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摘 要：露天矿山的灾害频发地是矿山排土场，对排土场灾害的控制情况直接关系到矿山生产质量及生产效率。现结合露天矿山排土场实际情况，深入分析了露天矿山排土场灾害发生原因，并针对不同的排土场灾害类型提出了相应的预防和治理措施，为露天矿山排土场灾害治理提供一定的依据和参考。
关键词：露天矿山；排土场；灾害；分析；防治措施
中图分类号：TD21 文献标识码：A 文章编号：
矿山排土场主要是露天矿山放置废石的场所，排土工序也是露天矿山生产流程中的一项基础性的重要工序。排土场本身的建设质量、稳定性、安全性、选址及运行模式等都会直接影响到其运行安全。虽然目前很多矿山对排土场的安全都高度重视，但排土场仍是露天矿山生产过程中的一个灾害频发地点。这主要是由于很多露天矿山普遍难以协调排土场管理控制成本与建设质量、建设工期等之间的关系，以及未能对排土场进行合理科学的选址，导致露天矿山排土场管理成本上升、管理难度加大，为矿山和社会带来巨大的经济损失和环境危害。
1 露天矿山排土场灾害分析
由于不同的矿山排土场的地理位置、所处的地质及气候等自然条件各不相同，可将灾害类型大致分为排土场滑坡、排土场泥石流及排土场环境污染三类。根据露天矿山排土场灾害类型进行针对性的灾害原因及机理分析，是制定有效的排土场灾害预防及治理的基础和关键。
1.1 露天矿山排土场滑坡原因与机理分析。露天矿山排土场滑坡是排土场三种类型的灾害中发生频率最高、最为常见的一种。排土场滑坡有可具体分为排土场的内部滑坡灾害、排土场沿基岩软弱层滑坡灾害及排土场基地接触面滑坡灾害这三种类型的滑坡灾害。现将排土场灾害产生的具体原因与机理分析如下：1）排土场建设初期的选址、设计及建设原因。一些露天矿山并没有充分认识到排土场后期灾害预防控制及安全生产与早期建设选址的紧密关联，在矿山排土场的选址过程中，没有充分重视，未能科学分析不同地理位置建设排土场的后期生产效果及可能遇到的灾害情况，对多个选址方案进行综合评价分析，选出综合效益最优的建设位置，而是仅仅片面地考虑到矿山的生产效率、经济效益或管理难度、管理成本等方面。在早期排土场建设及设计中，由于专业设计人才的缺乏、主要矿山生产建设者没有充分参与等原因，未能对矿山排土场实际地质情况进行精确的勘测，也未能对矿山排土场进行合理、科学的规划设计，又由于排土场建设工期、建设与设计成本等因素之间的矛盾性，导致在建设中没有对排土场软弱层清理或清理不彻底、整体建设质量不高，为日后排土场生产运行中滑坡的产生埋下了隐患。2）排水不当或排水设施不健全。若排土场排水不当或排水设施不健全，当遭遇大雨或连续降雨天气时，不能及时排除的雨水会很快渗入排土场，降低排土场稳定性，进而引发滑坡。3）组织管理及其他人为因素。在排土场作业未能进行有效组织，导致生产中排土场软弱面的形成；一些排土场周边存在取土和采石现象，若没有及时制止并修复，就容易引发日后排土场的滑坡灾害。
1.2 排土场泥石流的原因及机理分析。1）排土场泥石流形成机理。排土场泥石流灾害主要有重力泥石流灾害与水动力泥石流灾害两种。其中水动力泥石流主要由于过多的石料等物质堆放于汇水面积较大的山谷处，导致大量物料经动力水的冲刷而沿陡坡急速向下流动，从而形成泥石流；重力泥石流是由于排土场的吸水岩土遇到水之后发生软化，直至变为粘稠状的流体，也可能是滑坡体等直接转变为泥石流。2）泥石流形成原因。排土场泥石流的主要成因是：排土场地域内本身含有较多的松散岩土；排土场所在之处有大的沟床纵坡，地形陡峻；排土场上游或中游存在较大的汇水面积或充足水源。
1.3 排土场环境污染分析。由于露天矿山的排土场存放了大量的废石，在转排及卸土生产中不可避免会出现大量固体颗粒，加上风力作用及排土场本身存在的坡面作用，就会产生大量的尘埃，进而造成排土场及其周边的环境污染。由于雨水冲刷等原因造成的排土场水土流失也会对生态环境形成较大的影负面响。
2 露天矿山排土场灾害防治措施
在对露天矿山排土场灾害进行深入分析之后，根据不同的灾害类型针对性地采取相应的防治措施，是治理和控制排土场灾害的关键所在。
