便靈活,質(zhì)量可靠。(8)推土機(jī)生產(chǎn)能力計(jì)算1)推土機(jī)堆置巖土?xí)r,臺班生產(chǎn)能力:QT=式中:QT——推土機(jī)臺班生產(chǎn)能力,m3/臺班;VB——推土機(jī)一個循環(huán)堆置的巖土松方量,3m3Tc——班工作小時數(shù),8h;KB——推土機(jī)工作時刻利用系數(shù),0.75;tH——推土機(jī)一個循環(huán)的時刻,30s。QT=3600×3×8×0.75/30=2160m32)推土機(jī)在平臺上平場的臺班效率Qs=式中:Qs——推土機(jī)臺班生產(chǎn)能力,;F——推土一個行程平場的面積,75m2m——平坦面積F需要的行程數(shù),3;L——一個行程平場的區(qū)段長度,25m;v——推土機(jī)運(yùn)行速度,5m/s;to——推土機(jī)轉(zhuǎn)向時刻,20s。Qs==21600m2/臺班。3)推土機(jī)數(shù)量計(jì)算礦山采納皮帶排土,排至的廢石按總量的90%要推土機(jī)堆置計(jì)算需要推土機(jī)數(shù)量。推土機(jī)數(shù)量計(jì)算:NT=式中:NT——需用推土機(jī)臺數(shù),臺;Vs——需要推土機(jī)移動的實(shí)方量,501.7m3/班(總排土量Ks——巖土松散系數(shù),1.35;Kr——設(shè)備檢修系數(shù),1.20;Qr——推土機(jī)臺班效率,2160m3NT=501.7×1.35×1.2/2160=0.38臺。依照計(jì)算選用1臺ZL-50C型推土機(jī)完全滿足排土要求。2.1.7洪水計(jì)算及排洪能力驗(yàn)算(1)洪水計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)該排土場的級不為二等,依照《金屬非金屬礦山排土場安全生產(chǎn)規(guī)則》并參照《有色金屬礦山排土場設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按25年一遇設(shè)計(jì),由于周邊環(huán)境復(fù)雜,故提高洪水計(jì)算標(biāo)準(zhǔn),確定防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇。(2)洪水計(jì)算依據(jù)地形圖,求得該排土場匯水區(qū)內(nèi)整個匯水面積為為0.93km2,徑流長度1.41km依據(jù)《承德水文圖集》(1989年3月)中的水文數(shù)據(jù),計(jì)算設(shè)計(jì)洪峰流量Q24P、洪水總量W24P及洪水總歷時T。1)要緊參數(shù)選擇上Cv=0.35×1.11=0.39Kp(2%)=2.05H24=62n2=0.65H=0.828B=0.52X=0.015Y=1.38洪水歷時系數(shù)a=8.0徑流深度422)暴雨強(qiáng)度計(jì)算依據(jù)排土場等級及洪水計(jì)算標(biāo)準(zhǔn),并查用《承德水文圖集》;采納公式:式中:——暴雨強(qiáng)度(mm/h)——雨力(mm/h);——匯流時刻(h);n——暴雨遞減系數(shù)。3)洪峰流量的計(jì)算采納合理化公式:式中:——設(shè)計(jì)頻率下的洪峰流量(m3/s)——暴雨強(qiáng)度(mm/h)——產(chǎn)流歷時內(nèi)的平均滲率(mm/h)——流域面積()4)匯流歷時計(jì)算采納經(jīng)驗(yàn)公式和查用《承德水文圖集》計(jì)算。采納公式:式中:——匯流時刻();、——匯流系數(shù);——河道坡降(‰);5)洪水總量計(jì)算采納公式:式中:——設(shè)計(jì)頻率下的洪水總量(萬);——流域面積();0.1——單位換算系數(shù);——設(shè)計(jì)頻率面雨量產(chǎn)生的徑流深()。6)洪水歷時計(jì)算采納公式:式中:——洪水歷時過程系數(shù); ——洪水歷時()統(tǒng)計(jì)以上計(jì)算數(shù)據(jù),繪制洪水計(jì)算成果下表。洪水計(jì)算成果表項(xiàng)目地點(diǎn)匯水面積內(nèi)頻率P=2%Qp(m3/s)26.56W24p(萬m3)3.9T(h)3.26(3)排洪溝排洪能力計(jì)算排土場南側(cè)排洪溝凈斷面為2.5m(寬)×1.5m(高),最小坡降為4%。排洪溝排洪能力驗(yàn)算:Q=WC式中:Q—洪量(m3/s)W—過水面積(3.0mC—謝才系數(shù)(65.49)R—水力半經(jīng)(0.55m帶入相應(yīng)參數(shù)得排洪溝的最小泄流能力q=28.2(m3/s)。排洪溝的最小排洪能力為28.2m3/s,大于25.56m32.1.8排土場供配電2.1.8.1供電電源排土場用電要緊是照明,供電電源差不多接入,照明電壓采納220V。