露天矿边坡与排土场灾害防治

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浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施露天矿山排土场是指在露天矿山开采过程中,将矿石中的杂质和废石排放到开采区域之外形成的一片土石堆积场地。

由于其数量庞大、高度较高、土石坡度陡峭等特点,存在一定的灾害风险。

本文将从灾害分析和防治措施两方面对露天矿山排土场灾害进行浅谈。

一、灾害分析1.山体滑坡排土场处于山区,山体滑坡是一个常见的灾害,尤其在大雨等多发洪涝的季节更容易发生。

山体滑坡会导致土石堆积体大面积塌方,对周边环境和人员安全造成严重威胁。

2.土石坡崩塌排土场土石堆积高度较高,土石坡度较陡,存在土石崩塌的风险。

土石坡崩塌可能由于自然因素如雨水侵蚀、坡体岩体变化等,也可能由于人为因素如挖掘、爆破等引起。

崩塌会导致土石堆积体出现不规则裂缝,甚至整个坡体从上到下坍塌,威胁到周边地区和设施。

3.土石体冲击在露天矿山排土过程中,土石体会通过输送带或卡车等运输工具进行搬运,这时如果操作不当或者设备故障就会发生土石体滚落、冲击的事故。

土石体冲击会对工人的人身安全造成威胁,严重时可能导致人员伤亡。

二、防治措施1.完善监测系统在排土场的周边地区建设地质监测站点,用以监测山体的变化情况。

通过安装地质仪器,定时采集地质数据,包括坡体的位移、沉降、应力等方面的信息,以便及时发现异常情况并采取措施。

2.规划合理的排土场布局在露天矿山开采时,要注意合理布局排土场地。

排土场面积不宜过大,尽量避免将土石堆积体堆积在陡峭的山坡上,以减少相邻山体滑坡和土石坡崩塌的风险。

3.加强排土场维护及时排除排土场内的积水和泥石流,保持排土场地的排水畅通。

对土石堆积体进行定期巡视,及时修复和加固出现的裂缝和弱点,保持土石堆积体的稳定性。

4.加强安全教育和培训对从事排土场工作的人员进行必要的安全教育和培训,提高他们的安全意识和应急反应能力。

严禁在土石堆积体上乱爬乱跳,严禁在土石体运输过程中进行危险操作,确保生产过程安全可靠。

露天矿山排土场灾害分析和防治措施涉及到从山体变化监测到排土场布局、维护和人员培训等多个环节。

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施露天矿山是指在地表开采矿石的矿山,排土场是矿山生产过程中产生的废矿渣、土石方等物料的堆放场所。

由于排土场通常位于露天矿山的陡坡和极易滑动的区域,因此在雨季和大风天气条件下,会发生排土场滑坡、坍塌等灾害事故,给矿山生产和环保事业带来极大的影响。

本文将从排土场灾害分析和防治措施两方面进行讨论。

一、排土场灾害分析1.滑坡灾害排土场通常位于陡坡或山体边缘,若排土场下方地形陡峭或者受水流的冲刷,土层稳定性下降,土体重心下移,容易引起滑坡灾害。

2.崩塌灾害排土场在长期堆积的过程中,土石方与废矿渣形成多层结构,且难以得到有效的固结。

当排土场受到风吹、雨淋等自然力的冲击,会导致排土场土层的位移,使排土场发生崩塌现象。

3.泥石流灾害在雨季或长时间持续降雨的情况下,排土场内的土石方受水分的浸泡、软化和流动作用,形成微观裂隙,易造成泥石流灾害。

二、防治措施1.技术防治技术防治主要包括加固排土场绿化、观测监测和排水排涝。

例如,在排土场陡坡处加设护坡绿化,把植物根系与土体紧密结合,减小土体的下滑倾向;对排土场进行实时观测监测,及时发现异常信号,采取防护措施;加强排水排涝,减缓排土场土层的软化和流动作用。

2.管理防治管理防治主要包括加强排土场管理、制定预案和提高应急响应能力。

例如,在排土场生产时,加强巡查、检修和维护,及时处理渗漏、裂缝等安全隐患;定期组织排土场排查、评估和应急演练,制定排土场灾害预案,提高排土场应急响应能力。

三、结论排土场灾害是露天矿山生产中常见的安全隐患之一,其防治工作的实施需要技术手段和管理手段相结合。

在这个基础上,有关部门和企业应当审慎设计、合理布局,定期检查、维护和管理,提高设施的使用率和安全性,最大限度减少排土场灾害的发生,确保生态环境的持续改善和社会的稳定发展。

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施露天矿山排土场是矿山开采过程中产生大量废弃岩石和土壤的堆放场所,同时也是矿山排土的主要场所。

露天矿山排土场存在着一定的灾害风险和安全隐患。

本文将对露天矿山排土场灾害进行分析,并探讨相应的防治措施。

露天矿山排土场常见的灾害有崩塌、滑坡和沟壑等。

崩塌是指排土场的边坡或堆场表面出现坡面破裂和滑动现象。

滑坡是指排土场因过度堆积或雨水侵蚀导致边坡发生不稳定而产生的滑动现象。

沟壑是指排土场上形成的沟渠,常常是由于暴雨冲刷排土场表面的松散土壤而引起的。

这些灾害不仅危及人员安全,还会造成环境污染和损失矿山资源。

露天矿山排土场灾害的发生主要与以下几个因素有关。

首先是地质因素,包括地层的稳定性、地下水位的变化等。

地层的不稳定性会导致边坡的滑动和崩塌,而地下水位的变化则会引起排土场的沟壑形成。

其次是排土场的坡度和高度。

坡度过大和高度过高会增加边坡的不稳定性,增加崩塌和滑坡的风险。

最后是排土场的排水系统。

排土场内积水会降低土壤的稳定性,导致滑坡的发生。

针对露天矿山排土场的灾害风险,应采取相应的防治措施。

首先是加强地质勘察和监测。

通过对地层稳定性和地下水位等地质条件进行勘察和监测,可以及早发现潜在的灾害隐患,并及时采取相应的补救措施。

其次是控制排土场的坡度和高度。

将排土场的坡度和高度控制在合理范围内,可以减少边坡滑动和崩塌的风险。

应合理设计排土场的排水系统,确保排土场内的积水及时排除,降低滑坡的发生概率。

还应加强排土场的运营管理。

定期开展排土场的巡视和检测,及时清理排土场内的松散岩石和土壤,防止沟渠的形成。

加强排土场的维护和修复工作,保持排土场的整洁和稳定。

应制定相应的应急预案,提前做好灾害应对工作,以最大程度减少灾害造成的损失。

露天矿山排土场灾害是一种常见的安全隐患,需要采取相应的防治措施。

加强地质勘察和监测、控制排土场的坡度和高度、合理设计排水系统,以及加强排土场的运营管理等措施,都有助于减少灾害的发生概率,保障人员安全和矿山资源的可持续开采。

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施露天矿山排土场是露天矿山开采过程中产生的大量废弃土石堆放的地方。

