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5.4 —防护距离
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【5.4?。.,1 排土场整体稳!定性好不具有产【生,泥石流的条件—不可能发《生整体失稳》情况下其最终坡底线!与保护对象间的安全!距离:表是指无《防护工程时》的安全防护距离现行!国,家标准金属非金属】。矿山安全规程G【B 16423-2!006第5.7.2!条中规定排土—场应保证排》弃土岩时不致因【滚石、?滑坡、塌《方等:威胁采矿场、工业场!地(厂区)、居【民点、铁路、—道,。路、输电网线和【通讯干线、耕种区】、水域、隧道涵洞】、旅游景区、固定】标志:及永:。久,建筑物的安》全其安全距离在【设计中规《定,表5.4.》1内容参《照了现行国家—标准钢铁企业—总图运输《设计规范GB 50!603?的规:定表中的安全距离】考虑了边坡》局部失稳所引起的】变形和大块滚—石的滚动距》离
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— (?1)排土场边坡局】部失稳边坡局部【失稳而产生的—滑移
! 【1)产生的主要原】因有排土《场堆置高度》超过岩土边坡—。稳定高度岩、土混排!后形成软弱》面边坡渗水透水的动!水压力的影响—地表雨水《冲刷:与,浸泡破?坏坡:角
! 2)】根据露天矿》排土场技《术调查总结报告提】供的:实例辽宁某铁矿黄泥!岗,排土:。场老:龙沟地?段1979年发生一!次滑坡下滑》体由山坡脚算起【滑移:几十米远(平均堆】。高为50m》)滑移?距离为最终堆—置高度的1倍;辽宁!。。某铁矿排《。土场因原地面有【几米:厚的:淤,泥层受排土场—土体荷载《堆积:。作用后产生底鼓【土体被推《出4:0m:远(排土场最终堆】置高度为40—m平均堆置高度为】30m)滑移—距离:为最终堆置》高度的7《5%~100%【淤积物隆起高度达3!。.,5m;?辽宁某露天煤—矿,1982年7—月在排土场西南部边!缘产生滑坡》后坡角滑移最大距离!近50m(每层【段高12m》。~20m最终堆【置高度60》m~80m)—为最终堆置高度的6!。0%~8《0%;1983年】。辽宁某铁矿二道沟】排土场由于地基下】卧软:。弱层面受土》体荷:载后基底压缩变形产!生底鼓滑移》使设计的最终片底线!滑移约200m【(段高52》m)滑移距》离为最终堆置—。高度的4倍
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】上述几例《除辽宁某《铁矿(例4)系1】0多次?累计滑移值》大于最终堆置高度】1倍以外其他多【数实例均在1倍【范围:。。之内:
【 , , 关于排土场—整体失稳滑动—距,离,2008年尖山铁矿!排土场?滑,坡超出2倍排土场堆!排高度;201【1年四川《米易排土场》整体:滑坡:远超出2倍排土场高!度因此?存在软弱地基土【并且未及时清除的】条件下排土场—整,体失稳距离》难以控制在2倍排土!。场高度范围内不【应按:。表5.4.》1确:定安:全防:护距离需要通过专】题论:证确:定
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《 (2)关于大块!。滚石的滚动距离
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》 , 》 1?)现行国家》。标准煤炭工业露天矿!设计规范GB 50!197中关》于大块岩《石滚动距离的实【测记录见表4
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表:4 大块岩—石滚动距离(—m)
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辽宁某】露,天铁矿?。张家沟采矿场24】5m平台进行—实测的结果大块(】0,.3m?~1.5m)—滚石的滚动距离见】表5
表!5 : 大块(0.3m~!1.:5m)滚《石的滚动距》离
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! 2】)煤炭?系统实测《资,料结果表明》排土场?堆置高度H≤20m!时大块岩石》的滚动距离L—滚=(1~1—。.5:)H(?m):;当20m<H≤4!0m时L《滚=(1~0.7】)H(m《);当堆《置高度H值超过20!m,坡脚处地面平台【坡度小(一般—α≤20°)时大块!岩石滚动距离—与堆置高度呈线【性变化规律滚—动距离?。呈,。逐渐减?小的趋势
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—张家沟采矿场实测资!料结果表明》大块滚石从高—度,55m~《100m处》沿坡面滚落落—在10?m以内的约》占95.4%—在14m以内—的约占98.—4%在16》。m以内的约占99.!3%在16m~2】0m范围内仅—。为0.9%可见【大部分滚《石在14m~2【0,m范围内均可停【止滚动(测》定时坡脚外》系采矿场自然状态】下的开采平台—)
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》以上虽是《在露天采矿场—边坡上进行实—际测定?的结果但同样可【以反:映排土场《边坡滚石运动的【一般规律即滚—。石的滚动距离与边坡!高度:(即堆置高度)呈】线性:变化规律随堆高的加!大滚:。石,距离呈减小的—趋势
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》 从两矿实测结果!可以看出排土—场边坡?的滚石距离与堆置高!度之比均未超出0】.75
