露天煤矿排土场合理设计
三道岭露天煤矿排土方式选择和排土场规划
三道岭露天煤矿排土方式选择和排土场规划孙金良【摘要】通过对露天煤矿实行分区开采,把坑下采场划分为3个采区,对各采区排土场进行了平面规划和竖向规划,合理的对3个采区剥离流向进行了安排.提高了排土技术工作的管理,进而对露天煤矿的生产效率的发挥提供了保证.【期刊名称】《露天采矿技术》【年(卷),期】2016(031)007【总页数】4页(P15-17,25)【关键词】剥离运输系统;排土场;平面规划;竖向规划;堆置方式【作者】孙金良【作者单位】潞安新疆煤化工有限责任公司露天煤矿,新疆哈密 839003【正文语种】中文【中图分类】TD824露天煤矿开采中一个重要环节就是排土工程，排土工程规划的好坏，直接关系着穿爆、采装、运输工程的发挥，进而对全矿的生产效益产生深远影响。
所以要对排土工程进行合理的规划，做到技术上安全可行，经济上合理。
首先排土工程考虑因素主要取决于排土场位置的选取、要从运量上合理分配，运距上经济合理和安全上排土场基底稳定3个方面考虑；其次排岩方法和排岩工艺的合理选择要结合矿山实际条件来确定，充分发挥利用矿山现有设备的生产效率。
排土工程是露天矿生产的最后一道工序，必须同坑下采剥生产工艺相联系并全面统一规划。
采用分区分阶段高度选择排土场类型，根据实际地形条件和采场位置关系选择排弃位置，目的就是提高排土经济效率。
潞新公司露天煤矿最初的开采方式为单斗-蒸汽机车准轨铁路运输-排土梨、电铲排土。
随着煤层埋深的加大，开采工艺也发生了变化。
引入了汽车运输，逐步形成了汽车开采方式。
排土工艺采用汽车-推土机排土工艺。
如何选择排土场的位置和排土场堆置顺序及排土工艺参数显得尤为重要。
因为这关系着全矿生产环节效率的发挥和总体经济效益的提高。
排土场位置和堆置顺序都是排土规划中重点考虑的内容。
为了露天煤矿剥离排弃的经济合理，必须进行排土工程规划。
根据采掘工程平面图和地质地形图确定排土位置主要分为3个区域。
分别是东区内排区域在经线696以东和北部非工作帮采空区区间在670～692 m；还有就是西段帮外排土区域。
露天矿技术标准
第五章技术标准1总则1.0.1为合理确定准东煤矿各项工程技术标准及其主要技术指标，特制定本标准。
1.0.2本标准适用于准东露天煤矿。
1.0.3在具体运作过程中，请将意见及时反馈，以便修改完善2穿孔爆破2.0.1边眼距：坡顶线距孔中心距偏差与设计相比不得超过±（0.2—0.5）m。
2.0.2孔距：钻孔中心距离偏差不超过±（0.2—0.3）m。
2.0.3行距：两行孔中心线间距偏差不超过±（0.2—0.3）m。
2.0.4孔深不得低于设计深度,在煤层顶、底板穿孔作业都必须见煤停，然后回填0.5米，防止爆破破坏底板和顶板的岩混入煤层。
2.0.5离孔缘0.3米的范围内岩粉必须清理掉，防止岩粉倒流；所有待爆的炮孔都必须加设护孔装置。
2.0.6钻机按设计方向钻孔，倾角偏差为±20°2.0.7所有到界台阶穿孔爆破必须采用控制爆破，以保证到界台阶和边坡的稳定。
2.0.8工作面保持整洁：1风管、电缆摆放整齐。
2待爆工作面无废料、爆破前必须将护孔所用的包装物清理干净。
2.0.9充填材料必须选用粘土等材质进行，严禁使用碎石等材料进行。
充填物必须高出爆孔口10cm以上。
充填高度必须符合国家标准有关规定，孔深超过8米充填高度不得低于3米，孔深6－8米充填高度不得低于2.5米，孔深小于6米充填高度最小不得小于2米且不得小于其最小抵抗线120％等。
2.0.10在煤台阶实施爆破作业，炮孔充填物必须使用粘土等物质充填，严禁采用煤粉充填。
为防止火灾发生，煤台阶爆破前必须洒水降尘和降温。
2.0.11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。
2.0.12深孔爆破(孔深大于5米)警戒水平距离：人员200米以上机械设备150米以上, 二次爆破：炮眼法不得小于200m，裸露法不得小于400m。
2.0.13加工起爆药包的地点必须距放置炸药的地点5m以外，加工好的起爆药包应放置在距炮孔炸药2m以外处。
大峰露天煤矿东排土场选址及设计探讨
２２ 排 土 场 设 计 方案 ．
１东排土场边坡分析。 ） ①东排土场边坡稳定性分析 。由于东排土场设
计位 置 位于大 峰露天 煤矿 山南排 土 场北侧 ，这 两个
排土场均位于大峰矿大峰采 区东侧的同一条 山谷 ，
这条 山谷地层属 于 中侏 罗统 直罗 组 ， 均属 于沉 积 岩 ， 绝 大部 分地段 基岩裸 露 ， 部上 覆有第 四系 冲积 、 局 洪
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３ ２ Βιβλιοθήκη ｌ ＼ ＼ ＼