在排土场建设和运营过程中,常常会发生各种灾害事故,给矿山企业带来严重的经济损失,并对周围环境和人民生命财产造成严重威胁。

灾害分析和防治措施对于保护矿山企业和周围环境是非常重要的。

我们来分析一下可能发生的灾害。

排土场滑坡是最常见的一种灾害。

滑坡是指土石由于自重、地震、雨水浸泡等因素而失去原有的稳定性,沿着一定的滑动面发生自发性的运动,造成土石的大规模滑动或滚动。

在露天矿山排土场中,土石的堆积高度和坡度较大,遇到雨水浸泡或地震等因素很容易导致滑坡。

滑坡的后果往往严重,不仅会破坏周围的建筑和设施,还会造成人员伤亡和生命财产损失。

排土场的坍塌也是常见的灾害。

坍塌是指土石体受到外力作用或自身重力作用而失去平衡,发生破碎、摊散或轧压变形的现象。

在排土场中,土石的堆积高度较大,自身重力作用和外力作用导致土石体失去平衡,很容易导致坍塌。

坍塌的后果也是非常严重的,不仅会造成土石的浪费,还可能破坏周围的建筑和设施。

除了滑坡和坍塌,排土场还可能发生火灾和爆炸等灾害。

火灾是指矿石中的可燃物质在氧气的作用下发生自燃或由外部火源引起的火灾。

在堆积的土石中,如果有可燃物质,很容易引发火灾。

而爆炸是指堆积的土石中的可燃气体和自燃性气体与空气混合形成可燃气体云,并遇到爆炸源时,发生迅速氧化反应,产生巨大的冲击波和破坏力。

火灾和爆炸不仅会造成废弃土石的损失和污染,还会对周围环境和人民生命财产造成严重威胁。

针对以上可能发生的灾害,我们应该采取有效的防治措施。

对于滑坡和坍塌,首先要加强排土场的监测和管理。

通过安装监测设备对排土场的稳定性进行实时监测,一旦发现不安全因素,及时采取措施进行整治。

在建设排土场时要注意合理的坡度和堆积高度,避免过高或过陡的情况发生。

加强排土场的排水系统,保持排土场的干燥,以减少雨水的侵蚀和滲透。

还可以采取植被覆盖等措施,增加土石的抗滑能力。

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施随着我国经济的不断发展,矿山资源的开采和利用也越来越频繁。

在矿山开采的过程中,露天矿山排土场是一个重要的设施,它承载着矿山的大量废弃土石和尾矿,但排土场灾害却频频发生,给矿山安全生产带来了巨大的风险。

本文将从排土场灾害的基本情况、原因分析和防治措施等方面进行较为全面的探讨。

一、露天矿山排土场灾害的基本情况1.排土场灾害的类型在露天矿山排土场中,常见的灾害类型包括土石流、滑坡、崩塌等。

土石流是由流水冲蚀和土石坍塌引起的大规模泥石流,滑坡是土石体在重力作用下沿着边坡滑动的现象,崩塌则是坡面或坡脚发生的局部块体垮塌的情况。

这些灾害类型一旦发生,往往会给矿山和周边地区带来严重的危害。

2.排土场灾害的危害排土场灾害一旦发生,不仅会造成人员伤亡和财产损失,还会对矿山环境造成严重污染,甚至对周边的生态系统产生长期的影响。

而且排土场灾害的发生也会对矿山的正常生产造成重大影响,降低矿山的开采效率。

二、排土场灾害的原因分析1.自然因素自然因素是导致排土场灾害的主要原因之一。

如降雨的作用,容易引发土石流和滑坡等灾害;地震、泥石流等自然灾害也是排土场灾害发生的重要诱因。

2.人为因素人为因素也是导致排土场灾害发生的重要原因。

矿山排土场的规划设计不合理、施工工艺不当、资源开发强度过大等人为因素都会加剧排土场灾害的发生。

三、排土场灾害的防治措施1.加强监测预警加强排土场的监测预警工作是防治排土场灾害的重要举措。

通过安装各类监测设备,及时了解排土场的变化情况,发现灾害隐患,预警预报,从而提前采取相应措施,减少灾害发生的可能性。

2.合理规划设计在排土场的规划设计中,要充分考虑自然环境和地质条件,合理选择排土场的位置和形式,避免因规划设计不合理而导致的灾害发生。

3.加强工程治理通过对排土场进行工程治理,采取加固支护、降低边坡坡度、改善排水条件等方式,提高排土场的稳定性,减少灾害发生的可能性。

4.科学管理在排土场的管理过程中,要严格遵守相关法规和标准,加强对排土场的监管,降低人为因素导致的灾害发生。

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施露天矿山是矿山中常见的一种采矿方法,由于其开采方式特殊,存在一定的灾害隐患。

排土场作为露天矿山开采的必须环节,也是灾害发生的重要场所。

本文将从排土场灾害的分析和防治措施两个方面进行探讨。

一、排土场灾害的分析1.1地质条件排土场灾害主要与地质条件有关。

一方面是排土场的地质构造,如断层、褶皱等,这些地质构造会影响土体的稳定性;另一方面是排土场的地质岩体,如岩性、构造、脆性等,这些因素会影响土体的强度和变形特性。

1.2人为因素人为因素也是导致排土场灾害的重要原因之一。

露天矿山作业中,可能存在施工不规范、挖掘不到位、支护不牢固等问题,这些都会增加排土场的稳定性隐患。

管理不善、疏于维护也会导致排土场灾害的发生。

水文地质条件是排土场灾害发生的关键因素之一。

地下水的涌出和排泄会导致土体内部的饱和度增加,土体的强度减小,从而影响排土场的稳定性。

2.1地质勘察和监测在露天矿山开采前,需要对排土场的地质条件进行综合勘察,了解地质构造、地质岩体等情况,以确定排土场的合理位置和形状。

对排土场进行监测,及时发现地质变形和水文地质变化,采取相应的防治措施。

2.2合理的设计和施工在设计排土场时,应根据地质条件和挖掘要求,选择合适的排土场形式和规模。

施工过程中,要严格按照设计要求进行,包括挖掘的坡面坡度、支护的牢固性、排土的顺序等,避免施工不规范和挖掘不到位。

2.3加强管理和维护排土场的管理和维护对防治灾害至关重要。

要加强排土场的日常巡视和监测,发现问题及时处理。

定期进行维护和修复,包括坡面的加固、排泄系统的维护等,确保排土场的稳定。

2.4合理排水和降水控制在排土场的设计和施工中,要考虑到地下水的涌出和排泄问题。

针对具体情况,采取排水系统和降水控制的措施,确保排土场的排水畅通和水平稳定。

2.5风险评估和应急预案针对露天矿山排土场灾害的特点,制定相应的风险评估和应急预案,明确各种灾害的可能性和后果,制定相应的防治对策和救援措施,以应对突发情况。

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施随着全球工业化的进程不断加快,矿山开采已经成为了地球资源开发的重要方式。

