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文檔簡介

專用

人人文庫

中華人民共和國國家標準

冶金礦山排土場設計規范

Codeforwastedumpdesignofmetalmine

GB51119-2015

主編部門:中國冶金建設協會

批準部門:中華人民共和國住房和城鄉建設部專用

施行日期:2016年5月1日

人人文庫

中國計劃出版社

2015北京

中華人民共和國國家標準專用

冶金礦山排土場設計規范

GB51119-2015

中國計劃出版社出版

網址:www.jhpress.com

地址:北京市西城區木樨地北里甲11號國宏大廈C座3層

郵政編碼:100038電話:(010)63906433(發行部)

新華書店北京發行所發行

北京市科星印刷有限責任公司印刷

850mm×1168mm1/323.5印張86千字

2016年3月第1版2016年3月第1次印刷

人人文庫☆

統一書號:1580242·832

定價:21.00元

版權所有侵權必究

侵權舉報電話:(010)63906404

如有印裝質量問題,請寄本社出版部調換

中華人民共和國住房和城鄉建設部公告

第889號

住房城鄉建設部關于發布國家標準

《冶金礦山排土場設計規范》的公告

現批準《冶金礦山排土場設計規范》為國專用家標準,編號為

GB51119—2015,自2016年5月1日起實施。其中,第7.3.5條

為強制性條文,必須嚴格執行。

本規范由我部標準定額研究所組織中國計劃出版社出

版發行。

中華人民共和國住房和城鄉建設部

2015年8月27日

人人文庫

前言

本規范是根據住房和城鄉建設部《關于印發〈2009年工程建

設標準規范制訂、修訂計劃〉的通知》(建標〔2009〕88號)的要求,

由中冶北方工程技術有限公司會同有關單位共同編制完成的。

本規范在編制過程中,規范編制組進行了全面的調查分析,認

真總結了我國冶金礦山排土場的設計和生產經驗,廣泛征求了設

計、科研、高等院校、生產單位等多方面的意見,經多次討論、反復

修改,最后經審查定稿。

本規范共分11章和1個附錄,主要內容包括專用總則,術語,基本

規定,場址選擇,排土工藝,排土場安全穩定性,排土場安全防護,

排土場病害防治,排土場復墾,排土場關閉,綜合利用與環境保

護等。

本規范中以黑體字標志的條文為強制性條文,必須嚴格執行。

本規范由住房和城鄉建設部負責管理和對強制性條文的解

釋,由中國冶金建設協會負責日常管理,由中冶北方工程技術有限

公司負責具體技術內容的解釋。在執行本規范過程中,如有意見

和建議,請寄中冶北方工程技術有限公司(地址:遼寧省大連市經

濟技術開發區同匯路16號,郵政編碼:116622,E-mail:netckjb@

netcgroup.com,傳真:0411-65891412)。

本規范主編人人文庫單位、參編單位、主要起草人和主要審查人:

主編單位:中冶北方工程技術有限公司

參編單位:中國科學院武漢巖土力學研究所

中冶長天國際工程有限責任公司

中冶京誠(秦皇島)工程技術有限公司

中鋼集團馬鞍山礦山研究院

·1·

太原鋼鐵(集團)有限公司礦業分公司

攀鋼集團礦業有限公司

密云冶金礦山公司

主要起草人:劉召勝周育王少泉韓波汪海濱

陸鋒李小春滑本領車群馮先德

馮百裕劉建峰趙陽囤程崇強巴家泓

白俊楊忠林陳光富黃禮富白逢義

王宇宙史章良郜志明項宏海文孝廉

王鵬石露蔣勝文楊禮元曹陽

田春秋東龍賓

主要審查人:王洪俊邵安林董濤高烈馬法成

米子軍謝琪春石偉王文瀟李旭東

范長森王運敏梁勇唐紹輝專用王成華

孫世國李向明

人人文庫

·2·

目次

1總則…………………(1)

2術語…………………(2)

3基本規定…………………(4)

3.1排土場設計原則…………(4)

3.2排土場等級劃分…………(4)

3.3排土場設計內容…………(5)

3.4設計基礎資料……………(6)

3.5排土場區工程地質、水文地質勘查………專用(6)

3.6排土場穩定性與安全措施………………(7)

4場址選擇…………………(8)

4.1一般規定………………(8)

4.2排土場場址……………(8)

4.3內部排土場場址…………(8)

5排土工藝…………………(10)

5.1排土方式………………(10)

5.2堆置要素………………(12)

5.3排土計劃………………(13)

5.4防護人人文庫距離………………(14)

5.5排土場用地……………(15)

5.6排土場輔助設施…………(15)

6排土場安全穩定性………(16)

