露天礦山排土場災害分析與防治措施

【摘 要】 露天礦山工程災害后果嚴重，會帶來人身傷亡，而排土場是災害的易發(fā)部位，對礦山企業(yè)而言，排土場災害治理是件意義重大的工作，本文筆者對排土場災害從表現(xiàn)形式、產(chǎn)生機理及原因三個角度進行分析，并從其三個主要表現(xiàn)形式方面，提出針對性的相應防治措施。

【關鍵詞】 客露天礦山，排土場災害，防治措施

一、前言

露天礦山生產(chǎn)中，排土場對廢石進行接納，執(zhí)行排土這一露天礦開采的基本工序。在礦山整個生產(chǎn)時期以及閉坑后相當長時期內(nèi)，排土場作為露天礦組織生產(chǎn)不可缺少的一項永久性工程建筑，礦山經(jīng)營管理者都需要對此慎重考慮。一旦排土場發(fā)生重大變化，勢必嚴重影響礦山生產(chǎn)，甚至有可能迫使礦山停產(chǎn)。

然而實際工作中，排土場的前期建設，因各種客觀主觀愿意，沒有做到周到、全面的考慮，在建設和使用過程中，又容易發(fā)生對各種影響因素考慮不周的問題，包括排土場的不科學選址、不合格的建設質(zhì)量、不到位的生產(chǎn)管理等等，而這些都導致排土場災害的發(fā)生，嚴重危害礦山企業(yè)的財產(chǎn)安全，甚至會給社會帶來嚴重危害。礦山企業(yè)的安全生產(chǎn)中，必須切實關注和預防排土場災害。

二、露天礦山排土場災害的表現(xiàn)形式以及各自成因

根據(jù)地質(zhì)、地理、氣候等自然條件的不同，排土場的災害有不同的表現(xiàn)形式，這里按照災害對環(huán)境危害的表現(xiàn)形式，分為以下3種：

一是排土場滑坡，表現(xiàn)為松散固體的大規(guī)模移動；二是排土場泥石流，表現(xiàn)為液體流體的大規(guī)模流動；三是排土場環(huán)境污染，表現(xiàn)為氣體或液體中攜帶了有害的粉塵或泥沙。

1. 排土場滑坡，可謂是排土場災害中十分常見而發(fā)生頻率非常高的事故，它分為三種類型，分別是排土場與基底接觸面滑坡、排土場內(nèi)部滑坡和排土場沿基巖軟弱層滑坡。不論是哪種滑坡類型，它們的機理在總體上是一致的，不過產(chǎn)生的原因還是有所不同，主要成因如下所述：

a.建設初期設計不夠完善，建設考慮不夠周全。通常，在基建初期過程，礦山企業(yè)，一般都沒有采用富有礦山生產(chǎn)經(jīng)驗的基建管理決策員，或者說這類基建管理決策員本身就很缺乏，。礦石企業(yè)在土場建設質(zhì)量的重要性方面，沒有足夠的認識，對其在一開始就沒有給予足夠的重視，導致涉及到排土場建設質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)都沒有得到足夠的重視，包括排土場工程的地質(zhì)勘察以及排土規(guī)劃設計等各項工作都被礦山企業(yè)所忽視。

b.生產(chǎn)中排土沒有科學進行，沒有嚴格地按照相關的規(guī)范和要求進行安全的排土作業(yè)。排土初期，排土場排棄了大量厚度不夠的疏水性塊石，或者是在生產(chǎn)的某一個時期，執(zhí)行了巖土混排工作，而這些都將人為地給排土場帶來威脅，在排土場內(nèi)部，引起軟弱面的形成。

c.排永設施沒有健全設置。大氣降雨和地表水都會浸潤排土場，改變排土場初始的穩(wěn)定狀態(tài)，使其穩(wěn)定條件惡化。

2. 礦山泥石流，可以從成因上將其分為2類，一是水動力成因的泥石流，二是重力成因的泥石流。

數(shù)量巨大的松散的固體物料，在匯水面積很大的山谷地帶堆積，由于動水的沖刷作用下，將沿著陡坡地形急速地流動，形成水動力成因的泥石流，它主要受到地表水系的影響。

重力成因的泥石流，則是吸水巖土在遇水后軟化，含水量達到一定程度時，便轉(zhuǎn)化為黏狀流體。另外，它也可能直接由坍塌和坡體轉(zhuǎn)變成為泥石流。泥石流的基本形成條件如下：一是，有十分豐富的松散巖土；二是，山坡地形十分陡峻，具有較大的溝床縱坡；三是，有較大的水面積和充足的水源。

