露天矿排土场合理台阶高度的确定
排土作业规程
排土作业规程本矿煤层赋存平稳，煤层倾角为1～3°，含水层涌水量小，底板工程地质条件好，具备良好的内排条件。
现内排土场与外排土场已连为一体，形成了4个内排土台阶，分别为1150水平排土台阶、1170水平排土台阶、1190水平排土台阶、1210水平排土台阶，随着工作帮的向前推进，逐步形成上部排土台阶。
为了实现覆土造田，改造自然环境，使露天矿在开采完毕后，在整个开采范围内形成一个完整的（或梯级）平地，内排土场最终标高定位于+1280m水平。
考虑排土设备类型、排弃方式、边坡稳定条件、作业安全条件、所需排土线数目等因素，确定排土台阶高度为20m，台阶数按8个台阶考虑，最终排弃标高为1280水平（本矿矿权内最高地形标高为1282.6m，初步设计内为1280），最终边坡角参考初步设计及有关矿山设计手册、邻近矿山实际情况确定为22°，排土台阶坡面角取33°。
1、排土台阶高度（Hp）：按地形排弃、最大断高不超过20米。
本矿所排物料由黄土、少量风积沙与各种泥岩构成，考虑排土作业安全、排土线数目、排土工作面数量及排土能力等要求，排土段高取为20m。
内排土段高考虑与剥离台阶的相互对应关系、排土场松散系数等因素取20米。
2、排土台阶坡面角按自然倒土坡度。
3、排土平盘宽度(Bp)：不得小于32米，保证排土作业安全、有序。
平盘排土作业采用边缘排土与场地排土相结合的排土方式，其最小排土工作平盘宽度由落石滚落安全距离宽度、卸载宽度、汽车长度、调车宽度、道路通行宽度、卸载边缘安全距离等构成，最小平盘宽度为32m。
4、挡土墙宽度（Bd）：永久挡墙宽底部不小于为3米宽，临时挡墙底部宽不小于2米。
5、挡土墙高度（Hd）：不得低于汽车轮胎直径的0.4倍。
6、排土工作面向坡顶线方向应有3%～5%的反坡。
7、内排时采掘场底部最小沟底宽度50米。
露天矿内排土场的排土工作线与工作帮实施同步推进，其底部宽度主要考虑坑底煤层采选作业、排水作业、安全因素等确定为50m。
第三章--露天矿合理帮坡角的确定
第三章露天矿合理帮坡角的确定第一节组成露天边坡岩石赋存情况(1)地层矿区及周边区域所见地层主要有：古生界的石炭系、二迭系，中生界的侏罗系、白垩系，新生界的第三系、第四系。
(2)构造矿区位于北山煤矿向斜东北角的边缘一带，区内的侏罗系地层呈向南倾的单斜构造，地层产状南倾，倾角3°～5°不等。
矿田内没有发现断层，构造属简单类型。
(3)煤层顶、底板岩性煤层底板为灰～灰白色中厚层状，块状构造粉砂质泥岩、细砂岩夹薄层泥质粉砂岩、泥岩。
煤层顶板为灰～灰白色、灰黄色泥岩、泥质粉砂岩、细砂岩、中厚层状、块状构造、质较坚硬、含铁锰质结核，含大量植物叶片化石及硅化木碎片，第二节岩石、结构面、岩石物理力学性质说明煤层顶、板岩性特征，结构面岩性发育情况，附表说明岩石物理力学性质。
表3-1 岩石物理力学实验成果第三节影响边坡稳定性因素采场边坡稳定1、计算指标的选取由于煤层顶板岩层软化系数小，虽然本地区大气降雨稀少、风沙大，但在冬季有一定的降雪，背阳边坡的积雪可以保留到来年的三月底，冰雪融化时也可形成积水，从而软化岩层、降低力学强度指标。
岩石物理力学性质指标见表6—2—1根据剥离岩层的岩性和物理力学性质，剥离物为第二类中硬一型，露天边坡为第二类半坚硬岩石类一型。
根据岩石物理力学性质，经综合加权后的平均值如下：天然容重 2.16t／m3比重 2.46t／m3内摩擦角32.17°凝聚力 2.40Mpa2、边坡稳定性分析对露天边坡的稳定性的定性分析：采场南帮、西帮、东帮为稳定性边帮。
由于北帮是顺层边坡，相对于其它边帮而言，为稳定性较薄弱边帮；3、最终边坡角的确定根据煤矿的岩石物理力学指标，矿山最终边坡角确定见表6—2—2。
表6—2—2 最终边坡角4、边帮稳定性验算凯源煤矿采场各帮的稳定性，经过验算，各帮的稳定系数都在1．3以上。
可行性研究报告所依据的工程地质资料较少，建议在生产中补充工程地质勘探，有针对性的查明各个帮的工程地质情况。
第三章 露天矿合理帮坡角的确定
第三章露天矿合理帮坡角的确定第一节组成露天边坡岩石赋存情况(1)地层矿区及周边区域所见地层主要有：古生界的石炭系、二迭系，中生界的侏罗系、白垩系，新生界的第三系、第四系。
(2)构造矿区位于北山煤矿向斜东北角的边缘一带，区内的侏罗系地层呈向南倾的单斜构造，地层产状南倾，倾角3°～5°不等。
矿田内没有发现断层，构造属简单类型。
(3)煤层顶、底板岩性煤层底板为灰～灰白色中厚层状，块状构造粉砂质泥岩、细砂岩夹薄层泥质粉砂岩、泥岩。
煤层顶板为灰～灰白色、灰黄色泥岩、泥质粉砂岩、细砂岩、中厚层状、块状构造、质较坚硬、含铁锰质结核，含大量植物叶片化石及硅化木碎片，第二节岩石、结构面、岩石物理力学性质说明煤层顶、板岩性特征，结构面岩性发育情况，附表说明岩石物理力学性质。
表3-1 岩石物理力学实验成果第三节影响边坡稳定性因素采场边坡稳定1、计算指标的选取由于煤层顶板岩层软化系数小，虽然本地区大气降雨稀少、风沙大，但在冬季有一定的降雪，背阳边坡的积雪可以保留到来年的三月底，冰雪融化时也可形成积水，从而软化岩层、降低力学强度指标。
岩石物理力学性质指标见表6—2—1根据剥离岩层的岩性和物理力学性质，剥离物为第二类中硬一型，露天边坡为第二类半坚硬岩石类一型。