6.1一般規定………………(16)

6.2計算方法………………(16)

6.3計算模型與參數…………(17)

·1·

6.4安全穩定性標準…………(17)

7排土場安全防護…………(19)

7.1主動防護………………(19)

7.2防排洪…………………(20)

7.3排土場災害防治…………(20)

8排土場病害防治…………(22)

9排土場復墾………………(24)

10排土場關閉………………(25)

11綜合利用與環境保護……(26)

附錄A排土場分類與說明…………………(27)

本規范用詞說明………………(29)

引用標準名錄…………………(30)

附:條文說明…………………專用(31)

人人文庫

·2·

Contents

1Generalprovisions………(1)

2Terms……………………(2)

3Basicrequirements………(4)

3.1Designprinciplesofwastedump…………(4)

3.2Gradeofwastedump……(4)

3.3Designcontentofwastedump……………(5)

3.4Basicdesigndata………(6)

3.5Engineeringgeological,hydrogeologicalinvesti專用gation

ofwastedump…………(6)

3.6Stabilityandsafetymeasuresofwastedump……………(7)

4Siteselection……………(8)

4.1Generalrequirements……(8)

4.2Externaldumpsite………(8)

4.3Internaldumpsite………(8)

5Dumpprocess……………(10)

5.1Dumpmode……………(10)

5.2Stackingelements………(12)

5.3Dum人人文庫pplan………………(13)

5.4Protectiondistance………(14)

5.5Wastedumpland………(15)

5.6Ancillaryfacilitiesofwastedump………(15)

6Securityandstabilityofwastedump…(16)

6.1Generalrequirements……(16)

6.2Calculationmethod………(16)

·3·

6.3Calculationmodelandparameters………(17)

6.4Safetyandstabilitystandards……………(17)

7Safetyprotectionofwastedump………(19)

7.1Activeprotection………(19)

7.2Anti-flooddrainage………(20)

7.3Disasterpreventionofwastedump………(20)

8Diseasepreventionofwastedump……(22)

9Reclamationofwastedump……………(24)

10Closingwastedump……(25)

11Comprehensiveutilizationandenvironmental

protection………………(26)

AppendixAClassificationanddescriptionof

wastedump…………………專用(27)

Explantionofwordinginthiscode…………(29)

Listofquotedstandards……(30)

Addtion:Explanationofprovisions…………(31)