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滑坡 ， 也侧面证明其非常稳定。 山南排土场坡顶线现在的排弃标高为＋ ９ １ ６ ９ ｍ， 东排土场初始排弃标高为＋ ０ ．， １ ６ 比山南排土场低 ９ ５ 约 ９ 而东排土场最北侧到界位置标高为＋ ３ ０ｍ， １ ０ ８ ｍ 相对高差为 ７ ． Ｉ， ， ６ １ ５ Ｉ 最大发展时期排弃高度小 于
为 了满足 车辆 转 弯和长距离下坡 安全 的要 求 ， 在 黑 头寨立交桥东侧 ５ ０ｍ外设置转 盘 ，转盘地 段路 面
技术标准表 ， 取超高横坡坡度为 ４ 在经过科学计算 ％。 后， 道路设计坡度和相关参数均符合设计标准 ， 满足
排 土线路使用要求 。具体 所取数值见表 Ｉ 和表 ２ 。
・２ ・ ４
露天采矿技术 ２１年增 ０ ２ 刊
大 峰露 天煤 矿 东排土场 选址及 设计探讨
黄 占宙 ，谭 军
（ 华宁煤集 团大峰露 天煤 矿 ，宁夏 石嘴 山 ７ ３０ ） 神 ５ ０ ４
摘
要： 山坡 露天矿 地 形相 对复 杂 ， 由于历 史原 因， 往往 在 矿 区低 洼地段存 在 大 量 的建筑 物和 高压 线路 ，
露天煤矿排土场施工设计
前言1 项目背景1.1 项目名称鄂尔多斯市蒙西鑫盛煤业有限公司煤矿（以下简称鑫盛煤矿）2017年度排土场施工设计。
1.2 位置鑫盛煤矿排土场位于已批复的征地范围内，本年度施工范围在露天矿采区内。
1.3 设计范围、设计原则及设计依据1.2.1 设计内容鑫盛煤矿排土场内容包括：本年度排弃计划、设备投入、生产安全技术措施、复垦等内容。
1.3.2 设计原则（1）严格贯彻执行国家有关政策和法律法规，严格执行设计有关规程规范。
（2）严格执行煤炭安全质量标准化标准对排土场规定要求。
（3）排土工艺按照本矿劳动力技术水平编排。
（4）符合安全生产要求，充分利用现有工程及设备，降低生产成本。
（5）符合环境保护要求，充分体现建设“绿色矿山”的设计理念。
1.3.3 设计依据1.3.3.1 内蒙古自治区国土资源厅颁发的《采矿许可证》，证号：C1500002010121120086451。
1.3.3.2内蒙古自治区国土资源厅关于《内蒙古自治区桌子山煤田木尔沟矿区鑫盛煤矿煤炭资源储量核实报告》矿产资源储量评审备案证明（中矿蒙储评字【2006】204号）1.3.3.3 内蒙古自治区煤炭工业局《关于鄂尔多斯市蒙西鑫盛煤业有限公司煤矿技术改造初步设计的批复》(内煤局字［2013］176号)。
1.3.3.4 《煤炭工业露天矿设计规范》（GB50197-2015）。
1.3.3.5 《煤矿安全规程》（2016年版）。
1.3.3.6 用地协议。
1.3.3.7 鑫盛煤矿露天煤矿采运排现状图。
1.3.3.8 鑫盛煤矿2017年生产安排计划。
2 排土场岩土工程概况2.1 排土场自然气象和地形、地貌2.1.1矿田所在区域东西两侧为由石灰岩组成的中山，最高海拔1700m，矿区位于其中狭长的低山区，海拔1200～1285.65m，总体地势北高南低，相对高差85.65m，地势起伏较小。
2.1.2当地气候属典型的沙漠干旱大陆性气候，春季干燥，夏季炎热，冬季寒冷，全年多风。
煤炭工业工程项目建设用地指标(露天矿、露天矿区辅助企业部分)
煤炭工业工程项目建设用地指标―露天矿、露天矿区辅助企业部分关于批准发布《煤炭工业工程项目建设用地指标露天矿、露天矿区辅助企业部分》的通知建标〔1998 〕55 号国务院各有关部门，各省．自治区、直辖市建委（建设厅）、计委（计经委）、土地（国土）管理局（厅），计划单列市建委、计委、土地（｛国土）管理局，解放军土地竹理局：根据国家计委、国家土地管理局《关于编制建设项目用地定额指标的几点意见》（〔1987 〕国土［建］字第144 号）和建设部、国家土地管理局（工程项目建设用地指标编制工作暂行办法）（〔1989 〕国土［建〕字第169 号）的要求，按照国家计委《一九八八年建设工期定额、建设用地定额指标制订修订计划》（计综〔1987 〕2390 号）的安排，由煤炭工业部负责编制的《煤炭工业工程项目建设用地指标―露天矿、露天矿区辅助企业部分》业经有关部门会审，现批准为全国统一的建设用地指标予以发布，自1998 年 6 月1 日起施行。
本建设用地指标实施的监督管理工作，由国家土地管理局负责；其具体解释工作，由煤炭工业部负责。
