摘要 排土場(chǎng)是露天礦山災(zāi)害的多發(fā)部位,排土場(chǎng)使用情況的好壞,直接關(guān)系到礦山是否順利生產(chǎn)。本文介紹了尖山鐵礦寺溝排土場(chǎng)發(fā)生事故后,通過采用削坡減載,修筑排水盲溝、攔截壩、地表截水溝等綜合治理措施,使排土場(chǎng)具備安全生產(chǎn)的條件和要求,同時(shí)介紹了尖山鐵礦對(duì)排土場(chǎng)安全生產(chǎn)的日常管理與控制措施,對(duì)露天礦排土場(chǎng)治理與安全管理有一定的借鑒作用。
??????? 關(guān)鍵詞 露天礦排土場(chǎng)治理安全管理
??????? l礦山開采簡(jiǎn)介
??????? 尖山鐵礦是黑色大型露天礦山之一,1994年投入試生產(chǎn),原設(shè)計(jì)年產(chǎn)鐵礦石400萬t,采剝總量1300萬t,年產(chǎn)精礦161萬t,精礦品位66%。后幾經(jīng)擴(kuò)建,目前已形成年產(chǎn)鐵礦石900萬t/a,采剝總量4500萬t的生產(chǎn)能力。礦山開采方式自上而下、由東向西沿走向(或斜交)推進(jìn)的緩幫采剝方法。采出的廢石采用汽車運(yùn)輸在外部排土場(chǎng)排土,排土工藝為汽車直排與推土機(jī)排土相結(jié)合。尖山鐵礦排土場(chǎng)分南部排土場(chǎng)和北部排土場(chǎng),目前,北部排土場(chǎng)為外委施工單位表土剝離用土場(chǎng),礦山現(xiàn)用排土場(chǎng)主要集中在南部,從上而下依次為1740、1668、1585、1540排土場(chǎng)。南部排土場(chǎng)發(fā)展方向?yàn)橄蛭髂戏较蚺艓r,排往都交曲方向山溝和寺溝西溝。
??????? 2寺溝排土場(chǎng)基本情況
??????? 寺溝排土場(chǎng)屬于南排土場(chǎng)一部分,在原寺溝村的西北部。2008年8月1日,因長(zhǎng)時(shí)間下雨,寺溝排土場(chǎng)發(fā)生垮塌事故,造成重大地質(zhì)災(zāi)害,給地方和礦山造成重大損失。事故發(fā)生后,太鋼(集團(tuán))有限公司立即組織了搶險(xiǎn)救援及應(yīng)急治理,應(yīng)急治理工程結(jié)束后,對(duì)排土場(chǎng)進(jìn)行了削坡減載施工。
??????? 為了礦山下一步的安全生產(chǎn),太鋼(集團(tuán))有限公司礦業(yè)分公司委托中勘冶金勘察設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司進(jìn)行尖山鐵礦寺溝排土場(chǎng)治理工程設(shè)計(jì)。2009年6月至10月由山西礦山建設(shè)股份有限公司在寺溝排土場(chǎng)進(jìn)行治理工程施工。2009年12月組織竣工驗(yàn)收。
??????? 3治理思路及工程措施
??????? 3.1排水盲溝
??????? 由于受滑坡體的堵塞的影響,1620排土場(chǎng)坡腳滲水,形成一處積水坑,積水坑直徑約22.6m,積水面標(biāo)高1538m,坑底標(biāo)高1535m。積水浸泡1620排土場(chǎng)坡腳,當(dāng)時(shí)采用的應(yīng)急措施為用抽水機(jī)進(jìn)行排水。2008年9-10月測(cè)量結(jié)果,平時(shí)涌水量0.61m3/h,雨后最大流量10m3/h。,考慮長(zhǎng)久之計(jì),設(shè)計(jì)排水盲溝排疏積水。
??????? 治理要求:疏干積水坑地表積水,并把水位降至1534m以下。設(shè)置排水盲溝,盲溝上游進(jìn)水口在積水坑處,下游出水口在寺溝谷現(xiàn)地面標(biāo)高為1513m處,出水順溝底流走。
??????? 施工工藝為:施工放樣→基坑開挖→地基碾壓→鋪HDPE防滲膜→鋪細(xì)砂墊層→回填碎石→鋪土工布→碎石土回填。
??????? 3.2攔截壩
??????? 結(jié)合填壓坡腳的設(shè)計(jì),在溝谷下游設(shè)置攔截壩,攔截壩的作用是防止雨季時(shí)上游物質(zhì)瀉向下游給下游造成災(zāi)害,另外,攔截壩作為將來渣土坡體的一部分,可起到加強(qiáng)土體強(qiáng)度,提高阻滑程度,增加坡體安全性的作用。
??????? 攔截壩設(shè)計(jì):攔截壩設(shè)置在已征地線范圍內(nèi),攔截壩外坡腳設(shè)在征地線上,壩軸線設(shè)計(jì)為直線,壩型為碾壓式碎石壩。本攔截壩的作用之一是攔截上游的土石材料,但應(yīng)當(dāng)具透水性。所以設(shè)計(jì)為均質(zhì)壩。壩體材料考慮尖山礦廢棄料的利用,筑壩施工用碎石分層碾壓筑壩,分層厚度為1.5m。每層碾壓遍數(shù)為6遍。坡面可在施工過程中,邊分層碾壓邊整理,使之平整且達(dá)到設(shè)計(jì)坡度。攔截壩的施工在排水盲溝施工完成后進(jìn)行。
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??????? 施工工藝流程為:壩基開挖→基底碾壓→分層回填、攤平→碾壓密實(shí)→找平驗(yàn)收。
??????? 3.3地表截水溝
??????? 地表排水的目的是攔截排土場(chǎng)邊坡地段以外的地表水,不使水流入邊坡區(qū)內(nèi)而降低土體強(qiáng)度導(dǎo)致發(fā)生滑坡災(zāi)害,引導(dǎo)地表水在坡體外的地段處排走。截水溝設(shè)置在排土場(chǎng)坡頂后緣,根據(jù)地形特征,能截?cái)嗌嫌瘟飨蚺磐翀?chǎng)的匯水的位置。
??????? 施工工藝流程為:基礎(chǔ)開挖→基底碾壓→碾壓密實(shí)→砌筑→驗(yàn)收。
??????? 3.4坡腳填壓
??????? 寺溝排土場(chǎng)包括1632排土場(chǎng)和1620排土場(chǎng),已進(jìn)行過前期削方減載工程達(dá)到目前現(xiàn)狀。經(jīng)對(duì)現(xiàn)狀排土場(chǎng)穩(wěn)定性驗(yàn)算,排土場(chǎng)邊坡欠穩(wěn)定,所以進(jìn)行坡腳填壓設(shè)計(jì)。在寺溝中填壓坡腳不僅填壓1620排土場(chǎng)坡腳,同時(shí)也填壓了1632排土場(chǎng)滑坡體的坡腳,從而增強(qiáng)排土場(chǎng)穩(wěn)定性,滿足安全生產(chǎn)的要求。