霍林河露天煤矿露天开采排土场不稳定因素的预防.pdf

霍林河露天煤矿露天开采排土场不稳定因素的预防 ◆ 赵 宇 内蒙古霍林河 露天煤业股份有限公司 【 摘要 】 霍林 河南露天煤矿煤层倾角缓 ， 分布面积广。 露天开采设计 中， 采用 了分 区开采、 内部排土方案 。 在不 同分区或分 区不 同部位 ， 内排 工 作 线 沿岩 层 倾 向或 走 向推 进 。 【 关键词】霍林 河南露天煤矿 露 天开采排土场 霍林 河南 露天矿内外排 土场总体 上是稳定 的． 但 也存在潜在 不稳定 因素 。因此 ， 必须采取措施 防止排土场滑坡。潜 在的不稳定 因素主要有 1 ． 排弃物亦即剥离岩石 ， 以及排土场基底 中部分岩石 T程地质性质差 ， 结构松散 ， 粘土矿物含量多 ， 易崩解 ， 饱水后强度 降低 多 ， 排弃又可能集 中。2 ． 大雨暴雨时 ， 大量雨水渗入排弃物 ， 排 土场底部如局部排水不畅 ， 则排土场内水压 升高 。3 ． 部分二次剥离 边坡位 于倾角较大的基底 上 ， 排土高度又较 大。 一 、防 排 水 排土场发生滑坡 ， 主要发生在夏季大雨暴雨 排土场底部饱水 后 。因此 ， 采场周围的防洪沟务必保持 畅通 以拦截雨后流向采场 的 地表水 ， 使其迅 速排 除， 不流人采场 。 外排 土场基底面也不应积水。 关 于地下水 ， 目前 矿山采用管 井疏干 ， 采场基 底岩层 经常处 于良好 的疏干状态 ， 疏 干效果 良好 。今 后采 深增 加 ， 这种状态应予 保持 。 随采煤工作 向西 推进 ， 内排后原东部地面疏干井是否废除 问 题 ， 南于对废除疏干井后 地下水位上升 ， 对 内排土场稳定性是否有 影 响 、 影响多大等缺 乏经验 ， 现无法预计 。因此 ， 为慎重计 ， 建议在 第 一条 区南部采煤工 作结束 ， 内排一定量后 ， 适 时进 行试验 ， 即停 止部分疏干井 T作 ，同时打钻挖探坑等观察 内排土场基底地下水 水 位恢 复情况 、 而后决定疏干井是否废除 、 废除多少。 对于如何 防止排土平 盘降水下渗 ， 使之 迅速排 除 ， 应 在生产 中 摸索 经 验 。 二、 增加排弃物与基底面之 间的摩擦特性 为使 排弃 物与基底 面之间有 良好的摩擦特性 ， 并能使排土场 下渗的大气 降水 、 未拦截住的地表水等迅速排除 ， 排土场最 下一个 排土台阶一定要排弃T程特性 良好 的岩石 ．即透水较好 的含大块 多的剥离物 。利用排土时大小岩块 的 自然分级作用使 大块滚落 于 排 士台阶下部 ． 形成透水 的大块分层 ， 以利排水 ， 并增 加排弃物 与 基底 面之 间的摩擦特性 ， 以增加排土场的稳 定性 。为此 ，生产中应 做好不同岩性剥离物 的调查工作 ， 在运往排土场时做好调度工作 ， 以使岩性 良好 的岩石排弃在排 土场底层 。第 四系覆盖层绝对不允 许 排放 在排 土场底层 ． 应分散排放在排土场上部平盘 。 三 、 尽 量 采 用 沿 岩层 走 向排 土 前 已述及 ， 走 向排土时排土场稳定性优 于倾 向排土 。 第 二条 区 设 计采 用走 向排土 。对于第一条 区 ， 在安排排土程序时 ， 亦 应尽 量 采用走 向排 土。特别在剖 面 2 1 ～ 剖面 2 6之间， 条区方向有变化 ， 此 处排土场基底 的倾角也较大 ， 应尽量采用走向排土 ， 从采场最低处 开始往上堆筑 内排土场。 