2.1.8.2場區(qū)照明 設(shè)計(jì)排土場采納投光燈照明,投光燈安裝在燈塔上。排土場照明及接地、燈塔的防雷及接地,按有關(guān)供電規(guī)范規(guī)定設(shè)計(jì)。2.1.8.3場區(qū)通訊依照生產(chǎn)治理需要,排土場值班室設(shè)置通訊電話,電話采納有線和無線電話兩種。2.1.9排土場復(fù)墾2.1.9.1排土場復(fù)墾要求(1)復(fù)墾類型應(yīng)因地制宜,宜農(nóng)則農(nóng)、宜林則林,條件同意時,應(yīng)優(yōu)先考慮為耕地或農(nóng)用地。(2)復(fù)墾規(guī)劃宜滿足開發(fā)復(fù)墾耕地與占用耕地動態(tài)平衡。(3)復(fù)墾后地形地貌應(yīng)與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境和景觀相協(xié)調(diào),其植被的覆蓋率不應(yīng)低于原有覆蓋率。(4)堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益相統(tǒng)一。2.1.9.2復(fù)墾方案排土場最終平臺,復(fù)墾場地作為農(nóng)業(yè)用地,經(jīng)整治后地面平臺坡度小于5°,利用自卸汽車運(yùn)載優(yōu)良土質(zhì)進(jìn)行覆蓋,推土機(jī)平坦,覆土厚度應(yīng)在1.0m排土場坡面,復(fù)墾后作為林業(yè)用地,經(jīng)整治后地坡度不宜大于25°,25°以內(nèi)的坡地可用種植草灌木固土封坡,覆土厚度不小于1.0m。2.1.10投資概算該礦排土場工程初步設(shè)計(jì)概算總投資為100.3萬元,其中第一部分建設(shè)費(fèi)用投資為59.3萬元。第二部分項(xiàng)目辦理費(fèi)用31萬元,第三部分預(yù)備費(fèi)10萬元。2.2工程設(shè)計(jì)中涉及安全問題的新科研成果、新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備該排土場采納的方法及工藝為我國內(nèi)同行業(yè)一般水平,是較為成熟的應(yīng)用型技術(shù),所采納的設(shè)備也是國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,現(xiàn)時期存在新科研成果、新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備由于投資大、基建期長、技術(shù)工藝復(fù)雜等緣故在設(shè)計(jì)中暫不采納。2.3阻礙排土安全的要緊因素及防范措施本著貫徹“安全第一,預(yù)防為主、綜合治理”的安全生產(chǎn)方針,依照國家及省、市關(guān)于安全生產(chǎn)的法律、法規(guī)、技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及有關(guān)礦山生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對阻礙礦山安全的危險、有害因素進(jìn)行分析評價。防范措施分不按照生產(chǎn)工序和發(fā)生頻率高、危害性大的事故類型為單元制定,并特不強(qiáng)調(diào)對要緊危害因素進(jìn)行防范。2.3.1推土機(jī)作業(yè)危險因素分析及防范措施推土過程全部由移動式機(jī)械設(shè)備完成,在作業(yè)過程中受作業(yè)環(huán)境(揚(yáng)塵、雨天、大風(fēng)、夜晚等)阻礙容易發(fā)生掛碰、碾壓、撞車、翻車等交通事故。(1)推土機(jī)在傾斜工作面上作業(yè)時,同意的最大作業(yè)坡度應(yīng)小于其技術(shù)性能所能達(dá)到的坡度。(2)推土機(jī)作業(yè)時,刮板不得超過平臺邊緣。推土機(jī)距離平臺邊緣小于5m時,必須低速運(yùn)行。禁止推土機(jī)后退開向平臺邊緣。(3)推土機(jī)發(fā)動時,嚴(yán)禁人員在機(jī)體下面工作,機(jī)體近旁不準(zhǔn)有人員逗留。推土機(jī)行走時,禁止人員站在推土機(jī)上或刮板架上。發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)且刮板抬起時,司機(jī)不得離開駕駛室。(4)推土機(jī)的檢修、潤滑和調(diào)整,應(yīng)在平坦的地面上進(jìn)行。檢查刮板時,應(yīng)將其放穩(wěn)在墊板上,并關(guān)閉發(fā)動機(jī)。禁止人員在提起的刮板上停留或進(jìn)行檢查。(5)推土?xí)r,在排土場邊緣嚴(yán)禁推土機(jī)沿平行坡頂線方向推土。