人人文庫

·4·

1總則

1.0.1為規范冶金礦山排土場設計,貫徹國家技術經濟政策,達

到冶金礦山排土場安全和環境保護的目的,制定本規范。

1.0.2本規范適用于新建、改建和擴建的冶金礦山排土場設計。

1.0.3冶金礦山排土場的設計應貫徹執行節約用地、水土保持、

地質災害防治、土地復墾及環境保護等方針政策。

1.0.4冶金礦山排土場設計除應符合本規范外,尚應符合國家現

行有關標準的規定。專用

人人文庫

·1·

2術語

2.0.1排土場wastedump,spoildump

堆放剝離物的場所,也稱廢石場,是指礦山采礦排棄物集中排

放的場所。

2.0.2內部排土場internalwastedump

剝離物堆放在露天采場內。

2.0.3外部排土場externalwastedump

剝離物堆放在露天采場境界以外的排土場。

2.0.4剝離物overburden專用

剝離出的覆蓋表土、巖石,也稱廢石。

2.0.5排土wastedisposal

將剝離物排入堆存場地的作業過程。

2.0.6排土場沉降系數subsidencefactorofwastedump

排土場經過一段時間后下沉的高度與排土場下沉前高度的

比值。

2.0.7排土場復墾reclamationofwastedump

將排土場恢復和改造到可以利用的狀態。

2.0.8臺階bench

排土場內的剝離物,通常劃分為一定高度分層進行排土堆置,

稱為臺階。人人文庫

2.0.9臺階高度benchheight

排土臺階坡頂線至坡底線間的垂直距離。

2.0.10堆置高度heapheight

各臺階高度的總和。

2.0.11穩定性分析stabilityanalysis

·2·

對與工程相關的巖土是否會發生過量變形或破壞而進行的綜

合評價。

2.0.12排土計劃dumpplan

安排逐年排棄的剝離物數量、排土地點以及排土方式等相關

工作的總稱。

2.0.13排土場關閉closingwastedump

排土場在服務年限結束后,應根據實際堆排狀況和相關資料

進行關閉設計。

2.0.14安全防護距離safetyprotectivedistance

為保護排土場周邊應保護對象而留有一定的安全距離。

專用

人人文庫

·3·

3基本規定

3.1排土場設計原則

3.1.1排土場設計應符合礦山建設的總體規劃,并應與當地土地

利用總體規劃、農田水利規劃、交通運輸規劃相協調。

3.1.2場址選擇應在滿足安全可靠的前提下考慮排土工藝、征地

動遷、安全措施等因素進行方案論證。

3.1.3排土場設計應滿足礦山生產服務年限的全部容量,排土場

用地可根據排土計劃分期征用。

3.1.4排土場設計應進行現場勘查或工程地質、專用水文地質勘查工作。

3.1.5排土場結束后應進行關閉設計。

3.2排土場等級劃分

3.2.1排土場的等級應根據場地條件、排土場堆置高度及排土容

積按照表3.2.1的規定劃分為四級。

表3.2.1排土場等級分級表

等級場地條件堆置高度H(m)排土容積V(104m3)

一不良H>180V>20000

二復雜120<H≤1805000<V≤20000

三一般60<H≤1201000<V≤5000

四人人文庫良好H≤60V≤1000

注:1排土場分級應按場地條件進行分級,然后按照排土場堆置高度和排土容積

進行等級調整。

2當排土場場地條件為不良時,排土場等級為一級;當排土場場地條件為復

雜、一般和良好時,應按照排土場堆置高度和容積進行等級調整。

3當按照場地條件劃分,排土場等級低于排土場堆置高度和容積劃分的排土

場等級時,應按照排土場的堆置高度與容積進行劃分。排土場堆置高度和

·4·

容積劃分等級兩者的等差為一級時,采用高標準;兩者的等差大于一級時,

采用高標準降低一級使用。

4場地條件可分為下列四類:

不良場地:地形坡度≥24°、場地內存在大范圍軟弱地基土或濕陷性黃土、

易發生泥石流災害;

復雜場地:12°≤地形坡度<24°、場地內部分存在軟弱地基土或濕陷性黃

土、低易發生泥石流災害;

一般場地:6°≤地形坡度<12°、場地內部不存在軟弱地基土或濕陷性黃

土、非易發生泥石流災害;

良好場地:地形坡度<6°,場地地基良好。

3.2.2排土場防洪設施設計洪水頻率,一、二級排土場洪水重現

期不應小于50年,三、四級排土場洪水重現期不應小于20年,臨

時性排洪工程可降低標準,但洪水重現期不應小于10年。

3.2.3排土場安全防護距離應根據保護對象和排土場等級綜合

確定。專用

3.2.4排土場可按照地形條件、堆置方式、運輸方式、地基土特

征、周邊環境、排土場容積等方式及因素進行分類,分類應符合本

規范附錄A的要求。

3.3排土場設計內容

3.3.1排土場設計應符合礦山開采設計總體要求,包括選址、工

藝設計、安全穩定性分析、安全對策措施、安全防護距離、復墾規

劃、環境保護等內容。

3.3.2排土場設計應說明場址選擇的合理性、可靠性,以及土地

占用狀況、人人文庫周邊設施與環境狀況。

3.3.3工藝設計應包括排土方式、堆置方式、堆積要素、服務年

限、排土計劃、容積、安全防護距離、運輸系統、設備選擇。

3.3.4排土場設計應對不同堆積狀態條件下的排土場進行安全

穩定性計算分析,并應對參數選取、資料的可靠性等方面進行

說明。

3.3.5排土場設計應根據排土工藝、安全穩定性和周邊環境提出

·5·

安全對策措施。

3.3.6排土場設計應提出排土場復墾規劃。

3.4設計基礎資料

3.4.1地形圖資料應包括下列內容:

1現狀地形圖(1∶1000~1∶2000),或與采礦場相同比例尺

的地形圖。

2區域地形圖(1∶5000~1∶10000)。

3工程地質和水文地質勘查資料。

4排棄物料的物理性質、化學性質、粒度級配及力學性質

資料。

5氣象、氣候、環境、地形、地貌等自然條件及地質災害評估、

地震等資料。專用

3.4.2排土場周邊地區有關規劃情況應包括當地土地利用總體

規劃、農田水利規劃、交通運輸規劃以及排土場現狀資料和既有設

施狀況。

3.5排土場區工程地質、水文地質勘查

3.5.1排土場應按照可行性研究、初步設計、施工圖設計階段進

行相應的勘查,工程地質、水文地質勘查工作。

3.5.2可行性研究階段應以地質勘查報告等資料為基礎,根據礦

區地形地貌、工程地質及水文地質特征,通過現場地質勘查工作

進行。人人文庫

3.5.3初步設計階段勘察應以工程地質及水文地質測繪為基礎,

并應針對場地特征選用物探、鉆探、槽(井)探等方法進行。

3.5.4初步設計階段勘察應包括下列內容:

