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廢石管理系統

廢石場安全技術措施

第壹章目的

1.1保證了礦井持續穩定的安全生產,最大限度地減少了廢石場安全事故的發生,對廢石場實施科學管理,改進排土工藝,提高排土效率,盡可能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和2#廢石場。

第三章相關部門的職責

3.1技術部

3.1.1負責矸石場參數的放線和驗收,矸石場參數的修改,矸石場穩定性的驗算。

3.1.2負責測繪廢石場現狀圖,計算廢石場容量,檢查采剝車間驗收。

3.2壹個環系

3.2.1負責開溝截洪溝、排水溝,埋盲溝,恢復矸石場綠色植被,書寫、豎立安全標誌;

3.2.2負責監督、指導和考核采礦車間矸石場的安全生產作業。3.2.3負責矸石場安全事故的調查處理,監督指導采剝車間處理矸石場軟基,檢查、監督、指導、考核采剝車間專職安全巡邏員。

3.3生產部門

3.3.1負責采剝車間排土任務,監督、指導、考核廢石堆場排土順序和安全生產作業,協調、考核各部門安全生產工作。

3.4采礦和剝離車間

3.4.1負責矸石場的安全傾倒作業和事故隱患的處理。

3.4.2負責運輸道路的維護,緊急逃生通道和安全車欄的建設。

3.4.3根據棄土場的參數和作業要求棄去巖土。

3.4.4負責矸石場的安全檢查和專職安全檢查員的監督考核。

第四章安全技術措施

4.1傾倒技術

4.1.1運輸和傾倒方式:卡車運輸,推土機和前裝載機傾倒。

卡車-推土機前裝載機的傾卸方式適用於任何地形條件,可用於堆放單步和多步廢石場。這樣,推土機和前裝載機被用來傾倒巖石和土壤,平整場地和堆放安全車欄。其工作效率主要取決於平臺上殘留巖土的多少。卡車後輪距邊坡頂線1.5-2.0m時,80%以上的巖土將因自重傾倒。推土機和前裝載機平整場地,並將壹些殘余材料堆到安全車欄中。當棄軟巖土且臺階較高,或廢石場受雨水影響變形嚴重,汽車卸車不安全時,可在距邊坡頂線5-7m處卸車,全部用機械推至邊坡,但增加了機械的工作量和棄土成本。

4.1.2廢石場堆放順序:自下而上水平分層,逐級分層夯實。

4.1.3自下而上堆放的弊端:隨著采場剝離臺階的下降,廢石場堆放標高逐漸上升,采場上臺階的巖土由重車運下山,而深部水平巖土運出采場邊界後由重車運上山至廢石場,排土成本較高。

4.1.4自下而上堆放的要求:應分析計算臺階的參數和排土場基底的承載力,設計基底巖土層的承載力和第壹臺階的穩定性,這對整個排土場的穩定和安全生產起著重要作用。第壹級臺階的高度不應大於15m。當基底為傾斜砂質粘土時,第壹步的變形破壞可能導致整個廢石場的松動破壞。第壹級臺階開始堆放時,必須清理摩擦角小的松軟砂質粘土,堆放內摩擦角大的粉土巖石,臺階高度不得超過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步數:步數13。

4.1.5.4堆高:從1985到2180,堆高195m,臺階高度15m。

4.1.5.5臺階最終坡角:20-30。

4.1.5.6臺階坡角:30。

4.2廢石場滑坡

4.2.1廢石場內部滑坡:廢棄巖石為大塊硬質巖石,壓縮變形較小,廢石場相對穩定。當巖石破碎,沙土較多,且有壹定濕度時,新堆放廢石場的坡角較陡(38°-42°)。隨著廢石場高度的增加,壓實和沈降繼續進行,廢石場孔隙壓力穩定且為應力集中區,降低了潛在滑動面上的摩擦阻力,從而可能導致邊坡下部應力集中區的滑坡、位移變形或邊坡隆起,進而影響上部邊坡。廢石場的滑坡大多與材料的力學性質有關,如含有較多的土或風化軟巖,廢石場受到大氣降雨或地表水的滲透,會導致廢石場的穩定性迅速惡化。