(6)排土場作業(yè)區(qū)內(nèi)因霧、粉塵、照明等因素使駕駛員視距小于30米或遇暴雨、大雪、大風(fēng)等惡劣天氣時,應(yīng)停止排土作業(yè)。

(7)排土作業(yè)區(qū)照明必須完好,燈塔與排土擋墻距離15~25米,照明角度必須符合要求,夜間無照明禁止排土。

2.3.2皮帶輸送機(jī)及推土機(jī)作業(yè)應(yīng)遵守下列規(guī)定(1)每條皮帶機(jī)必須有通過培訓(xùn)的專職人員看護(hù)。(2)夜間作業(yè)皮帶運(yùn)行路線要有良好的照明。(3)人員嚴(yán)禁乘坐皮帶。(4)轉(zhuǎn)載點(diǎn)要有灑水消塵設(shè)施。2.3.3邊坡治理由于生產(chǎn)使應(yīng)力平衡遭到破壞,次生應(yīng)力重新分布的結(jié)果。其表現(xiàn)形式為邊坡發(fā)生變形、位移、邊幫發(fā)生裂痕,直至波及到地表出現(xiàn)邊坡浮石滑落或邊坡滑塌。實(shí)踐表明,阻礙邊坡的要緊因素有臺階參數(shù)設(shè)置、氣候與時刻效應(yīng)、結(jié)構(gòu)弱面、巖性、地下水等。防范邊坡事故的一般措施如下:(1)對排土工作邊坡應(yīng)每季檢查一次,高陡邊幫應(yīng)每月檢查一次,不穩(wěn)定區(qū)段在暴雨過后應(yīng)及時檢查,發(fā)覺異常應(yīng)立即處理。(2)進(jìn)行排土作業(yè)時,應(yīng)保證最終邊坡的穩(wěn)定性,合并段數(shù)不應(yīng)超過三個。應(yīng)定期進(jìn)行安全穩(wěn)定性檢查,發(fā)覺坍塌或滑落征兆,必須及時采取安全措施,并報告給礦長或生產(chǎn)技術(shù)人員。(3)應(yīng)采取措施防止地表水滲入邊幫巖體的弱層裂隙或直接沖刷邊坡,邊幫巖體有含水層時,應(yīng)采取疏干措施。(4)在境地外鄰近地區(qū)堆卸廢石時,必須遵守設(shè)計(jì)規(guī)定,保證邊坡的穩(wěn)固,防止?jié)L石、塌落的危害。(5)該礦必須建立健全邊坡治理和檢查制度,對邊坡重點(diǎn)部位和有潛在滑坡危險的地段應(yīng)進(jìn)行加固。(6)對邊坡應(yīng)進(jìn)行定點(diǎn)定期觀測。2.3.4火災(zāi)危害因素及防范措施排土場內(nèi)用電及用柴油設(shè)備等外因有可能造成火災(zāi),措施如下:(1)排土場必須防火措施,防火措施和制度必須符合國家有關(guān)法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。(2)排土場內(nèi)的運(yùn)輸、排土等要緊設(shè)備,必須備有滅火器材,并定期檢查和更換。(3)作業(yè)設(shè)備應(yīng)配備電氣滅火器材。加注燃油、潤滑油時,嚴(yán)禁吸煙和明火。禁止在設(shè)備上或近旁存放汽油和其它易燃易爆物品,禁止用氣油擦洗設(shè)備,使用過的油紗等易燃材料,應(yīng)妥善治理。禁止在機(jī)械設(shè)備上存放汽油和其他易燃易爆材料,禁止用汽油擦洗設(shè)備。(4)排土場應(yīng)設(shè)置消防蓄水池及消防供水管路,并保證足夠的消防用水。(5)排土場的建構(gòu)筑物,必須按國家公布的有關(guān)防火規(guī)定和當(dāng)?shù)叵罊C(jī)關(guān)的要求,設(shè)置消防設(shè)備和器材。(6)設(shè)計(jì)排土場(與選礦廠共用)高位水池存有250m3消防用水。(7)排土場防火災(zāi)打算應(yīng)每年編制,并報主管部門批準(zhǔn)。防火災(zāi)打算,應(yīng)依照變動情況及時修改。(8)排土場企業(yè)應(yīng)規(guī)定專門的火災(zāi)信號,具有聲光信號,并要能夠做到排土場發(fā)生火災(zāi)時,能通知工作地點(diǎn)所有人員及時撤離危險區(qū)。(9)排土場應(yīng)成立兼職消防隊(duì)。2.3.5供配電系統(tǒng)危害分析及防范措施生產(chǎn)和生活用電設(shè)備,由于各種緣故,會產(chǎn)生漏電傷人危害并有引起火災(zāi)的可能。采取措施如下:(1)配備、使用絕緣性能良好的絕緣防護(hù)用品;(2)加強(qiáng)安全教育,提高人員素養(yǎng),嚴(yán)禁違章作業(yè);(3)安裝過流、欠壓和漏電等愛護(hù)裝置,定期檢修維護(hù),確保靈敏可靠;(4)安裝使用先進(jìn)、可靠的接地愛護(hù)裝置,保持完好有效;(5)停電檢修時,必須驗(yàn)電、放電和將線路接地;(6)帶電體周圍和斷、送電時要設(shè)置警示標(biāo)志;(7)確保用電設(shè)備相間絕緣性能良好,防止相間短路;(8)照明、信號、攜帶式電動工具的電壓要符合《規(guī)程》的規(guī)定;(9)設(shè)計(jì)礦山用電設(shè)備均設(shè)有專用的受電開關(guān),停電或送電必須有工作牌。(10)檢修設(shè)備前必須切斷電源,用操作牌換電源牌,在操作箱上掛好“禁止開動”標(biāo)志牌方可開始修理。2.3.6排土場水危害雨季時假如排洪設(shè)施設(shè)備不健全,大氣降水會涌入排土場,對排土場邊坡及工作人員造成危害。(1)排土場周圍應(yīng)修建可靠的排水設(shè)施排放匯水。(2)排土場內(nèi)平臺應(yīng)實(shí)施3%的反坡,并在排土場平臺修建排水溝攔截平臺表面山坡匯水。