2.1 科学组织排土场前期设计与建设。排土场早期的设计与建设很大程度上决定了其之后的生产管理效率及质量。充分认识到排土场后期灾害预防控制及安全生产与早期建设选址之间的紧密关联，在矿山排土场的选址过程中，充分重视，未能科学分析不同地理位置建设排土场的后期生产效果及可能遇到的灾害情况，对多个选址方案进行综合评价分析，选出综合效益最优的建设位置；并充分综合考虑矿山的生产效率、经济效益或管理难度、管理成本等因素，充分调动矿山建设与生产者、请具备实际生产建设经验的认识对矿山排土场进行设计并评价和指导设计方案，对矿山排土场进行合理、科学的规划设计，对矿山排土场实际地质情况进行精确的勘测，科学组织排土场前期设计与建设。
2.2 完善排土规划效益，调整排土工艺。在规划及实际生产中，应不断总结分析生产管理经验、借鉴成功的生产管理案例，对排土工艺进行合理的改善和调整。若排土场处山坡地形为上陡下缓时，可根据现场环境条件，调整排土顺序以保证排土场稳定性。
2.3 完善排土场排水设施。排土场滑坡、泥石流及生态环境破坏这三种灾害都与排土场的排水不力有关。建设并完善排土场排水设施是预防和治理这三种灾害的重要措施。可选择合适的位置修筑及改善排土场上方截水沟，以减少排土场的汇水面积、拦截地表水及大气降水；选择合适的位置钻排水孔，以降低排土场水位，防止静水压力形成隔水层底鼓，进而防止地下水深入排土场而引发灾害。
2.4 修建护墙挡坡。可在可能发生滑动的地方采用岩石砌筑的方法修建护墙挡坡，以防止灾害发生。干砌重力块石坝，不仅施工简单、成本较低，还具有很好的渗透性，可以有效预防滑坡、泥石流灾害，方便排水疏干。但护墙挡坡的修筑需要对修筑部位的稳定性充分测定，以防误修带来危害。
综上所述，排土工序也是露天矿山生产流程中的一项基础性的重要工序，而露天矿山的灾害频发地是矿山排土场，对排土场灾害的控制情况直接关系到矿山生产质量及生产效率。矿山应根据排土场的地理位置、所处的地质及气候等自然条件，对不同排土场灾害类型进行针对性的灾害原因及机理分析，充分重視、科学组织排土场前期设计与建设，不断总结分析生产管理经验、借鉴成功的生产管理案例，对排土工艺、排水管理进行合理的改善和调整，在可能发生滑动的地方采用岩石砌筑的方法修建护墙挡坡，在协调排土场管理控制成本与建设质量、建设工期等之间的关系的基础上，有效控制排土场的滑坡、泥石流、环境污染等灾害，切实减少露天矿山排土场灾害的发生。
参考文献
[1]龙虎荣.露天矿山排土场灾害分析与防治措施[J].矿冶工程，2010，30（1）：21-24.
[2]孙俊如.露天矿排土场治理及安全管理[C]//中国金属学会冶金安全与健康年会论文集，2011：244-247.
关键词：露天矿山；排土场；灾害；分析；防治措施
中图分类号：TD21 文献标识码：A 文章编号：
矿山排土场主要是露天矿山放置废石的场所，排土工序也是露天矿山生产流程中的一项基础性的重要工序。排土场本身的建设质量、稳定性、安全性、选址及运行模式等都会直接影响到其运行安全。虽然目前很多矿山对排土场的安全都高度重视，但排土场仍是露天矿山生产过程中的一个灾害频发地点。这主要是由于很多露天矿山普遍难以协调排土场管理控制成本与建设质量、建设工期等之间的关系，以及未能对排土场进行合理科学的选址，导致露天矿山排土场管理成本上升、管理难度加大，为矿山和社会带来巨大的经济损失和环境危害。
1 露天矿山排土场灾害分析
由于不同的矿山排土场的地理位置、所处的地质及气候等自然条件各不相同，可将灾害类型大致分为排土场滑坡、排土场泥石流及排土场环境污染三类。根据露天矿山排土场灾害类型进行针对性的灾害原因及机理分析，是制定有效的排土场灾害预防及治理的基础和关键。
1.1 露天矿山排土场滑坡原因与机理分析。露天矿山排土场滑坡是排土场三种类型的灾害中发生频率最高、最为常见的一种。排土场滑坡有可具体分为排土场的内部滑坡灾害、排土场沿基岩软弱层滑坡灾害及排土场基地接触面滑坡灾害这三种类型的滑坡灾害。现将排土场灾害产生的具体原因与机理分析如下：1）排土场建设初期的选址、设计及建设原因。一些露天矿山并没有充分认识到排土场后期灾害预防控制及安全生产与早期建设选址的紧密关联，在矿山排土场的选址过程中，没有充分重视，未能科学分析不同地理位置建设排土场的后期生产效果及可能遇到的灾害情况，对多个选址方案进行综合评价分析，选出综合效益最优的建设位置，而是仅仅片面地考虑到矿山的生产效率、经济效益或管理难度、管理成本等方面。在早期排土场建设及设计中，由于专业设计人才的缺乏、主要矿山生产建设者没有充分参与等原因，未能对矿山排土场实际地质情况进行精确的勘测，也未能对矿山排土场进行合理、科学的规划设计，又由于排土场建设工期、建设与设计成本等因素之间的矛盾性，导致在建设中没有对排土场软弱层清理或清理不彻底、整体建设质量不高，为日后排土场生产运行中滑坡的产生埋下了隐患。2）排水不当或排水设施不健全。若排土场排水不当或排水设施不健全，当遭遇大雨或连续降雨天气时，不能及时排除的雨水会很快渗入排土场，降低排土场稳定性，进而引发滑坡。3）组织管理及其他人为因素。在排土场作业未能进行有效组织，导致生产中排土场软弱面的形成；一些排土场周边存在取土和采石现象，若没有及时制止并修复，就容易引发日后排土场的滑坡灾害。