中华人民共和国建设部国家土地管理局一九九八年三月十九日编制说明《煤炭工业工程项目建设用地指标―露天矿、露天矿区辅助企业部分》（以下简称“建设用地指标”) ，是根据国家计委、国家土地管理局《关于印发＜关于编制建设项目用地定额指标的几点意见＞的通知》（〔1987 ）国土［建〕字第144 号）和建设部、国家土地管理局《关于印发＜工程项目建设用地指标编制工作暂行办法＞的通知）（〔1989 ）国土［建〕字第169 号）的要求，按照国家计委《一九八八年建设工期定额建设用地定额指标制订修订计划》（计综【1987 】2390 号）的安排，由我部负责主编，具体由煤炭工业部沈阳设计研究院编制的。
编制过程中，编制组进行了深人调查研究，对我国大部分露天煤矿、部分金属露天矿建设用地情况和存在问题进行了认真总结，依据国家有关法律、法规和技术政策，坚持科学、合理和节约用地的原则，多次征求了各有关部门，单位及专家的意见，最后由我部召开了全国审查会议，会同各有关部门审查定稿。
煤炭工业露天矿设计排土场设计
煤炭工业露天矿设计排土场设计5．1 一般规定5．1．1 排土场应首先选择内部排土场，当选择外部排土场时应符合下列规定：1 宜位于无可采煤层及其他可采矿产资源的区域；2 当必须压煤或位于露天开采境界内时应经技术经济比较确定；3 应与露天煤矿地面设施统一规划；4 应根据地形条件合理确定排土场地高度，并应缩短运输距离；5 应不占或少占耕地、经济山林、草地和村庄；6 排土场基底应稳定；7 应符合环境保护要求。
5．1．2 排土场位置的确定，应具备下列勘察资料：1 排土场工程地质及水文地质勘探资料；2 排土场地下煤及其他有用矿物勘探资料；3 环境评价报告。
5．1．3 在剥离物排弃程序中应符合下列规定：1 剥离的表土、次生表土应分运、分排堆放；2 暂时不能利用的低品位矿物、建筑材料应单独存放；3 含有酸性、酚类以及微量放射性物质的剥离物应采取特殊的排弃、处理措施；4 电厂灰渣向露天矿排土场排弃时应采取剥离物与灰渣混排方式，并应排放在排土场的中部。
5．1．4 排土场的总容量应保证容纳采掘场的全部剥离量，当选煤厂选后矸石需排入排土场时，排土场总容量还应包括该排弃量。
排土场总容量应留有10％的备用量。
5．1．5 排土场的排弃总高度、排土帮坡角等技术参数，应结合工程地质及水文地质、地形坡度、排弃物料性质、排弃方式、设备类型以及降雨等条件确定。
必要时可采取确保排土场整体稳定的措施。
5．1．6 当排土场地面顺向坡度大于10％或基底有弱层滑动时，应采取防止滑坡的措施。
5．1．7 排土场最终坡底线与建(构)筑物或设施的距离，应根据排土场地基的稳定性及相邻建(构)筑物或设施的性质综合确定。
5．1．8 非倒堆开采工艺，最下部台阶有采掘运输设备作业时，内排土场最下一个排土台阶的坡底线与最下部采煤台阶坡底线的安全距离，不应小于50m。
5．1．9 排土场最终边坡，在边坡验算稳定的前提下，应按水土保持和土地复垦工程的需要进行修正。
5．2 排土线规格5．2．1 排土台阶高度应根据排弃物料的物理力学性质、运输及排弃方式、设备类型以及自然条件确定，并应符合表5．2．1的规定。
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。
露天煤矿内排运输方案
露天煤矿内排运输方案一、内排场地范围确定：1、内排地点选择在F9断层上盘C3煤采空和下盘煤歼灭线之间区域，场地选择以不影响南部采煤及道路运输为前提，详见图。
内排土场地形为北高南低，东高西低，最高标高西北部+775水平，最低标高西南角+760水平。
2、以排土道路为界，划分为东部区域和西部区域两部分。
东部区域长214米，宽80米，面积为16717平方米，场地内有2445吨煤须处理；西部区域长130米，宽100米，面积11793平方米，场地内有2万吨煤须处理，首先开始道路以东煤渣清理及排土工作。
二、排土容量排弃岩种为南帮煤层的夹矸（C6-C5夹矸、C4第二层夹矸及C4-C3夹矸)，运输距离月0.7km,排土容量约17万方。
三、运输工艺露天煤矿剥离施工采用挖掘机采掘——32T卡车运输，剥离单位工程车辆属于施工单位所有，有效减少了公司资金占压。
剥离物采用单斗—卡车开采工艺直接运往排土场进行排弃。
为减少剥离投入，现从以下两种方案进行对比分析：方案一：5m³单斗挖掘机采装，配合32t级自卸汽车运输。
方案二：带式输送机半连续工艺受料仓—→矸石粉碎机—→平巷胶带输送机—排土场采剥工作面配置两台挖机，工作面、土场各配置一台铲车。
（一）、卡车运输工艺优缺点分析1、优点a、工艺机动灵活，卡车爬坡能力强，在本矿倾斜煤层条件下可通过底板建立回返坑线缩短卡车运输距离；b、采用较大型的挖掘机和卡车，以达到减人提效、增强经济效益的目的。
2、缺点耗油量较大、修理费用相对较高、生产成本偏高。
（二）、半连续工艺优缺点分析1、优点a、生产连续性强，运输能力较大；b、耗油（电）量小，生产费用较低。
