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排土场安全
排土场安全
辽宁科技学院教课设计
课题名称§7排土场安全
课次第(13)次课课时2
理论(√);实验();实习();、实务();习题课();议论();
课型
其余()
认识排土场安全设计要求;掌握排土场损坏的方式和原由;
教课目的
掌握排土场综合治理举措。
要点:排土场损坏的方式和原由;排土场综合治理举措。
要点、难点及
解决方法
教课基本内
容与教课设
难点:排土场损坏的方式和原由。
解决方法:图解法和列举事例进行解说。
1、简介本次课的基本内容
2、教课进度和教课时间详细安排
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§,45分钟。
计
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§,45分钟。
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教课方法解说法、事例法等
教课手段板书
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参照资料
《采矿手册第3卷》、《有色金属矿山排土场设计规范》(GB50421
—2007)
《采矿设计手册2矿床开采卷(上)》
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学习成效评
测
1、排土场的滑坡分为哪几种?
作业
2、排土场综合治理举措有哪些?
教课后记
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教课内容备注
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一、排土场定义
又称废石场,是指矿山采矿排弃物集中排放的场所。排弃物一般包含第四系表土、风化岩土、坚硬岩石、有时还包含暂不可以回收的表外矿等。为保证土场的安全和未来从头利用,排弃物依据种类的不一样需独自堆放。
二、排土场分类
分为内部排土场和外面排土场两种
1、内部排土场
定义:剥离物堆放在露天矿场的采空区内的排土场。是最经济的排土方法。
合用条件:
(1)开采深度30~50米以内,倾角小于5°~10°的矿体;
举例:武家塔煤矿采纳索斗铲剥岩,岩石不用运输,直接用铲将煤层覆盖
岩层剥离到采空区内。
2)分期分区开采的矿山,后期开采的剥离物可堆放在先期开采的采空
区内。
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教课内容备注
4)选址应有靠谱的地质资料、不宜建在可能有地质灾祸发生的地段;
5)应尽可能选在居民点的下风地带,防备粉尘污染居民区,防备有害成分带入河流和农田。
四、排土方式分类
排土方式主要包含:人工排土(窄轨铁路人工翻车)、铲运机排土(装运排)、汽车运输——推土机排土、铁路运输——电铲或推土犁排土、胶带运输
——排土机排土等排土方式。此中,后三种排土方式为露天矿山排土主要方式。
1、汽车运输——推土机排土
特色:灵巧灵巧,爬坡能力大,适合在地形复杂的排土场作业,宜推行高
台阶排土,排土场内的运输距离较短。
合用条件:
①工序简单,排放设施灵巧性大,各种类矿山都合用;
②岩土受雨水冲洗后能保证汽车安全正常作业或影响作业时间不长。
2、铁路运输——电铲或推土犁排土
合用条件:
①排土场基底稳固,其均匀原地面坡度≤24°;
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a
2、覆盖式多台阶排土场(图b)
合用条件:合用于缓和地形或坡度不大而广阔的山坡地形条件。
堆置方法:按必定台阶高度的水均分层由下而上逐层堆置;也可几个台阶
同时进行覆盖式排土,并保持下一台阶超前一段安全距离。
堆置原则:为降低运距,在整体上应达到上土上排和下土下排。
堆置安全:基底岩土层的承载能力和第一台阶的稳固性,关于整个排土场
的稳固和安全生产起侧重要作用。原则上要控制第一台阶高度,以不超出20~
25m为宜,当基底为倾斜的砂质黏土时,高度不该大于15m。第二、第三
后续各台阶高度可渐渐加高。
3、压坡脚式组合台阶排土场(图c)
合用条件:合用于山坡露天矿,在采场外头有比较广阔、跟着坡降延长较
长的山坡、沟谷地形,既能就近排土,又能知足上土上排、下土下排的要求。