根据岩石物理力学性质，经综合加权后的平均值如下：天然容重 2.16t／m3比重 2.46t／m3内摩擦角32.17°凝聚力 2.40Mpa2、边坡稳定性分析对露天边坡的稳定性的定性分析：采场南帮、西帮、东帮为稳定性边帮。
由于北帮是顺层边坡，相对于其它边帮而言，为稳定性较薄弱边帮；3、最终边坡角的确定根据煤矿的岩石物理力学指标，矿山最终边坡角确定见表6—2—2。
表6—2—2 最终边坡角4、边帮稳定性验算凯源煤矿采场各帮的稳定性，经过验算，各帮的稳定系数都在1．3以上。
可行性研究报告所依据的工程地质资料较少，建议在生产中补充工程地质勘探，有针对性的查明各个帮的工程地质情况。
露天煤矿作业规程
露天煤矿作业规程二0一二年十二月目录采区作业规程 (2)剥离作业规程 (7)采煤作业规程 (12)运输作业规程 (15)排土场作业规程 (19)露天煤矿爆破作业规程 (23)学习记录 (29)采区作业规程二0一二年十二月采区作业规程一．采区工作平盘工作台阶高度：1．工作台阶不需要爆破时的高度不得大于：10m2．工作台阶需要爆破时，岩石、煤台阶爆破后的爆堆高度：岩不得大于12m，煤为10m。
二．采区工作平盘最小平盘宽度：土、岩最小平盘宽度不得小于35m，煤最小平盘宽度不得小于35m。
三．采区工作平盘工作线长度及限制坡度：1．各水平工作线长度：1350水平：73m；1340水平：225m；1330水平：285m；1320水平：323m；1310水平：295m；1300水平：364m；1290水平：370m；1280水平：773m；2．各水平工作线限制坡度：＜8%。
四．采区到界平盘宽度及台阶高度：1．到界平盘宽度：5m；2．台阶高度：10m。
五．煤、岩台阶的开采方法：1．煤台阶视煤层情况按水平或倾斜分层开采；2．土、岩各水平台阶按水平分层开采。
六．穿孔作业：1．穿孔作业时，应严格按布孔人员设定的孔位进行作业，并对打成的钻孔采取保护措施2．钻机在采空区穿孔时必须听从专业技术人员的指挥方可作业。
3．钻机的制动装置失灵时，禁止钻机作业。
4．钻机作业和行走时，履带边缘与台阶坡顶线的安全距离不得小于2.5m。
5．钻机穿凿边行孔时，钻机应垂直于台阶坡顶线或调角布置作业。
6．钻机升降段或行走时，距离大于500米应事先落好钻架。
七．爆破作业：1．爆破作业的准备、装药、充填、联网、警戒、起爆、警戒解除、瞎炮处理和二次爆破作业必须按矿发《露天煤矿爆破作业规程》作业。
2．在采空区、煤和半煤岩等温度异常的自然发火区进行爆破作业时，必须采取灭火、降温措施。
3．爆破作业应在白天进行，雾天和夜间爆破必须采取安全技术措施，不准在雷雨时进行爆破作业。
露天矿台阶要素简单介绍和简单分析
1.露天矿台阶基本要素台阶:由坡顶面、坡底面和台阶坡面组成(半无限几何体)。
台阶命名:台阶常以其坡顶面水平和坡底面水平高程命名。
坡顶线和坡底线：台阶坡顶面和坡底面与台阶坡面的交线分别称为台阶的～。
台阶坡面角(α)：台阶坡面与水平面的夹角称为～。
台阶高度(H)：台阶坡顶面与坡底面之间的垂直距离即为～。
台阶宽度(W)：从本台阶的坡顶线(本台阶外缘)到上一个台阶的坡底线(本台阶内缘)之间的距离称为～。
台阶是垂直方向上的最小开采单元，即台阶在其整个高度上是一次爆破、一次铲装。
穿孔和装药作业在台阶的坡顶面进行，铲装和运输作业在台阶的坡底面进行。
台阶高度台阶高度是露天开采中最重要的几何参数之一。
影响台阶高度的因素有：①生产规模、②采装设备的作业技术规格以及对③开采的选别性要求等。
☆②为保证挖掘机挖掘时能获得较高的满斗系数(铲斗的装满程度)，台阶高度应不小于挖掘机推压轴高度的2/3，另一方面，为避免挖掘过程中在台阶的顶部形成悬崖，台阶高度应小于挖掘机的最大挖掘高度。
☆③在品位变化大、矿物价值高的矿山(如金矿)，开采选别性是制约台阶高度的重要因素。
开采选别性系指在开采过程中能够将不同品位和类型的矿石及废石进行区分开采的程度。
2.露天矿最终帮坡角从最上一个台阶的坡顶线到最下一个台阶的坡底线的斜面与水平面的夹角(θ)称为该段边帮的总帮坡角。
最终边坡角是露天采矿场构成要素之一。
指露天矿非工作帮最上一个台阶坡顶与最下一个台阶坡底线所作的假想斜面与水平面的夹角，也称最终帮坡角或最终边帮角。
3. 露天矿台阶坡面角及其取值依据因素；台阶坡面角α：台阶坡面与水平面的夹角称为～台阶坡面角取决于：①岩体稳定性，岩体稳定性级别高时取大值(最大为90°)，否则取小值；②类似矿山经验值；③岩体结构，岩体层理面（或主要优势结构面）的倾向对台阶坡面角有直接的影响。
当台阶坡面与岩体层理面的倾向相同或相近，而且层理面倾角较陡时，台阶坡面角等于层理面的倾角。
露天煤矿到界台阶生产技术管理措施
为加强后温家梁露天煤矿到界台阶有关工作的技术管理，防止到界台阶形成后出现、滚块、着火、冲蚀等现象，影响露天坑下作业或地面设施的安全，特制订如下措施：一、采掘场到界台阶安全技术管理措施1、到界台阶划分与高度确定基建工程量，初期剥采比等因素，对剥离及采煤的台阶高度确定到界台阶高度10m，水平分层划分台阶；Ⅲ-2、Ⅳ-2煤层厚度一般为1.1～4.5m，平均3.5m，煤层倾角皆小于3°。
结合煤层赋存条件、采选设备规格与类型，将各煤层皆按自然赋存状态划分为倾斜台阶开采。
2、到界台阶坡面角台阶坡面角:表土为65°；煤岩为70°。
3、采掘带宽度根据工艺特点，采掘带宽度越宽，在年推进度相同情况下，年工作面坑线移设次数就越少，系统效率越高。
但采掘带宽度增加会导致工作帮坡角变缓，从而使剥离工程量增加。
