永平銅礦排土場安全穩(wěn)定性分析.pdf

1、我國露天開采礦山眾多,排土場地基承載能力和邊坡穩(wěn)定性研究意義重大,特別是在我國南部雨水較多地區(qū)。排土場邊坡在結(jié)構(gòu)上有別于一般巖土質(zhì)邊坡,因此在研究方法上也有所不同。
　　本文通過現(xiàn)場和室內(nèi)試驗相結(jié)合的辦法,得出了永平銅礦排土場散體土巖的粒度分布規(guī)律和物理力學(xué)性質(zhì),在些基礎(chǔ)上,對永平銅礦排土場地基承載能力、邊坡穩(wěn)定性及泥石流形成可能性等方面進行研究,并就如何提高排土場邊坡穩(wěn)定性和防止泥石流的產(chǎn)生,提出了以下措施:
　　1、地基

2、承載力方面
　　為了充分利用排土場地基土層的自身強度,預(yù)防底鼓發(fā)生,提高地基承載能力,從而提高排土場的穩(wěn)定性,建議在排土過程中采取以下措施:
　?、倥磐翀龅撞颗欧糯髩K或透水性好的物料,開挖排滲溝并回填大塊以加快地基排水,加快排水固結(jié)的速度,提高地基土層抗剪強度。
　?、诳刂婆磐镣七M速度不宜過快,同時加強對地基變形和孔隙水壓力的觀測,等變形穩(wěn)定后再推進。
　?、叟磐脸跗诘谝粚油敛荒芏逊e過高,不宜超過2.6m,等地基

3、土層受力排水固結(jié)后再排土堆高。
　?、芘磐翀雠_階現(xiàn)行高度為78m,按地基承載力計算最大臺階高度為89.6m,因此還可在現(xiàn)有高度基礎(chǔ)上增加排土場的高度,但是得注意地基及排土場變形情況,防止變形過大,建議設(shè)置位移及孔壓觀測體系。
　　2、邊坡穩(wěn)定性方面
　　由地基承載力分析及邊坡穩(wěn)定性分析可知,現(xiàn)行高度排土場總體上是穩(wěn)定的,但存在二個潛在的滑動面,一個是傾斜地基及軟弱土層引起,一個是由于邊坡本身存在潛在滑移的趨勢,同時降雨

4、對邊坡穩(wěn)定性的影響很大。為了阻止?jié)撛诨泼娴陌l(fā)展,保證礦山安全生產(chǎn),建議采取以下措施:
　?、倥磐吝^程中盡量利用裝載汽車及推土機對排土平臺均勻碾壓,加快排土場本身的固結(jié),另一方面,排土推進速度不能過快,要充分提高和利用排土場自身強度。
　?、诩訌娕磐磷鳂I(yè)技術(shù)管理。排土作業(yè)時將不同巖性的物料合理堆置,對于表土和強風(fēng)化巖石要適當(dāng)控制其一次堆置量或控制其堆置速度,以免工作面一次推進距離過大而引起沉降速度快,構(gòu)成新的滑動面。通常情況

5、是在排土臺階上分出生產(chǎn)排土線和備用排土線,相互輪換作業(yè),做到合理排土。
　?、叟磐翀龅钠脚_應(yīng)平整為2％～3%的反坡,以利于集中排水,防止形成坡面沖刷;排土場在雨季排土期間,特別是當(dāng)雨強較大,持續(xù)問時間較長時應(yīng)停止排土,等孔隙水壓力開始消散再繼續(xù)排土作業(yè),同時加強排水措施。
　?、芷脚_上最外運輸線至眉線間的安全距離,不得小于1.5m。同時杜絕人為破壞坡腳,阻止當(dāng)?shù)卮迕裢谌∨磐翀龅撞繗堄嗟V石。
　　3、泥石流防治
　

6、　永平銅礦西部排土場存在形成泥石流的條件,泥石流以重力型(滑坡型)泥石流為主,屬于粘性泥石流;水動力型泥石流較少見,一般是由于人為不當(dāng)引起地表逕流沖刷坡面而形成。因此在分析永平銅礦泥石流成因和防治措施,重點在于滑坡型泥石流。
　　根據(jù)排土場穩(wěn)定性分析結(jié)果和現(xiàn)場實際情況,排土場整體穩(wěn)定性較好,沿整個地基產(chǎn)生滑坡的可能性不大,容易產(chǎn)生滑坡和泥石流的部位主要在新排棄的臺階上部和局部沿軟弱地基的底鼓和滑移,因此預(yù)計產(chǎn)生泥石流的規(guī)模也不大。

7、
　　①采取如前面所述措施,增強邊坡的穩(wěn)定性,減少泥石流發(fā)生的可能性。②排土場地表水的治理。排土場泥石流的形成主要依賴于地表水和雨水對排
　　土場的浸蝕和沖刷作用,那么加強排土場本身和其周圍環(huán)境地表匯水的治理顯然是至關(guān)重要的,如果水源大大減少,則泥石流的發(fā)生就能控制或僅在局部很小的規(guī)模。一方面要修建排洪溝,攔截排土場上游匯水進入排土場;另一方面,排土場的平臺應(yīng)平整為2%～3%的反坡,阻止排土場平臺本身的匯水排入邊坡和沖刷邊坡

8、,把匯水排出排土場影響范圍,以盡量減少排土場的入滲量。
　?、蹫榱吮Ｗo泥石流溝下游工業(yè)設(shè)施和農(nóng)田的安全,根據(jù)礦山泥石流防治經(jīng)驗,在泥石流的流通區(qū)和停淤區(qū)構(gòu)筑適當(dāng)?shù)亩咽瘔巍⒅窕\壩等構(gòu)筑物,用以攔擋沖刷下來的泥石流固體物料。
　?、芘磐翀鲋脖蛔o坡,有利于保護坡面不被雨水沖刷,減少滲入排土場內(nèi)部的水量。
　?、萦捎谌鄙俦匾哪嗍鳜F(xiàn)場監(jiān)測,礦區(qū)氣象觀測等資料,本次研究不包含泥石流預(yù)測預(yù)報的內(nèi)容。從FLAC3D模擬結(jié)果可知,當(dāng)