堆置方法:上一台阶在时间和空间上超前于下一台阶,排土过程为先上后
下。
堆置原则:为降低运距,在整体上应达到上土上排和下土下排。
堆置安全:先期剥离大批的表土微风化层被堆置在上水平的排土台阶,而
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教课内容备注
一、排土场事故事例
事例一山西娄烦县太钢尖山铁矿排土场特大垮塌事故
事故概略:2008年8月1日,山西省太原市娄烦县境内的太原钢铁(企业)
有限企业矿业分企业尖山铁矿发生特别重要排土场垮塌事故,造成45人死亡、
1人受伤,直接经济损失3080万元。
《嘹望东方周刊》社会新闻检查部主笔孙春龙在8月3日认识到该事故的
罹难人数为9名,这是个敏感的数字,他就思疑有瞒报,因为10是一个坎,
超出就属重要事故;30又是个坎,超出属特别重要事故。于是他到实地检查,
一家一家去落实罹难者人数,夜晚也不敢住旅馆,最后落实罹难者为
41名。
于是他于9月14日给山西代省长王君写了一封举报信,他的博客被大批转载,
直至惊动了中央,9月17日温家宝总理命令建立事故检查组彻查。他的举报才
获得了官方的认同。
事故直接原由:
1)排土场所基为第四系上更新统黄土,承载能力较差;
2)尖山铁矿违规超能力排放;
3)排土场设计依照不充分,缺乏地勘资料,没有施工图;
4)没有对排土场进行仔细监测、监控;
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教课内容
二、排土场基底承载能力及台阶极限高度
1、排土场在排土早期基底压实到最大的承载能力时,排土场的堆置高度按下式计
算:
2、在基底处于极限状态,失掉承载能力,产生塑性变形和挪动时,排土场的极限
堆置高度按下式计算:
三、排土场的沉降变形
1、排土场沉降变形原由
散体物料在自重力和外载荷作用下渐渐压实和沉降,由本来的三元介质体
(固体颗粒、水和空气),因空气被挤出,孔隙减小或被充填而形成两元介质体(固
体颗粒和水分)。
2、排土场沉降变形规律
这类沉降变形随时间和压力而变化,在排土早期沉降速度较大,跟着时间的
持续和排土场的压实,沉降速度渐渐迟缓下来,沉降过程持续数年。见下列图
3、排土场沉降系数
排土场沉降系数按下式计算:
~。
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四、排土场滑坡
排土场滑坡分为三种,分别是:排土场内部滑坡、沿排土场与基底接触面
的滑坡、沿基底脆弱层的滑坡。分别见图a、b、c。
(一)排土场内部滑坡
1、排土场内部滑坡特色
基底岩层牢固,因为岩土物料的性质、排土工艺及其余外界条件(外载荷
和雨水等)所致使的排土场滑坡,其滑动面出露在边坡的不一样高度。
2、排土场内部滑坡机理
若排土场岩石破裂,含许多砂土,并拥有必定湿度时,新堆置的排土场边
坡角较陡(38°~42°左右),跟着排土场高度增添,持续压实和沉降,排土场
内部出现孔隙压力的不均衡和应力集中区。孔隙压力降低了潜伏滑动面上的摩擦阻力,因此可能致使滑坡。在边坡下部的应力集中区产生位移变形或边坡鼓出,而后牵动上部边坡开裂和滑动,最后形成抛物线形的边坡面,即上部陡、下部缓,以直线量度的边坡角往常为25°~32°。
3、排土场内部滑坡相关要素
主要有排土场内部含有脆弱夹层和排土速度过快等原由。
排土场内部滑坡多半与物料的力学性质相关,如含有许多的土壤或风化软
弱岩石,当排土场受大气降雨或地表水的浸润作用,使排土场的稳固状态快速辽宁科技学院讲稿
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教课内容
(二)沿基底接触面的滑坡
1、滑坡机理
当地面横坡大于24°时,简单形成沿基底接触面滑坡。比方,南芬矿2号土场滑坡。
2、治理举措
(1)对土场基底进行爆破办理,形成鱼鳞坑。
(2)将土场基底做成台阶形式。
(3)消除土场基底表面腐植土,禁止向基底排弃表土微风化层等荒弃物。
(4)对基底表面和浅层水进行排泄和疏干。
(三)脆弱基底鼓起惹起排土场滑坡
1、滑坡机理
2、治理举措
(1)消除脆弱基底;
(2)夯实碾压;
(3)多台阶排土,降低第一分层高度,延长沉降时间。
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五、排土场泥石流
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