4.2.2基底接觸面沿線滑坡:當山坡排土場基底傾角較陡,排土場與基底接觸面之間的抗剪強度小於排土場內材料的抗剪強度時,容易引起基底接觸面沿線滑坡。 如基底上的壹層腐殖土或礦山前期剝離丟棄的表土、風化層,堆積在矸石山底部形成軟弱夾層。 如果遇到雨水和地下水的滲透,會促進滑坡的形成。

4.2.3軟基膨脹引起的廢石場滑坡:當廢石場位於軟基上時,由於地基承載力低,會發生滑動,影響廢石場滑坡。這種滑坡是軟基上的淤泥沈積或滲透表土飽和後,由廢石場的壓力引起的,溝底會翻出泥黑色沈積或滲透表土。

4.2.4廢石場泥石流:泥石流是由巖石風化、滑坡、崩塌或人工堆積在山坡上的大量松散巖土材料遇水飽和而發生的壹種潰決。泥石流的形成有三個基本條件:壹是泥石流區會有豐富的松散巖土;二是山坡陡峭,沖溝邊坡大;再次,泥石流還具有較大的匯水面積和充足的水源;礦山泥石流的許多數據是通過滑坡和坡面侵蝕的形成而出現的,即滑坡和泥石流是相伴而生的。

4.3廢石場穩定性分析

4.3.1廢石場沈降變形

4.3.1.1新建排土場的變形主要是沈降和壓縮變形。散體材料在自重和外荷載的作用下逐漸壓實沈降,由原來的三元介質(固體軟顆粒、水和空氣)由於空氣被擠出,孔隙變窄或被填滿而形成二元介質(固體顆粒和水)。這種變形隨時間和壓力而變化,在排土場初期沈降速度較高,隨著時間的延續和排土場的壓實,沈降速度逐漸減緩。

4.3.1.2散料的沈降和壓縮量隨著壓力的增加而增加。但由於排土場不同高度的巖石破碎成分不同,細顆粒(包括土)的壓縮率較高,堅硬的大塊巖石堆積體不易壓實,因此排土場的壓縮下降率與排土場高度、外荷載和巖石破碎成分呈拋物線關系。

4.3.2矸石地基承載力和臺階極限高度

4.3.2.1廢石場的穩定性應首先分析基底巖石結構、地形坡度及其承載力。當基底坡度較陡,接近或大於廢石場物質的內摩擦角時,容易沿基底接觸面產生滑坡。如果基底為軟巖,且其輔助性質低於廢石場材料的力學性質,則軟巖基底在廢石場的荷載作用下必然會發生隆起或滑動,進而廢石場發生滑動。

4.3.2.2多臺階廢石場的總高度必須通過穩定性驗算確定,相鄰臺階之間應設置安全平臺,使廢石場的整體坡角小於其自然休止角,增加了廢石場的穩定性。但第壹個地下室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。其堆積速度和壓力與基底土層中孔隙壓力的消散和固結密切相關,對上臺階的穩定也起著重要作用。

4.3.3廢石場穩定性分析:廢石場的穩定性取決於以下因素:基底的承載力、巖石的物理力學性質、地表水和地下水的影響、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,硬巖廢石場的高度可以達到其他坡角等於自然休止角時的任意高度。但由於巖石成分的均勻性和外荷載的影響,廢石場的高度是有限的。

4.3.4.2排土場的力學性質受巖土性質、塊度組成、容重、濕度和豎向荷載的影響。廢石場的物質經過壓實或膠結後具有壹定的粘結力,主要由細顆粒(3mm以下)含量決定。細粒巖土壓實後填充到巖石間的孔隙中,改變了原來松散體的性質,摩擦角與巖石性質和碎塊組成有關。根據廢石場巖質邊坡的分布規律,不同層位的破碎成分不同,細顆粒多分布在上部和中部,粗顆粒分布在中部和下部,粗顆粒含量高,形成骨架。相反,隨著細顆粒含量的增加,內摩擦角減小,但粘附力增加。