2、缺点a、初期投资较大；安装麻烦。
b、对运输物料块度要求比较严格；皮带机搬运困难、安装周期长。
c、设备价格比较高。
二、两工艺设备投资比较（一）、皮带机运输：主运输皮带机两部（含一台矸石破碎机），价格约340万（参考年度设备计划），安装费用20万，运输能力400吨/h,耗电200kw/h，采剥工作面配备2台挖掘机，土场一台铲车，每天工作10小时3000方计算。
煤炭工业露天矿疏干排水设计
煤炭工业露天矿疏干排水设计（一）防水和排水1、采掘场排水（1）采掘场排水设计应结合地下水控制和地面防水系统，综合确定采掘场排水方式。
（2）采掘场排水量应包括进入采掘场内的大气降水径流量和地下水涌水量。
露天采掘场排水应采用防、排、贮及其组合的排水方式，并应符合下列规定：①有地形高差条件的露天矿应采用自流排水方式；②当有分段截流条件时，宜采用分段截流排水方式；③采掘场坑底贮水对露天矿生产影响较小的凹陷露天矿，宜采用坑底贮水排水方式；④当采用水泵排水时，可采用移动或半固定泵站排水方式，排水泵宜采用潜水泵；⑤汇水量大、坑底贮水空间有限，且当露天煤矿内有可利用的旧巷或可利用疏干巷道时，经技术经济比较，可采用井巷贮水的排水方式。
（3）井巷排水方式设计，应符合现行国家标准《煤炭工业矿井设计规范》GB50215的有关规定。
（4）采掘场排水设计应符合下列规定：①计算正常降雨量应为10a或以上的多年雨季月平均降雨量；②采掘场的径流量应采用长历时暴雨量；③排水沟的径流量应采用短历时暴雨量。
（5）采掘场排水计算的设计暴雨重现期，大型露天煤矿不应小于50a，中型露天煤矿不应小于20a。
（6）采掘场排水设备应根据排水分期选择，并应符合下列规定：①排水泵工作时间应按每天20h计算；②暴雨排水量较小的露天矿，设在同一水平上的暴雨排水泵和正常降雨排水泵，宜选择同型号的水泵；③当暴雨排水量为正常降雨排水量的3倍及以上时，暴雨排水泵和正常降雨排水泵可选用不同型号的水泵；④正常降雨排水泵应设备用泵和检修泵，其数量应为工作水泵数量的50%；⑤暴雨排水泵可不设备用。
（7）采掘场排水泵站水池容积不宜小于正常降雨排水泵0.5h的排水量。
（8）排水管选择应符合下列规定：①应满足工作压力的要求；②正常降雨排水管径宜按经济流速1.5m/s～2.2m/s确定，暴雨排水管径应按流速不大于3.5m/s确定；③排水管数量不应少于2条，每一条应能满足正常降雨排水要求，全部排水管应能满足暴雨排水要求。
平庄西露天煤矿南排土场改造方案的确定
元。
２ 问题 的提 出
按照露天矿最终开采方案设计 ， ２０ 自 ００年初
到 最 终境 界 还 有 剥 离 量 ３５ ０万 ｍ３其 中 ： 硬 ２ ， 中
岩 ２０ ６ ８ ７ ． ３万 ｍ３辉 绿 岩 ７ １ ０万 ｍ３ 内剥 离 量 ， ０． ，
１ 排 土 场状 况
３９ ４７ ２ ．５万 ｍ３其 中 ： 排 土 场 为 ２１８７万 ｒ３ ， 北 ４ ． ｎ， 南排土场为 ２３３ ０ ．３万 ｒ３手 选 场 为 １５ ２ ７ ｎ， ７ ．２万 ｍ３由 于 手 选 场 只 能 排 弃 内 剥 量 ， 样 南 北 排 土 ， 这 场 的能 力不 能 满 足 露 天 矿 最 终 排 弃 量 的 要 求 ， 考
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维普资讯
露天采煤技术
的排 弃 量 ， 石 线 也 仅 有 ４ ．８万 ｍ３的 排 弃 量 ； 储 ５３ ６ １ 线 和储 石 线 在半 年 内将 废 弃 ，１－ ２ 线 １ ＃ ６０＿ ＃ 在 １年 半 内也将 废 弃 ； 时南 排 土场 将废 弃 ， 届 必须 加 快 改 造 ， 证 生 产 接 续 。南 排 土 场 有 ２个 空 间 保 没 有 利 用 上 ， 是 在 ５ ０站 南侧 。１－ ２ 排 土线 一 ７ ６０ ＿ ＃ 的北 侧 有一 长 形 空 地 约 ４ ２万 ｍ２二 是 手 选 场 最 ， 上 １条 排 土线 排 出 的空 间 。前 一 块空 地 利 用必 须 新 建 １条排 土线 ， 其 满 足 铁 道 限制 坡 度 和 台 阶 使 高度 要 求 ； 勘 测 研 究 认 为从 ５ ８站 出 １条 反 排 经 ８ 线 能 够 利 用 这 块 空 间 ， 长 ２ ８ ｋ 排 弃 能 力 线 ． ｍ， ７ １２ ２ ．３万 ｒ３ 后 一 块 空 间 可 将 ６ １ ｎ。 １ ＃线 和 ６ ０ ＿ ＃ 合 并 为 １ ６ ０排 土 线 ， 延 长 １００ １ －２ 线 条 １ 并 ０ ｍ， 加 排 弃 能 力 ２ ５万 ｍ３ 增 ４ 。２处 合 计 可 增 加 排 弃 能 力 ９ ６ ２万 ｍ３ 能 够 满 足 最 终 剥 离 量 的 要 ６． ，
