排土场安全管理制度及措施

(整期优先)网络出版时间:2023-04-18
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排土场安全管理制度及措施

张金海

鹤庆北衙矿业有限公司   云南大理   671500

摘要:矿山排土场对于矿山企业是一笔较大的投资,同时也具有很大的安全隐患,所以研究排土场的安全防护对策措施,减少事故发生的概率至关重要。在矿山建设中排土场需要占用大量的土地,且对当地环境、国土造成一定的破坏,并且时刻会危及排土场下游的财产生命安全。所以对排土场在建设过程中以及复垦过程中的安全防护措施至关重要。目前在我国矿山建设中排土场不论是在投资还是在占地上都举足轻重,尤其是在露天采矿企业。排土场在设计及建设和生产使用过程中的安全隐患已经成为制约我国矿业发展的因素之一。本文结合目前我国矿山排土场发生的安全事故隐患,分析了排土场的事故原因及安全防护对策,对我国矿山企业排土场安全建设具有一定的指导意义。

关键词:排土场;安全管理;制度;措施

引言

随着矿业开发的发展和露天矿山开采深度的加大,边坡、排土场稳定问题日趋严重,灾害事故逐年增多。根据我国大中型露天矿山的不完全统计,不稳定边坡或具有潜在滑坡危险的边坡及排土场占比达40%左右,出现过边坡变形、破坏的边坡占42.2%。近5年边坡垮塌事故共发生433起、死亡640人,分别占总量的11.4%和13.7%,排在第3位;较大事故共发生27起、死亡102人,分别占较大事故的17.9%和17.3%,仅次于中毒窒息事故,排在第2位,在露天矿山事故中排第1位,一直居高不下。排土场作为一种巨型人工松散堆积体,其性质特点决定了容易形成滑坡、泥石流、环境污染等灾害事故。而且,矿山企业普遍将排土场建在村庄或矿区的上游地区,因此也对下游人民群众的生命财产安全构成威胁。

1排土作业安全管理的主要风险点

排土作业检查与设备点检

挡车墙、反坡不到位、违章作业、违章指挥,引发排渣车倾倒事故;

设备进行按期的巡检,维修,保养,记录运行状况等日常工作。

排土场平台不平整

雨雪天气会导致排土场出现排水异常、排洪沟淤泥堵塞,排土场平台出现大面积裂隙、翻浆等险情,容易使排渣车陷入淤泥,引发设备损坏或人员受伤。

沉降监测

测量工程师定期监测观测点,记录排土场的沉降状态。

失稳滑坡

边坡出现非均匀沉降、坡面鼓出或地基鼓起等变形及滑动迹象,影响到矿山的正常生产。

2矿山排土场的特点

排土场作为矿山重要的危险设施,其位置选择应遵循以下原则:(1)排土场应选在山坡、山谷的荒地,少占耕地,不占良田,避免迁移村庄。排土场应保证不致威胁采矿场、工业场地、居民点、铁路、道路、水域、通信和电力设施、桥隧、耕地等的安全,安全距离应在设计中进行规定。内部排土场不得影响矿山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。(2)在不影响矿床开采和保证边坡稳定的条件下,尽量选择在位于露天采场、井口、硐口附近的开采境界以外,缩短废石运距,避免上坡运输,实行高土高排,低土低排,充分利用空间,扩大排土容积。(3)排土场选址应根据可靠的工程地质资料,不宜建立在地质条件不良地带。地基不良而影响安全时,应采取加固措施。建设在雨量充沛地区的沟谷型排土场,应采取措施防范泥石流灾害的发生。依山而建的排土场,应将山坡表面植被和第四系软弱层全部清除(单独堆放),削成阶梯状,提高排土场稳定性。(4)排土场总容积应与露天矿设计的总剥离量相适应,排土场的有效容量:1464076723675023173.jpg,式中,Vo为剥离岩土的体积,Ks为岩石碎胀系数,Kc为排土场沉降系数(取1.1~1.2)。矿山为降低排土成本,减缩排土运输距离而设置多个排土场,每个排土场总容积应结合对应采剥区域剥离量匹配。(5)排土场应布置在居民点的下风带,防止粉尘污染居民区、水源和耕地。