而在矿山开采过程中,会产生大量的废土石方,为了有效处理这些废土石方,矿山通常会建立排土场。

排土场在矿山开采中也会带来一系列灾害问题,包括土石流、滑坡、坍塌等。

针对排土场的灾害问题,进行分析和防治是至关重要的。

一、排土场常见灾害类型分析1.土石流土石流是排土场灾害中最常见的一种,主要是由于排土场上的土石因降雨等外部因素引起的流动,造成严重的生命和财产损失。

土石流不仅会对排土场周围的环境造成破坏,还会危及到周边村落和交通设施。

2.滑坡排土场陡峭的坡面、土壤的松动和植被的减少等因素容易引发滑坡,造成土石流的危险。

滑坡不仅会影响排土场的正常运作,还会对周边的地貌和生态环境造成破坏。

3.坍塌排土场的土层长期曝露在阳光和风雨中,容易发生坍塌。

特别是在较为干燥的季节,土层的干裂和崩落现象会大大增加排土场的坍塌危险。

二、排土场灾害防治措施1.合理布局在设计排土场时,应合理布置不同区域的土方堆放位置,避免出现过高的土石堆积,减少土石堆放的高度和坡度,减少土石堆放的体积和密度。

2.植被覆盖在排土场周边和坡面等易发生灾害的区域,应及时进行植被覆盖,为土壤增加一层保护层,并减少土壤的侵蚀和侵蚀。

3.加强排水系统排土场一般为露天开采,为了减少排土场受降雨等外部因素的影响,需加强排水系统的建设,确保排土场在降雨等极端天气情况下能够顺利排水,减少灾害的发生。

4.监测预警应建立完善的监测系统,对排土场的土石流、滑坡、坍塌等灾害进行实时监测,并在灾害即将发生时能够及时预警和采取相应的避险措施。

5.科学管理对排土场的管理应该科学合理,加强对排土场的日常巡查和维护,确保排土场运行的安全可靠。

三、结语排土场作为矿山开采的重要设施,是处理矿山开采过程中产生的大量废土石方的重要环节。

排土场也存在着一系列的灾害问题,包括土石流、滑坡、坍塌等。

露天煤矿排土场滑坡防治措施

露天煤矿排土场滑坡防治措施

某露天煤矿滑坡事故案例
01
事故概述
某露天煤矿发生了严重的排土场滑坡事故,造成了大量人的不稳定性和管理不当。
02 03
事故原因
该事故的原因包括排土场的地质条件不良、设计不合理、施工不当、 管理不善等。其中,地质条件是主要原因,排土场选址不当,没有考 虑到地质条件的变化。
03
预警系统框架
构建预警系统框架,明确 预警级别、预警流程、预 警信号等内容。
预警模型
基于监测数据和滑坡风险 等级,建立预警模型,实 现预警信息的自动生成和 发布。
预警信息传播
通过短信、电话、广播等 多种方式,将预警信息迅 速传播给相关人员,以便 采取应对措施。
预警级别与应对措施
预警级别
根据滑坡风险等级,将预警级别分为一级、二级和三级,分别对应严重、较 严重和一般风险。
治理滑坡灾害
制定应急预案
针对可能发生的滑坡灾害,制定应急预案,包括 预警、撤离、抢险救援等措施。
及时响应
一旦发现滑坡迹象,应立即采取响应措施,包括 暂停采矿作业、撤离人员、设置警戒区域等。
长期治理
对发生滑坡的区域进行长期治理,包括清除滑坡 堆积物、加固边坡、恢复植被等措施。
排土场滑坡防治案例分析
地质条件
排土场滑坡的发生与地质条件密切 相关,如地层岩性、地质构造、水 文地质条件等。
工程活动
工程活动如开挖、爆破、堆载等可 能改变边坡的应力状态,引发滑坡 。
气候条件
气候条件如降雨、风化作用等可能 影响边坡稳定性,引发滑坡。
管理因素
管理因素如安全生产制度、应急预 案等可能影响滑坡的防治效果。
排土场滑坡的监测与预警
借鉴意义
该案例的成功经验可以借鉴到其他露天煤矿的防治工作中。例如,可以加强地质勘察工作,合理选择排土场的 地址;加强设计工作,采用更加科学合理的设计方案;加强施工管理,确保施工质量;加强日常管理,定期进 行巡查和维护等。

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施随着我国经济的不断发展,采矿行业成为了一个重要的支柱产业。

而在采矿过程中,露天矿山排土场是一个必不可少的环节。

随着采矿规模的不断扩大,排土场灾害频发成为了一个不可忽视的问题。

在这种情况下,我们有必要对露天矿山排土场的灾害进行分析,并提出相应的防治措施。

一、露天矿山排土场灾害分析1. 滑坡在露天矿山排土场中,滑坡是最为常见的灾害之一。

由于排土场处于山坡上,土石的边坡在长期的风化侵蚀之下,容易出现滑坡现象。

一旦发生滑坡,不仅会造成巨大的财产损失,还可能会危及人身安全。

2. 塌陷露天矿山排土场中的土石堆积是一个动态过程,而土石在堆积过程中可能引发土体内部的变形和破坏,导致土石堆发生塌陷。

这种塌陷不仅会影响排土场的使用,还可能引发其它灾害。

3. 暴雨引发的泥石流在露天矿山排土场附近,山体本身就可能存在着泥石流的隐患。

一旦暴雨来临,山体的泥石可能被冲刷出来,形成泥石流对排土场产生危害。

1. 地质条件露天矿山排土场通常都建在丘陵地带,受地质条件的影响较大。

山体的地表和地下构造会对排土场产生很大的影响,同时山体的自然环境也容易引发灾害。

2. 人为因素人为因素主要包括了排土场的规划设计、施工及管理等环节。

比如说排土场的坡度设计是否合理,排土场的稳定性分析是否完备等等。

3. 自然因素自然因素包括了暴雨、地震、台风等极端天气情况。

这些自然现象都可能引发排土场的灾害。

1. 加强规划设计在露天矿山排土场规划设计过程中,应该充分考虑地质条件,合理设计排土场的坡度和土石的堆积方式。

在排土场建设之前,也需要进行详细的地质勘察和评估。

2. 强化监测预警对排土场周边的地质环境进行实时监测,及时发现地质灾害隐患并进行预警,有针对性地采取相应的措施,可以有效减少灾害的发生。

3. 加强管理维护对排土场的日常管理和维护也十分重要。

加强排土场的日常巡视,及时发现问题并进行处理,避免因为一些小问题引发灾害。

露天矿山灾害及防治技术

露天矿山灾害及防治技术

一、露天边坡灾害及防治技术露天矿边坡滑坡是指边坡体在较大的范围内沿某一特定的剪切面滑动,一般的滑坡是滑落前在滑体的后缘先出现裂隙,而后缓慢滑动或周期地快慢更迭,最后骤然滑落,从而引起滑坡灾害。