1.2 排土场泥石流的原因及机理分析。1）排土场泥石流形成机理。排土场泥石流灾害主要有重力泥石流灾害与水动力泥石流灾害两种。其中水动力泥石流主要由于过多的石料等物质堆放于汇水面积较大的山谷处，导致大量物料经动力水的冲刷而沿陡坡急速向下流动，从而形成泥石流；重力泥石流是由于排土场的吸水岩土遇到水之后发生软化，直至变为粘稠状的流体，也可能是滑坡体等直接转变为泥石流。2）泥石流形成原因。排土场泥石流的主要成因是：排土场地域内本身含有较多的松散岩土；排土场所在之处有大的沟床纵坡，地形陡峻；排土场上游或中游存在较大的汇水面积或充足水源。
1.3 排土场环境污染分析。由于露天矿山的排土场存放了大量的废石，在转排及卸土生产中不可避免会出现大量固体颗粒，加上风力作用及排土场本身存在的坡面作用，就会产生大量的尘埃，进而造成排土场及其周边的环境污染。由于雨水冲刷等原因造成的排土场水土流失也会对生态环境形成较大的影负面响。
2 露天矿山排土场灾害防治措施
在对露天矿山排土场灾害进行深入分析之后，根据不同的灾害类型针对性地采取相应的防治措施，是治理和控制排土场灾害的关键所在。
2.1 科学组织排土场前期设计与建设。排土场早期的设计与建设很大程度上决定了其之后的生产管理效率及质量。充分认识到排土场后期灾害预防控制及安全生产与早期建设选址之间的紧密关联，在矿山排土场的选址过程中，充分重视，未能科学分析不同地理位置建设排土场的后期生产效果及可能遇到的灾害情况，对多个选址方案进行综合评价分析，选出综合效益最优的建设位置；并充分综合考虑矿山的生产效率、经济效益或管理难度、管理成本等因素，充分调动矿山建设与生产者、请具备实际生产建设经验的认识对矿山排土场进行设计并评价和指导设计方案，对矿山排土场进行合理、科学的规划设计，对矿山排土场实际地质情况进行精确的勘测，科学组织排土场前期设计与建设。
2.2 完善排土规划效益，调整排土工艺。在规划及实际生产中，应不断总结分析生产管理经验、借鉴成功的生产管理案例，对排土工艺进行合理的改善和调整。若排土场处山坡地形为上陡下缓时，可根据现场环境条件，调整排土顺序以保证排土场稳定性。
2.3 完善排土场排水设施。排土场滑坡、泥石流及生态环境破坏这三种灾害都与排土场的排水不力有关。建设并完善排土场排水设施是预防和治理这三种灾害的重要措施。可选择合适的位置修筑及改善排土场上方截水沟，以减少排土场的汇水面积、拦截地表水及大气降水；选择合适的位置钻排水孔，以降低排土场水位，防止静水压力形成隔水层底鼓，进而防止地下水深入排土场而引发灾害。
2.4 修建护墙挡坡。可在可能发生滑动的地方采用岩石砌筑的方法修建护墙挡坡，以防止灾害发生。干砌重力块石坝，不仅施工简单、成本较低，还具有很好的渗透性，可以有效预防滑坡、泥石流灾害，方便排水疏干。但护墙挡坡的修筑需要对修筑部位的稳定性充分测定，以防误修带来危害。
综上所述，排土工序也是露天矿山生产流程中的一项基础性的重要工序，而露天矿山的灾害频发地是矿山排土场，对排土场灾害的控制情况直接关系到矿山生产质量及生产效率。矿山应根据排土场的地理位置、所处的地质及气候等自然条件，对不同排土场灾害类型进行针对性的灾害原因及机理分析，充分重視、科学组织排土场前期设计与建设，不断总结分析生产管理经验、借鉴成功的生产管理案例，对排土工艺、排水管理进行合理的改善和调整，在可能发生滑动的地方采用岩石砌筑的方法修建护墙挡坡，在协调排土场管理控制成本与建设质量、建设工期等之间的关系的基础上，有效控制排土场的滑坡、泥石流、环境污染等灾害，切实减少露天矿山排土场灾害的发生。
参考文献
[1]龙虎荣.露天矿山排土场灾害分析与防治措施[J].矿冶工程，2010，30（1）：21-24.
[2]孙俊如.露天矿排土场治理及安全管理[C]//中国金属学会冶金安全与健康年会论文集，2011：244-247.