第壹章 目的
1.1 保障礦山持續穩定的安全生產,最大限度地降低廢石場安全事故的發生,對廢石場實行科學化管理,改進排土工藝,提高排土工作效率,盡可能地降低運輸和排土成本。
第二章 適用範圍
2.1 本措施適用於XXXXX公司1、2#廢石場。
第三章 各相關部門職責
3.1 技術部
3.1.1 負責廢石場參數的放線及驗收,廢石場參數的修改,廢石場穩定性驗算。
3.1.2 負責廢石場現狀圖測繪、廢石場容量的計算及對采剝車間的驗收考核。
3.2 安環部
3.2.1 負責截洪溝、排水溝的開溝,預埋盲溝,廢石場綠化植被恢復,安全標識牌的書寫、豎立;
3.2.2 負責對采礦車間廢石場安全生產作業的監督、指導、考核。3.2.3 負責對廢石場安全事故的調查處理,監督、指導采剝車間對廢石場軟弱地基的處理,以及對采剝車間專職安巡員的檢查、監督、指導和考核。
3.3 生產部
3.3.1 負責對采剝車間下達排土任務,對廢石場排放順序、安全生產作業的進行監督、指導和考核,以及協調、考核各部門的安全生產工作。
3.4 采剝車間
3.4.1 負責廢石場的安全排土作業及事故隱患處理。
3.4.2 負責運輸道路的維護保養、緊急避險車道及安全車擋的修築。
3.4.3 按廢石場參數及作業要求排棄巖土。
3.4.4 負責廢石場的安全巡檢及對專職安檢員的監督、考核。
第四章 安全技術措施
4.1 排土工藝
4.1.1 運輸排土方法:采用汽車運輸,推土機、前裝機排土。
汽車——推土機前裝機排土方式 適用於任何地形條件,可堆置單臺階和多臺階廢石場,采用這種方式排土、推土機、前裝機用於推排巖土,平整場地堆置安全車檔,它的工作效率主要決定於平臺上的殘留巖土量,當汽車後輪距坡頂線1.5—2.0米在邊坡翻卸時,80%以上的巖土借自重滑移到坡下,由推土機、前裝機平場並將部分殘留量堆成安全車檔,當排棄的是松軟巖土,臺階高度大,或因雨水影響,廢石場變形嚴重,汽車卸載不安全時,可在距坡頂線5—7m處卸載,全部巖土由機械推排至坡下,但增加了機械的工作量及排土費用。
4.1.2 廢石場堆置順序:按水平分層由下往上,分臺階分層夯實堆置。
4.1.3 由下往上堆放的缺點:隨著采場剝離臺階的下降,廢石場的堆置標高逐漸上升,采場上部臺階的巖土運距較遠,是重車下坡運輸,而深部水平的巖土運出采場境界後往外是重車上坡運輸到廢石場,使得排土成本較高。
4.1.4 由下往上堆放的要求:廢石場的臺階參數和基底承載能力都要通過分析計算進行設計基底巖土層的承載能力和第壹臺階的穩定性,對於整個廢石場的穩定和安全生產起著重要作用。第壹臺階的高度不應大於15m,當基底為傾斜的砂質粘土時,由於第壹臺階的變形破壞,可能性引起整個廢石場的松動和破壞。第壹臺階開始堆放時,必須清理幹凈摩擦角小的軟弱砂質粘土,並堆置內摩擦角大的塵硬巖石,且臺階高度不超過20m。
4.1.5 廢石場參數
4.1.5.1 廢石場巖性:白雲巖、灰巖、砂質粘土
4.1.5.2 基底坡度:5°—23°
4.1.5.3 臺階數:臺階數13
4.1.5.4 堆置高度:自1985水平堆至2180水平、堆高195m、臺階高度15m。
4.1.5.5 臺階最終邊坡角:20—30°。
4.1.5.6 臺階坡面角:30°。
4.2 廢石場滑坡
4.2.1 廢石場內部的滑坡:排棄的是大塊堅硬巖石,其壓縮變形較小,廢石場比較穩定。巖石破碎,較多的砂土,並且有壹定濕度時,新堆置的廢石場邊坡角較陡(38°—42°),隨著廢石場高度增加,繼續壓實和沈降,廢石場內部出現孔隙壓力的為平穩衡和應力集中區,孔隙壓力降低了潛在滑動面上的摩擦阻力,因而可能導致滑坡,在邊坡下部的應力集中區產生位移變形或邊坡鼓出,然後牽動上部邊坡開裂和滑動,最後形成拋物形的邊坡面,即上部陡、下部緩,以直線量度的邊坡角通常為25°—32°。廢石場內部的滑坡多數與物料的力學性質有關,如:含有較多的土壤或風化軟弱巖石,廢石場受大氣降雨或地表水的浸潤作用等,都將導致廢石場的穩定狀態迅速惡化。