四 调 整 二 次 剥 离边 坡 参 数 1 0 4 对于剖 面 2 6 一 剖面 2 3之间的二次 剥离边 坡 ．由于基底倾 角 大 ， 其稳定性特别是大雨暴雨后 的稳定性 目前无法确切估计 ， 在实 践中如不稳定 ， 则视具体情况可适 当减缓边坡角。 必要时可将上部 排弃 物全部剥离掉 ， 在 技术方案 中 已指 出， 这在经 济上 也是合理 的 。 对于其它地段 的二次剥 离边坡 ，首先 考虑 是减 缓边 坡角以增 加其稳定性 五、 调整采煤、 排土工作面之间的安全距 离 内排土场底部采煤工作 面与排土工作 面之 间的安全距 离设计 为 1 0 0 m。此距离应视内排土场稳定情况适 当变化 ． 排土场不稳定 时可适当增加 ，留出一定空 间承接塌 滑的排弃 物 ．不影响采煤作 业。基底岩性差时 ， 基底易底鼓 。为防止底鼓加剧引起上部排土场 变形及排 土作业 ． 可在底鼓部分堆置“ 反压 ” 台阶 ， 这也需 加宽上述 安全 距 离 六、 因地制宜设计 排土程序 。 改变排 土场参数 外排 土场 局部基底倾 角较大 ， 有 的地段达 6 。 ， 极个 别达 1 1 。 。 这些地段倾 向宽不大 ， 其下部平缓。为增加排土场稳定性 ， 应尽量 先排下部 ， 加宽排土平盘 ， 使下部 排土平盘起到 “ 压脚 ” 作用 ， 而后 排上部 ， 使排土工作 帮边坡角减小 。 七、 建立岩移监测系统 为了解 内外排 土场 的稳定状况 ． 应及时建立岩移监测 系统 ， 定 期对排土场边坡特别是 固定边坡进行监测 ，及 时监测排土场的变 形。 结合不 同条件如基底倾角增大 、 排土高度增加 、 降水 量变化等 ， 为分析排 土场边坡包括二次剥离边 坡的稳定性提供基础资料。 八 、 专 人 负 责 排 土 场 稳 定性 工作 建议 矿山尽早 安排 人员负责有关 排土场稳定性的工作 。有关 T作有 1 ． 统计 、 调查 、 积累有关资料如排 土场基底岩性 、 倾 角 ， 基底破 坏程度 排弃 物岩性 ， 块度沿排 土台阶高的分布 、 其风化特性 ； 排土 场参数； 排土场底部有无渗水 降水与排土场变形 的关系等等。这些 资料对以后分 析排土场的稳定性 、制订滑坡防治措施是十分有用 的。 这些工作应尽早开始 ， 不间断地积累。 不然 ， “ 时过境迁 ” ， 许 多原 在早期容易获得 的资料 会无从或很难 获得 ，如排土后了解基底特 征 、 排弃物特征等 。不同时期调查 内容 ， 工作量应具体研究确定。 2 ． 及时调查排土场的变形 ， 整理岩移 观测 资料 对排土场发生 的各种变形破坏及 时调查或组织观测 ， 分析原 因， 记录在案 。 3 ． 在不 同时期 ， 分析具体 的工程地质 、 排土等条件 ， 对排土场 的 稳定性作出评 价。必要 时 ， 提 出维护排土场稳定性 的建议 ， 如改变 排土场参 数 ， 采取某种稳定 措施等 。 在 技术方 案 中 ， 为增加二 次剥离边坡 的稳 定性 ， 提 出 了在 排弃物下部留煤柱 的方案 。 在本矿 某些地 区， 无疑沿倾 向排土工程 较易且经济。 现在 国内外也有了不 少有效 的排土场稳定措施 ， 这些 措施都有其具体 的应用条件 。 对不 同的方案 、 措施是否能 引用 于本 矿 ， 是否需进行工业试验 ， 什 么地区适 于做 试验 ， 怎样做试验 等 ， 无 疑 的． 专 职人员能提供最精确的基础 资料 。