1、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|考试|大|上一个排土台阶进行内排。
2、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、抗滑挡坝、挡墙等工程措施，来保证排土场的稳定。 抚顺西露天矿西区西
3、端的内排，是我矿执行“分区开采，联合运输，内部排土”方案的最后一个环节，标志着我矿已进入一个新的时期，西区的内排开始，将为我矿的内部排土拉开序幕，对我矿今后的生产具有重要意义。内排土场能否保证稳定，将直接影响到露天采场和内排土场的正常生产及人员、设备的安全。随着|考试|大|内排土场的逐步形成，应对内排土场的变形类型、影响内排土场稳定的因素、内排土场的稳定性研究以及内排土场的变形破坏和整治工程措施进行深入细致的研究，提出符合实际的对策和措施。来源:考试大-二级建造师考试歪头山铁矿上盘排土场稳定性研究信息类别： 黑色金属铁 发布时间： 2008-01-28 浏览次数： 232 l 歪头山铁矿区自然
4、条件和排土场现状本钢歪头山铁矿位于本溪市溪湖区歪头山镇。矿区属长白山系，东南高西北低，海拔标高一般在300400m。歪头山矿区现有上盘和下盘两个排土场，上盘排土场位于露天采场的西南部，排弃标高230、255、275和290m 4个水平。其中230m水平已排至最终界。自然地形为南部高，北部低。地形地貌为沟谷、坡地，自然坡度50100，上陡下缓，地面植被发育，属于高台阶多段覆盖式排土场。最危险的剖面应为纵向沟谷方向，该排土场下部正对下部农田和村庄，并且在排土场的平台布设有多条生产铁路和公路，排土场的稳定性直接关系到人身、财产以及矿山生产的安全。2影响排土场稳定性的因素 歪头山铁矿上盘排土场位于一自
5、然坡地，已使用多年，也曾发生过局部滑坡。随着排土场的进一步加高直至终了状态时，其稳定性是至关重要的。因此，根据对歪头山铁矿上盘排土场的调查分析，影响稳定性的因素主要有： 地基土性质及其坡度。地基土的性质是影响排土场稳定性的关键因素，软弱的地基土通常导致排土场整体及大面积的滑动，同时地基土的坡度也是导致排土场滑坡的主导因素。 排弃物料的力学性质。排土场滑坡的3种形式中，内部滑坡主要受排弃物料的力学性质的影响，其影响排土场自身稳定性，主要表现为岩石对水的敏感程度。易水解、易风化的岩石容易引起排土场的破坏，排弃物料的力学参数见表1。 排土工艺。采用不同的排土方式和设备，使排土场堆置的高度不一，废石压
6、密的程度不同，设备的大小、重量不同排土场所受的外载也不同。不同的排土工艺，使不同岩性的岩石的土场空间分布也不一样。 大气及水文地质条件。水对排土场边坡稳定性的影响主要表现在水对岩石的作用，使岩石强度降低；边坡中高含水层构成滑坡体的潜在滑面。地震与露天采场爆破。在不同区域内发生地震的概率不同，震级也不同，对排土场废石形成的自然坡面的稳定性影响也不同；采场爆破引起附近岩石震动，是影响排土场稳定性的因素之一。3排土场稳定性计算分析31计算剖面选取歪头山铁矿上盘排土场最大的潜在破坏威胁主要来自整体失稳和最底部边坡的失稳破坏，因此在综合分析了其特征后选取排土场北侧沟谷作为主计算剖面。有关研究表明，金属矿
7、山生产状态下排土场的最大边坡角可达400以上，一般稳定边坡角在360380，设计时较安全地按1：15(34。)选取排土场边坡角。32排土场边坡破坏模式及安全系数限值选取321排土场的变形破坏形式 排土场主要用于排弃露天采场破碎围岩，围岩岩性较为单一、均匀。其排土场边坡的滑动破坏模式主要为： 沉降压缩变形。由于岩石自重的作用，排土场逐渐压实和沉降的过程，即沉降压缩变形，这一沉降过程要连续多年，其沉降压缩率波动于1020的范围内。沉降系数和压缩率是反映废石沉降程度的物理量。这种变形速度慢、幅度不大、破坏性小，对生产没有太大的影响。 滑坡：1)排土场内部滑坡。地基岩层稳固，由于物料的岩石力学性质、排