4.2.2 沿基底接觸面的滑坡:當山坡形廢石場的基底傾角較陡,廢石場與基底接觸面之間的抗剪強度小於廢石場的物料本身的抗剪強度時,便易產生沿基底接觸面的滑坡,如基底上有壹層腐植土或在礦山初期剝離排棄的表土和風化層,堆置在廢石場的底部而形成了軟弱夾層。若遇到雨水和地下水的浸潤,便會促進滑坡的形成。
4.2.3 軟弱基底鼓起引起的廢石場滑坡:當廢石場坐落在軟弱基底上時,由於基底承載能力低而產生滑移,並牽動廢石場的滑坡,這類滑坡是由基底軟弱的淤泥沈積物或滲水表土飽和後在廢石場壓力下發生滑動,並在溝底翻出淤泥黑積物或滲水表土層。
4.2.4 廢石場泥石流:泥石流是由山巖風化、滑坡、崩塌或人工堆積在山坡上的大量松散巖土物料充水飽和,形成壹種潰決。形成泥石流的三個基本條件:第壹、泥石流區會有豐富的松散巖土;第二、山坡地形陡峻和較大的溝訂側坡;第三、泥石流還有較大的匯水面積充足的水源;礦山泥石流多數據經滑坡和坡面沖刷的形成出現,即滑坡和泥石流相伴而生。
4.3 廢石場的穩定性分析
4.3.1 廢石場的沈降變形
4.3.1.1 新堆置廢石場的變形主要是沈降壓縮變形,散體物料在自重力和外載荷作用下逐漸壓實和沈降,由原來的三元介質體(固體軟粒、水、和空氣),因空氣被擠出、孔隙縮小或被充填而形成兩元介質體(固體顆粒和水份)。這種變形隨著時間和壓力而變化,在廢石場初期的沈降速度較大,隨著時間的延續和排土地場的壓實,其沈降速度逐漸緩慢下來。
4.3.1.2 散體物料的沈降和壓縮隨著壓力增加而增加,但是由於廢石場不同高度的巖石塊度組成不同,細顆粒(包括土壤)的壓縮率大,堅硬的大塊巖石堆積體不易壓實,所以廢石場的壓縮沾降率與廢石場高度,外部載荷和巖石塊度組成的關系呈拋物線型的相關曲線。
4.3.2 廢石場基底承載能力及臺階極限高度
4.3.2.1 廢石場穩定性首先要分析基底巖層構造,地形坡度及其承 載能力。當基底坡度較陡,接近或大於廢石場物料的內摩擦角時,易產生沿基底接觸面的滑坡。如果基底為軟弱巖層而助學性質低於廢石場物料的力學性質時,則軟巖基底在廢石場荷載作用下必然產生底鼓或滑動,然後導致廢石場滑坡。
4.3.2.2 多臺階廢石場的總高度須經過穩定性驗算確定,在相鄰各臺階之間需要留設安全平臺,這樣廢石場總體邊坡角小於其自然安息角,增加了廢石場的穩定性。但是基底第壹臺階的極限高度壹般不能超過15--20m因為它是整個廢石場的基礎它的堆置速度和壓力大小對於基底土層孔隙壓力的消散和固結都密切相關,同時對上部各臺階的穩定性起重要作用。
4.3.3 廢石場穩定性分析:廢石場穩定性決定於下列因素:基底承載能力,巖石物理力學性質,地表水及地下水的影響和排土工藝等。
4.3.4 廢石場巖土力學性質
4.3.4.1 根據松散介質理論,當基底穩定時堅硬巖石的廢石場高度,在其它坡角等於自然安息角條件下可以達到任意高度。然而往上由於廢石場巖石構成的均勻性和外部載荷的影響,使得廢石場高度受到限制。
4.3.4.2 廢石場堆置體的力學屬性受巖土性質,塊度組成、容重、濕度及重直載荷等影響。廢石場物料經過壓實或膠結具有壹定的粘結力,它主要決定於細顆粒(3mm以下)含量的大小,細顆粒巖土充填到巖塊之間的孔隙中經過壓實後改變了原來松散體的性質,由摩擦角與巖土性質及塊度組成有關根據廢石場巖石坡度分布規律,不同層位的塊度組成不同,細顆粒多分布於上部和中部,粗顆粒分布於中、下部、粗顆粒含量高,組成骨架的剛性提高,顆粒同摩擦力占主導地位,內摩擦角增大;反之、細顆粒含量增大,內摩擦角減小,但粘結力增大。