综合考虑作业设备的规格、采装作业条件等因素，确定到界剥离、采煤采掘带宽度均为10m。
4、平盘宽度到界台阶最小平盘宽度为35m。
采剥到界工作平盘要素表5、含有露头煤的到界台阶，应采取防止露头煤风化、自燃及沿煤层底板滑坡的措施。
6、临近到界台阶时，应采用控制爆破，不得超钻并采取减震措施。
7、留好台阶的最终坡面角，不得超挖，特别是煤台阶。
8、控制好最小工作平盘的宽度，严格按设计要求施工。
9、对形成台阶的严格做到“帮齐、底平”，采完后的工作平盘长30米内凹凸不得超过2～3米；以到界的工作平盘要平顺，每30米为一点，高底差不得超过0.3～0.5米；采掘完的工作平盘不得出现突出1米伞檐。
要求，如穿孔、爆破、清除浮石、裂缝片帮等险情处理等。
10、到界台阶的防护措施，如护坡或植被等。
11、加强对到界台阶的边坡检测力度。
二、排土场到界台阶安全技术管理措施1、排土段高所排物料由少量黄土、风积沙与各种岩石构成，考虑排土作业安全、排土线数目、排土工作面数量及排土能力等要求，排土段高取为10m。
内排土段高考虑与剥离台阶的相互对应关系、排土场松散系数等因素（初始松散系数土岩混排1.2）取10m。
露天矿安全制度 生产管理制度
露天矿安全制度生产管理制度露天矿边坡管理制度一、边坡管理第1条成立白音华海州露天煤矿边坡管理领导小组。
组长：副组长：成员：边坡领导小组办公室设在露天矿生产技术科，办公室主任为于力。
第2条边坡管理领导小组职责：1、边坡管理领导小组必须把边坡管理纳入安全生产议事日程，开展各项工作查明影响边坡稳定的各种地质条件及其他因素。
2、收集分析边坡监测管理资料，做好边坡管理的各项工作。
3、选择合理的剥采方法，确定合理的台阶高度和工作平盘宽度，正确选择台阶坡面角和最终边坡角，以确保边坡的稳定。
4、建立健全边坡管理和检查制度，做好边坡管理的监测工作，根据边坡监测资料对边坡进行稳定分析，采取相应的边坡稳定措施。
5、边坡管理科作为边坡管理的职能部门，地测大队为边坡监测部门，成立边坡管理小组，负责边坡管理及边坡监测的日常工作，及时整理边坡管理工作纪录。
小组人员名单为：组长：副组长：成员：二、一般规定第3条边坡滑坡是露天矿安全生产潜在的重大隐患之一，露天矿边坡的稳定与否，是直接关系到煤矿能否正常生产的重要前提。
露天矿边坡研究与治理工作是煤矿技术工作不可缺少的一部分。
为了加强露天矿采场、排土场边坡管理工作，确保安全生产，制定本制度。
第4条露天矿边坡管理的基本任务是：1、开展工程地质及水文地质工作，查明影响采场、排土场边坡稳定的各种地质条件及其它因素。
2、为露天矿采剥工程设计提供可靠的工程地质及水文地质资料，每年对已经出现的采场、排土场边坡滑落和变形预报提出整治方案，并做好施工中的管理工作。
3、每月定期召开边坡稳定分析专项会议，分析边坡稳定情况，年度不少于9次，年末对全年的边坡变化情况进行边坡稳定分析，依据分析结果作出新的一年边坡管理方案，不断总结露天矿采场排土场边坡管理经验，搞好露天矿边坡管理工作。
第5条采场、排土场边坡管理作为生产管理的一项重要内容，边坡管理的职能部门必须做到：1、把边坡管理工作纳入日常生产管理，负有业务保安责任。
露天矿山采剥作业规程
一．采装联合作业规程（一）采装用1.8～2.4立方米的液压反铲进行剥采装车，台阶高度为3m。
工作平盘宽度为 12m，台阶坡面角为65度。
露天采场最终台阶的坡面角必须符合最终边坡要求。
（二）按挖掘机的规格，每次挖掘段高为3m，首层台阶高度按施工现场实际地形确定，煤层顶部剥离台阶高度根据煤层赋存情况确定，其余台阶高度为12m，最终按移交标准移交。
（三）严格按设计进行施工，不得擅自修改设计，必要时应请示上级并征得同意后方可按规定进行修改。
（四）平盘宽度不得小于设计的最小平盘宽度。
最终平盘宽度，必须保证采掘、运输设备安全运行及供电和排水沟等正常布设。
（五）剥采作业必须符合露天矿质量标准化要求。
原煤回采率必须达到设计规定值。
（六）采装设备在作业中，司机应时刻注意生产现场变化情况，遇到掌子有片帮迹象、地表塌陷，应及时把设备开到安全地点，然后向调度汇报。
要根据现场实际制定处理措施，保证生产安全后才能进行正常作业。
（七）装车时必须保证质量，要装满，车斗四角不空，不准装偏车、半车。
严禁采装超标大块，防止砸车或出现其它事故。
（八）装车时，司机要注意配合，禁止车辆与铲斗相撞，严禁勺斗从汽车驾驶室上方通过。
（九）装车中汽车与挖掘机、前装机之间必须留有安全距离，汽车轮胎与前装机、挖掘机履带边缘最小为1—4米，汽车尾部与前装机、挖掘机尾部不得小于1米。
（十）车辆必须在采装设备举起铲斗后再靠近装车，铲斗装最后一斗时，车辆必须等铲斗倒完料离开车顶时再行驶，防止发生危险。
（十一）：装车时要注意瞭望，在回转半径之内不能有人或其他设备。
采装设备在作业时临时选矸人员不得靠近，选矸人员在作业时，采装设备应停止作业。
（十二）：工作平盘应保持无积水；煤掌子面无明火；各种器材堆放整齐；不能装车的大块应放到台阶坡底，待二次处理后装车。
（十三）：若采掘设备在上下台阶处于相对位置作业时，上者作业影响下者作业安全时，两者相距不得小于30m。
（十四）：夜间作业要有照明设施。
露天煤矿排土场边坡稳定性分析与治理技术
露天煤矿排土场边坡稳定性分析与治理技术发布时间：2021-11-11T08:02:44.724Z 来源：《中国科技人才》2021年第23期作者：张伟[导读] 排土场边坡稳定是确保露天矿安全高效生产的前提条件。
