矿山排土场稳定性研究的若干问题探讨论文_何成东

矿山排土场稳定性研究的若干问题探讨论文_何成东

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摘要:矿山排土场在矿山的开采过程中具有极其重要的作用,使一种极为重要的安全设施,其设置的目的是为了可以对矿山开采中的一些废弃物进行集中收集。因此其稳定性对于矿山的持续发展与稳定生产尤为重要,并可以有效保障矿山的生产安全。然而近年来随着国家及社会发展过程中对矿产资源需求的不断增加,矿山的开采规模也呈现出显著增长的趋势,而在这个过程中矿山排土场的稳定性问题也变得日益突出,并已经影响到了矿山的安全生产以及其最终的经济效益,因此,对其稳定性进行研究,并对其中存在的问题制定合理的预防措施,是当下矿山经营管理人员急需解决的重要问题。本文就在对影响矿山排土场稳定性的一些因素进行研究的基础上,对其稳定性的提升及预防治治理措施进行了相应的探讨,以期能对我国的矿产开发做出贡献。

关键词:矿山排土场;稳定性;研究;措施

在矿产资源的开采过程中,必不可少的一个重要环节就是对排土工作的进行。据相关调查发现,在矿山生产过程中,需要在排土工作中投入大量的成本费用,并且这项成本的支出通常可占据其开采总费用的百分之十五至二十。而且,由于过去矿山的经营管理者在对排土工程重视程度上的缺失,使得排土场的设计都存在一些不合理之处,再加上排土作业过程的不规范以及相关管理上的缺乏,都对排土场的稳定性产生了重大影响,并埋下了诸多的安全隐患。因此,对于矿山的经营管理者而言,极有必要对排土场的稳定性进行研究。

1 影响排土场稳定性的因素

1.1废石物料

在矿山的开采过程中,不可避免会挖掘出大量的岩土及无实际利用价值的矿石,通常这些岩土及矿石都会被收集在排土场中,并形成废石物料。而这些废石通常都会被无序收集在排土场中,且多数都杂乱无章,并且大小不一。由于其在被投入到排土场之前并未经过相应的处理,就使得其被收集起来后经常会呈现出松散的现象。而一旦排土场出现大风及暴雨等恶劣天气,这些废石物料就极有可能形成泥石流等地质灾害。

1.2排土场场地

场地是影响排土场稳定性的最关键因素之一,因为一般情况下,矿山周边的地貌大都呈现出不规则的形状,并且多数都会将排土场设置在山地以及河谷周边。如果做好了排土场场地的选择,即所选取的场地表面相应的土层厚度较小并且裸露出的地形地貌情况也较为良好,其场地的稳定性就较高。而如若其土层厚度较大,并且地质也较为松散时,其稳定性必然就较差。再加上场地表层的软土还会加大排土场的滑坡可能性,是其滑坡安全隐患的最主要诱因。

1.3排土场作业

在排土场的作业过程中,因相关作业制度及标准规范的缺失,再加上作业人员专业性的不足,便经常会在作业过程中出现如下不良现象:①作业车辆快速行驶;②作业方式不科学合理;③作业车辆排土速度过高;④作业环节中对一些高度、宽度及角度等参数的设置与实际的设计不相符合;如排土阶段分层堆填的厚度及总堆置的高度、安全平台宽度及总边坡角的大小等;⑤在排土场的坡脚地带进行乱采乱挖;⑥未在卸载平台周边进行安全防护设置;⑦排土场顶部及底部的宽度有所不足等等,这些不良现象的出现都会导致安全事故的发生,并严重影响到排土场的稳定性。

1.4截流、防洪及排水设施

当排土场所在地区出现大雨或暴雨天气时,如果未能提前对其截流、防洪以及排水设施进行有效设置,使其排水方面出现问题并导致雨水直接流入排土场中,就会对其稳定性产生非常大的威胁。