露天煤矿排土场地基处理方式分析
露天煤矿排土场地基处理方式分析摘要：近年来，我国对煤矿资源的需求不断增加，露天煤矿建设越来越多。
受地基处理水平、造价、工期等因素限制，深厚抛填土场地建造非重要建（构）筑物地基处理通常无法通过一次处理达到理想效果，多采用地基处理、结构措施、后期加固等综合方式；通过对大型露天煤矿排土场深厚抛填土特点的总结。
本文首先分析了排土场深厚抛填土特点，其次探讨了排土场重构土壤理化性质评价指标，最后就露天煤矿排土场地基处理方式进行研究，以供参考。
关键词：排土场；深厚抛填土；变形特点；地基处理引言排土场是露天矿生产作业的重要场所，其安全稳定性会对露天矿安全生产造成严重的威胁，很多专家和学者对排土场稳定性进行了广泛而全面的研究，并且积累了丰富的工程经验和理论成果，关于大型排土场稳定性研究的成果也非常丰富。
1排土场深厚抛填土特点分析露天煤矿排土场为通过汽车等方式将采掘场内煤层上覆土、岩运输至固定位置抛填而形成，多呈土石混合状态，其物理力学性质和变形特性与常规意义上的第四纪堆积物有着明显的区别，常具有如下特点：1）排土场多采用“由上向下、机械抛填、平整顶部、不断延伸”的排放方式，填土回填过程中没有经过人工分选，颗粒大小严重不均，颗粒间接触不规则，且剥离岩层易风化，浸水易软化；填土孔隙发育，钻机钻进过程泥浆无法形成循环，漏浆异常严重；回填过程未采取分层碾压等相关措施，导致密实度差异较大，土质严重不均匀。
2）自卸堆积剥离岩物沿斜坡的滚落具有一定的分选性（粒度偏析现象），整体上来说大颗粒滚落到每一级边坡坡脚位置，中等粒度分布在该级边坡中部，较细颗粒留在顶部，但由于抛填土的性质不一，平面上及垂直方向上的地层性质变化很大。
3）抛填土颗粒骨架大小不一、性质不同，相互之间接触不规则，临时稳定后，在外力及雨水侵入等作用下极易发生二次变形。
4）在自身固结沉降以及雨水等的作用下，排土场形成后1～2年是沉降集中发生的阶段，随着时间的推移，沉降速率逐渐趋缓。
浅析某露天煤矿内排土场设计方案
浅析某露天煤矿内排土场设计方案摘要：为解决某露天煤矿外排土场征地困难，尽量利用现有的占地范围，在开采程序的时间和空间上进行调整，利用露天矿坑的底部空间快速实现内排，降低排土运距、节省经营成本，提高土地利用率，合理设计内排土场排弃方案。
关键词：倾斜煤层内排土；内排土场区域划分；内排土工作线转向1 排土场总体布置1.1矿山采区划分及开采顺序某露天矿田天然划分为南部的上盘区，北部的下盘区（某背斜北翼、F9断层下盘）。
首采区开采完成后，再在现矿坑坑底向下盘延深至C1煤层，向北推进至北部最终境界，然后开采三采区，直至最终境界结束。
开采顺序是：首采区→二采区→三采区，其采区划分及开采顺序可实现首采区采完后进行内排，当开采二采区时，此时剥离可以实现部分内排,采用卡车运输,实行下部双环、上部单环内排。
1.2排土区域划分某露天煤矿各采区生产的工作线长度与矿坑宽度相同，设备作业条件好。
首采区上盘已接近采剥完毕，向北延伸至二采区，即全矿区可进行内排土作业，形成首采区内排土场→二采区内排土场→三采区内排土场。
1.3排弃方式、内排量、排土参数内排土排弃方式设计为汽车运输—前装机边缘排土。
某露天煤矿某背斜北翼倾角一般6～8°，属缓倾斜煤层，南翼倾角一般9～22°，属缓倾斜～倾斜煤层，首采区首先开采背斜南翼西部，由于不具备内排条件，首采区剥离物全部运往南部外排土场排弃，目前计划开采上盘C3为最下可采煤层，采用技术手段C3煤层剥离实现分区内排，内排土量为42.5万m3，减轻外排负担。
排土段高按原初步设计为20m，通过计算排土工作线长度400m，排土平盘宽度76m首采区+760m以下排土容量176.5万m3，+760m~+780m排土容量410.2万m3，+780m~+820m（矿区西侧顶部边缘标高）排土容量1090.8万m3，即首采区排弃至+820m总排土容量为1577.5万m3。
即二采区倒堆一采区剥离量为1573万m3。
露天煤矿开采设计
本设计为乌兰露天煤矿五采区开采设计，设计生产能力为 1.20Mt/a，矿山服务年限是13.8年。
开采煤层为3-1、4-1、4-2、5-1、6-1号煤层，开采保有储量为2116.72万吨，可采储量为1985.60万吨。
本矿采掘场最终邦坡角为35°,外排土场为22°。
本设计包括露天矿开拓系统、采装运输系统及排土系统三大工艺及安全预评价。
岩石台阶高度确定为10米，煤台阶为3-1、4-1号煤的自然厚度。
煤、岩台阶的最小工作平盘宽度均为32米。
煤、岩的采掘带宽度均为15米。
采用4台KQ-150型潜孔钻机，21台斗容为2-2.5型挖掘机，119台BJ-374型自卸卡车运输，5台推土机。