(一)边坡的破坏类型岩质边坡的破坏方式可分为滑坡、崩塌和滑塌等几种类型。

1滑坡滑坡是指岩土体在重力作用下,沿坡内软弱结构面产生的整体滑动。

滑坡通常以深层破坏形式出现,其滑动面往往深入坡体内部,甚至延伸到坡脚以下。

当滑动面通过塑性较强的土体时,滑速一般比较缓慢;当滑动面通过脆性较强的岩石或者滑面本身具有一定的抗剪强度时,可以积聚较大的下滑势能,滑动具有突发性。

根据滑面的形状,其滑坡形式可分为平面剪切滑动和旋转剪切滑动。

2崩塌崩塌是指块状岩体与岩坡分离向前翻滚而下。

在崩塌过程中,岩体无明显滑移面,同时下落的岩块或未经阻挡而落于坡脚处,或于斜坡上滚落、滑移、碰撞最后堆积于坡脚处。

3滑塌松散岩土的坡角大于它的内摩擦角时,表层蠕动使它沿着剪切带表现为顺坡滑移、滚动与坐塌,从而重新达到稳定坡角的破坏过程,称为滑塌或称为崩滑。

(二)边坡滑坡的影响因素露天矿山边坡的变形、失稳,从根本上说是边坡自身求得稳定状态的自然调整过程.而边坡趋于稳定的作用因素在大的方面与自然因素和人类活动因素有关。

1自然因素(1)岩层岩性。

岩石的物理力学性质及矿物成分,结构与构造,对整体岩层而言,是确定边坡的主要因索之一。

相间成层的岩层,其厚度、产状及在边坡内所处的部位不同,稳定状态亦不一样。

(2)岩体结构。

岩体结构面是在地质发展过程中,在岩体内形成具有一定方向、一定规模、一定形态和不同特性的地质分割面,统称为软弱结构面,它具有一定的厚度,常由松散、松软或软弱的物质组成,这些组成物质的密度、强度等物理力学属性较之相邻岩块则差得多。

在地下水作用下往往出现崩解、软化、泥化甚至液化的现象,有的还具有溶解和膨胀的特性,具有这样软弱泥化的结构面的存在.就给边坡岩体失稳创造了有利的条件。

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施随着社会经济的发展,露天矿山排土场作为矿山生产的重要环节,也越来越受到关注。

由于排土场的特殊地理环境和土壤结构,使得其容易引发一系列的灾害,这不仅对矿山的运营造成影响,还对周边环境和人员的安全构成威胁。

对于露天矿山排土场的灾害分析和防治措施的研究显得尤为重要。

1.1 排土场塌方灾害排土场塌方灾害是指排土场堆积的土石体在外力的作用下,引起整个场地或部分场地的土石体向下滑动或崩塌。

其主要原因有以下几点:1) 土壤结构不稳定:排土场地层土壤的粘聚力差、内摩擦角小,容易导致土坡的不稳定。

2) 水分影响:土壤中的水分含量过高或排水不畅,容易发生坡体滑动和甚至崩塌。

3) 天候因素:气候变化、降雨、地震等天候因素的变化,都对排土场的稳定性有一定的影响。

1.2 土壤侵蚀灾害土壤侵蚀灾害是指排土场上覆土壤在水流和风力的作用下,逐渐流失、剥蚀和移走的过程。

其主要原因有以下几点:1) 土壤覆盖不良:排土场覆盖层的厚度不够,或者没有采取有效的保护措施,容易导致土壤的流失。

2) 水流和风力的作用:降雨和风力的作用使得土壤表面的覆盖层逐渐被冲蚀和移动。

3) 土地利用方式不当:过度开采或不合理的土地利用方式,会使排土场的土壤得不到有效保护,容易发生侵蚀灾害。

2.1 排土场塌方灾害的防治措施在排土场塌方灾害的防治中,关键的措施包括以下几点:1) 土壤稳定性评估:对于排土场的土壤结构和稳定性进行评估,以确定合适的排土场施工方案。

2) 坡面整治:加强对排土坡面的整治,保持坡面的平稳和整齐,加固植被覆盖,减少坡面的水土流失。

3) 排水系统建设:合理设计排水系统,确保排土场土壤的排水畅通,防止水分对土壤稳定性的影响。

1) 覆盖保护:加强对排土场土壤的保护和覆盖,确保土壤得到有效的保护,减少水流和风力对土壤的冲刷和侵蚀。

2) 植被治理:加强对排土场的植被治理,通过种植适应性强的植被,增加土壤的抗冲蚀性和保水性。

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施
随着我国工业化程度的不断提高,露天矿山逐渐成为了重要的原材料资源开发方式之一。

然而,露天矿山排土场灾害问题也越来越引起人们的关注。

本文旨在对露天矿山排土
场灾害进行分析,并提出科学有效的防治措施。

一、露天矿山排土场灾害类型
1. 塌方灾害:由于排土场坡度过大或水土流失等原因导致土方塌落。

2. 滑坡灾害:因土层内强度不均等原因导致土样发生产生变形而导致失稳。

3. 泥石流灾害:由于地面岩层破裂或山洪暴发等原因引起的泥石流而对排土场造成
的灾害。

4. 地陷灾害:由于水文地质条件不良或地面扰动等因素导致下沉或塌陷而产生的灾害。

1. 土方坡稳定措施:通过减小土体的坡度、采取加固措施等保证排土场土方的稳
定。

2. 更加科学的排渣策略:在施工中应采取更加科学的排渣策略,避免土方产生塌方、滑坡等情况。

3. 治理水土流失:通过开展山区绿化、种植植被等措施防止水土流失。

4. 排水工程措施:在排土场建设中应建立有效的排水系统,及时排走雨水和不稳定
地下水。

5. 地质灾害监测措施:在施工中应采取地质灾害监测措施,预测并及时发现地质灾害,保障排土场的稳定。

三、结论
对于露天矿山排土场灾害,综合以上分析,应同时采取多种防治措施。

仅有单一措施
难以彻底避免排土场灾害,而多种措施的叠加使用,则能更加有效地保障露天矿山排土场
的稳定。

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施露天矿山排土场是指露天矿山开采矿石过程中,除去覆盖的土石层后所形成的堆放土场。