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考—虑到边坡失稳—、大块滚石的运动】。与变化规律远非人】。。们观察、测定、计算!所能:完全概括的为安全】起见本条规定根【据防护对象》的,重要性考虑了K等于!。1倍至3倍的安【全系:数规定安全防护距】离值为(0.75】~2.0)H
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》 (3)关于—。表5:.4.?1中序号2的规定
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—。。 矿山铁路【干线(?露天采矿场内—部线路除外》)的重要性比国家交!通干线?小,可,。适当:减小其安全防护距】离故本?条规定不宜小于【75:%的最终堆置高度】
】。 人口相》当于城市居住组团级!(1000人~3】0,。。00人、300户~!700户)的矿山居!住,区、村镇及工业场地!等因有大量人群【从事经常性生产及】生活安全《。防护距离《应适当加大
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《 (4)关于分层】堆置的排土》。场
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分—层,堆置排土场在排土】作业过程中各—台阶间均按有关操作!规程留有30m~】50m的安全平【台一般?可以:认为大?块滚:石不再越《过各自台阶滚下【危及:下面设施的安全安】全防护距离可根【据最下?层台阶高度计—算即可但考》虑到多层排土场最】终形成?的安全?平台:以最终堆置》高,度为基础《进行计算《但对表5.》4,.1中?序号1、2中的设施!可取表列规》定值的0.》75:
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《 考虑到排土场!坡,脚外地面《坡度值对滚》石滚动距《离的影响当》地面:坡度不大于2—4°时取下限—值坡度等于2—4°时?取上限?。值当:坡度线外地面坡度大!于,24:°时:滚动距离值明显加】大为了?安全起见《此时应根据》需要设置《防,滚石:危害的措施
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? (5)【由于矿山排土场具有!扬尘和渣污》染对村镇居民区环境!会带来不同程度的】危害为减少》污染提高生活区环境!质量要求排土—场距村镇《、居民区《及其他设施间应保】持一定的卫生防护距!离卫生防护距离【的大:小与国情《、排弃物的性质【及当地的地形、气】象条:件等因素有关
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(6【)滚石防护》距离的?计算
!。 : 边坡滚石的运【动状态有滑动、自由!落体、弹《跳和滚动滚石运【动轨:迹往往?是这四种运》动,状态的组《合对于每一种运【动,状态均可通过—物理定律《及简单的方程进【行,描述
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》 滚石从坡体【上部向下《滚落:。主,要包括两个过程即滚!石的空中运动过【程和滚石与》坡面相互作用过程目!前对于?滚石运动状》态的计算理》论大:多集中于滑》动、自由落》体、弹跳、滚动这四!种运动状态下—的某一状态的描【。述确:定滚石参与了哪【几种:运动及各《种运动?何时转换是》非常困难的问题【
— 滚石—运,动轨迹的估算问【。题是:边坡:滚石问题研究的一个!重要方面现》场试验、《模型试验和数值【模,拟是目前滚石—运动轨迹研究应用最!多的三种方法—现,场滚:。。石试验受影响—因素:较,多开展难度较—大模型试验是—一种有效的手段但】。模,型制作?过程复杂成本高目】前随着计算》。机技术的发展数值模!拟已经成《为主流?的滚石?轨,迹研究的《手段:
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? ? 目:。。前模:拟滚石运《。。动的软件有》十余种主要有—STONE、CRS!P、Ro《cFa?ll等通过预先输入!一些控制《参数滚石模》。拟软件可以》得出指定区域累计】。。滚石数量滚石最大】速,。度及最大《弹跳高度等数据【
— ? 由于滚石—运动特征《受滚石启动方—。式斜坡覆盖层—和植被特征、—斜坡:。坡,度、坡面长》度、滚?石形状?和滚石质量等多个因!。素影响因此准确【估,算滚石滚落》状态是不可能—的现行国家标—准有色金属》矿山排土场设计规】范GB 504【2,1中安全与卫生防护!距离条?文说明?中指:出大块滚《。石的运动与变化规律!远非人们观察—、测定、计》算所能完全概括为】安全计按被保护【对象的重《。要性不同分别乘以K!=1~2的安全系数!
5【.4.2 复【杂及不良场地—条件的排《土场由?于具有潜《在,的整体滑坡》。。趋,势在处理软弱地基的!条件下其《整体滑动距离难以】控,制,在2倍排土》场高度范围内因此】需要进?行论证分析以确【定排土场的安—全防护?距离与?对策措施一般及【良好场地排土场产生!的,排土场滑坡属于排】土场内部堆排物料】滑坡根据资》料统:计其滑动距离—有限因此可以—参考:本规范表5.—4.1确定防护距】离
5】.4.3 设置】在露天?矿周边的《排土场除应根—据与露天采场之间】的关系确定安全距】离外:还应:该考虑?排,土场附加堆》载对露天采场边坡】稳定性?的影响一般应—通过:计算分析确》定确有影响一般【应,调整:排土场?的选址?尽可能避免调整设计!边坡角
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