1排土場區自然地理特征、氣象特征、水文地質特征、地形地

貌特征、自然災害特征。

2排土場區地基土特征、軟弱地基土分布范圍及特征。

·6·

3排土場區地下水,地表水系特征,補給、徑流特征。

4排土場地基土的物理力學性質參數。

3.5.5施工圖階段應對防排水設施、堆石壩設施等防護工程進行

勘察。

3.6排土場穩定性與安全措施

3.6.1新建排土場應進行排土場穩定性分析與安全措施設計,

改、擴建礦山應進行排土場穩定性論證。

3.6.2排土場關閉應進行穩定性論證,并應根據穩定性狀況提出

安全措施。

3.6.3生產礦山宜進行定期的排土場穩定性分析與評價。

專用

人人文庫

·7·

4場址選擇

4.1一般規定

4.1.1排土場場址應滿足與采礦場、工業場地(廠區)、居民點、鐵路、

公路、輸電及通信干線、水域、隧洞等設施的安全防護距離的要求。

4.1.2排土場不宜設在工程地質和水文地質不良地帶。

4.1.3不得將排土場選在水源保護區、江河、湖泊、水庫上,排土

場不得侵占名勝古跡保護區和自然保護區。

4.1.4排土場宜充分利用山坡、溝谷的荒地。

4.1.5排土場場址不宜設于居民區和工業廠區專用常年主導風向的

上風側和生活水源的上游。

4.1.6排土場的容量應滿足礦山服務期內所排棄的全部巖土量。

4.1.7排土場應一次規劃,分期實施。

4.1.8有回收利用價值的巖土和表土應單獨堆存。

4.2排土場場址

4.2.1排土場不應布置在具有形成泥石流條件、排水不良、可能

危及露天采礦場、井(硐)口、工業場地、居住區、村鎮、交通干線等

重要建(構)筑物的上游。

4.2.2排土場場址宜設置在原地形坡度不大于12°、場地條件簡

單的溝谷,人人文庫不宜設置在匯水面積大、溝谷縱坡陡、出口不易攔截的

山谷中。當無法避開時,應采取截排水及安全防護措施。

4.2.3排土場應靠近采場。

4.3內部排土場場址

4.3.1具有多個露天采場的礦山,可按采場開采順序,將開采結

·8·

束后的采場作為內部排土場;露天采場進行分期開采,并有兩個以

上不同標高露天底時,具備內排條件的可利用已靠最終幫的露天

采場作為內部排土場。

4.3.2露天開采緩傾斜礦床礦山,可通過合理安排開采順序實現

內部排棄。

4.3.3分期開采露天礦山,經過技術經濟比較確定后,可在遠期

開采境界內布置臨時排土場。

4.3.4地下開采的礦山,可將地表錯動區域作為內部排土場,但

應充分考慮錯動區域塌陷可能對排土作業造成的安全影響,并應

根據塌陷范圍安排排土計劃和排土工藝。

4.3.5露天轉地下開采礦山,可利用靠最終幫的露天采場作為地

下開采階段的排土場。專用

人人文庫

·9·

5排土工藝

5.1排土方式

5.1.1排土方式應根據礦山開拓運輸方式、巖土性質、運輸量、運

輸距離,并結合排土場地形、地質條件等因素比較后確定。

5.1.2排土方式宜符合表5.1.2的要求。

表5.1.2排土方式

序號排土方式作業程序適用條件及特點

工藝簡單,機動性大,

1汽車-推土機采用汽車運輸,推土機排土

專用各類型礦山都適用

采用鐵路運輸,運量大,運距長、

2鐵路-裝載挖掘機

裝載挖掘機轉排運輸高差小的大型礦山

運量大,運距長、

3膠帶-排土機采用膠帶運輸,排土機排土

運輸高差大的大型礦山

4鏟運機鏟運機裝載、運輸、排土運量小,運距短的小型礦山

窄軌機車牽引(或人力推或

5小型機具運輸量小的小型礦山

自溜),手工機具整平、移道

5.1.3汽車-推土機排土應符合下列規定:

1排土卸載平臺邊緣應有固定或移動的擋車設施,其高度不

應小于輪胎直徑的1/2。

2排土場人人文庫平臺應平整,排土線應整體均衡推進,排土工作面

向坡頂線方向應有2%~5%的反坡。

3道路應符合現行國家標準《廠礦道路設計規范》GBJ22的

有關規定。

5.1.4鐵路-裝載挖掘機排土時,排土線的設置應符合下列規定:

1鐵路排土線應設備用線,備用線數量應為生產線數量的

20%。當排土場為兩處以上時,每處排土場至少應設一條備用排

·10·

土線。

2裝載挖掘機排土,一條排土線宜配一臺裝載挖掘機。排土

線的通過能力應比裝載挖掘機生產能力高15%~20%。

3在獨頭卸載線端部應設置車擋。車擋應有完好的擋欄指

示和燈光示警。獨頭線的起點和終點應設置鐵路障礙指示器。

4排土線長度可按表5.1.4選取。

表5.1.4排土線長度單位:列車長度

排土設備條件準軌窄軌

一般5~6—

裝載挖掘機

困難3—

一般—4~5

推土機

困難—3

一般2~3—

前裝機專用

困難1~2—

5鐵路運輸線路應符合現行國家標準《冶金露天礦準軌鐵路

設計規范》GB50512、《鋼鐵企業總圖運輸設計規范》GB50603的

有關規定。

5.1.5膠帶-排土機排土應符合下列規定:

1排土線長度宜滿足2~3個月的移設周期要求。

2上排臺階高度應根據排料臂長度、傾角、排棄物料拋出水

平距離、排土機中心線至排土臺階坡底線安全距離,以及排土臺階

坡面角等因素確定。

3下排臺階高度應根據排料臂水平投影長度、排土機中心線

至排土臺階坡頂線人人文庫安全距離和穩定性計算綜合確定。

4排土機排土前應修筑初始路堤。初始路堤寬度應根據移

置膠帶機中心線至路堤邊緣距離、移置膠帶機中心線至排土機中

心線距離、排土機中心線至路堤邊緣距離綜合確定。

5膠帶-排土機應設置初始排土機組裝場地,場地面積不宜

小于100m×50m,并應進行碾壓。

·11·

6采用排土機排土,應進行不均勻沉降計算,并應提出反坡

坡度。

7排土機距坡頂線應留有安全距離,安全距離應根據排土臺

階高度、堆排物料性質和設備荷載確定。

8膠帶機應符合現行國家標準《帶式輸送機工程設計規范》

GB50431的有關規定。

5.1.6山坡露天礦多臺階排土時,宜采取高土高排,低土低排的

方式。

5.1.7多臺階同時作業排土場的下部排土臺階應與上部排土臺

階保持超前堆置寬度。

5.2堆置要素

5.2.1排土場主要設計堆置要素應包括堆置總高專用度、臺階高度、

平臺寬度、排土場邊坡角度、容積、占地面積。

5.2.2排土場臺階高度、總堆置高度、邊坡角度、平臺寬度應按照

排土工藝、剝離物的物理力學性質、地形、水文地質及工程地質、氣

候條件等因素通過排土場穩定性計算分析確定。

5.2.3多臺階排土場的總體邊坡角應滿足排土場整體穩定性

要求。

5.2.4排土場的容積應根據巖土剝離總量、體重、松散系數和沉

降系數確定。

1排土場有效容積計算應按下式計算,其中剝離巖土的松散

系數(Ks)的取值應符合表5.2.4-1的規定,剝離巖土的沉降系數

()的取值人人文庫應符合表的規定:

Kc5.2.4-2

Vy=Vs×Ks/(1+Kc)(5.2.4-1)

式中:Vy———排土場設計的有效容積(m);

Vs———剝離巖土的實方數(m);

Ks———剝離巖土的松散系數;

Kc———剝離巖土的沉降系數。

·12·

2排土場的設計總容積應按下式計算:

V=K1×Vy(5.2.4-2)

式中:V———排土場設計總容積(m3);

K1———容積富余系數,取1.02~1.05;

Vy———排土場設計的有效容積(m)。

表5.2.4-1巖土的松散系數

帶夾石的塊度不大

種類砂砂質黏土黏土大塊巖石

黏土巖的巖石

巖土類別ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ

初始松散系數1.10~1.201.20~1.301.24~1.301.35~1.451.40~1.601.45~1.80

終止松散系數1.01~1.031.03~1.041.04~1.071.10~1.201.20~1.301.25~1.35

表5.2.4-2排土場沉降系數參考值

巖土種類沉降系數(%)巖土種類沉降系數(%)

砂質巖土硬黏土專用

7~924~28

砂質黏土11~15泥夾石21~25

黏土質13~15粉質黏土18~21

黏土夾石16~19砂和礫石9~13

小塊度巖石17~18軟巖10~12

大塊度巖石10~20硬巖5~7

注:服務年限短的排土場可不考慮下沉率。

5.3排土計劃

5.3.1排土計劃應根據逐年巖土量、排土方式、運排設備能力、排

土場總容積人人文庫及排土順序進行編制。

5.3.2排土計劃編制應符合下列規定:

1排土計劃編制應考慮巖土流向,并應避免出現短期排棄高

峰、反向運輸;