为确定露天矿北排土场的滑坡模式，通过分析北排土场建设情况、经济因素及环境条件，对北排土场边坡滑坡采取排土压脚综合治理措施，治理后的边坡稳定性系数为1. 214，使边坡达到了稳定状态，为同类滑坡灾害治理提供了可靠性依据。
中煤平朔集团有限公司东露天矿山西朔州 036800摘要：排土场边坡安全与否关系着矿山安全生产以及排土场下游居民的生产生活设施的正常使用。
随着生产的进行，排土场不断增高无疑增加了边坡失稳的风险。
许多专家学者针对排土场边坡稳定性分析均有不同方面、不同角度的研究。
露天采场的持续生产会不断产生大量的废石，排土场不断增高是必然趋势，其边坡失稳的风险亦逐渐增加。
关键词：露天煤矿排土场边坡稳定性；治理技术排土场边坡稳定是确保露天矿安全高效生产的前提条件。
为确定露天矿北排土场的滑坡模式，通过分析北排土场建设情况、经济因素及环境条件，对北排土场边坡滑坡采取排土压脚综合治理措施，治理后的边坡稳定性系数为1. 214，使边坡达到了稳定状态，为同类滑坡灾害治理提供了可靠性依据。
一、露天矿边坡特征1.露天矿边坡一般较高，从几十米到几百米，走向从几百米到数千米，其揭露的岩层多，边坡各部分地质条件差异大，变化复杂，岩体暴露时间长、破碎、完整性差，岩体的强度低。
2.露天矿最终边坡是由上而下逐步形成的，上部边坡服务年限长，下部边坡服务年限短，因此上下部边坡的稳定性也不相同，具有时效性。
3.露天矿场每天频繁的穿孔、爆破作业和车辆行走，使边坡岩体受到经常性的震动影响。
4.边坡是随着露天矿开采作业而形成的，其稳定性不断发生变化。
边坡的类型按坡体成分可分为岩石边坡、泥土边坡、沉积物边坡、构筑堆坡和尾矿坝；按几何形状可分为倾斜边坡、内陷边坡和外鼓边坡。
新疆黑山露天矿有限公司托克逊露天煤矿内排土场治理方案的建议
新疆黑山露天矿有限公司托克逊露天煤矿内排土场治理方案的建议新疆黑山露天矿有限公司托克逊露天煤矿（以下简称黑山矿）主采煤层倾角14°～15°，煤层有益厚度36.25米，矿区面积约1.944平方公里。
初步设计和生产环节改造过程中，采用了分区开采、后期建立内部排土方案。
采场划分1#区和2#区，内排工作线沿岩层倾向或走向推进。
露天开采2#区至最终标高后，1#区的剥离物料排弃至2#区采空区。
现内排土场位于采坑北帮，部分主干道路修建于内排土场，1#区北帮内排土台阶7个，最高段高达到38米，最终边坡角21°，平盘宽度6米到25米不等。
2#区北帮内排土台阶11个，最高段高达到23米，最终边坡角15°，平盘宽度15米到25米不等。
依据初步设计和安全专篇，北帮内排场具体参数如下：内排土场参数：排土台阶高度24m，排土平盘宽度50m，排土台阶坡面角35°，排土工作帮坡角16°。
对比以上参数2#区北帮边坡符合设计参数，1#区北帮边坡部分和设计参数不符。
黑山矿咨询了初步设计单位新疆煤炭设计院、生产环节改造中煤武汉院、校企合作高等院校新疆工程学院教授专家，查阅黑山矿历史图纸和地质资料，并现场实地测量采取数据。
针对以上问题选取两个方案，方案均为北帮边坡治理的第一阶段，具体方案如下：方案一：按照削帮拆段方法进行北帮内排土场边坡治理，先将最终边坡角降至20°，段高降至24米以下。
从上部2665向北扩26米后，下部台阶均留设25米平盘宽度。
治理区域为老观礼台以西区域，并将原滑坡区域2630水平从上部至下部清理完毕，最终采装至2598水平，预估挖方110万方。
初期排土位置为门卫室外治理超高台阶处，预计运输距离2200米，由于此处为原始内排区域为松散方，初期投入挖掘机一台，六辆自卸车。
治理边坡费用参照往年剥离成本单方取9元计算，预计费用：990万元。
治理区域示意图如下：治理后现状图：方案二：按照削帮拆段方法进行北帮内排土场边坡治理，从上部老观礼台入口向西降至2630水平后，由2630水平下坡道至2610水平，坡度8%,路面宽度12米，并将原滑坡区域2630水平从上部至下部清理完毕。
露天煤矿排土场整治方案
xxxxxxx煤业有限责任公司煤矿排土场整治方案二零一六年三月xxxxxxx煤业有限责任公司煤矿排土场整治方案前言为了进一步做好我矿的排土场综合整治工作，根据《人民政府关于印发及周边地区环境综合整治工作方案的通知》（内政办发〔2015〕131号）和《煤矿矿区排土场综合整治工作实施方案》的要求制定本方案，适用期限为2年。
第一章基本情况一、基本情况（一）矿区、项目区地理位置我公司露天煤矿位于，行政区划隶属于湾区。
煤矿位于桌子山煤田木尔沟勘探区第5～12勘探线之间，地理坐标：东经：；北纬：″。
（二）采矿权设置情况采矿权人：xxxxxxx煤业有限责任公司证号：采矿权有效期限：叁年自矿山开采范围拐点坐标：拐点编号坐标拐点编号坐标X Y X Y12345标高：从1225米至900米开采方式：露天开采现采剥范围：面积：1.78km2；开采深度：1225m-1120m 标高。
矿山保有储量：1655.1万吨年生产能力：120万吨矿山剩余服务年限：21年附采场图：（三）灭火及采空区治理项目立项依据:《人民政府关于xxxxxxx煤业有限责任公司煤矿变更开采方式的报告》（）技改项目开始于2009年6月，完成时间2010年6月。
施工方案中确定的治理方法、技术措施：1、排土场排土应严格按排弃参数作业，总排弃帮坡角不得超过最终稳定边坡角，以保证排土场的稳定及设备安全作业。