由于露天矿山排土场具有较大的面积和高度,土石堆放相对松散,所以容易发生灾害。

本文将从灾害分析和防治措施两个方面进行探讨。

首先是灾害分析。

露天矿山排土场的灾害主要包括滑坡、崩塌和泥石流等。

滑坡是指斜坡上土石质量失稳,整体或局部向下滑动的现象。

滑坡的形成原因主要有:地质构造破坏、地下水位变化、斜坡坡度过大、土石层分层不均匀等。

滑坡会导致堆积土石体的整体或局部崩塌,给人身、财产和环境带来巨大的危害。

崩塌是指山体或土石堆积体在自身重力或外力作用下,发生整体或局部的坍塌现象。

崩塌的形成原因主要有:土石体自身重力超过承载力、斜坡作用力超过抗滑力、地下水位升高等。

崩塌会导致土石体迅速下滑或坍塌,造成大量土石流失,对周围环境造成严重破坏。

泥石流是指在雨季或山体变动等情况下,大量含水的泥土和石块沿斜坡或沟壑流动的现象。

泥石流有较大的流速和冲击力,会对下游的居民和设施造成威胁。

针对露天矿山排土场的灾害,可以采取以下防治措施。

要进行详细的地质调查和评估,了解土石体的分布、性质和稳定性,以及周围环境的状况和变化情况。

通过地质资料的收集和分析,可以对矿山排土场的可能灾害进行预测和预警。

要进行施工监测和管理,对排土场的施工过程进行监测和调控。

包括:坡面坡度的合理设计和控制,避免超坡面坡度导致滑坡和崩塌的发生;水位的监测和调控,避免地下水位过高导致滑坡和崩塌的发生;排土量和速度的控制,避免排土过多和过快导致土石流的发生。

还要加强排土场的巡视和维护,及时排查和处理可能的问题。

定期进行巡视检查,及时发现和处理坡面的滑坡和崩塌等问题,采取相应的补偿措施。

要加强排土场的维护管理,及时修复和加固坡面,保持斜坡的稳定性。

露天矿山排土场灾害的防治工作是一个复杂而重要的任务。

需要进行详细的地质调查和评估,通过施工监测和管理来避免灾害的发生。

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施随着我国工业化进程的加快,矿山开采规模逐渐扩大,其伴随的安全问题也日益凸显。

露天矿山排土场灾害是矿山开采过程中常见的一种安全隐患,严重危害了矿山生产和周边环境的安全。

对于露天矿山排土场灾害进行分析并采取相应的防治措施,对于保障矿山生产安全、环境安全具有重要的意义。

一、露天矿山排土场灾害分析1.排土场塌方在露天矿山的开采过程中,会产生大量的废弃土石(即排土)。

由于矿山排土场规模较大,排土场容易出现自然风化、雨水侵蚀等因素的影响,导致排土场的坡度过大,土石松散,易发生塌方现象。

如果排土场发生塌方,可能造成人员伤亡、施工设施损坏等严重后果。

2.排土场滑坡排土场在长期的排土过程中,土石的堆积会导致排土场内部地基不稳定,随着地质条件的变化,排土场易发生滑坡现象。

排土场滑坡不仅会对矿山生产造成严重影响,还可能波及到周边环境,造成严重的次生灾害。

3.排土场崩塌排土场中的土石受到外部环境、地质条件的影响,易发生崩塌现象。

排土场崩塌会造成大量的土石流失,不仅影响到矿山生产,还容易造成周边环境的破坏。

以上所述的露天矿山排土场灾害,对于矿山的生产安全和周边环境的安全都造成了重要的影响,有必要采取相应的防治措施进行预防和应对。

1.加强排土场的监测和预警对于露天矿山排土场进行定期的监测是非常重要的。

通过监测排土场的坡度、土石稳定性等关键指标,可以及时发现排土场危险的迹象,从而提前进行预警和采取措施。

利用现代化的监测技术,如遥感技术、无人机巡查等,可以对排土场进行更加精准的监测,预防排土场灾害的发生。

2.采取加固和支护措施针对排土场的塌方、滑坡、崩塌等现象,可以采取相应的加固和支护措施。

可以对土石进行加固处理,增加排土场的稳定性;对于易滑坡的区域,可以采取加固措施,保证排土场的安全性;对于地质条件较差的地区,可以采取地质灾害治理措施,保证排土场的稳定性。

3.科学合理地进行排土在矿山的排土过程中,需要严格遵守规范,科学、合理地进行排土。

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施随着工业化进程的推进,我国的矿山排土场建设及开采活动也日益增多。

然而,矿山排土场灾害的发生频率也相应增加。

本文将从灾害分析和防治措施两个方面进行浅谈,以期提高大家对此问题的认识,促进矿山排土场灾害防治工作的开展。

首先,对于矿山排土场灾害的分析是必不可少的。

矿山排土场灾害主要包括滑坡、坍塌和泥石流等灾害类型。

这些灾害的发生主要是由于排土场周围地质条件的不稳定性引起的。

例如,排土场周围土质松散、淤积的区域容易发生滑坡和坍塌;而排土场位于山区或遭受强降雨时,由于排土场内部的土壤含水量过高,土壤不稳定性增加,容易引发泥石流等灾害。

其次,我们需要采取一系列的防治措施来加强矿山排土场灾害的预防工作。

首先,要注意选择合适的排土场位置。

排土场应尽量选择在地理位置较高、地势平坦的区域,避免排土场周围土质松散、易坍塌的地区。

其次,应加强排土场的排水系统建设。

合理设置排水渠和排水口,及时将排土场内部的积水排出,减缓地下水位上升速度。

另外,应定期对排土场进行巡查和检测,发现问题及时修复和加固,减少灾害发生的风险。

同时,还需要加强监测和预警工作,使用遥感技术和地质灾害监测仪器,对排土场周围的土壤、地下水位和地质变化进行实时监测,及时发现灾害隐患并采取相应的措施。

除此之外,还需要强化法律法规和管理制度的建设。

相关部门应制定相关的政策和标准,明确矿山排土场的设计、建设和管理要求。

同时,要加强对矿山排土场的日常监督与管理,严格控制建设规模,防止过度开发和开采。

对于已经建设的矿山排土场,要进行定期的复核和评估,确保其符合安全要求。

对于不符合要求的矿山排土场,要采取相应的整改和处罚措施,保障人民群众的生命和财产安全。

总之,矿山排土场灾害的分析和防治措施非常重要,相关部门和企业应高度重视,加强矿山排土场的安全管理。

只有通过加强预防工作和防治措施的研究,才能有效降低矿山排土场灾害的发生频率,保护生态环境和人民群众的生命财产安全。

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施随着我国经济的快速发展和城市建设的不断扩大,对矿产资源的需求也在逐渐增加。

而露天矿山是目前矿山开采中比较常见的一种方式,它们一般都会建有排土场,用于储存和排放生产过程中的废渣和渣土。

对于排土场的管理和运营却存在着较大的隐患,一旦发生相关灾害,将会带来严重的后果。

对露天矿山排土场的灾害分析和防治措施进行深入研究,对于提高矿山安全生产水平,减少环境污染,具有十分重要的意义。

一、露天矿山排土场的灾害类型和原因分析:1.山体滑坡:露天矿山排土场的建筑位置一般都在矿山附近或者斜坡上,而且排土场长期受到大规模的挖掘和排土的影响,山体的稳定性会受到很大的影响。

