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排土场堆置顺序
【我来说两句】 2008-8-18 16:45:10 中国选矿技术网 浏览 344 次 收藏
【摘要】按照排土场地形条件、岩土性质以及矿山开拓运输方式等，排土场的堆置顺序可分为：单台阶排土、覆盖式多台阶排土……
    按照排土场地形条件、岩土性质以及矿山开拓运输方式等，排土场的堆置顺序可分为：单台阶排土、覆盖式多台阶排土、压坡脚式组合台阶排土（图1）。它们均适合于汽车运输、铁路运输和带式输送机运输等排土方式。但要经过技术经济方案比较，结合矿山具体条件而选择某种排土场堆置方式。

图1  排土场堆置顺序分类
a-单台阶排土场；b-压坡角式；c-覆盖式

    一、单台阶排土场（图1a）
    采用单台阶排土场的矿山多数是汽车排土，排土场地形为坡度较陡的山坡和山谷。其特点是分散设置、每个排土场规模不大、数量较多，排土场空间昨用率较高，但堆置高度大，安全条件较差，所以采用铁路运输的单台阶排土场高度受到一定限制，因为台阶高度大、沉降量大，线路维护和安全行车都比较困难。
    单台阶排土线的初始路堤一般沿着等高线方向开辟半壁路堑，并向路堤一侧排土，逐渐向外扩展。初始路堤顺山脊修筑时，可根据需要向路堤的两侧排土。汽车卸车和调车的平台尺寸可根据汽车类型确定，32t以内的载重汽车的初始平台不宜小于50×40m。为了延展初始路堤，首先沿着等高线方向排土，然后垂直等高线方向扩展，两上方向交替排土使得排土线呈扇形扩展。
     单台阶排土场一般高度大，其沉降变形也大，所以它适合于堆置坚硬岩石，排土场基底要求不含软弱岩土，以防止滑坡和泥石流。但是高台阶排土场的单位排土线受土容量大，移道、修路等辅助作业量少。国内外一些山坡型单台阶排土场高度可达数百米。

    二、覆盖式多台阶排土场（图1b）
    它适用于平缓地形或坡度不大而开阔的山坡地形条件。其特点是按一定台阶高度的水平分层由下而上，逐层堆置，也可几个台阶同时时行覆盖式排土，而保持下一台阶超前一段安全距离。然而这种集中型多台阶排土场的缺点是：随着采场剥离台阶的下降，排土场的堆置标高逐渐上升，采场上部台阶的岩土运距较远，是重车下坡运输，而深部水平的岩土运出采场境界后往往是重车上坡运输到排土场，使得排土成本较高。根据地形条件可采用适当分散的办法，选择上、中、下若干分散的排土场，在总体上达到上土上排和下土下排的目的，但在每个排土场仍按自下而上多台阶排土顺序。
    多台阶排土场的参数和基底承载能力等都要通过分析计算进行计算，往往基底岩土层的承载能力和第一台阶（即与基底接触的台阶）的稳定性，对于整个排土场的稳定性和安全生产起着重要作用。原则上要控制第一台阶的高度，尤其在因地形变化而使局部高度很大的地段；作为第二、第三、……后续各台阶的基础，要求初始台阶的变形小、稳定性好，所以一般它的高度应适当小于后续台阶的高度。同时要堆置坚硬岩石，其他松软和风化层表土堆存到靠排土场较近的地方，作为以后复垦用。
    第一台阶的高度以一超过20～25m为宜，当基底为倾斜的砂质粘土时，第一台阶的高度不应大于15m。由于第一台阶的变形和破坏，可能引起整个排土场的松动和破坏。据苏联克里沃罗格矿区的经验，第一台阶必须堆置坚硬岩石，高度不超过20m，经过试验研究将后续台阶高度增加到40m，安全平台宽为50m，使铁路移道工作量减少1/2，劳动生产率提高18～20%。

    三、压坡脚式组合台阶排土场
    它适用于山坡露天矿，在采场外围有比较宽阔、随着坡降延伸较长的山坡、沟谷地形，既能就近排土，又能满足上土上拓、下土下排的要求。这种排土堆置的顺序是一台阶在时间和空间上超前于下一台阶，排土过程中先上后下循序渐进，在上一台阶结束后，下一台阶逐渐盖过其终了边坡面，最后形成组合台阶。这时，下一台阶的初始堤是由近向远排土，在上一台阶结束前，为了适应多台阶同时排土的需要，下一台阶可以滞后一段距离，在上一台阶已结束的终了边坡上开始排土。
    压坡脚式组合台阶排土场，先期剥离大量的表土和内化层被堆置在上水平的排土台阶，而在下部和深部剥离的坚硬岩石，则堆置在后期的排土台阶，压住上部台阶的坡脚，起到抗滑和稳定坡脚的作用。虽然在组合台阶形成后各台阶的相对高度不大，但是在每个台阶的堆置过程中所暴露的边坡高度仍然是很大的，在排土过程中也会遇到很多边坡稳定问题。加拿大霍汀露天矿利用压坡脚式堆置方法来反压和支撑上一台阶的松软岩土，防止滑坡。采用两种压坡脚形式：第一种先堆置坚硬岩石形成阻挡坝，然后再堆放软岩；第二种是后期用坚硬岩石压坡脚支撑原先堆置的软岩。

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