内排土场的变形破坏及防治.docx
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1、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
2、又可分为:排弃物内部滑动,即滑动面全部产生在排弃物中的滑动;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;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
3、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
4、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
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