2、排土场卸载区应有连续的安全墙，其高度不得低于轮胎直径的2/5.3、排土工作面向坡顶线方向应有3%~5%的反坡；4、排土设备之间应保持足够的安全距离；汽车应垂直排土工作线，严禁高速倒车，冲撞安全墙。
5、设专人指挥车辆；当出现滑坡征兆或其他危险时，必须停止作业，采取措施后，方可继续作业。
6、注意雨、雪后道路情况及夜间照明情况，预防事故发生。
二、排土场设计规格概述1、排土场现状及位置一号外排土场：位于矿区西侧，呈长方形状，南北长平均约445m，东西宽平均约1080m，高约80m，占地面积0.4533km2，目前一号排土场已停用，按照要求治理完毕。
3-1排土场到界前100m措施
山西*****煤业有限公司露天煤矿到界前100m台阶生产技术措施山西*****煤业有限公司露天煤矿到界前100m台阶生产技术措施为加强山西*****煤业有限公司露天煤矿到界前100m台阶有关工作的技术管理，防止到界台阶形成后出现、滚块、着火、冲蚀等现象，影响露天坑下作业或地面设施的安全，特制订如下措施：一、排土场安全技术措施1、排土段高所排物料由少量黄土、风积沙与各种岩石构成，考虑排土作业安全、排土线数目、排土工作面数量及排土能力等要求，排土段高取为20m。
内排土段高考虑与剥离台阶的相互对应关系、排土场松散系数等因素（初始松散系数土岩混排1.2）取20m。
2、排土台阶坡面角排土台阶工作坡面角根据排弃物料的组成，结合煤矿的实际情况，取为33°。
3、最小排土工作平盘宽度及要素构成平盘排土作业采用边缘排土与场地排土相结合的排土方式，其最小排土工作平盘宽度由落石滚落安全距离宽度、卸载宽度、汽车长度、调车宽度、道路通行宽度、卸载边缘安全距离等构成，最小平盘宽度为25m。
4、内排时采掘场底部最小沟底宽度及构成要素露天矿内排土场的排土工作线与工作帮实施同步推进，其底部宽度主要考虑坑底煤层采选作业、排水作业、安全因素等确定为60m。
排土到界台阶要素表二、排土场到界台阶治理工程完成情况目前外排土场边坡形成固定面积1700亩，已进行紫穗槐护坡的面积约180亩；在1310排土场平台种植紫穗槐面积约30亩，同时在950外排土场边坡种植紫穗槐25亩，坡顶种植块柏树617棵。
成活率为85%；排土场边坡底修筑排水沟600m。
三、到界台阶施工管理人员职责1、根据昔阳安顺煤业有限公司年度生产任务要求，具体编制到界的各个台阶的穿、爆、采技术措施；2、严格按所编制的技术措施组织施工。
3、负责施工情况进行督促、检查、验收。
4、施工过程的检查，发现险情或不符合设计要求的情况，责成施工单位及时处理。
5、定期组织测量验收与现场检查（平盘上积存浮石与段坡上裂缝、片帮与冲刷等险情）。
露天煤矿排土场合理设计
浅析露天煤矿排土场合理设计摘要：露天煤矿排土场，是矿山仅次于采矿场的庞大构筑物，它接纳、收容露天矿剥离的岩土废弃物，少则数百万吨，多则数亿吨、数十亿吨。
因此，露天煤矿对排土场废石排放和计算的要求就非常高，尤其是露天矿排土场的稳定设计更是重中之重。
本文在借鉴国内外有关资料的基础上，对露天煤矿排土场设计进行了探讨。
关键词：露天煤矿；排土场；稳定措施一、排土场的涵义与分类排土场是由人工堆积形成的高边坡，排土场由收容岩土散体的地基和堆置其上的废石堆两部分构成。
排土场按稳定性角度分为 3 类，第一类排土场是在”良好”的地基上排弃“良好”的散体物料。
“良好”的地基是指收容岩土的地基工程地质与水文地质条件简单，地基岩土强度较高，没有大的构造结构面，不会产生剪切破坏，是稳定的地基。
第一类排土场稳定性良好，理论上堆高1 000 m以上仍是稳定的。
第二类排土场是指在“良好”地基上排弃“不良”散体物料或者在“不良”地基上排弃“良好”的散体物料，这类土场稳定性中等。
第三类排土场是指在“不良”地基上排弃“不良”散体物料，其稳定性条件是最差的，要花大力气研究。
二、露天矿排土场设计思路排土场不产生直接的经济效益，但是如果排土场边坡发生失稳滑落，轻则使矿山蒙受经济损失，重则影响矿山生产正常进行，可能造成重大的设备及人身伤亡事故。
排土场的破坏形式在不同地段因其所处的地形、地貌条件不同、下伏岩土的结构特征不同、本身的物质组成和粒度成分不同，产生了不同的变形破坏形式。
因此要加强对排土场的设计。
1、搜集详细准确的基础资料基础资料对排土场场址选择的影响由于矿山的情况千变万化，每个矿山又各有自己的特点，因此基础资料在设计中显得尤其重要。
设计人员必须深入现场实地考察和了解。
露天矿排土场的占地面积往往是整个露天矿占地面积的20%～ 40%，数量颇大，这样就很可能要占用一部分良田和林地，必然给当地群众生活和经济上带来一定的困难和影响，从而增加了征地难度，影响建设周期。
《露天矿山安全规程》
【章名】第三章露天开采第一节一般规定第九十九条每个矿山都应具有上级主管部门批准的总体开采设计。
进行开拓采准和剥离工作以前，必须编制施工设计。
施工设计中必须有安全技术措施。
建矿期间的施工设计报施工单位主管部门审批。
生产期间的施工设计报主管矿（厂）长或总工程师审批。
施工前，必须组织每个作业人员学习施工设计。
施工中，必须按照施工设计的规定作业，保证施工安全和工程质量。
第一百条剥离和采矿工作面，禁止形状伞檐、底根和空洞。
台阶工作平盘应保持平整。
第一百零一条剥离和采矿工作面上有浮石或瞎炮时，必须妥善处理后才能工作。
禁止在边帮和台阶坡面底部休息和停留。