(3)當(dāng)排土場范圍內(nèi)有出水點(diǎn)時,必須在排土之前必須采取措施將水疏出。排土場底層應(yīng)排棄大塊巖石,并形成滲流通道。

(4)汛期前應(yīng)采取下列措施做好防汛工作:

1)明確防汛安全生產(chǎn)責(zé)任制,建立緊急預(yù)案;

2)疏浚排土場排水溝;詳細(xì)檢查排洪系統(tǒng)的安全情況;

3)備足抗洪搶險所需物資,落實(shí)應(yīng)急救援措施;

4)及時了解和掌握汛期水情和氣象預(yù)報情況,確保排土場和下游泥石流攔擋壩道路、通訊、供電及照明線路可靠和暢通。

(5)汛期應(yīng)對排土場和下游擋淤壩進(jìn)行巡視,發(fā)覺問題應(yīng)及時修復(fù),防止連續(xù)暴雨后發(fā)生泥石流和排土場滑坡事故;

(6)洪水過后應(yīng)對堆體和排洪構(gòu)筑物進(jìn)行全面認(rèn)確實(shí)檢查與清理。發(fā)覺問題應(yīng)及時修復(fù)。(7)排土場每年雨季前必須對防排水設(shè)施作全面檢查,制定當(dāng)年的防排水打算和措施。檢修防排水設(shè)施、新建的重要防排水工程必須在雨季前完工。(8)排土場地表及邊坡上的防排水設(shè)施,應(yīng)避開有滑坡危險的地段。排水溝應(yīng)經(jīng)常檢查、清淤,不應(yīng)滲漏、倒灌或漫流。當(dāng)排土場內(nèi)有滑坡區(qū)時,應(yīng)在滑坡區(qū)周圍設(shè)截水溝。當(dāng)水溝通過有變形、裂縫的邊坡地段時,應(yīng)采取防滲措施。(9)排水設(shè)備及設(shè)施應(yīng)定期進(jìn)行檢查清理,保證完好。(10)遇到大雨時,應(yīng)停止排土場邊坡附近的相應(yīng)工作,撤除人員。2.3.7為防止機(jī)械損害,采取的措施:(1)排土場必須使用國家質(zhì)量認(rèn)證的設(shè)備,不準(zhǔn)使用非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。(2)設(shè)備操作人員必須預(yù)先進(jìn)行培訓(xùn),熟練掌握設(shè)備操作知識,熟悉設(shè)備性能。(3)新購買的設(shè)備必須先學(xué)習(xí)使用講明書,待掌握性能后方可進(jìn)行操作使用。(4)關(guān)于固定安裝的設(shè)備,應(yīng)設(shè)置護(hù)欄,并建立明顯的警示標(biāo)志,禁止無關(guān)人員入內(nèi)。(5)關(guān)于移動的設(shè)備應(yīng)安裝齊全防護(hù)罩和愛護(hù)裝置,操作時禁止無關(guān)人員靠近。2.3.8排土場日常治理措施(1)保證排棄土巖時不致因滾石、滑坡、塌方等威脅采礦場、工業(yè)場地(廠區(qū))、居民點(diǎn)、道路、輸電網(wǎng)線和通訊干線、耕種區(qū)、固定標(biāo)志及永久性建筑等的安全。(2)任何人均不應(yīng)在排土場作業(yè)區(qū)或排土場危險區(qū)內(nèi)從事?lián)斓V石、撿石材和其他活動。(3)未經(jīng)設(shè)計(jì)或技術(shù)論證,任何單位不應(yīng)在排土場內(nèi)回采低品位礦石和石材。(4)高臺階排土場,應(yīng)有專人負(fù)責(zé)觀測和治理;發(fā)覺危險征兆,應(yīng)采取有效措施,及時處理。(5)排土場平臺平坦;排土線整體均衡推進(jìn),坡頂線呈直線形或弧形,排土工作面向坡頂線方向有3%的反坡;(6)按規(guī)定順序排棄土巖;在同一地段進(jìn)行卸車和推土作業(yè)時,設(shè)備之間保持足夠的安全距離;(7)在排土場邊緣,推土機(jī)不應(yīng)沿平行坡頂線方向推土;(8)排土作業(yè)區(qū)照明系統(tǒng)完好,照明角度符合要求,夜間無照明不應(yīng)排土;燈塔與排土車擋距離d按以下公式計(jì)算:d≥車輛視覺盲區(qū)距離+l0m;(9)排土作業(yè)區(qū),應(yīng)配備指揮工作間和通訊工具。