2基建期排巖應與生產期排巖銜接;

3排棄能力應滿足巖土量增長需要,并應留有余量。

5.3.3排土計劃應編制巖土逐年排棄計劃表。

·13·

5.3.4排土計劃應繪制礦山排土場終了平面圖。

5.3.51級、2級、3級排土場宜繪制前5年年末圖及后期關鍵年

份或狀態排土場年末圖。

5.4防護距離

5.4.1不具有形成泥石流條件、基底工程地質或水文地質條件良

好的排土場,設計最終坡底線與主要設施、場地、居住區等的安全

距離應滿足下列規定:

1當不設置防護工程時,排土場設計安全防護距離應按表

5.4.1確定;

2當設置防護工程時,應按采取工程措施要求確定。

表5.4.1排土場設計安全防護距離

排土場等級

序號名稱專用

一二三四

國家鐵(公)路、航道、

1≥1.5H≥1.5H≥1.25H≥1.0H

高壓線路鐵塔等重要設施

礦山鐵(公)路干線(不包括

2≥1.0H≥1.0H≥0.75H≥0.75H

露天采場生產道路)等

應根據邊坡穩定性及坡底線外地面坡度情

3露天采場開采終了境界線況確定,當地面坡度逆坡時,不應小于30m;當

地面坡度順坡時,不應小于1.0H

4村莊、居住區、工業場地等≥2.0H≥2.0H≥2.0H≥2.0H

注:1表中H值為排土場設計最終堆置高度。

2安全防護距離,航道應由設計水位的水位線算起;鐵路、公路由其設施邊緣

人人文庫;();。

算起建構筑物應由其邊緣算起工業場地應由其邊緣或圍墻算起

5.4.2復雜及不良場地條件的排土場,其設計最終坡底線與主要

設施、場地、居住區等的安全距離應根據所采取的安全措施論證確

定,一般場地排土場設計安全防護距離應滿足本規范表5.4.1的

要求。

5.4.3設置在露天開采境界周邊排土場應分析對露天采場邊坡

·14·

穩定性的影響。

5.5排土場用地

5.5.1排土場用地宜根據礦山總體設計需要,一次規劃,分期

征用。

5.5.2排土場的用地面積應按總容積計算出占地面積、排土場防

排洪設施及其他安全防護措施等工程用地,還應包括排土場最外

坡腳的滾石防護距離。

5.6排土場輔助設施

5.6.1排土場應設置防排水系統。

5.6.2排土作業區應設置照明系統。

5.6.3排土作業區應設置醒目的安全警示標志專用。

5.6.4鐵路運輸排土場輔助設施設計應符合現行國家標準《冶金

露天礦準軌鐵路設計規范》GB50512的有關規定。

人人文庫

·15·

6排土場安全穩定性

6.1一般規定

6.1.1可行性研究階段應進行排土場災害可能性分析,初步設計

階段應進行排土場穩定性分析。改、擴建礦山應對現狀排土場進

行穩定性論證。

6.1.2排土場穩定性分析應依據下列基礎資料:

1工程地質及水文地質勘查資料。

2排棄物料顆粒級配篩分及物理力學性質試驗報告。

3原始地形地質圖(比例尺大于1∶2000專用)、現狀地形圖(比

例尺大于1∶2000)。

4年末圖及堆置要素。

6.1.3排土場穩定性分析應包括下列內容:

1工程地質、水文地質分析。

2排棄物料物理力學性質分析。

3堆置要素與計算方案。

4穩定性計算分析。

5安全穩定性對策措施。

6穩定性分析結論及建議。

6.1.4改、擴建礦山排土場安全穩定性論證應包括排土場堆置要

素與排土工人人文庫藝分析。

6.2計算方法

6.2.1排土場穩定性計算方法應根據排土工藝、堆置要素和潛在

的破壞模式選取。

6.2.2計算方法應包括定性分析和定量計算。

·16·

6.2.3采用工程地質類比法時應結合排土場破壞機理、主要影響

因素判別破壞模式。

6.2.4定量計算方法應包括極限平衡法或數值分析方法。采用

極限平衡法計算時,應根據破壞模式選擇計算方法。

6.2.5排土場穩定性論證應采取極限平衡法與數值計算法綜合

進行分析。

6.3計算模型與參數

6.3.1排土場穩定性計算模型應綜合地形地貌、地基特征、水文

地質特征、物料特征、排土場堆置要素、堆積過程等因素確定。

6.3.2排土場穩定性計算參數選取應符合下列規定:

1排土場地基力學指標應按照排土場工程地質勘查試驗成

果,并應結合地層結構特征綜合確定;專用

2排棄物料力學指標宜根據篩分試驗和三軸試驗成果確定;