第一百零二条采、装、运机械设备运转时，严禁人员上下和进行任何修理调整工作。
无关人员不得进入机械工作范围内。
停止工作时，必须把机械设备撤到安全地点，并切断电源。
夜间工作必须有良好的照明设施。
第一百零三条雷雨、暴雨、大雾天气及夜间无照明时，禁止穿孔机、挖掘机、推土机和汽车作业。
如能采取有效的防雷措施，报主管矿（厂）长或总工程师批准，雷雨天可以作业。
第一百零四条露天矿和地下矿同时开采时，施工中必须测量相互位置，保持足够的安全距离。
露天矿进行大爆破时，爆破地震波危害范围内的井下人员必须停止工作，撤到安全距离以外。
第一百零五条在坡度大于４５度的坡面上凿岩、爆破、清除浮石和修理边帮的作业人员，必须佩戴安全帽，系安全带或安全绳。
安全带或安全绳必须拴在牢固地点。
安全带或安全绳应定期检查试验，安全系数不得小于５（承重４００公斤）。
第一百零六条露天开采必须根据季节及气候变化情况，及时做好雨季、风季、酷暑、严寒和春融的安全防护工作。
风沙地区，要做好防风沙工作。
第一百零七条凹陷露天矿至少要有两个安全出口。
出入沟应布置在稳定的边帮地段。
如不能设两个出入口时，必须采取其它安全措施，并报上级主管部门批准。
第一百零八条在露天矿工作范围内（包括废石场）架设的输电线，必须高于各种机械设备的最高部分。
边坡及排土场安全管理规定
边坡及排土场安全管理规定集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-边坡及排土场安全管理制度第一章总则第一条为进一步贯彻“安全第一预防为主综合治理”的方针，强化露天矿边坡及排土场的安全管理，根据《金属非金属矿矿山安全规程》（GB16423-2006）中的规定，制定本制度。
第二条本制度所涉及的安全管理方式、内容、检查周期以及安全检查事故隐患的整改要求等，均按照通钢矿业公司安全检查规定进行确定。
第三条本制度适用于公司所属露天采矿单位及相关部室。
第二章边坡安全管理第四条露天矿开采必须选择合理的边坡参数，选择适当的开采技术和制定严格的边坡安全检查制度。
第五条确定合理的台阶高度和平台宽度，台阶高度要考虑到矿岩埋藏条件和力学性质、穿爆作业的要求、采掘工作的要求，一般不超过15米。
工作平台的宽度要满足所采用的采掘运输设备的要求和爆堆的宽度。
第六条正确选择台阶坡面角和最终边坡角。
松软矿岩工作平台坡面角不大于开采矿岩的自然安息角；较稳定的矿岩工作平台坡面角不大于55°；坚硬稳固的矿岩工作平台坡面角不大于75°。
第七条选择合理的开采顺序和推进方向。
在生产过程中要坚持从上到下的开采顺序，坚持打下向孔或斜炮孔，杜绝在平台底部进行掏底开采，避免边坡形成伞檐状和空洞。
要选用从上盘到下盘的采剥推进方向。
第八条合理进行爆破作业，减少爆破作业对边坡影响。
在接近边坡地段要采用控制爆破技术如微差爆破、预裂爆破、减震爆破，并严格控制同时爆破的炸药量。
采场禁止采用抛掷爆破，减少对边坡的破坏。
第九条严格边坡检查，发现边坡上有裂陷可能滑落或有大块浮石及伞檐悬在上部时，采取可靠措施及时处理。
发现边坡有塌滑征兆时有权制止采剥作业，并向主管领导和相关部门汇报。
第十条露天采矿单位要安排专门负责边坡管理的工程技术人员，必须设立专门观测点，定期观测记录变化情况。
第十一条机械铲装时，最终边坡并段的阶段个数一般应不超过两个。
露天煤矿到界台阶管理办法
露天煤矿到界台阶管理办法第一章总则第一条为加强露天煤矿（以下简称）矿到界台阶管理，防止到界台阶形成后出现片帮、滚块、着火、冲蚀等现象，影响生产作业、地面设施安全，特制定本办法。
第二条本办法适用于。
第二章采掘场到界台阶第三条采场到界台阶是指达到设计规定分区开采境界、最终开采境界或存在超过5年以上的台阶。
凡本年度到界台阶均应由生产技术科在年度采矿设计中设计明确，并在设计说明书中做出文字说明，其中应包括以下内容：（一）本年度到界台阶的范围（区间与标高用图与表说明）；（二）台阶要素的规定（段高、平盘宽度、台阶坡角等）；（三）对形成台阶的采矿作业要求，如钻孔、爆破、清除浮石、处理裂缝片帮等；（四）到界台阶的防护措施，如护坡，挡墙等；（五）对估计不稳地段的加固设计。
第四条含有露头煤的到界台阶，应采取防止露头煤风化、自燃及沿煤层底板滑坡的措施，在开采时严禁破坏煤层底板，底板清理严禁夜间作业，根据露头产状变化情况决定是否留有台阶并严格控制坡面角。
第五条临近到界台阶时，应采用控制爆破，不得超钻并采取减震措施。
第六条控制最小工作平盘宽度，严格按设计要求施工。
第七条严格做到“帮齐、底平”，采掘完的工作台阶不得出现突出O.5m 以上的伞檐。
第八条到界台阶范围内的煤柱回采时应按经矿批准的回采技术措施进行，否则禁止回采。
第九条加强对到界台阶的边坡监测力度。
第三章排土场到界台阶第十条排土场到界台阶是指达到初步设计规定排弃位置的台阶。
排土场（内、外排）的排弃高度和边坡角，最小排土工作平盘宽度，应严格按设计要求执行。
第十一条排土场到界前100m,排土场最下一个排土台阶一定要排弃工程特性良好的中硬以上含大块（径向尺寸大于0.5m）多的岩石。
利用排土时大小岩块的自然分级作用使大块滚落于排土台阶下部，形成透水的大块分层，以利排水，并增加排弃物与基底面之间的摩擦特性，从而增加排土场的稳定性。
第十二条对有沉降现象的排土工作面年度到界后，应距离台阶坡顶8-1OFn修筑安全挡墙，高度不低于Inb底部宽度不小于3m。
露天矿排土场合理台阶高度的确定