评价单元包括采剥系统、边坡、爆破器材、运输、排土系统、总平面布置六个单元。
关键词：露天开采、爆破、采装、运输、排土、安全预评价AbstractThis design for ulam hadad open coal mine mining design, design five mining producti on ability 1.20 Mt/a, mining and service period is 13.8 years. Mining coal seam for 3-1,4-1,4-2, 5-1,6-no. 1 coal seam mining, the exist ing reserves for 21.1672 millio n tons, recoverable reserves of 19.856 milli on tons.This ore recovery rate is 95%. Mining field slope An gle for the final 35 o, dump outside for 22 o. This desig n in cludi ng ope n-pit mine developme nt system, blasti ng system, mining outfit in tran sportati on systems and exhaust system process. Four soil Rock the height of steps determ ined for 10 meters, coal for 3-1 steps, 4-1 the thick ness of coal n ature. Coal, rock steps of the mi nimum width are worki ng plates 32 meters. Coal, rock with the mining width are 15 m.4 sets the type 150 KQ DTH rig,a 21 sets for 2-2.5 let type excavator, 119 "BJ"-374 type dump trucks tran sport, five un its of bulldozers.Keywords: open mining, blasting ；mining outfit ；transportation ；row soil ；safety pre-evaluati on第一章矿田概况及建设条件1・1矿田概况1.1.1交通位置1.1.2地形地貌1.1.3水文1.1.4气象1.1.5地震1.2矿区总体规划和开发现状1.3资源条件1.3.1矿田地质勘探工作情况1.3.2矿田地层1.3.2.1区域地层1.3.2.2矿区地层1.3.3矿田地质构造介绍1.3.4煤层特征1.3.5煤质特征1.3.5.1煤的物理性质及煤岩特征1.3.5.2煤质评价及工业用途评述(1) 煤类：根据中国煤炭分类，(GB5751-86)低变质煤的分类指标：各可采煤层洗煤灰发分(Va)小于37%，胶质层(Y)值为零，粘结指数(G R,I)为零，透光率(P m)的平均值一般为64〜71。
露天煤矿排土工程施工方案
一、工程概况本工程为某露天煤矿排土场施工，位于我国某省份，地质条件较为复杂。
排土场设计总占地面积约5000亩，设计容量约1亿吨。
施工内容包括排土场平整、排土场道路建设、排水设施建设、边坡防护等。
二、施工组织1. 施工队伍组建一支具有丰富露天煤矿排土场施工经验的施工队伍，包括项目经理、技术负责人、施工员、质检员、安全员等。
2. 施工设备根据工程需求，配置挖掘机、装载机、自卸汽车、推土机、压路机、洒水车等施工设备。
三、施工工艺1. 排土场平整（1）先对排土场进行初步平整，确保场地平整度达到设计要求。
（2）采用挖掘机进行大面积平整，装载机配合挖掘机进行局部调整。
（3）对平整后的场地进行碾压，确保场地坚实、平整。
2. 排土场道路建设（1）根据设计要求，规划道路布局，确保道路畅通、安全。
（2）采用挖掘机开挖道路路基，装载机配合进行土方运输。
（3）道路路基碾压完成后，铺设沥青混凝土或水泥混凝土路面。
3. 排水设施建设（1）根据设计要求，设置排水沟、排水井等排水设施。
（2）采用挖掘机开挖排水沟、排水井，确保排水设施畅通。
（3）排水沟、排水井建设完成后，进行回填、压实。
4. 边坡防护（1）根据设计要求，采用植物防护、工程防护等手段进行边坡防护。
（2）植物防护：种植草皮、灌木等植被，防止水土流失。