2 排土场安全稳定问题的预防及质量

首先,影响排土场稳定性的最主要因素就在于其设计环节,其设计的合理性直接影响着排土场的稳定性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此在对矿山的排土场进行设计时,必须要选择资质健全且能力充足的设计单位来进行;其次在对排土场进行选址时,应提前做好对其后期使用过程中得以安全运行的综合考量:如①存在有大量滚石,并经常出现滑坡以及塌方现象的地区都不能被用于排土场的建设;② 在一些地质情况及水文条件都不佳的地带,也不宜建设排土场;③在选址前应对所在区域的地形地貌反复进行研究,以避免其成为重大自然灾害的危险源;④应避免将排土场设置在居民区的上风向地段,且不能选择生活水源的上游阶段作为排土场的厂址;此外,在对排土场进行施工时,应确保其坡脚距离实际进行开挖的地点以及周围建筑物之间尚存有一定的安全距离,如有必要,应加设相应的防护装置以进行拦挡;再则,对排土场中相应高度、宽度以及边角大小的参数设置上应充分满足排土场的实际使用需求,并要严格按照设计图纸来进行具体施工。

3 排土场的安全运行措施

当作业车辆进行排土作业时,矿山经营单位应安排专人对车辆的现场作业进行指挥,并要确保在施工现场的人员、车辆以及其他工程设备都能严格按照标准的作业流程进行作业;

排土场的作业平台必须始终保持大致平整,同时排土线也应被平衡推进,并且排土作业时其工作面应有一定幅度的反坡;

在排土的卸载平台上应设置相应的拦截装置以避免作业车辆因操作失误而出现冲出平台的现象,并且拦截装置的高度还应按照设计标准进行设置;

在排弃废石物料时,因严格按照标准的排放顺序进行作业,并且当统一区域内需要进行两项作业时,在设备之间应确保始终存在一定的安全距离;

当进行卸土作业时,作业车辆应与排土工作线始终保持垂直,并且严禁车辆倒车时使用过高的车速,同时还不能对拦截装置进行冲撞;

在进行推土作业时,需严禁在排土场的边缘地带进行作业,并且推土机还不能沿平行坡顶线的方向进行作业,并且,当发现车辆拦截装置或反坡未能按照相应设计标准进行设置、或坡顶线内侧有面积较大的裂缝或出现不均匀的下沉时,需严禁作业车辆以及无关作业人员进入此作业区域中。同时,相关项目管理人员还应及时安排专业人员对所发现的问题针对性采取解决措施。

当排土场中出现影响作业操作人员及设备正常工作的极端天气或者其他外部因素时,应对作业的车辆及作业人员进行相应的操作管控;

应在排土作业前对即将被排弃的废石及物料发生形变的可能性进行提前预测,并做好事后的跟踪监测及评价记录。

4 加强排土场水灾的预防及治理

应不断完善排土场周边的排水设施,以提升其借工及拦截山坡汇水的能力;

在应场内平台处实施反坡的设置;

当发现排土场中存在出水点时,应在进行排土作业前及时对出水点进行处理,并将场中的出水及时排出;

当遇汛期时,应提前做好排土场的防汛工作:如①提前做好安全检查;②准备好抢险物资,制定专项应急方案;③及时跟踪天气变化,确保其相关配套设施的正常使用等

加强对汛期时排土场周边防护设施的巡视与检查,一旦发现问题应及时进行修复,避免泥石流及垮坝事故的发生;

当汛期过后,洪水褪去时还应再次对排土场的排洪装置进行检查,并做好事后的清理工作,对于发现的问题应及时予以解决。

结束语:对排土场的稳定性进行研究,具有十分重要的意义。但是其研究内容极其广阔,本文的研究也只是针对其中的一部分,要实现全面揭示排土场的内在规律尚具有一定的难度。对于相关研究者而言,要在排土场的稳定性研究的基础上实现人与自然的协调发展尚有很长的一段路要走,并需要社会及公众的共同努力。因此,对于相关工作者而言,还应不断加大对矿山排土场稳定性的研究力度,并在研究的基础上实现对资源的高效利用,并推动矿山开采事业的快速发展。

参考文献:

[1]王凌云. 某露天转地下开采矿山排土场稳定性研究与实践[J]. 矿冶, 2013, 22(b11):13-16.

[2]罗成彦. 地震和降雨作用的矿山排土场稳定性分析[J]. 工业安全与环保, 2016, 42(11):12-15.

[3]矿山排土场稳定性主动调控机制研究[J]. 金属矿山, 2014, 32(9):1-6.

论文作者:何成东

论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期

论文发表时间:2019/4/30

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