一旦山体滑坡,可能会导致排土场被掩埋,造成人员伤亡和环境污染。

2.土体液化:排土场上的土体,由于长期的挤压和湿润作用,可能会发生液化现象,导致土体产生一定程度的流动性,使得排土场的基础和边坡稳定性受到严重威胁。

特别是在地震等自然灾害发生时,土体液化的风险更加显著。

3.污染物渗漏:在排土场堆放的废渣和渣土中,往往含有各种有害物质,一旦受到雨水的浸泡或者外界水体的渗透,这些有害物质就有可能渗漏出来,造成水体污染,影响周边生态环境和人类健康。

以上就是对露天矿山排土场可能发生的灾害类型进行的简要分析,可以看出,这些灾害的发生都与排土场的地理位置、土体稳定性、排土方式等因素相关。

采取一定的防治措施对于降低灾害发生的概率具有重要的意义。

二、露天矿山排土场的防治措施:1.合理选址和规划:在建设露天矿山排土场前,应对选址地进行严格评估和规划,避免在地质构造复杂、地形陡峭等地段建设排土场,避免发生山体滑坡的可能。

应规划合理的排土方式和堆放区域,减少土体受到挤压的可能性,提高土体的稳定性。

2.加固排土场基础:采取钢筋混凝土梁、加固材料等方法,对排土场的基础进行加固,提高土壤的承载能力和稳定性,防范土体液化和滑坡等灾害的可能性。

3.建设防渗措施:在排土场的表层和底部采取设置防渗帷幕、防渗墙等防渗措施,阻止有害物质的渗透和渗漏,保护周边水源和环境的安全。

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施露天矿山排土场是矿山生产中必不可少的设施之一,它的建设对于矿山的生产效率、经济效益和环境保护都有着重要的影响。

排土场灾害却是矿山生产中常见且严重的问题之一。

本文将从灾害分析和防治措施两个方面谈论露天矿山排土场的灾害形成原因以及预防与处置措施。

我们需要分析露天矿山排土场灾害的成因。

排土场灾害主要是由于排土场的设计、施工和管理不当所导致的。

排土场设计不合理是导致排土场灾害的重要原因之一。

如果排土场设计不满足排土量、斜坡稳定性和排土时间等基本要求,就容易导致排土场塌方、滑坡等灾害。

排土场施工质量不达标也是引起灾害的因素之一。

如果排土场在施工过程中没有按照规范要求进行排土、边坡处理和排水等工程措施,那么就容易引发灾害。

排土场管理不善也会造成灾害发生。

如果排土场日常巡查、监测和维护不到位,就会出现塌方、滑坡等灾害。

针对露天矿山排土场的灾害,我们需要采取相应的防治措施。

要加强排土场设计与施工的规范管理。

在排土场设计阶段,要根据矿山的具体情况以及土质、地形等因素进行科学合理的设计,并参照相关规范和标准进行施工。

在排土场施工过程中,要严格按照设计要求进行施工,并加强工程质量监督。

特别是对于斜坡的加固、排水系统的设置、边坡的保护等关键部位要予以重视。

在排土场运营管理中,要建立健全的巡查、监测和维护制度,定期进行巡查,密切关注排土场的变化,发现问题及时处理,以防止灾害的发生。

设置报警装置也是预防排土场灾害的重要手段之一。

通过在排土场关键部位设置监测装置,如倾角仪、位移计等,及时监测和预警排土场潜在的灾害风险。

一旦监测装置发出预警信号,就可以通过声光报警等手段提醒工作人员采取相应的措施来避免灾害的发生。

要加强对排土场周边环境的保护,建立绿化带、固定扬尘源和噪声源等相关设施,减少对周边环境的影响。

露天矿山排土场灾害的发生主要是由于设计、施工和管理不当所致。

要防治灾害,需要加强排土场的设计与施工管理,加强排土场的巡查、监测和维护工作,并设置预警装置以及加强对周边环境的保护。

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施

浅谈露天矿山排土场灾害分析和防治措施一、灾害分析1. 滑坡灾害滑坡灾害是排土场常见的地质灾害,主要是由于排土场地势陡峭,受雨水刺激,导致坡体松动,失去稳定性,进而导致整个坡体发生滑动,从而造成巨大损失。

2. 崩塌灾害崩塌灾害是指排土场坡体上部物质快速坠落到下部物质之上的现象,其主要原因是排土场坡面的过度开挖导致坡体失去稳定性,坍塌下来。

3. 沉陷灾害沉降灾害是排土场常见的地质灾害,主要由于排土量过多或排土方式不当,使排土场下部土体产生强烈的水平和竖向变形,从而使排土场整体发生沉降。

二、防治措施1. 地质探测对排土场进行地质探测,分析排土场所在地的地质构造、地质构造震动等情况,以判断排土场是否存在地质危险。

只有了解了地质结构和地下水等要素,才能合理规划排土量、排土方式和排土场坡度,以保证排土场的稳定性。

2. 坡面加固采取坡面加固措施,可以增加排土场的坡面稳定性。

加固措施包括安装加筋网、配置加筋板、加装索网络等,以便于排土场在使用过程中不会出现翻滚和滑坡等重大事故。

3. 变量监测排土场的长期使用需要定期进行变量监测,包括采用GPS定位、应变仪、水位计等监测设备的安装和数据采集,以便有效地预警排土场发生灾害的可能性,为灾害预防和处理提供数据。

4. 按规定排土在排土工程中,必须按照相关规定进行。

这些规定包括排土量、排土方式、排土场坡度等。

排土量不宜过大,排土方式应采用层状、均匀排放方式,排土场坡度应在基础设施允许范围内,以保证排土场的稳定性。

5. 技术培训矿山企业应当加强对员工的安全教育和排土场技术培训,使员工能够对排土场进行实时监测,并掌握灾害预防的基础知识和应急救援技能,以减少排土场灾害发生的风险。

露天煤矿排土场滑坡防治措施

露天煤矿排土场滑坡防治措施

露天煤矿排土场滑坡防治措施露天煤矿排土场是煤矿开采过程中产生大量尾矿和废渣的集中堆放场所,由于排土场的坡度较大、土壤松散、无植被覆盖等原因,容易发生滑坡事故,严重威胁到煤矿生产和人员安全。

因此,采取科学有效的防治措施对排土场进行防洪、防滑等工程处理显得极为重要。

预防措施1.贯彻“普防为主”的方针露天煤矿排土场应该充分认识地质灾害的危害性,贯彻“普防为主”的方针,对于可能发生的灾害进行全面排查,通过加强监测、加固建筑物、修建道路、疏导排水等方法,尽量减少灾害造成的损失。

2.加强监测与预警在各个地质灾害点位设置监视器,并完成与地震仪、地下水位仪等仪器联动监测系统的部署,依靠现代通讯、计算、传感技术建立起完整的地质灾害预警和应急救援系统。