4.3.4.3 在廢石場下部堆集的大塊巖石不含細顆粒和其它粘性材料,故粘結力較小但內摩擦角較大,接近或等於廢石場的安息角。
4.3.4.4 廢石場物料的力學性質與濕度和含水量有顯著的關系,當物料的濕度較小時,隨著濕度增加,粘結力和內摩擦角逐漸上升,濕度繼續增加則力學參數將下降,直到飽和狀態時,便對廢石場有破壞性的影響。
4.4 廢石場的技術監測:為了安全生產和研究廢石場的沈降壓縮變形過程,以便掌握廢石場的穩定機理,並采用相應的維護及治理措施,需要進行長期細致的監測工作。
4.4.1 廢石場技術監測內容:
4.4.1.1 監測廢石場的沈降壓縮變形以及它與時間的相關性;
4.4.1.2 監測廢石場某點在三堆坐標上的變形與位移量,以及它的影響的因素;
4.4.1.3 研究廢石場產生滑坡和泥石流的邊界條件;並對廢石場滑坡和泥石流進行預防;
4.4.1.4 對基底和廢石場內部孔隙水壓和降雨量,地表徑流量等進行觀測。
4.4.2 廢石場技術監測方法:
4.4.2.1 應用幾何測量方法進行廢石場變形與位移觀測;在廢石場平臺及邊坡上埋設觀測點,采用經偉儀和水準儀分別對觀測點的水平位移和垂直位移進行定期觀測。
4.4.2.2 應用紅外線測距儀代替常規的量距和三角網測量,可以提高測量精度和工作效率;
4.4.2.3 安裝水壓計進行廢石場及其基底孔隙水壓的觀測,可以預測基底承載能力和穩定狀態。
4.4 廢石場安全生產及治理措施
4.4.1 廢石場安全生產技術措施
4.4.1.1 在廢石場排土平臺邊緣留設安全車擋以保護汽車卸載時的安全,車擋底寬1—1.5m,高為0.6—0.8m用推土機就地推置巖土而成。
4.4.1.2 在廢石場下坡路段修築路堤和緊急避險車道,路堤高1—1.5m寬3—5m,緊急避險車道寬5m、長10—20m坡度15°—25°。
4.4.1.3 在廢石場排土平臺留3%的高坡,並限制汽車車速小於5km/h。
4.4.1.4 安排專人平整運輸道路及撿大塊巖石安排輪式推土機對廢石場運輸路進行平整,並清除路面淤泥。
4.4.1.5 在彎急、坡陡、路窄、單行道上設置醒目的安示提示,保證運輸車輸的安全。
4.4.1.6 廢石場,Ⅲ、Ⅳ級品堆放場設置專人管理指揮卸土。
4.4.1.7 設置專人對廢石場進行安全巡查定期對廢石場進行沈降位移監測。
4.4.1.8 堅持由下往上、水平分臺階堆放,並嚴格控制臺階高度,臺階坡面角,及安全清掃平臺寬度。
4.4.1.9 為了避免局部排土工作面推進太快,邊坡失穩,在整個排土線註意分區間歇式排土以便讓新排棄的巖土有充分的時間沈降和壓實。
4.4.2 廢石場治理技術措施:廢石場變形破壞,產生滑坡和泥石流的影響因素主要是基底的軟弱巖層,排棄物料中含入量表土和風化巖石,以及地表匯水和雨水的作用。
4.4.2.1 改進排土工藝。采用輕便高效的排土設備合理控制排土順序,避免形成軟弱夾層(即潛在滑動面)。同時將堅硬大塊巖石堆置在底層以穩固基底,或大塊巖石堆置在最低壹個臺階及壓坡腳,且第壹層高度不宣過大,以有利於基底的壓實和固結,也有助下上部後續臺階的穩定。
4.4.2.2 軟弱基底的處理,軟基底是較軟弱巖土或腐植土,應在排土地之前開挖掉並用大塊巖石和內摩擦角大的巖石形成第壹臺階,並壓實,逐漸分散基底的承載壓力。基底含水將浸潤廢石場下部巖石而產生滑動。應在廢石場周圍開挖截洪溝,排水溝、以及在廢石場平臺上開挖排水溝沿著山體向外排放對於廢石場有地表水的廢石場浸出的應在廢石場第壹臺階修築盲溝排水,排水溝內充填透水材料,且坡度不小於2%,將水疏排至低凹處。
