沟谷型排土场堆积理念的几点思考

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摘要：随着社会的发展与进步，重视沟谷型排土场堆积理念对于现实生活中具有重要的意义。本文主要介绍沟谷型排土场堆积理念的几点思考的有关内容。

关键词 沟谷型；排土场；原则；安全；预防；措施；

中图分类号：O742+.3文献标识码： A 文章编号：

引言

露天矿排土场，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。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。要求达到有序堆存，合理堆置，满足环保与安全法规，有足够的收容能力而又运排费用低，基建投资少。

一、工程概况

排土场位于某矿区西南侧的自然沟内，废石的平均运输距离为600m；废石运输道路的前半部分与原矿运输共用一条道路，可充分利用资源、节约基建成本。排土场为沟谷型排土场，汇水面积小，仅为0.10 km,沟底坡度缓（坡度在4%-12%2 之间），适合堆放废石，排土场东、北、西三个方向的边界自然山体，南侧为开放式边坡排土区。

二、排土场位置选择的原则

1、应选择在山坡、山谷的荒地，尽量少占耕地农田，避免迁移村庄；

2、尽量选择在位于露天采场、井口、硐口附近的开采境界以外，缩短运距；

3、应保证不致威胁采矿场、工业场地、居民区、道路、耕作区、水域、隧洞等的安全。应符合安全距离的规定；

4、选址应有可靠的地质资料、不宜建在可能有地质灾害发生的地段；

5、依山而建的排土场，应将山坡植被和第四系软弱层全部清除，削成阶梯状，增强基底摩擦力，提高稳定性；

6、不能影响矿山的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；

7、排土总容量应与设计的总剥离量相适应；

8、应尽可能选在居民点的下风地带，防止粉尘污染居民区，防止有害成分带入河流和农田；

9、设计时就要考虑复垦造田的可能性。制定造田规划。

三、排土场堆置理念

3．1 排土运输干线和支线

排土场圈定后要建设连结排土场与采矿场的排土运输干线以及采场各剥岩台阶与干线连接的树枝状支线，形成完善的剥岩运输系统。排岩运输系统要在满足环保、安全的前提下，遵循运输最短路径原理，达到线路工程量最小、运输功最小、运营费用最低。

排土运输干线与各台阶剥岩运输支线连结起来，构成排岩运输系统。公路支线采取境界外段间联络线方式与干线连结。按剥岩台阶标高分组，可达到在逆排方式条件下也能实现有限的“上土上排”、“下土下排”，缩短运距，降低成本。

3．2 排土规划与堆置计划

露天矿排土规划与短期堆置计划，与采场采掘规划、短期采掘计划同等重要，是验证矿山生产能力最权威的方法之一，具有判据性的功能。在某种意义上说，排土规划和堆置计划比采矿场采掘规划和采掘计划更重要。因为它属于露天矿固体废弃物有序存放、安全堆置、环境保护等范畴。在各级政府日益重视安全、环保监管的情况下，在极端性气候频频出现、滑坡与泥石流地质灾害多发的今天，管好排土场，用好排土场，及时发现排土场排水、渗水环保整治等方面存在的问题，及时对排土场进行综合治理，都要通过排土规划和堆置计划落实。

四、排土场安全运行综合治理

排土场作业安全管理要达到“五防”———防洪水危害、防滑坡、防泥石流、防滚石、防渗透水对环境污染。国内外排土场安全运行的技术措施，公认的方法和成功经验是进行综合治理，使排土场这个庞大的散体构筑物达到长治久安。

4．1治水

综合治理首要的是综合治水。治水，直接解除洪水对排土场的冲刷、破坏; 治水，间接地治理了排土场滑坡、泥石流灾害，并且治理了排土场渗透水对环境的污染。“治坡先治水”，治水是排土场边坡稳定和防范泥石流最主要的技术措施之一。治水，首先要建立和生产全期保持清水与污水分流的截洪排水系统，采取上截下疏，始终保持系统顺通; 二是随着生产排土场面积扩大，汇水将逐渐通过排土场渗水形式汇集于排土场坡脚，坡脚排洪沟要保持畅通; 三是排土场渗水含酸或含氰根和铜离子时，需环保治理、中和后达标排放。

4．2 防滑坡和防泥石流

排土场滑坡，通常的破坏模式有: 一是散体与地基接触带形成滑动面; 二是在软弱地基承载力小而受载后地基失稳滑坡; 三是“不良”散体物料内的圆弧型滑坡。紫金山金铜矿北口排土场实施从 610 m 标高的逆排，与江山岽大坝及以西含金废石浸渣场多年的逆排区连成一体，降低了段高，治水工程减轻了水害，降低了排土场散体内浸润线，对抗滑坡是有利的。适当时候应该对排土场进行稳定性研究，依据计算结果，进一步落实防滑坡措施。泥石流形成要同时具备 3 个基本因素: 一是松散固体物质储备量; 二是降水量，特别是日、时的大降雨量; 三是沟床坡度。紫金山金铜矿北口排土场具备这3 个因素，要采取综合措施阻挡这 3 个因素的组合，切断它们有害的组合。治水工程的落实，逆排降低了段高，实质是放缓了沟床坡度，对防泥石流有重要作用。在排土场具体条件下，往往产生因滑坡又次发泥石流，即滑坡型泥石流; 有效防止滑坡，也就有效防止泥石流的发生。

4．3 排土场稳定性监测

建立排土场监测系统是露天矿采场边坡和排土场散体边坡管理的必要措施。对排土场进行监测，重点监测如下要害部位。

1) 排土场中间排弃量最大、高度最大的地段，特别是逆排在排土场中间设置的下坡公路必须监测。

2) 排土场的拦渣坝、拦泥坝监测。监测内容: 一是位移监测; 二是沉降监测。同时，要将监测与现场观查、巡视检查相结合。巡视检查的内容: 一是排土场上部有没有大的张裂隙; 二是坡上部有没有非正常沉降; 三是坡脚有没有滑出的征兆。监测数据和巡查情况结合起来，发现异常，及时采取应急措施处理和防范。

4．4 植被和生态恢复

排土场排弃终了部分要随时进行植被，恢复生态。通常，平台植树，斜坡面植草皮，达到保持水土，防水土流失。

结束语

沟谷型排土场是露天矿仅次于采矿场的庞大构筑物。对排土场堆排方式进行因地制宜地精心设计，严密而科学的生产管理，生产过程中坚持综合治理，可以实现矿山安全生产，达到环保要求，降低生产成本，提高经济效益。

参考文献

［1］ 加拿大矿物和能源技术中心． 边坡工程手册［M］． 祝玉学，邢修祥，译． 北京: 冶金工业出版社，2001．

［2］ 《采矿设计手册》编写委员会． 采矿设计手册 2: 矿床开采卷 上［M］． 北京: 中国建筑工业出版社，2010: 428．