(10)汛期及時了解和掌握水情和氣象預(yù)報情況,并對排土場,下游泥石流攔擋壩,通訊、供電及照明線路進(jìn)行巡視,發(fā)覺問題應(yīng)及時修復(fù);(11)洪水過后,對排土場和排洪構(gòu)筑物等要進(jìn)行全面認(rèn)確實(shí)檢查與清理。2.3.9(1)企業(yè)的要害崗位、重要設(shè)備和設(shè)施及危險區(qū)域,應(yīng)依照其可能出現(xiàn)的事故模式,設(shè)置相應(yīng)的、符合GB14161要求的安全警示標(biāo)志。未經(jīng)主管部門許可,不應(yīng)任意拆除或移動安全警示標(biāo)志。(2)排土場滾石區(qū)應(yīng)設(shè)置醒目的安全警示標(biāo)志。(3)危險性較大的礦用產(chǎn)品,應(yīng)依照國家有關(guān)規(guī)定取得礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志。(4)礦山企業(yè)應(yīng)對安全設(shè)備、設(shè)施和器材進(jìn)行經(jīng)常性維護(hù)、保養(yǎng),并定期檢測,保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)。維護(hù)、保養(yǎng)、檢測應(yīng)作好記錄,并由有關(guān)人員簽字。(5)排土場周圍要設(shè)置鐵絲網(wǎng)和明顯的標(biāo)志,禁止無關(guān)人員入內(nèi)。上述設(shè)備、設(shè)施和器材,不應(yīng)毀壞或挪作他用,未經(jīng)許可不應(yīng)任意拆除。2.3.10該礦位于6度地震烈度區(qū),建、構(gòu)筑物按防6度地震烈度建設(shè)。2.3.11(1)建立建全保證體系,建議以礦長為核心的各方行政領(lǐng)導(dǎo)人員,以總工程師為首的各級專業(yè)技術(shù)人員,建立起系統(tǒng)的、分層次的安全生產(chǎn)保證體系。(2)設(shè)置安全治理機(jī)構(gòu),配備充足的安全治理人員,專門負(fù)責(zé)安全監(jiān)督治理工作。(3)建立建全安全生產(chǎn)崗位責(zé)任制、各項(xiàng)規(guī)章制度,編制崗位操作規(guī)程、安全作業(yè)規(guī)程,并嚴(yán)格貫徹落實(shí)。(4)加強(qiáng)全員安全教育培訓(xùn),提高操作技能和安全生產(chǎn)意識。(5)全面開展以班組危險預(yù)測預(yù)控活動,操縱人為失誤,提高職工安全素養(yǎng),落實(shí)安全操作規(guī)程和崗位責(zé)任制,及時發(fā)覺事故隱患,為隱患整改提供動態(tài)信息。(6)建立設(shè)備安全生產(chǎn)治理檔案,制定各類設(shè)備的維修、保養(yǎng)責(zé)任制度,建立設(shè)備運(yùn)行、維修、保養(yǎng)記錄檔案,每臺設(shè)備落實(shí)責(zé)任人員。(7)加強(qiáng)特種設(shè)備治理。嚴(yán)格執(zhí)行《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》。(8)加強(qiáng)特種作業(yè)人員治理,對專門工程作業(yè)人員治理應(yīng)執(zhí)行《特種作業(yè)人員安全技術(shù)考核治理規(guī)則》,特種作業(yè)人員必須經(jīng)安全技術(shù)培訓(xùn)考核合格后,取得操作證,方準(zhǔn)獨(dú)立作業(yè)。(9)強(qiáng)化隱患整改的治理,疏通隱患整改渠道,應(yīng)建立科學(xué)的隱患傳遞網(wǎng)絡(luò),疏通隱患傳遞通道。同時,應(yīng)依照隱患整改難易程度,輕重緩急,分級進(jìn)行。關(guān)于不能及時整改的重大隱患,在整改前要制定可靠的臨時措施。(10)礦內(nèi)外建立有線、無線通訊聯(lián)系,保證通訊暢通。(11)安全投入必須滿足礦山安全生產(chǎn)需要,必須滿足國家及有關(guān)部門對安全投入的要求。