内排土场的变形破坏及防治.doc

5内排土场的变形破坏及防治露天矿内排土场是排弃露天采场内剥离物的场地。包括排弃物本身及其基底两部分。排弃物分为土、岩石或土和岩石的混合物料基底可为土层或岩层。内排土方案及排土参数的选择、合理排土工艺的确定等均影响排土场的稳定性与排土场占地的大小。排土场的失稳可影响到露天采场和排土场的正常生产及人员、设备的安全。排土场稳定性的研究内容主要包括分析影响排土场稳定性的各种因素确定排土场的合理边坡角与高度排土场的变形机理与防治等。1内排土场的变形破坏类型内排土场的变形破坏类型按其发生的形态可分为以下几种。（1）滑动、即滑坡是指有明显滑动面的排土场边坡变形破坏。按滑动面位置排土场滑坡又可分为：①排弃物内部滑动即滑动面全部产生在排弃物中的滑动；②排弃物沿基底面滑动即滑动面通过排弃物和基底二者接触面的滑动；③排土场基底滑动即滑动面通过基底内岩层中的软弱夹层滑动。（2）流动即泥石流是指排弃物经暴雨冲刷浸透混合成粘稠流体迅速沿坡面向下的移动。（3）沉降是指新堆筑的松散排弃物在自重作用下压密下沉这种变形没有明显的滑动变形速度初期较大以后逐渐减小。2影响内排土场稳定性的因素（1）自然地理、基底岩层埋藏特征。自然地理因素包括排土场基底地形、地表水流特征、大气降水强度、边坡冻结和融化等因素。基底岩层埋藏特征主要指层状基底内的层面、软弱夹层等大型结构面的产状及它们离基底面的远近等。（2）水文地质因素。考虑排土场的含水情况时不但要考虑原剥离土岩的含水情况、内排土场地形、大气降水情况而且要考虑内排土场基底含水条件。（3）开采工艺因素。影响内排土场稳定性的开采工艺因素有多种主要有不同岩种剥离台阶的开采程序与排土程序排弃岩石的块度排土方法排土带宽度与排土工作线的推进强度排土台阶与排土场的高度等。（4）排弃物及基底的物理力学性质。采场内岩体的种类不同又因开采程序、爆破、采掘、运输方法、排土程序、排土方法、排土段高、水的作用等不同因而排弃物的混合成份、粒度组成、结构、含水等也不同其物理力学性质比较复杂主要包括排弃物容重、排弃物的抗剪强度指标。排土场基底的物理力学性质应结合内排土场的特点通过一定的工作之后来确定。3内排土场的稳定性分析根据目前掌握的资料来看排土台阶坡面角一般都是自然形成的基本上为35°排土台阶段高、多台阶排土场稳定系数和边坡角大都由经验确定的有些排土场的高度和边坡角则是由排土工艺条件确定的。根据上述分析内排土场的稳定分析的工作重点应放在对滑动变形的研究上并结合内排土场的具体特点给出排土台阶或排土场的稳定性的定量概念即稳定系数以便确定排土台阶或排土场的稳定段高和边坡角。（1）稳定基底排土场。指基底的岩层相对排弃物来说比较坚硬因而滑动面全部发生在排弃物内或部分在排弃物内部分沿基底面在排弃物内的滑动面通常为圆弧形。（2）软弱基底排土场。如果基底的土岩强度较低且较厚则基底中可产生完整的圆弧形滑动面；如果基底中软弱层较薄则滑动面的底部可能沿坚硬层表面；如果坚硬基底中有软弱夹层则滑动面可能沿此面。（3）倾斜基底排土场。若排弃物的基底是倾斜的排弃物可能沿基底面滑动可按滑动面的倾角将滑落体分条块进行稳定分析。4内排土场变形破坏的防治（1）土岩按性质要求安排剥离工程计划实现不同土岩的合理运输及排弃程序。靠近基底应排弃渗透性好的岩石如大块、大颗粒砂质土岩其上排弃细粒和粘土质土岩这样不仅能增加排土场的透水性而且也能提高排弃物下部的抗剪能力。（2）疏干排水。排土场防止地面水的措施大致有：在排土场上部修建水沟拦截流向排土场的大气降水和地表水；用推土机整平排土场表面防止雨水积聚和渗入；内排前在基底修建横向排水沟或建永久性暗渠。（3）基底工程处理。内排前将表面的松软岩石、岩土用推土机清理后再内排以提高排弃物基底的抗剪能力或者在局部地段先打钢轨抗滑桩加固基底然后再进行内排。（4）排土工艺。应采用自下而上的逆序排土待下部排土留出足够宽的平盘后再由上一个排土台阶进行内排。以保证人员、设备等的安全和排土工作的顺利进行。（5）根据实际情况适当调整排土高度与边坡角用减缓排土场总边坡角的方法来增加每个排土台阶的平盘宽度。（6）在内排土场初具规模之后就应加强内排土场的地面和地下变形的观测研究掌握排土场所变形的规律。例如：新排弃物的排土台阶一般都有压实沉降但有其规律性即初期沉降幅度大后期沉降幅度小。若发现有加速沉降台阶上出现走向裂缝则可能是滑坡的先兆。因而研究内排土场的变形规律加强观测、监控有利于防止事故发生。（7）支挡工程。内排土场形成后若发现有局部滑坡的可能可采用抗滑桩、