3排土场事故的预防措施

3.1对选择的排土场场址要作水文地质、工程地质调查。分析可能发生滑坡的类型,对排土场各地段进行稳定性评价。排土场工程水文地质条件不良时,采矿工程设计中应包括处理工程措施。依据工勘报告在排土场地基不良或沟底坡度较大时,进行排土作业与修筑拦渣坝前需对地表腐殖土或表土进行清理与地基修整处理(阶梯形),清基厚度根据地表腐殖土或表土情况而定,每个修整台阶高度不大于0.5m,宽度根据现场实际地形情况而定。根据不同地形,排弃标高不同及设计排土场的标高选择最为可靠经济的排弃工艺,高土高排时,根据不同的岩土条件,排弃高度不能超过相关规范要求,排土作业时需根据设计要求逐渐降低排弃标高,形成压坡脚,增加排土场的稳定性;排土场选址需满足《有色金属矿山排土场设计规范》(GB50421-2007)中[5]:距居民区和工业设施≧2倍排土台阶高度的规定;设置排土场观测系统,在排土场内部及周围设置观测点、在拦渣坝各平台上设置位移观测点,在坝体两侧布置位移观测基点;排土场最终边坡设置观测标点。主要设置的观测设备为水准仪,全站仪和GPS测量仪;实时记录排土场情况,及时针对不同的安全隐患做出相应的处理措施。

稳定性评价方法;稳定性分级。

3.2重视排土场建设质量。大多数矿山排土场的基底都覆盖着一层表土或一层风化软岩,这层软弱面往往成为排土场滑坡的重要诱因。因此在基底或软岩较薄时,则应在排土之前挖掉,如果较厚则可以采用爆破的方法处理,提高排土场基底的摩擦力,增加排土场的稳定性。

3.3建设与完善排土场的排水设施。对流入排土场的地表水要进行拦截,不使灌入排土场内。对排土场内原有地表水以及渗入排弃岩石中的大气降水要进行疏导,可建筑渗堤或透水拦渣坝堤、排水盲沟和其它疏排措施将水排出。

3.4修建护墙挡坡。护墙挡坡是用坚硬的岩石砌筑在可能发生潜在滑动面的位置上的一种工程治理措施。护墙挡坡只有针对潜在的特定滑动面、并对其进行周密设计和稳定性验算后,才能实施。没有可靠的稳定性验算,修建排土场重力坝是绝对禁止的,因为垮坝事故的危害更大。对于可绿化区域的排土场,排土前,将表层30cm左右熟土铲起后,集中堆放在排土场范围内,不再新增占地。堆土底部用临时装土草袋挡护,平整、压实临时堆土表面,并用篷布遮盖,防止降雨径流的冲刷,在堆土坡脚周围设置临时土质排水沟,使雨水汇集后排入周围已有排水系统,防止造成新的水土流失,排土场临时堆土参照路基临时堆土防护措施。取土完成后将表土回填、平整,以利于植被恢复。

结语

就进一步做好采矿边坡、排土场安全管理工作提出四点工作要求:一是各单位要高度重视边坡、排土场安全管理,认真汲取国内外矿山边坡、排土场滑坡事故教训,举一反三,做好自查自纠整改,坚决杜绝类似事件发生;二是要在生产作业中落实组织指挥、生产运行、技术保障、资源配置、监督纠偏和服务保障等六大系统责任,努力构建“管”“监”分离、“三管三必须”、“全员安全生产责任制”的安全生产大格局;三是要进一步构建风险分级管控和隐患排查治理双重预防机制,形成安全生产长效机制;四是要充分发挥技术支撑作用,以技术方案决定安全,以技术措施保障安全。

参考文献

[1]吕林洪,许波.基于协同理念的排土场边坡稳定初析[J].有色金属设计,2020,47(03):12-16.GB50421-2018.有色金属矿山排土场设计规范[S].

[2]祁贞明.新形势下浅析当前地质矿产勘查及找矿技术分析[J].中国金属通报,2019(1):44-45.