（3 ）计算功能。动态数学模型的求解、分析。 （4 ）查询功能。任意参数、数据文件、任何项目 的查询。 （5 ）打印功能。数据文件、计算结果等项目的 打印。 2. 3 系统结构
采用模块化结构设计方法，将系统按功能分解 成若干个主功能模块，各主功能模块进一步分解为 解决特定问题的更小的子功能模块，这样自上而下， 逐步细化；各子功能模块按一定逻辑结构（树状层次 结构）层层向上组合，以实现系统的功能；模块划分 遵循“模块内高凝聚度，模块间低耦合度”的原则，保 证各模块间具有较高的独立性，有利于日后系统的 维护（图1 ）。
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" 应用实例 凤凰山铜矿金牛露天采场自1995 年筹建，1996
年5 月正式基建施工。在考虑总剥离量770 万 m3 排土容积需要的同时，为合理安排资金，将排土场分
两期施工建设。其中，一期排土场占地面积13. 5 万 m2 ；按缩短运距、就近排土的建设原则，将排土场分 为1 ＃、2 ＃2 条排土线。
（2 ）按矿山原计划每立方米计，实现排土台阶 高度优化后，节约排土费用2. 763 元／m3 ，按矿山采 场尚有500 万 m3 剥离量计算，可节约1 381 万元。
（3 ）所开发的应用软件通用性强，易移植。选 用同一的计算指标和合理的逻辑数据结构及开放性
的系统设计，扩充极为方便，使本系统可直接或稍作
由式（10 ），结合采场内不同水平岩石量及排土 场同水平或垂直堆置量就可计算出排土总费用及最 小时的台阶高度，即最佳经济高度。
至此，已建立起排土场经济分析数学模型。 1. 2 稳定性分析数学模型的建立
边坡稳定性的计算方法可分为极限平衡法、应 力应变法以及可靠性分析法。
就应用范围而言，应力应变法（有限元法及边界 元法）和可靠性分析法（概率分析法）以定性评价为 主，与定量确定台阶高度难以结合。
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总第３３２期 金 属 矿 山 ２００４年第２期 （３）计算功能。动态数学模型的求解、分析。 （４）查询功能。任意参数、数据文件、任何项目 的查询。 （５）打印功能。数据文件、计算结果等项目的 打印。 ２．３系统结构 采用模块化结构设计方法，将系统按功能分解 成若干个主功能模块，各主功能模块进一步分解为 解决特定问题的更小的子功能模块，这样自上而下， 逐步细化；各子功能模块按一定逻辑结构（树状层次 结构）层层向上组合，以实现系统的功能；模块划分 遵循“模块内高凝聚度，模块间低耦合度”的原则，保 证各模块间具有较高的独立性，有利于日后系统的 维护（图１）。 新付井（＋１７１）南风井（ ８９） 仳百丌 Ｔ１ＪＵ Ｊ ｒ ’０’，１ ・北风井（＋７０） ｔ 一１Ｏ —４０ ｌ 一８Ｏ Ｉ 一１２０ 一ｌ８Ｏ ｌ ～２４０ 采场辅ｊ 羁 —３００ 一３６０ Ｊ ｆ Ｉ 图１系统模块功能框图 ２．４运行环境 本系统运行所需的软、硬件环境如下： （１）主机ＩＢＭ．ＰＣ３８６以上或兼容机； （２）操作系统：Ｄ ３．０以上版本； （３）数据库系统：ＦＯＸＢＡＳＥ＋２．０及以上版本； （４）具有２５行汉字显示操作系统； （５）具有国际标准交换码的打印机； （６）本系统所用文件类型共３种：①源程序码 （扩展名为．ＰＲＧ）；②数据库文件（扩展名为 ．ＤＢＦ）；③屏幕格式文件（扩展名为．ＦＭＴ）。 ２．５系统特点 （１）本系统模块化结构层次清楚，整个系统采 用分层菜单，汉字会话方式自动引导用户正确使用； 菜单画面色彩搭配合理、美观、清晰、人机界面友好。 （２）提示通俗易懂。当管理人员使用系统时， 均有足够的提示信息，程序操作符合常用习惯，使用 简便，不用操作说明书也可使用系统。 （３）具安全性和容错性。无论操作人员如何选 取菜单或回答提问均不会导致系统中断，在每个需 要回答之处都有操作失误保护设计。 ・２６・ ３应用实例 凤凰山铜矿金牛露天采场自１９９５年筹建，１９９６ 年５月正式基建施工。在考虑总剥离量７７０万ｍ３ 排土容积需要的同时，为合理安排资金，将排土场分 两期施工建设。其中，一期排土场占地面积１３．５万 ｍ２；按缩短运距、就近排土的建设原则，将排土场分 为１＃、２＃２条排土线。 在进行排土场散体物料、地基岩土物理力学参 数试验及生产指标综合调查分析的基础上，进行了 排土场台阶高度优化计算，并与原设计指标进行了 对比，结果见表１。 表１安全、经济动态模型计算结果 在充分考虑环境因素、采场爆破地震波、雨季雨 水的影响后选择排土台阶高度为２０ ｍ；至２００３年 末已受容３７０多万ｒｎ３。 ４结论 （１）应用排土场台阶高度优化软件，对金牛露 天采场排土台阶高度进行了优化，实现了既安全又 经济的排土场建设目标。 （２）按矿山原计划每立方米计，实现排土台阶 高度优化后，节约排土费用２．７６３元／ｍ３，按矿山采 场尚有５００万ｍ３剥离量计算，可节约１ ３８１万元。 （３）所开发的应用软件通用性强，易移植。选 用同一的计算指标和合理的逻辑数据结构及开放性 的系统设计，扩充极为方便，使本系统可直接或稍作 修改就可用于其它矿山。 参考文献 １苏文贤，黄礼富，等．朱家包包铁矿高台阶排土场稳定性及治理 技术的研究．金属矿山，１９９１（１２）：１４～２０ ２黄礼富．苏文贤．高台阶排土场岩石块度分布规律研究．有色 矿山，１９８８（９）：７～１３ ３黄礼富，周玉新，陈柏林，等．排土机排土合理工艺参数的确定． 金属矿山，１９９８（１）：８－－１１ ４李宝祥，等．采矿手册．北京：冶金工业出版社，１９９１ ５何培民．软件开发指南．北京：清华大学出版社，１９９１ （收稿日期２００３．１０—２３） 维普资讯
