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    排土场与尾矿库的安全管理

    第一节 排土场的安全管理

    ?什么是排土场?

    露天开采的一个重要特点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。

    一、排土场常见事故及其原因

    (一)排土场常见事故

    ?排土场滑坡:因松散固体大规模错动、滑移,造成的破坏性危害;
           ?排土场泥石流:液固相流体流动形成的破坏性危害;
           ?排土场环境污染:气体或液体携带有害粉尘或泥沙对环境造成污染性危害。
           ?塌方、滚石以及设备事故

    (二)排土场常见事故的原因

    1.排土场滑坡
           (1)排土场的选址、工程地质勘探以及排土规划设计等有缺陷,排土场在投用前对其底部的软弱层不清理或清理不彻底等,给排土场滑坡埋下了隐患;
           (2)生产中排土不科学,没有严格按照设计要求组织排土作业,在排土场内部形成了软弱面;
           (3)排水设施不健全。导致排土场滑坡的另一重要原因是大气降雨和地表水对排土场的浸润作用,排土场初始稳定状态发生改变,稳定性条件迅速恶化;
           (4)人为的滥采滥挖;
           (5)其他人力不可抗拒因素。
           2.泥石流
           泥石流的概念
           由于山岩风化、滑坡、崩塌或人工堆积在陡峻山坡上(30°~60°)的大量松散岩土物料充水饱和,形成一种溃决,在重力作用下沿陡坡和沟谷快速流动,形成一股能量大的特殊共流,称之为泥石流。
           ?排土场泥石流形成三个基本条件
           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。

    二、排土场位置选择的原则

    经济、安全、环保、便于生产;

    1.经济原则
           (1)排土场应选在山坡、山谷的荒地,贯彻少占耕地,不占良田,缓占和晚占的方针,避免迁移村庄。---------也是环保的原则
           (2)在不影响矿床近、远期开采和保证边坡稳定的条件下,尽量选择在位于露天采场、井口、硐口附近的开采境界以外,缩短废石运距。--------也是便于生产的原则。
           2.安全原则
           (1)排土场应保证不致威胁采矿场、工业场地(厂区)、居民点、铁路、道路、耕种区、水域、隧洞等的安全。其安全距离应在设计中规定。
           (2)排土场(包括水力排土场)的选址应依据可靠的工程地质资料,不宜设在工程地质或水文地质条件不良的地带;如因地基不良而影响安全,应采取有效措施。建设在雨量充沛地区的沟谷型排土场,应采取有效措施,防止泥石流灾害事故的发生。
           (3)依山而建的排土场,应将山坡表面植被和第四系软弱层全部清除(单独堆放),削成阶梯状,增强基底摩擦力,提高排土场稳定性。
           (4)内部排土场不得影响矿山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。
           3.环保原则
           (1)排土场尽可能布置在居民点的下风地带,防止粉尘污染居民区,防止岩土中的有害化学成分带入河流和农田。
           (2)在设计排土场时必须考虑复垦造田的可能性,制定覆土造田规划。
           (3)排土场应选在山坡、山谷的荒地,贯彻少占耕地,不占良田,缓占和晚占的方针,避免迁移村庄。---------也是经济的原则
           4.便于生产的原则
           (1)在选择排土场时,排土场总容积应与露天矿设计的总剥离量相适应。
           (2)在不影响矿床近、远期开采和保证边坡稳定的条件下,尽量选择在位于露天采场、井口、硐口附近的开采境界以外,缩短废石运距。--------也是经济的原则

    三、排土场安全管理要求

    1.为了保障排土场的稳定及安全, 排土场的选址应进行科学论证,排土场的阶段高度、总堆置高度、平台高度、相邻阶段同时作业的超前堆置宽度,均应在设计中明确规定。并保障排土过程中按照设计要求严格作业;
           2.改进排土工艺。合理控制排土顺序,避免形成软弱夹层;同时将坚硬大块岩石堆置在底层以稳固基底,或大块岩石堆置在最低一个台阶反压坡脚。为了避免局部排土工作面推进太快引起边坡失稳,在整个排土线上,应分区间歇式排土,让新排弃的岩土有充分的时间沉降和压实;
           3.软岩基底处理。若基底表土或软岩较薄,可在排土前开挖掉。若基底较厚难以处理,则要控制排土强度和一次堆置高度,以使基底得到压实和逐渐分散基底的承载压力。可在场地周围挖掘排水沟降低底下水位。
           4.疏干排水。地表水和雨水对排土场滑坡和泥石流起着重要作用,因此需要采取可靠的截流、防洪和排水等一系列工程措施进行水的治理和疏排工作。
           5.护坡挡墙。为了稳固坡脚,防止排土场滑坡,可采用不同形式的护坡挡墙。
           6.排土场植被。在已结束工作的排土场平台和斜坡上普遍进行植被,可以起到固坡和防止雨水对排土场表面侵蚀和冲刷的作用。
           7.排土场进行排弃作业时,必须圈定危险范围,并设置警戒标志,危险范围内严禁人员进入。高阶段排土场应有专人负责观测和管理。
           8.为了保障设备安全,铁路运输排土场随着路基下沉要经常垫道以保持路基的平稳,汽车排土时应在平台边缘留设安全车档以保护汽车卸载时的安全,挖掘机位于新排弃的平台边缘,应随时观察和监测平台岩土的稳定状态,遇到滑坡预兆,要立即将挖掘机撤离现场。
           9.为了保障人员安全,人工排土时,禁止人员站在车架上卸载或在卸载侧处理粘帮。

    第二节 尾矿库的安全管理

    全世界每年产出金属和非金属矿石、煤、石材、黏土、砂砾约90亿t,而相应的排弃废石和尾矿约300亿t。我国现有尾矿库12 655座,其中四、五等小型库12 122座。由于尾矿库内堆贮大量的尾矿砂和尾矿水,并且在汛期还要拦蓄洪水,一旦发生溃坝事故,可能导致重大人员伤亡、财产损失和严重的生态破坏。因此,尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流危险源,存在溃坝危险,一旦失事,会给下游人民群众带来灾难性损失。对于尾矿库安全管理工作必须高度重视。

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