3.社会宣传和教育加强社会宣传和教育,提高公众防灾意识,推广地质灾害抗御相关知识,加强民众自我保护能力,积极推广地震、山洪等地质灾害应急救援知识。

技术措施1.地形修整考虑到地形起伏较大,需要加强对可塑性较大的土石方进行调整,通过压实等技术来增加土质稳定性,减少可能的失稳威胁。

同时在较陡峭的山体面上,还需采用梁式防护墙等结构加强措施来在一定程度上提高山体的稳定性。

2.排水卫生及时清理排土场垃圾,防止被污水淹没和污染,同时还应对排土场内的积水进行大规模的排水,加快干燥作业,避免被污水淹没。

另外,要控制斜坡上水流下来的速度,增加其汇集时间和缓冲距离,使水流缓慢地向下渗透到地下。

3.加强排水系统安装排水系统能够加速排土场内的积水流动,避免因雨水而造成的积水现象,同时还能起到稳定斜坡的作用。

排水系统的设计要考虑到地下水流和雨水流动,以及斜坡情况,合理地布置排水管线,也可以设置隔离带等构筑物来实现排水的目的。

4.不断强化地基强化土壤固结度和韧性的关键是依靠土力学技术。

田地表面有杂物,能不能进一步压实,我们要按照土壤类型、含水量等情况分析后才能采取对策。

另外,还应采用基础加固工程等方式进行基础加固,增强基础稳定性。

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八、露天矿边坡与排土场灾害防治(一)概述露天矿开采是矿产资源开采的一种主要方法,我国露天铁矿石产量约占铁矿石总产量的77%左右,有色金属占52%左右,化工矿物占70.7%左右,煤矿一直低于4%,而建筑材料则近100%。

露天矿边坡是露天矿最主要的结构要素,随着矿山的开挖及开采活动贯穿于矿山服务的始终。

露天矿边坡滑坡灾害一直是生产安全中的一个突出间题,,我国绝大多数露天矿都曾发生过规模不等的滑坡灾害。

据十个大型金属露天矿山的统计,不稳定或具潜在滑坡危险性的边坡约占边坡总长度的20%,个别露天矿甚至高达33%,且随着露天矿向深部的开采,边坡的稳定条件将愈来愈恶化。

露天矿边坡滑坡是指边坡体在较大的范围内沿某一特定的剪切面滑动,一般的滑坡是滑落前在滑体的后缘先出现裂隙,而后缓慢滑动或周期地快慢更迭,最后骤然滑落,从而引起滑坡灾害。

滑坡灾害是露天矿山最频繁的地质灾害。

本钢南芬露天矿1999年至2002年,陆续发生4次60万m3-110万m3的大滑坡,抚顺西露天煤矿在65年开采中发生滑坡灾害64次,平均每年发生滑坡1次,阜新海州露天煤矿在33年开采中发生滑坡灾害64次,平均每年发生滑坡1.9次,平庄西露天矿在27年开采过程中发生滑坡灾害45次,平均每年发生滑坡1.7次。

露天矿边坡频繁的滑坡灾害对周围环境和人民的生命、财产将带来严重的损失,造成了多起重特大事故。

抚顺西露天煤矿1959年底板凝灰岩顺层滑坡造成矿山停产损失2000余万元,1964年南帮西部发生滑坡造成矿山机修厂滑落,1979年西端帮大滑坡再度使矿山停产。

1981年6月攀钢石灰石矿采场西部大滑坡,滑坡体总量达1100万吨,直接损失达2000多万元,间接损失上亿元,影响生产近1年。

1999年7月酒泉钢铁公司黑沟铁矿发生重大滑坡泥石流事故,堵塞酒泉市、嘉峪关市两市唯一的水源北大河,造成直接经济损失4000余万元。

2001年江西乐平县山下村采石场滑坡,造成28人死亡。

矿山排土场,也称废石场,是指矿山采矿排弃物集中排放的场所。

排土场作为矿山接纳废石的场所,是露天矿开采的基本工序之一,是矿山组织生产不可缺少的一项永久性工程建筑。

当排土场受大气降雨或地表水的浸润作用,排土场内堆积材料的稳定状态会迅速恶化,引发滑坡和泥石流等灾害。

1979年12月兰尖铁矿排土场发生200万米m3滑坡,是国内矿山最大的排土场滑坡。

海南铁矿6号排土场东部于1973年8月连续大雨之后产生几十万立方米的大滑坡,导致排土场停产。

朱家包包铁矿排土场在1978年至1979年间曾发生3次滑坡,体积达36万m3。

云浮硫铁矿排土场1972年受台风和暴雨影响发生泥石流,淹没农田194公顷,1975年再次发生泥石流,汇水面积0.3km3,冲毁河堤28处、总长4187m,农田1334公顷,淹没民房、铁路、桥梁、厂房多处,损失巨大。

高陡边坡和排土场是露天矿开采不可避免且将长期存在的重大安全隐患,对矿山生产、矿区环境和周边群众及建筑设施构成巨大威胁。

为了保证露天矿山生产和人民生命财产的安全,必须明确露天矿山滑坡泥石流可能发生的位置、风险程度、灾害形式和波及范围,才能对灾害进行人为控制。

因此,露天矿山企业应及时对矿山边坡和排土场进行稳定性分析评价,对滑坡和泥石流灾害区域进行调查,对高风险区域进行重点安全监测和预测,掌握不稳定滑流体的各项参数,对其进行加固治理,降低工程风险。

(二)露天矿滑坡灾害1. 露天矿山边坡的构成根据矿床埋藏的地形条件,露天矿分为山坡露天矿和凹陷露天矿,以露天开采境界封闭圈进行划分。

封闭圈以上为山坡露天矿,封闭圈以下为凹陷露天矿。

露天开采所形成的采坑、台阶和露天沟道的总合称为采场。

由露天采场的底面和坡面限定的可采空间的边界,称为露天开采境界。

露天开采时,把开采境内的矿岩划分为一定厚度的水平分层,自上而下逐层开采。

台阶是露天开采的基本构成要素,是独立剥离和采矿作业的单元,台阶的命名通常是以该台阶的下部平盘(装运设备站立平盘)的标高来表示。

台阶构成要素如图8-1所示。

图8-1边坡台阶构成要素示意图露天矿采场由台阶坡面和安全平台、清扫平台、运输平台组成。

安全平台主要作用是缓冲和阻截滚石,宽度要求大于4m;并每隔2~3个台阶设一个清扫平台,用于阻截和清扫滚石,宽度根据平台清扫手段取6~15m;运输平台是工作台阶与出入沟之间的运输联系通路,宽度根据装载和运输设备不同取10~30m或更大。

最终边坡角是露天采场最下一个台阶的坡底线和最上一个台阶的坡顶线构成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,是按露天矿边坡结构要素布置后形成的实际角度。

采场构成要素如图8-2所示。

图8-2露天矿采场构成要素示意图露天矿的最终边坡角是边坡稳定的重要参数,直接影响着矿山的生产能力和安全水平,在露天矿山设计和生产中具有十分重要的意义。

露天矿边坡角大小必须满足边坡稳定的要求,但是随着采场开采深度的增加和边坡角的减缓,剥离量将急剧增加,导致开采成本增高,而边坡角过大,进行陡帮开采虽然可以提高采剥比,降低生产成本,但是可能导致严重的滑坡事故,造成重大人员伤亡和经济损失。