3新建礦山排土場,可根據巖體特征和開采工藝、排土工藝,

通過工程類比選取。

6.3.3排土場穩定性計算工況應符合下列規定:

1排土場穩定性計算工況應根據重力、降雨及地下水、地震

或爆破震動影響確定為自然工況、降雨及地下水工況、地震或爆破

震動工況三種。

2當排土場影響范圍內存在重要設施時,荷載也應考慮在內。

6.4安全穩定性標準

6.4.1安人人文庫全穩定性標準應根據排土場等級和計算工況確定。

6.4.2自然工況條件下,排土場整體安全穩定性標準應符合表

6.4.2的規定。

表6.4.2排土場安全穩定性標準

排土場等級安全標準

一1.25~1.30

·17·

續表6.4.2

排土場等級安全標準

二1.20~1.25

三1.15~1.20

四1.15

注:1自然工況條件指重力、穩定地下水位、正常施工荷載的組合。

2排土場下游存在村莊、居民區、工業場地等設施時,相應區域排土場安全標

準應取上限值。

6.4.3排土場的整體穩定性應校核降雨工況。降雨工況,整體排

土場安全標準可在表6.4.2規定的基礎上降低0.05,最低安全系

數不得低于1.10。

6.4.4地震基本烈度為7度及7度以上地區的排土場,整體穩定

性應校核地震工況。地震工況作用下,排土場整專用體安全標準可在

本規范表6.4.2規定的基礎上降低0.05~0.10,但最低安全系數

不得低于1.10。

6.4.5排土場臺階安全穩定性宜根據物料特性、地基條件、排土

方式,通過控制階段高度和排棄強度保證。

人人文庫

·18·

7排土場安全防護

7.1主動防護

7.1.1軟弱地基排土場應控制第一臺階高度,對地基堆載預壓,

提高地基承載力。臺階最大堆高可按下式計算:

-4-12πtan

H=10Ccotφγ[tan(45+φ/2)eφ1](7.1.1)

式中:C———粘聚力;

φ———內摩擦角;

H———第一臺階最大堆高。

7.1.2復雜地形條件軟弱地基排土場應通過合理專用使用排土空間,

調整排土場形成過程,確保排土場的過程安全穩定性,并應符合下

列規定:

1同一排棄點存在不同高差關系時,宜采取自下而上的多臺

階覆蓋式排土場;

2多條溝谷型排土推進順序宜由遠及近、對稱、均勻堆

置。

7.1.3不同巖性巖石料應采取分區、跳躍、點式排棄,軟弱巖石不

應集中排放。

7.1.4排土場推進速度應根據單位時間、單位排土線長度的巖石

流量確定。人人文庫

7.1.5排土場堆石壩設置應符合下列規定:

1地形坡度較大的排土場,可根據材料來源選取堆石壩、攔

石壩、碾壓土石壩等結構防護形式。

2服務年限較長的溝谷型排土場宜分期設置多級堆石壩。

3堆石壩結構設計應符合現行行業標準《碾壓式土石壩設計

規范》DL/T5395的有關規定。

·19·

7.2防排洪

7.2.1排土場外圍匯水面積較大時,應設置防排洪系統。

7.2.2排土場防洪設施設計洪水頻率應滿足本規范第3.2.2條

的規定。

7.2.3截、排洪溝洪峰流量應根據當地水文站的實測資料計算,

缺乏當地水文站的實測資料時,可采用下列方法之一進行計算:

1形態調查法;

2公路科學研究所簡化公式法;

3當地經驗公式法。

7.2.4排土場平臺應有2%~5%的反坡,場內的地表水應有組

織排至場外。

7.2.5排土場坡腳處宜采用大塊石填筑高5m專用~10m的滲水層。

7.2.6山坡或溝谷與排土場發生交叉時,應設置防洪設施,并應

符合下列規定:

1當排土場上游洪水量較小時,可采用截洪溝;

2當排土場上游洪水量較大時,應在上游設置導流堤,并應

根據地形條件,沿山坡設置防洪渠或在排土場底部設置暗涵。

7.2.7排土場內的地下水和滯留水,宜采用盲溝,透水管或涵洞

形式將水引出場外。

7.2.8溝谷型排土場可在山谷間利用巖性堅硬、耐水性較好的大

塊巖石先行填筑,形成排滲盲溝或泄流基底。

人人文庫7.3排土場災害防治

7.3.1排土場泥石流防治措施應符合下列規定:

1排土場的上游區域或周邊區域應設置截、排洪溝;

2排土場區應設置多級壩體控制主溝谷縱坡降;