另外，通常情況下，礦山排土場都會建在山溝里，因此排土場的水面積較大，而且溝床縱坡也比較大，一旦出現(xiàn)集中降雨，便很有可能導致排土場泥石流的發(fā)生。

3.排土場環(huán)境污染

礦山排土場，是礦山開采中收容廢石的場所，存在著大量的細微固體顆粒，不管是哪種排土工藝，工作時都有大量灰塵形成，它們隨風飛揚，不但不利于工人的身體健康，還會給排土場周圍帶來危害，對空氣和農(nóng)作物造成污染，使得莊稼的質(zhì)量和收成受到影響。排土場通常都會設在一個比較高的位置，風力在高處得到加大，灰塵的污染范圍也會隨之擴大。再者，排土場的水土流失將導致水污染，也直接危害到生態(tài)環(huán)境。

三、露天礦山排土場災害的防治措施

1. 完善排土規(guī)劃設計和修整排土工藝

排土工藝表面上看似簡單，在排土場建設的初期，其穩(wěn)定性方面的技術問題往往被忽視，因此排土規(guī)劃不很完善。及時采取有效措施，改善和提高排土場的穩(wěn)定性。按照現(xiàn)場條件，礦山企業(yè)可以選擇適當?shù)姆椒ǚ绞剑卫戆踩珬l件差的排土場。不論采取什么措施，都應該牢記一個前提，那就是切實保證排土場的長期穩(wěn)定，在此基礎上，將排土場的容納能力充分利用，極大發(fā)揮。

2.重視排土場建設質(zhì)量

很多礦山排土場，都有一個環(huán)境問題，那就是覆蓋著一層表土或風化軟巖的基底，而這一點很容易導致排土場滑坡的發(fā)生。所以，針對那些比較薄的基底或軟巖，需要在排土之前進行挖掉處理，針對那些較厚的，可以通過爆破進行處理，強化排土場的穩(wěn)定性。

再者，可靠的工程地質(zhì)勘察，才能夠產(chǎn)生安全的排土場建設。應當盡量避開那些基巖弱面的地方，比如斷層和原生地質(zhì)軟弱層等。如果出現(xiàn)排土場選擇困難或是某些無法避開的因素，此時，建議針對工程穩(wěn)定性進行設計計算，一定要確保可靠的工程防治措施，保障安全穩(wěn)定的運行。

3.確保排土場的排水設計

水是引發(fā)排土場災害的一大誘因，水的治理和疏排需要得到高度重視，可采取以下措施來進行：

一是，排土場上方可以建筑截水溝。排土場上方的山坡上，選擇一個適宜的位置，進行截水溝的修建，并要做到定期修繕，有助于雨水和地表水集中排到外圍的低洼處。

二是，排土平臺的反坡作業(yè)。修正排土場的排土平臺為反坡，保持排土場平臺的平整，有助于平臺匯水自然流向排土場坡跟處通過排水溝將水引導出界外。

三是，打排水鉆孔和修筑涵洞。一旦出現(xiàn)排土場中的巖石物料中含有孔隙水和排土場基底內(nèi)存在承壓水的情況，可以在適當部位打排水鉆孔將水排出或開挖涵洞進行疏通。

4.排土場環(huán)境污染治理

這項工作應當與排土作業(yè)計劃進行統(tǒng)一規(guī)劃，按照實際情況進行排土場環(huán)境污染治理。另外，還需要采用生物治理措施，對排土場揚塵、水土流失和污染進行預防，比如排土場植被。可以根據(jù)廢石的理化性質(zhì)，選擇一些適宜的植物。在植物完成播種或栽植后，建議派專人維護，以確保其成活。最后，在排土場下部溝谷的收口部位，還應當修筑不同形式的攔擋壩，以形成泥抄沉淀池，這可以幫助攔擋排土場水土流失和防止污染農(nóng)田和水系。

四、結(jié)語

排土場，作為露天礦山組織生產(chǎn)中不可缺少的場所，其安全建設和管理有著重要意義，排土場管理工作一旦出現(xiàn)問題，比如監(jiān)督不到位，防治措施沒有及時跟進，將會影響到整個生產(chǎn)的安全進行，繼續(xù)給企業(yè)帶來損失，給社會帶來危害。礦山企業(yè)都應當高度重視排土場的治理，將各種排土場災害扼殺于萌芽之處。企業(yè)可以結(jié)合自身的實際清況，因地制宜，采取適合自身生產(chǎn)工作的防治措施，確保排土場的安全運行，保障整個生產(chǎn)工作的正常進行，更好地進行礦山建設。

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