(12)為防止事故蔓延擴(kuò)大,減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,建立事故應(yīng)急救援體系,編制事故應(yīng)急救援預(yù)案。2.3.12企業(yè)(1)企業(yè)應(yīng)編制針對排土場的應(yīng)急預(yù)案。(2)企業(yè)應(yīng)建立起兼職的搶救組織機(jī)構(gòu),配備必要的專用交通工具及各種救援設(shè)備、材料、搶救用品等(3)對搶救人員應(yīng)進(jìn)行有關(guān)技術(shù)方面的培訓(xùn)和技能訓(xùn)練,并應(yīng)制定應(yīng)急預(yù)案演習(xí)打算,演習(xí)時盡量模擬真實(shí)情況;(4)企業(yè)應(yīng)開展事故或緊急情況的自救教育和培訓(xùn)工作,要求每個工人和技術(shù)人員均應(yīng)熟悉各種事故征兆的識不方法、推斷事故的地點(diǎn)及性質(zhì)、學(xué)會急救方法,熟悉礦山安全逃生路線等。2.4排土場安全狀況及對周邊安全環(huán)境的阻礙2.4.1排土場安全狀況評價(1)該礦工程設(shè)施總體布置安全合理。工程設(shè)施布置在巖石穩(wěn)定地帶,符合安全規(guī)程規(guī)定。(2)設(shè)計(jì)中采取的預(yù)防措施符合安全規(guī)程規(guī)定。通過危險、有害因素的危險度分析預(yù)測可知,該排土場開采所存在的要緊危害為設(shè)備危害、邊坡危害、防洪危害等。設(shè)計(jì)中有關(guān)設(shè)備選型和配置等提出了明確要求,并制定了安全措施。這些措施差不多符合安全規(guī)程中的相關(guān)規(guī)定,嚴(yán)格按這些措施執(zhí)行,并在生產(chǎn)過程中加強(qiáng)治理,能夠有效降低礦山風(fēng)險概率和事故危害程度,因此這些安全措施是可行的。設(shè)計(jì)中安全衛(wèi)生方面的內(nèi)容,符合國家有關(guān)法律、法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。2.4.2對周邊安全環(huán)境阻礙評價xx有限公司刁家后溝排土場韓麻營鎮(zhèn)湯頭溝村刁家后溝排土場北側(cè)山梁后有一露天采場,相距400m,又有山梁相隔,相互不存在阻礙。本項(xiàng)目對自然環(huán)境的阻礙要緊是:粉塵、噪音等。采納環(huán)保措施后,對周圍的環(huán)境可不能造成污染,可不能阻礙周圍居民的正常生活。2.5存在的問題和建議該排土場差不多使用。在沒有完成本次設(shè)計(jì)的安全設(shè)施和對現(xiàn)有邊坡進(jìn)行整改前,不應(yīng)再進(jìn)行排巖作業(yè)。3排土場要緊阻礙因素的可靠性分析3.1排土場邊坡穩(wěn)定性分析3.1.1排土場基底承載能力穩(wěn)定性計(jì)算依照該排土場巖土工程報告,排土場基底較為穩(wěn)定。在排土初期,基底巖土開始被壓實(shí),當(dāng)堆置到一定高度時,基底被壓實(shí)到最大的承載能力,但尚未到達(dá)極限狀態(tài),排土場地基最大的承載能力同意堆置高度為:H1=式中:H1——排土場高度,m;C——基底巖土粘結(jié)力,巖土綜合分析為3.0×104Pa;φ——內(nèi)摩擦角,取40°;γ——排土場物料的容重,由平均取樣為1.80t/m3。H1==19.6m。該排土場第一層堆筑高度10m隨著排土作業(yè)的進(jìn)行,當(dāng)基底處于極限狀態(tài),失去承載能力,產(chǎn)生塑性變形和位移時,計(jì)算排土場極限高度為:H2=式中:H2——排土場極限高度,m。H2==125.5m。設(shè)計(jì)排土場最終堆積高度115m,排土場基底承載能力及臺階極限高度要求安全滿足生產(chǎn)需要。排土場在相鄰臺階之間留設(shè)平臺,減小排土場總體邊坡角,使排土場總體邊坡角小于其自然安息角,增加排土場的穩(wěn)定性。