3排土場區宜采取排滲盲溝、泄流基底等控制排土場物料含

水量的措施。

·20·

7.3.2排土場滑坡防治措施應符合下列規定:

1排土場區應清理地表植被層及軟弱地基;

2地形坡度較大的地段應改造成為階梯狀;

3在底部應排棄大塊巖石;

4排土場設計應安排排土順序和設置排土高度;

5排土場的上游區域或周邊區域應設置截、排洪溝;

6溝谷型排土場應設置壓坡腳排土方式;

7排土場滑坡防止措施應設置重力式擋土墻、中立式抗滑擋

土墻、抗滑片石垛或抗滑樁等抗滑支擋構筑物。

7.3.3排土場坍塌與沉陷防治措施應符合下列規定:

1應避免含土量大的巖石同一時間段、同一部位排棄;

2應增加排土線長度,控制排土強度,并應采用間歇式排土;

3應進行排土過程的動態和連續性監測。專用

7.3.4距離排土場底部設計邊界20m應停止排土。

7.3.5堆置高度大于120m的溝谷型排土場必須在底部設置擋

石壩。

人人文庫

·21·

8排土場病害防治

8.0.1對排土場可能出現的病害,應分析原因,以防為主,防治

結合。

8.0.2根據排土場穩定性、堆排特征、地形特征、地基土特征、外

部環境等因素,排土場可劃分為危險級、病級、正常級。

8.0.3危險級排土場應符合下列特征之一:

1經驗算,整體安全系數小于1.0的;

2下游有采礦場,工業場地,居民點、永久性建筑等設施,山

坡匯水面積大而未修筑排水溝或排水溝被嚴重專用堵塞,易發生泥石

流的排土場,未采取切實有效防治措施的;

3在大于24°山坡地基上順坡排土或在軟地基上排土,未采

取措施,經常發生滑坡的。

8.0.4病級排土場應符合下列特征之一:

1經驗算,整體安全系數大于1.05而小于表6.4.2的規

定值;

2經分析有發生泥石流可能的山谷型排土場,下游有山地、

沙漠或農田,未采取有效的防治措施;

3場地條件不良,未采取相應安全措施或未按設計要求

實施。人人文庫

8.0.5對于危險級、病級排土場應進行排土場穩定性論證,提出

安全對策措施。

8.0.6危險級土場應及時整治,并應采取下列措施:

1應處理不良地基;

2應調整堆置參數及排土工藝;

3有泥石流災害發生可能的排土場,應建立泥石流攔擋

·22·

措施;

4應處理排土場重大危險源;

5應采取疏通、加固、修復排洪工程。

8.0.7病級土場應及時整治,并應采取下列措施:

1應采取控制不良地基的措施;

2應調整排土參數和排土工藝;

3應按照本規范第7.3節排土場災害防治規定采取措施。

專用

人人文庫

·23·

9排土場復墾

9.0.1復墾規劃內容應包括復墾的基本原則和目標,并應明確復

墾方向、復墾措施、復墾率、復墾工作計劃。

9.0.2復墾應本著“因地制宜”的方針,宜農則農,宜林則林。條

件允許的地方,應優先復墾為耕地。

9.0.3應根據當地自然環境條件和復墾方向制訂工程技術措施

和生物化學措施。

9.0.4排土場復墾應貫穿于礦山開發的全過程,應合理安排巖

石、土排放次序。專用

9.0.5應根據排土計劃合理安排復墾工作計劃。

9.0.6排土場最終坡度、土壤質量、生產力水平和配套設施應與

復墾方向相適應。

9.0.7復墾配套設施應包括道路設施、排水設施和控制水土流失

措施。

人人文庫

·24·

10排土場關閉

10.0.1排土場關閉設計基礎資料應包括下列內容:

1排土場設計文件;

2排土場實際堆排狀態圖;

3排土場相關工程地質、水文地質勘查資料;

4排土場已采取的安全對策措施設計資料及相關竣工資料;

5排土場周邊實際狀況資料;

6排土場土地復墾規劃設計資料及實施方案;

7排土場堆排物料的特征及力學性質試驗報告專用;

8排土場相關穩定性論證及監測報告;

9其他相關資料。

10.0.2排土場關閉設計應提出排土場長期安全穩定性措施及管

理方案。

10.0.3排土場關閉設計應符合下列規定:

1應進行排土場穩定性分析;

2應進行周邊設施的安全影響分析;

3應提出排土場安全及綜合治理措施;

4應提出安全管理對策;

5應提出安全監測方案。

10.0.4關人人文庫閉后排土場進行開挖、綜合利用應進行詳細的設計與

安全論證。

10.0.5關閉后排土場重新啟用或改作他用時,應進行可行性

論證。

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