￣ｒｉｅｓＮｏ．３３２ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２００４ 金 属 矿 山 ＭＥＴＡＬ ＭＩＮＥ 总第３３２期 ２００４年第２期 露天矿排土场合理台阶高度的确定 汪 勇 （凤凰山铜矿） 摘要从安全与经济相结合的角度，建立起了确定露天矿排土场合理台阶高度的数学、稳定性分析模型，进 行了应用软件的开发，应用该软件进行了凤凰山铜矿金牛露天采场排土场合理台阶高度的确定，与设计相比，优化 后，节约排土成本２．７６元／ｍ３。 关键词露天矿排土场安全台阶高度 Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒａｔｉｏｎａｌ Ｂｅｎｃｈ Ｈｅｉｇｈｔ ｏｆ Ｏｐｅｎ－ｐｉｔ Ｄｕｍｐ Ｗａｎｇ Ｙｏｎｇ （Ｆｅｎｇｈｕａｎｇｓｈａｎ Ｃｏｐｐｅｒ Ｍｉｎｅ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｆｒａｚａ ｔｈｅ ｖｉｅｗｐｏｉｎｔ ｏｆ ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ ｅｏ￣Ｋｇｎｙ￣ａａｂｉｎａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｒｍｔｈｅｍａｔｉｃｓ ｒｒｏｄｄ ｆｏｒ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｒａｔｉｏｎａｌ ｂｅｎｃｈ ｈｅｉｇｈｔ ｏｆ ｔｈｅ ｏｐｅｎ－ｐｉｔ ｄｕｍｐ ａｎｄ ｉｔｓ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｏｄｅｌ Ｗｅ．ｒｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｗａｓ ｄｅｖｅｌ— ｏｐｅｄ．Ｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｗａｓ ｕｓｅｄｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅ ｒａｔｉｏｎａｌｂｅｎｃｈｈｅｉｇｈｔｏｆｔｈｅ ｄｕｍｐｏｆＪｉｎｎｉｕｏｐｅｎ ｐｉｔｏｆＦｅｎｇｈｕａｎｇｓｈａｎＣｏｐ— ｐｅｒ Ｍｉｎｅ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｂｅｎｃｈ ｈｅｉｇｈｔ，ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｏｎｅ ｓａｖｅｄ ｔｈｅ ｅａｒｔｈ－ｍｏｖｉｎｇ ＣＯＳｔ ｂｙ ２．７６３ ｙｕａｎ／ｍ３， ａｃｈｉｅｖｉｎｇ ｒｅｍａｒｋａｂｌｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｄｕｍｐ ｏｆ ｏｐｅｎ ｐｉｔ，Ｓａｆｅｔｙ，Ｂｅｎｃｈ ｈｅｉｇｈｔ 露天矿排土运输成本占矿山采矿总成本的 ４０％以上，安全、经济的排土场建设成为矿山生产经 营者主要的目标。 排土场稳定性的研究始于２０世纪７０年代，是 随着露天排土工程研究的发展而发展起来的，直到 ２０世纪８０年代末，国内才开始进行这一重要领域 的科研攻关［卜 。在研究方向及研究内容上，由于 排土场产生的滑坡和泥石流等灾变给矿山安全生产 和环境保护带来严重后果，使科研工作着重于排土 场滑坡变形机理、灾变监测、灾害治理等方面的研 究，即突出地强调了安全性，而对与排土场参数设计 相结合的研究不多。本文就此进行了初步的探讨。 １数学模型的建立 １．１分析模型的建立 从露天矿排土场线性规划数学模型可知，对露 天矿剥离岩土运往排土场时的运量及流向的合理规 划，就是用最小的运输距离和费用开支，达到优化排 土的目的。其一般形式为 Ｃ＝ Ｃｏ， （１） ｉ：１』＝１ 式中， 为将采场第ｉ个水平的岩土运输到第 个 ・２４・ 排土台阶可能的运输量，ｔ；Ｃｏ为将采场第ｉ个水平 的岩土运输到第 个排土台阶的单位排土费用，元 ／ｔ；ｍ为采场内剥离水平总数，个；咒为排土场排土 台阶总数，个；Ｃ为矿山排土费用总和，元。 对于已投入使用的排土场，采场剥离总量及第 ｉ个水平可能的岩土运输量是一定值；按工艺过程 及作业性质划分，Ｃ值可由以下几个部分组成： Ｃ＝Ｃ０＋Ｃａ＋Ｃｔ， （２） 式中，Ｃ０为运输费，元；Ｃｄ为道路建设及维护费用， 元；Ｃ 为推土机作业费用，元。 在诸多的影响因素（如排土场地形地貌、散体物 料的性质、排土高度、台阶坡面角等）中，最具综合 性的指标是排土高度。它不仅极大地影响到排土场 建设费用，而且为排土场稳定性进行量化分析提供 依据。以下对台阶高度与Ｃ值的关系进行详细分析 （以单位费用分析）。 １．１．１ 对运输费用的影响 引入台阶高度后的排土场运输规划模式，因各 汪勇，铜陵有色集团公司凤凰山铜矿，工程师，２４４０４１安徽省铜陵 市凤凰山。 一———————————————玎— ■一 薯 维普资讯