4.4.2.3 疏幹排水。地表水和雨水對於廢石場滑坡和泥石流起著重要作用因此需要采取壹系列的工程措施進行水的治理和疏排工作,首先對廢石場上方山坡匯水截流,將水疏排至外圍的低窪處,其次是廢石場平臺本身的匯水不致浸蝕和沖刷邊坡,而將平臺修成3‰左右的反坡,使水流向坡跟處的排水溝而排出界外,然後在廢石場下遊溝口的收口部位修築攔砂壩起到攔擋廢石場泥石流、防止汙染農田的作用。
4.4.2.4 為了穩固坡角,防止廢石場滑坡,可采用不同形式的護坡擋墻,它們是堅硬的塊石堆置成的塊石重力壩,透水性好,施工簡單,造價便宜、能阻擋泥沙和滑坡。
4.4.2.5 廢石場植被。在已結束施工的廢石場平臺和斜坡上進行植被(種樹和種草),可以起到固坡和防止雨水對廢石場表面浸蝕和沖刷影響,尤其堆置的是表土和風化巖石時,這種植被的效果比較明顯植被的根可以加固廢石場表面的巖土,阻止雨水往內部滲透,植物本身也吸收大量的水分,增加臺階的穩定性。
第五章 管理程序
5.1 技術部根據全年的生產計劃,計算出年度需要排放的巖土量、廢石場容量,計算時需充分考慮巖土的松散系數。根據廢石場的技術參數,計算出所需排放的臺階數,並根據臺階參數,確定當年的巖土排放量後對廢石場進行放線,指導、監督采剝車間進行安全有序的生產。
5.2 采剝車間根據技術部放出的線,按由下往上的分臺階堆放順序,對排棄的巖土進行分臺階排棄、堆放、修整邊坡、清理安全平臺,然後由技術部進行驗收是否達到臺階參數,並接受技術部的考核。
5.3 在正常生產過程中,安環部對采剝車間的廢石場安全生產進行監督、考核。同時負責廢石場安全環保治理措施的實施,對經技術部驗收合格後的臺階坡面、安全平臺進行植被恢復,開挖排水溝然後由生產部組織驗收,並接受生產部門的考核。
第六章 檢查考核
6.1 本方案由技術部和安環部負責技術指導,並對采剝車間的執行情況進行檢查、監督和考核;采剝車間負責具體落實和實施工作;生產部負責安排調動,並對技術部和安環部的工作進行監督、考核。
6.2 檢查考核周期
6.2.1 技術部對采剝車間的考核周期,為每壹平臺形成後。
6.2.2 安環部、生產部對采剝車間的考核則每月進行壹次。
6.3 考核辦法
6.3.1技術部對臺階平臺高度(允許誤差值為±50cm)、臺階坡面角(誤差值為±2°)進行技術驗收;若驗收不合格按《生產管理考核辦法》對采剝車間進行考核。
6.3.2 安環部負責對采剝車間執行《廢石場安全技術措施》的情況進行檢查、考核。如檢查過程中發現采剝車間未對廢石場按規定作安全巡查,則按《生產管理考核辦法》對采剝車間進行考核
6.3.3 生產部負責對技術部和安環部的檢查、監督情況進行考核,若發現技術部未按時對采剝車間進行及時驗收;安環部未按時對采剝車間進行檢查;未按時、按質、按量進行植被恢復、綠化、開挖排水溝等安全技術措施的落實,則按《生產管理考核辦法》對技術部、安環部進行考核。
第七章 記錄存檔
7.1 技術部檢查、考核由部門負責記錄,並將考核結果提交生產部和反饋到考核車間。
7.2 安環部檢查、考核由部門負責記錄,並將考核結果提交生產部和反饋到考核車間。
7.3 生產部檢查、考核由部門負責記錄和存檔,並將考核結果報辦公室和反饋到被考核部門。
第八章 附則
8.1本措施如與相關法律、法規相抵觸,則按法律、法規執行。
8.2 本措施由技術部起草並負責解釋。
8.3 本措施由辦公室歸口管理。
8.4 本措施自簽發之日起開始試行。
希望上述資料對您有所幫助!