因此,综合考虑经济与安全因素,合理选取边坡角,在保证边坡安全的条件下低成本开采是露天开采的最基本原则。

表8-1和表8-2给出了按边坡稳定性进行岩石分类和露天采场边坡角概率值、台阶坡面角参考值。

表8-1按边坡稳固性进行的岩石分类和露天采场边坡角概略值运输平台安全平台清扫平台工作耳盘 清扫平台表8-2台阶坡面角参考值2. 露天边坡工程的主要特点(1)由于矿体赋存空间的限制,构成露天矿边坡的岩体、结构、地下水条件以及原岩应力状态都是具有明显的不可选择性。

露天矿山边坡一般较高,从几十米到数百米不等,走向长达数公里,边坡暴露岩层较多,地质差异性大,变化复杂。

边坡面一般由爆破和机械开挖形成,坡度由人为控制,暴露岩体一般不加维护,岩体较破碎,受风化影响大。

(2)露天矿边坡是历经几十年的开采过程逐步形成的,具有工程构筑与使用同步、工程实践与认识同步的特点。

由于露天矿工程条件和评价模型的不确定性,使其在整个服务期间都承担着不同位置、不同程度、随时间变化的风险。

露天矿山自上而下开采,上部边坡服务年限可达几十年,下部边坡服务年限较短,底部边坡采矿完成即可废止,各部位的稳定性要求不尽相同。

(3)露天矿山边坡依附于采矿作业而存在,在形态上受采矿工程的制约,是采矿系统的一个子系统,边坡的稳定性不可避免的受每天频繁的凿岩、爆破、载重运输等工艺的扰动影响。

(4)边坡工程是露天矿山最重大的安全工程。

必须保证其在矿山的开采、时间的推移和地质条件的变化等条件影响下,仍具备安全和可靠的稳定性。

在此基础上,可以允许边坡岩体产生一定的变形,甚至可以产生一定的破坏,使岩层应力得到释放,降低生产成本。

这与水电坝址边坡、公路路基边坡等工程具有明显不同。

(5)随着矿产资源需求的增加,露天矿山开采能力日益加大,露天矿山边坡向着深凹开采、陡帮开采、露天转地下扰动开采、复杂边坡开采等趋势发展,对矿山风险控制提出了更高的要求。

3. 露天边坡工程的破坏规律(1)边坡的破坏类型岩质边坡的破坏方式可分为滑坡、崩塌和滑塌等几种类型。

①滑坡滑坡是指岩土体在重力作用下,沿坡内软弱结构面产生的整体滑动。

滑坡通常以深层破坏形式出现,其滑动面往往深入坡体内部,甚至延伸到坡脚以下。

当滑动面通过塑性较强的土体时,滑速一般比较缓慢;当滑动面通过脆性较强的岩石或者滑面本身具有一定的抗剪强度时,可以积聚较大的下滑势能,滑动具有突发性。

根据滑面的形状,其滑坡形式可分为平面剪切滑动和旋转剪切滑动。

平面剪切滑动的特点是块体沿着平面滑移,可进一步分为简单平面剪切滑动、阶梯式滑坡、三维楔体滑坡和多滑块滑动(倾倒滑动)几种破坏模式,如图8-3。

旋转剪切滑动的滑面通常成弧状,岩土体沿此弧形成滑面滑移,如图8-4。

图8-3 平面剪切滑坡及其分类图8-4 发生在圆弧滑面上的旋转剪切破坏当岩体发生滑动破坏时,按照受力状态、发生时间、与层面的关系、滑体规模、滑体厚度和滑动速度可以将滑坡划分为不同类型,见表8-3所示。

其中特大型、巨厚层、高速滑坡具有强大的破坏力,其形成的条件是:边坡具有相当大的高差(>100m),具有相当大的体积(>100万m3),具有较陡的滑面坡度(>20°),具有较大的峰残强度差(比值大于2),具有较高的滑坡剪出口,并且滑坡前方有开阔地形。

表8-3 滑坡其他单一指标分类方法②崩塌崩塌是指块状岩体与岩坡分离向前翻滚而下。

在崩塌过程中,岩体无明显滑移面,同时下落的岩块或未经阻挡而落于坡角处,或于斜坡上滚落、滑移、碰撞最后堆积于坡角处,如图8-5。

岩坡的崩塌常发生于既高又陡的边坡前缘地段,具有逐次后退、规模逐渐减小的趋势。

裂隙水的冻结而产生的楔开效应、裂隙水的静水压力、植物根须膨胀压力以及地震、雷击等的动力荷载等,都会诱发崩塌破坏。

图8-5 崩塌示意图③滑塌松散岩土的坡角β大于它的内摩擦角Ф时,表层蠕动使它沿着剪切带表现为顺坡滑移、滚动与坐塌,从而重新达到稳定坡角的破坏过程,称为滑塌或称为崩滑,如图8-6。

滑塌部分与未滑塌部分的分界,通常在断面上成直线。

滑塌是一种松散岩体或岩、土混合体的浅层破坏形式,与风化应力、地表水、人工开挖坡角及振动等作用密切相关。

图8-6 滑塌示意图(2)边坡滑坡的影响因素露天矿山边坡的变形、失稳,从根本上说是边坡自身求得稳定状态的自然调整过程,而边坡趋于稳定的作用因素在大的方面与自然因素和人类活动因素有关。

①自然因素(a)岩层岩性。

岩石的物理力学性质及矿物成分,结构与构造,对整体岩层而言,是确定边坡的主要因素之一。

相间成层的岩层,其厚度、产状及在边坡内所处的部位不同,稳定性亦不一样。

(b)岩体结构。

岩体结构面是在地质发展过程中,在岩体内形成具有一定方向、一定规模、一定形态和不同特性的地质分割面,统称为软弱结构面,它具有一定的厚度,常由松散、松软或软弱的物质组成,这些组成物质的密度、强度等物理力学属性较之相邻岩块则差得多。

在地下水作用下往往出现崩解、软化、泥化甚至液化的现象,有的还具有溶解和膨胀的特性,具有这样软弱泥化的结构面的存在,就给边坡岩体失稳创造了有利的条件。

(c)风化程度。

岩层的风化程度愈深,则岩层的稳定性愈低,要求的边坡坡度愈缓。

例如花岗岩在风化极严重时,其矿物颗粒间失去连接,成为松散的砂粒,则边坡的稳定值近似于砂土所要求的数值。

(d)水文地质。

地下水对边坡稳定的主要影响有:使岩石发生溶解、软化,降低岩体特别是滑面岩体的力学强度;地下水的静水压力降低了滑面上的有效法向应力,从而降低了滑面上的抗滑力;产生渗透压力(动水压力)作用于边坡,使岩层裂隙间的摩擦力减小,其稳定性大为降低;在边坡岩体的孔隙和裂隙内运动着的地下水使土体容重增加,增加了坡体的下滑力,使边坡稳定条件恶化。

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