4.3.4.3排土場下部的塊狀巖石不含細顆粒和其他粘性物質,所以粘聚力小但內摩擦角大,接近或等於排土場的休止角。

4.3.4.4廢石場材料的力學性質與濕度和含水量有顯著關系。當材料濕度較小時,粘聚力和內摩擦角會隨著濕度的增加而逐漸增大,力學參數會隨著濕度的增加而減小,對廢石場產生破壞性影響,直至飽和。

4.4廢石場的技術監測:為了安全地研究廢石場的沈降、壓縮和變形過程,掌握廢石場的穩定機理,並采取相應的維護和處理措施,需要進行長期細致的監測。

4.4.1廢石場技術監測內容:

4.4.1.1監測廢石場沈降和壓縮變形及其與時間的相關性;

4.4.1.2監測廢石場壹點在三樁坐標上的變形位移及其影響因素;

4.4.1.3研究廢石場滑坡、泥石流邊界條件;防止廢石場的滑坡和泥石流;

4.4.1.4觀測地下室和廢石場的孔隙水壓力、降雨量和地表徑流。

4.4.2廢石場的技術監測方法:

4.4.2.1采用幾何測量方法觀測廢石場的變形和位移;觀測點埋設在廢石場的平臺和邊坡上,利用儀器和水準儀定期觀測觀測點的水平位移和垂直位移。

在4.4.2.2,紅外測距儀被用來代替常規的測距和三角測量,可以提高測量精度和工作效率。

4.4.2.3安裝了水壓計,觀測廢石場及其基底的孔隙水壓力,可以預測基底的承載力和穩定狀態。

4.4廢石場安全生產及控制措施

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設置安全擋車器,保護卸料時汽車的安全。擋車器采用推土機現場推巖土制成,底寬1-1.5m,高0.6-0.8m..

4.4.1.2廢石場下坡段修築路堤和應急逃生車道,路堤高度為1-1.5m,應急逃生車道寬度為5m,長度為10-20m,坡度為15-25°。

4.4.1.3在廢石場的排土平臺上留有3%的高邊坡,並限制車速小於5 km/h..

4.4.1.4安排專門人員平整運輸道路,並撿拾大石塊,安排輪式推土機平整廢石場內的運輸道路,清除道路淤泥。

4.4.1.5急彎、陡坡、窄路、單行道應設置醒目的安全標誌,確保運輸車輛的安全。

4.4.1.6廢石場、三級和四級產品堆放場應有專人管理和指揮。

4.4.1.7指定專人對廢石場進行安全檢查,定期監測廢石場的沈降和位移。

4.4.1.8堅持自下而上逐級堆放,嚴格控制臺階高度、臺階坡角和安全清潔平臺寬度。

4.4.1.9為了防止局部排土面推進過快,導致邊坡失穩,需要註意在整個排土線內不同區域的間歇排土,以便給新排土的巖土足夠的時間沈降和壓實。

4.4.2廢石場處理的技術措施:廢石場的變形破壞、滑坡和泥石流的影響因素主要是基底的軟巖地層、棄料中夾雜的余土和風化巖,以及地表匯水和雨水的作用。

4.4.2.1改進傾倒技術。采用輕便高效的傾倒設備,合理控制傾倒順序,避免形成軟弱夾層(即潛在滑動面)。同時在底層堆上堅硬的大石塊以穩固基底,或堆在最低的臺階和坡腳,第壹層的高度不要太大,有利於基底的壓實固結和後續臺階上下部和上部的穩定。

對於4.4.2.2軟弱基底的處理,軟弱基底為軟弱巖石或腐殖土,應在拋土前開挖,第壹級臺階應由大塊巖石和內摩擦角大的巖石形成,並夯實,以逐漸分散基底的承載壓力。地下室中的水將滲透到排土場下部的巖石中,並導致滑動。排土場周圍應開挖截洪溝,在排土場平臺上開挖排水溝,沿山體向外排放。對於排土場有地表水的排土場,應在排土場的第壹級臺階上修築盲溝進行排水,排水溝應填以坡度不小於2%的透水材料,並將水排至窪地。