（3）工程防护：采用喷播、挂网等手段，对边坡进行加固。
四、施工进度1. 施工前期准备：1个月2. 排土场平整：2个月3. 道路建设：3个月4. 排水设施建设：1个月5. 边坡防护：1个月6. 施工收尾：1个月总计：9个月五、质量控制1. 施工过程中，严格按照设计要求和国家相关规范进行施工。
2. 加强施工过程中的质量检查，确保工程质量。
3. 建立健全质量管理体系，对质量问题进行跟踪处理。
4. 加强与相关部门的沟通，确保工程质量满足要求。
六、安全措施1. 施工现场设置安全警示标志，确保施工安全。
2. 加强施工人员的安全教育培训，提高安全意识。
红沙泉露天矿内排土场基地处理方法
红沙泉露天煤矿内排土场基底处理标准
（一）内排土场基底的地质概况
红沙泉露天煤矿内排土场基底为B1煤层底板，由泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩组成，单轴抗压强度差，遇水易软化。
现内排土工程沿走向布置工作线，沿倾向推进，底板倾角在4°—6°。
（二）内排土场基底的处理
1.将内排土场基底表面的碎岩及浮煤清理干净，防止形成内排土场基底的弱滑面。
2.在内排土场基底东西方向拉抗滑沟，沿北帮坡底位置，每隔10米拉一条抗滑沟，抗滑沟深度1-1.5米之间、底宽为1.4米，同时在抗滑沟南侧修筑抗滑挡墙，挡墙要求：高度为1.2m、底部宽度
3.2m、顶部宽度0.8m的梯形土挡。
3.在内排土场基底有水的位置，由北向南拉排水沟，沟深不小于1m，底宽为1.4m，并与抗滑沟相交，相互贯通，成网状结构。
既起到抗滑的作用，又发挥网状沟道的汇水、输水作用，排水沟需沿底板倾角挖掘，保证渗水能沿排水沟由北向南流出。
4.在排水沟内铺设草帘，草帘由矿方提供，铺设方法：将草帘卷成卷，沿排水沟进行铺设，铺设完成后充填大石块，以利于疏水沟的后期排水作用。
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：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。
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。
露天矿防排水设计
地下水控制与防洪排涝设计第一节矿田水文地质条件一、区域自然地理状况鑫盛露天煤矿位于桌子山煤田北部，属半沙漠地区，干旱少雨。
区内沟谷较发育，但无一常年地表径流，仅7～9月雨季暴雨过后才有短时间洪水倾注而下，地表洪流主要经南面苏背沟注入黄河。
黄河距本区约8km，水位标高1065m，矿区内最低标高比黄河水位高出100余米，对煤矿开采无直接影响。
地下水主要赋存于第四系松散岩类孔隙和石炭二叠系碎屑岩类孔隙裂隙以及奥陶系灰岩溶隙之中。
并接受大气降水及侧向径流补给，矿区为水文地质单元补给和径流区中。
二、地表水体黄河从矿区西侧8km处流迳，一般流量为2640m3/s，水位标高低于本矿开采标高100m，故黄河水对煤层开采无影响。
矿田所在区域东西两侧为由石灰岩组成的中山，最高海拔1700m，矿区位于其中狭长的低山区，海拔1200～1285.65m，总体地势北高南低，相对高差85.65m，地势起伏较小，区内大小沟谷均为季节性流水，一般干枯无水，只在洪水期间才有地表水迳流，形成短暂的洪水，但持续不长。
但由于雨季沟谷易形成山洪，所以工业广场等设施应高出当地最高洪水位线5m以上，以免摧毁地面设施。
三、矿区煤系地层的水文地质特征区内岩石以粗、中、细砂岩为主、夹泥质岩及煤层等，泥、砂、钙质胶结，一般节理裂隙不发育，钻孔资料表明，各层带含水微弱，渗透性能不强。
水位为缓慢下降，《储量核实报告》引用原报告资料：原旧洞沟正规井、原平沟一、二采区，兵团小窑等在开采8、9、10、14、16号煤层时，矿井富水系数均小于0.2m3/t。
据矿方资料，井工开采时井下基本无水，涌水量大约为5.0m3/d，未发生过突水事故。
第四系潜水水位较高，冲洪积层含水较强，但受分布面积，厚度限制，水量不算太大，可微量补给基岩，而大气降水则沿基岩裂隙渗入到地下。
煤系地层之下伏奥陶系灰岩与15-2号煤层相距60m左右，其间还有隔水层，因此奥陶系灰岩溶洞水对本矿根本无影响。
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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。
另外，排土场还容易污染居民区，如果排水处理不当，还会造成泥石流。