在基底穩(wěn)定的條件下,用彈性理論和極限平衡原理,計(jì)算第一臺階的極限高度,計(jì)算如下:H=式中:H——第一臺階極限高度,m;C——松散巖土粘結(jié)力,巖土綜合分析為1.25×104Pa;φ——松散巖土內(nèi)摩擦角,取12°;λ——穩(wěn)定性參數(shù),取0.2。H==32m。依照規(guī)范要求,多臺階排土第一臺階的高度宜為25m以下,設(shè)計(jì)排土場堆置第一臺階的高度10m,處于計(jì)算同意范圍內(nèi)。3.1.2排土場邊坡穩(wěn)定性計(jì)算(1)計(jì)算方法穩(wěn)定分析方法:圓弧滑動法。(2)計(jì)算公式計(jì)算公式如下所示:式中:Ks——邊坡穩(wěn)定性系數(shù);Ri——第i計(jì)算條塊滑動面上的抗滑力(kN/m);Ti——第i計(jì)算條塊滑體在滑動面切線上的反力(kN/m);Ni——第i計(jì)算條塊滑體在滑動面法線上的反力(kN/m);ci——第i計(jì)算條塊滑動面上巖土體的粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa);φi——第i計(jì)算條塊滑動面上巖土體的內(nèi)摩擦標(biāo)準(zhǔn)值(°);li——第i計(jì)算條塊滑動面長度(m);θi、αi——第i計(jì)算條塊底面傾角和地下水位面傾角(°);Gi——第i計(jì)算條塊單位寬度巖土體自重(kN/m);Gbi——第i計(jì)算條塊滑體地表建筑物的單位寬度自重(kN/m);Pwi——第i計(jì)算條塊單位寬度的動水壓力(kN/m)。(3)計(jì)算條件排土場材料的物理力學(xué)指標(biāo)見下表。巖土物理力學(xué)參數(shù)巖體名稱c(kPa)φ(°)γ(kN/m3)漿砌石204020排棄物33019.5基底204125圓弧穩(wěn)定分析方法:瑞典條分法土條重切向分力與滑動方向反向時:當(dāng)抗滑力對待穩(wěn)定計(jì)算目標(biāo):(null)條分法的土條寬度:5.000(m)圓弧入口起點(diǎn)x坐標(biāo):85.000(m)圓弧入口終點(diǎn)x坐標(biāo):300.000(m)圓弧出口起點(diǎn)x坐標(biāo):-5.000(m)圓弧出口終點(diǎn)x坐標(biāo):70.000(m)搜索時的圓心步長:1.000(m)入口搜索步長:1.000(m)出口搜索步長:1.000(m)搜索圓弧底的上限:1000.000(m)搜索圓弧底的下限:-1000.000(m)圓弧限制最小弓高:1.000(m)(4)穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果對不同剖面利用理正軟件,導(dǎo)入相應(yīng)數(shù)據(jù),通過分析計(jì)算得到邊坡最小安全系數(shù)為1.459,參照《有色金屬礦山排土場設(shè)計(jì)規(guī)范》,該排土場的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)大于規(guī)范規(guī)定的最高安全系數(shù)1.3,滿足穩(wěn)定要求。最不利滑動面:滑動圓心=(64.137,150.297)(m)滑動半徑=121.163(m)滑動安全系數(shù)=1.459(5)計(jì)算結(jié)果圖3.2排土場防洪能力及防洪設(shè)施可靠性分析(1)排土場洪水計(jì)算該排土場的級不為二等,依照《金屬非金屬礦山排土場安全生產(chǎn)規(guī)則》并參照《有色金屬礦山排土場設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按25年一遇設(shè)計(jì),由于周邊環(huán)境復(fù)雜,故提高洪水計(jì)算標(biāo)準(zhǔn),確定防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇。洪水計(jì)算成果表項(xiàng)目地點(diǎn)匯水面積內(nèi)頻率P=2%Qp(m3/s)26.56W24p(萬m3)3.9T(h)3.26(2)排洪溝排洪能力計(jì)算排土場南側(cè)排洪溝凈斷面為2.5m(寬)×1.5m(高),最小坡降為4排洪溝排洪能力驗(yàn)算:Q=WC式中:Q—洪量(m3/s)W—過水面積(3.0mC—謝才系數(shù)(65.49)R—水力半經(jīng)(0.55m帶入相應(yīng)參數(shù)得排洪溝的最小泄流能力q=28.2(m3/s)。排洪溝的最小排洪能力為28.2m3/s,大于25.56m3.3排滲及觀測設(shè)施可靠性分析(1)排滲設(shè)施可靠性分析為增加排土場穩(wěn)定和有效排滲,擋土墻加設(shè)排水管3根,排水管采納Φ200的PVC管,鋪設(shè)坡度為3%,間隔為5m漿砌石擋墻施工時要在地面向上1.0m高處留設(shè)泄水孔,每升高1.0m留設(shè)一排。泄水孔斷面為100mm×100mm采納的排滲設(shè)施可靠,滿足需要。(2)位移觀測設(shè)施設(shè)計(jì)在915m、930m、945m、960m、975m、990m、1005m標(biāo)高馬道設(shè)置堆體位移觀測樁,并在北側(cè)山體設(shè)置觀測基點(diǎn)樁,對通過位移設(shè)施的建設(shè),能夠隨時了解排土場坡面位移情況,能夠及早發(fā)覺問題,采取措施。觀測設(shè)施滿足需要。3.4排土場通訊設(shè)備的可靠性分析依照生產(chǎn)治理需要,排土場值班室設(shè)置通訊電話,電話采納有線和無線電話兩種,滿足需要。3.5排土場的安全治理可靠性分析(1)必須嚴(yán)格遵守國家有關(guān)安全的法律、法規(guī)和行業(yè)規(guī)范,建立健全安全治理制度;(2)必須結(jié)合實(shí)際,制定具體的安全操作規(guī)程,工人上崗前進(jìn)行崗位培訓(xùn)和安全教育;(3)企業(yè)要成立許多于3人的專職安全治理機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)礦山生產(chǎn)安全、通風(fēng)防塵、災(zāi)難監(jiān)測等。(4)建有兼職搶救隊(duì)和消防隊(duì),與就近的專業(yè)搶救隊(duì)簽訂搶救協(xié)議。(5)采取安全保健措施,對工作人員按規(guī)程要求進(jìn)行體檢。以上采取的安全措施滿足排土場安全需要。4排土場的安全治理4.1排土場安全治理要求(1)企業(yè)要緊負(fù)責(zé)人是排土場安全生產(chǎn)第一責(zé)任人,要緊負(fù)責(zé)人應(yīng)指定或設(shè)立相應(yīng)的機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)實(shí)施本規(guī)則有關(guān)排土場安全規(guī)定的各項(xiàng)要求,配備與實(shí)際工作相適應(yīng)的專業(yè)技術(shù)人員或有實(shí)際工作能力的人員負(fù)責(zé)排土場的安全治理工作,保證安全生產(chǎn)所需經(jīng)費(fèi)。(2)安全目標(biāo)治理制度;排土場安全生產(chǎn)責(zé)任制度;排土場安全生產(chǎn)檢查制度;排土場安全技術(shù)措施實(shí)施打算;排土場安全操作以及有關(guān)安全培訓(xùn)、教育制度和安全評價制度。

(3)企業(yè)必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件的要求和有關(guān)技術(shù)規(guī)范,做好排土場安全檢查和監(jiān)測工作。

(4)未經(jīng)技術(shù)論證和安全生產(chǎn)監(jiān)督治理部門的批準(zhǔn),任何單位和個人不得隨意變更排土場設(shè)計(jì)或設(shè)計(jì)推舉的有關(guān)參數(shù)。

(5)排土場滾石區(qū)應(yīng)設(shè)置

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