4.4.2.3排水。地表水和雨水在廢石場滑坡和泥石流中起著重要作用,因此有必要采取壹系列工程措施來控制和排水。首先,廢石場上方的集水區被攔截並排放至周邊低窪地區。其次,廢石場平臺本身的集水不會腐蝕沖刷邊坡,而是將平臺建成3‰左右的反坡,使水流至坡腳排水溝,排出界外。然後在廢石場下遊的溝口建壹個沙壩發揮作用。

為了穩定4.4.2.4排土場邊坡角,防止滑坡,可以采用不同形式的護坡擋土墻。它們是用硬質塊石建造的塊石重力壩,透水性好,施工簡單,造價低,能攔沙和滑坡。

4.4.2.5廢石場的植被。在施工後的排土場平臺和邊坡上進行植被(植樹種草)可以穩定邊坡,防止雨水對排土場表面的侵蝕和沖刷,特別是在表土和風化巖石堆積的情況下,這種植被的效果明顯。植被的根系可以加固排土場表面的巖土,防止雨水滲入其中,植物本身吸收大量水分,從而增加臺階的穩定性。

第五章管理程序

5.1技術部根據年度生產計劃計算每年需排放的巖土量和廢石場容量,計算時充分考慮巖土的松散系數。根據廢石場的技術參數,計算出需要排放的臺階數,並根據臺階參數確定當年的巖土排放量,進而對廢石場進行放樣,指導和監督采剝車間安全有序生產。

5.2根據技術部放出的線,剝離車間自下而上按臺階堆放順序逐層進行棄料、堆放、修坡、清理安全平臺,然後技術部檢查是否達到臺階參數,並接受技術部的考核。

5.3在正常生產過程中,安全環保部應對采剝車間廢石場的安全生產進行監督檢查。同時負責廢石場安全環保措施的落實,負責已通過技術部驗收的臺階邊坡和安全平臺的植被恢復,負責生產部排水溝開挖和驗收,負責生產部驗收。

第六章檢查和評估

6.1技術部和安全環保部負責對采剝車間實施技術指導和檢查、監督、考核;剝離車間負責具體實施和執行;生產部負責安排移交,監督和考核技術部和安全環保部的工作。

6.2檢查評估周期

6.2.1技術部對采剝車間的考核周期為各平臺形成後。

6.2.2安全環保部和生產部將每月對采剝車間進行壹次考核。

6.3評估方法

6.3.1技術部對臺階平臺高度(允許誤差值為50cm)和臺階傾斜角(誤差值為2°)進行技術驗收;驗收不合格的,按照生產管理考核辦法對采剝車間進行考核。

6.3.2安全環保部負責檢查和考核采剝車間廢石場安全技術措施的落實情況。檢查中發現采剝車間未按規定對廢石場進行安全檢查的,按照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全環保部的檢查和監督進行考核。如果發現技術部門沒有按時及時驗收采剝車間;安全環保部未按時檢查采剝車間;植被恢復、綠化、排水溝開挖等安全技術措施未按時落實的,按照生產管理考核辦法對技術部和安全環保部進行考核。

第七章記錄歸檔

7.1技術部的檢查和考核由部門記錄,考核結果交生產部並反饋給考核車間。

7.2環境健康安全部門的檢查和評估由部門進行記錄,評估結果提交生產部並反饋給評估車間。

7.3生產部的檢查和考核由生產部記錄並歸檔,考核結果報辦公室並反饋給被考核部門。

第八章附則

8.1本辦法與相關法律法規相抵觸的,按相關法律法規執行。

8.2本辦法由技術部起草並解釋。

8.3這項措施由辦公室管理。

8.4本辦法自下發之日起試行。

希望以上信息對妳有幫助!

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