因此在选择场址时，除了收集必要的地形图基础资料外，设计人员要深入有关单位或访问当地群众，结合矿山特点，有目的、有重点地收集诸如气象、水文、工程地质等资料，还要对可供选择的排土场场址与有关专业一起进行逐一踏勘：对排土场内的建、构筑物、树木、地形坡度、山体稳定程度进行观察和评价，充分调查研究，做到心中有数；对所收集到的资料力求准确、可靠；这样可为选择场址的稳定计算和确定排土方式提供科学的依据。
2、排土场场址选择
对一个露天矿来说，合理地选择排土场场址与多种因素有关。
一是排土场位置的选择，应保证排弃土岩时不致因滚石、滑坡、塌方等威胁采矿场、工业场地、居民点、铁路、道路等设施的安全。
排
土场位置选定后，要进行专门的地质勘探工作，不宜设在工程地质或水文地质条件不良的地带。
二是注意岩石分配设计。
岩量分配是降低矿山排岩的基建和运营费用，减少矿山排岩设备数量，避免各运输方式互相影响的关键。
这是确定排土场场址方案一个很重要的因素。
首先对各排土场岩量进行分配，以采掘进度计划为依据，编制排岩进度计划，提高运排岩设备利用率，减少露天境界内岩量总的运输距离；同时考虑与运矿道路共线和用废石填筑路基，以降低基础及运营费用。
三是在排土场场址选择时，尽可能选在矿体的下盘，减少压矿的可能，但是矿山的地形相当复杂，有时又不得不选在矿体的上盘，因此就需要和相关专业人员共同对矿体的生成年代、产状和可能的开采方法进行论证。
然后进行综合技术经济比较来确定排土场场址。
3、排土场基地处理
排土场的基底处理是确保其长期稳定的重要前提，排土场建设时应予以高度重视，切实做好相关工作。
我们在设计的时候要求排土场在建设时应将场地内植被清除干净，自然坡度大于1：5 的坡地应用推土机或挖掘机推成台阶状，台阶的尺寸随地形变动，但台阶的宽度不小于2m，并应形成 3%～5%的内倾反向坡度。
遇松软潮湿土基、基底表土或较薄的软岩层，应在排土之前挖除、开挖渗水沟设置盲沟进行疏干，并用大块坚硬废石垫底。
这样能增大排弃物料与基底之间的摩擦系数，对稳定排土场有良好的作用。
若软弱岩土基底较厚，较难预先开挖处理，此时应在基底进行梅花桩式爆破，
使其形成凹凸不平的抗滑面，以增加稳定性，并控制排岩阶段的堆置高度，以使基底得到压实和逐渐分散基底的承载压力，确保场地的正常使用。
4、排土场排水设计
资料表明，排土场滑坡约有 50%是浸水引起的。
鉴于上述情况，排土场设计应结合排土场范围的水文地质条件、降雨情况，采取有效的措施进行疏干排水，以保证基底及排弃物料的强度不因浸水而降低。
（1）以地下水为浸水水源时，应采取疏干导流或地下帷幕截流措施。
通常国内外各类露天矿多采取常规的疏干排水方式。
同时挖筑汇水沟，并以较坚硬的大块岩充填，把地下水引向排土场外流入河流。
（2）以地表水为浸水水源时，主要是雨水迳流冲毁坡脚或坡脚物料浸水后强度急剧下降而导致滑坡。
当地形较为平坦时，就在排土场境界外围设置截水沟，汇集地表水及排土场冲刷雨水，必要时排放水尚需经沉淀或化学法处理后，达到排放标准再排入河流或作为水资源加以利用。
5、排土场边坡与台阶高度设计
露天采矿场的特点是比高大，边坡陡，自然情况下处于稳定状态。
如果在采矿场周围的沟内排放大量废石，而且又有运排岩设备在排土场上作业，势必对采矿场边坡形成很大的侧压力，使采矿场边坡的稳定受到不良影响。
对一般的大中型矿来说，排土场距采矿场最终开采境界的安全距离应计算确定但对一些中小型露天矿而言，边坡稳定计算所需的基础数据不全，因此无法进行计算。
排土场坡脚
距采矿场最终开采境界的距离，根据经验一般取30～ 50 m。
另外当排土台阶高度超越稳定值时，则随时可能发生失稳现象。
这不仅影响排弃计划的实施，而且对人身和设备的安全也造成威胁。
因此，排土台阶高度的确定，既要考虑稳定与安全，又要兼顾排土场的技术经济效果。
6、排土场堆排设计
堆排开始前，应先在卸车地点边缘采用推土机等设备堆筑车挡，平台上如发现开裂、下沉，应及时回填，随时保证排土场卸车地点的稳定及车挡的可靠使用。
为避免泥石流的形成，在排土过程中，采用分区选择性排土法，即将排土场分为岩、土分区，分别堆排不同性质的岩土。
土方应靠场地的内侧堆置，废石集中堆于外侧位置，以利于场地内积水的外渗，破坏泥石流形成的条件，并采用排岩机械及时整理排卸平台。
在堆排过程中应以大块岩石堆置在最底一个台阶反压坡脚，可增强排土场稳定，防止滑坡形成。
三、结语
总之，排土场是露天矿仅次于采矿场的庞大构筑物。
排土场设计是否合理不但直接影响矿山的经济效益，而且对矿山的安全生产和矿区的生态环境将产生深远的影响。
因此，我们要加强对露天矿排土场重要性的认识，合理地研究排土场设计方案，从而实现矿山安全生产、降低生产成本，提高经济效益的目的。
参考文献
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