8、土工艺及外界条件如外载荷、雨水等导致的排土场失稳现象，其滑动面出露在排土场的不同高度处，详见图1；2)沿地基接触面的滑坡。滑坡沿着地基土的软弱接触带产生，虽然水平地基也会出现这类滑坡，但多数在倾斜地基条件下发生，特别当废石堆置在倾角较陡的山坡上时很容易滑坡，详见图2；3)软弱地基底鼓引起的滑坡。由于地基中软弱岩层受排土场压力的作用面发生破坏，地基中出现岩层滑移和底鼓等现象，从而导致排土场滑坡，详见图3。泥石流。总发生在沟谷中或地面上的一种饱含大量泥砂、石块和巨砾的固-液两相流体，它是各种自然应力和人为因素综合作用的结果，给自然环境和人们生产活动带来巨大的破坏和灾害。322排土场的变形破坏特征
9、根据对歪头山上盘排土场勘察、物料粒度的测量、现场调查分析，可以看出： 排土场在形成过程中，所用的物料和排土工艺都受设计控制，所以在排土场内部不会产生人为的软弱面； 通过对歪头山上盘排土场的自然地形特征和物料的分析，本区不具备产生泥石流的条件； 根据岩土工程勘察和对排土场的实际调查，歪头山上盘排土场破坏方式主要是终了状态时的局部高度范围内的内部滑坡和沿地基接触面的滑坡；其次是最下部台阶的表层松散滑落和沿地基接触面的滑坡； 最危险滑面集中在两条沟谷及附近区域。另外，排土场的沉降变形和以排土场堆积物料内部滑坡在堆积过程中和堆积完毕的一定时期内，也将存在但危害较小。323排土场计算安全系数限值的选取按
10、照边坡工程地质勘察规范规定及边坡稳定性分析安全系数的限值，确定露天采场一般取1113，未明确排土场边坡稳定性安全系数限值。安全系数限值的确定应考虑边坡的重要性、危害程度、可靠性、经济条件等方面因素，并借鉴类似矿山的经验。本次分析经综合论证，确定在不计地震力的条件下选取125作为排土场边坡稳定性计算分析的安全系数；计地震力的条件下选取120。4排土场边坡稳定性计算分析41 计算方法及计算原理排土场边坡的破坏模式通常为圆弧形和近圆弧形破坏为主，本次选择计算圆弧型破坏最常用的 Bishop法和Janbu法。各方法的计算特点见表2。42排土场计算边坡的几何形态 按照设计，歪头山上盘排土场顶部标高300
11、m，最低沟谷处标高约160m，到最终状态时排土场最大排土高约140m，属于多层覆盖式排土方式。由于受运输线路的影响，排土场的几何形态不单一，阶段高度和平台宽度变化较大，除最下部台阶受地形影响外，一般提出的高度2030m，平台宽30m。阶段坡面角按1：15考虑。43计算方案 根据岩土工程勘察、物料粒度测量和现场调查结果，本次在自然堆积条件下，考虑重力作用、地下水影响和地震影响的歪头山上盘排土场计算主要选择如下方案：1)总体稳定性计算分析；2)总体稳定性局部破坏计算分析；3)最下部台阶稳定性计算分析(散体内部滑坡)；4)最下部台阶稳定性整体破坏计算分析。根据以上方案进行排土场稳定性计算，结果见表3
12、。44计算结果分析 歪头山上盘排土场在最终状态时稳定性良好，考虑各种荷载和外部因素的影响，其安全系数在19312160之间。潜在的破坏方式表现为滑面过地基接触面和上部沿松散物料的内部滑坡，滑坡区间在300160m和300234m之间； 对排土场稳定性影响最大的还是最下部台阶的稳定性。根据实际调查和计算分析也验证了这个观点。根据表3可以看出，最下部台阶在地震和大地下水影响的前提下，局部处于临界稳定状态，其中一种计算方法的最小计算安全系数值为1174，小于本次研究推荐的在考虑地震影响的前提下的120限值。最下面台阶的稳定性计算安全系数在11741319之间，安全储备不大，说明最下面的台阶处于一个临界稳定状态，受排土场稳定性影响因素作用易产生小范围的排土场内部滑坡。根据岩土工程勘察资料，本区排土场下部地基土无明显的软弱土层，但排土场沿地基土接触面的滑动是存在的。5 结语 歪头山上盘排土场属于覆盖式排土场，最终堆积高度为140m，设计排土场的阶段边坡角为340(1：15
