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云南省矿山安全员证培训-矿山安全生产培训:​排土场灾害防治技术

[日期:2022-12-04]   来源:云南技能培训网  作者:云南技能培训网   阅读:620次

一、矿山安全员岗位责任制:

1、对所担负监察区的安全工作负责。

2、认真执行各项规章制度及安全法规,坚持原则、秉公办事。

3、认真学习业务知识,依据法规、法则检查现场作业的安全生产情况,发现问题及时提出整改意见及处理意见。

4、对工作中查出的不安全隐患,不能立即整改的必须及时汇报有关领导,并做好记录。

根据《中华人民共和国安全生产法》第23条规定:危险物品的生产、经营、储存单位以及矿山、金属冶炼、建筑施工、道路运输单位的安全生产管理人员,应当由主管的负有安全生产监督管理职责的部门对其安全生产知识和管理能力培训,考核合格后发给安全管理资格证书。如建筑施工安全员要参加住建系统安全监督管理部门举办的培训班取证;道路运输单位安全员要参加交通运输系统安监部门组织的培训取证;危险品、矿山及其他单位安全员取证由政府安监局负责。

报考咨询:18206863120(微信同号)

二、金属非金属矿山(地下矿山)安全员管理人员报考条件:

1、年满18周岁,且不超过国家法定退休年龄;

2、经社区或者县级以上医疗机构体检健康合格,并无妨碍从事相应特种作业的器质性心脏病、癫痫病、美尼尔氏症、眩晕症、癔病、震颤麻痹症、精神病、痴呆症以及其他疾病和生理缺陷;

3、具有初中及以上文化程度;

4、具备必要的安全技术知识与技能;

5、相应特种作业规定的其他条件。

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三、金属非金属矿山(地下矿山)安全员管理人员报名资料:

1、本人复印件(正反两面)1份;

2、本人近期一寸白底照片1张;

3、初中或初中以上学历证书复印件1份;

 

四、考试形式:

本人参考、单人单桌、只考理论机考,及格均分为80分

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五、证书性质:

金属非金属矿山(小型露天采石场)安全员管理员证,发证机关:应急管理局(原来的安监局)证书1年一审,3年一换。报名后由学校统一组织培训,考试,并且取得理论成绩合格后,由发证机关制证后方可取得。


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排土场灾害防治技术

 

一、排土场安全

(一)排土场安全影响因素

对排土场安全产生影响的因素比较多,但主要影响因素表现在以下几个方面。

1)排土场建设初期的选址、设计及建设等论证的充分性。有些露天矿山对排土场后期灾害预防控制及安全生产与初期建设选址的紧密关联型认识不充分,尤其是在矿山排土场的选址过程中,对自然地理、基底岩层特征缺少必要的研究,主要包括排土场基底地形、地表水流特征、大气降水强度、边坡冻结和融化等因素以及层状基底内软弱夹层等大型结构面的产状及其距基底面的远近等详细工程地质资料。缺少对水文地质条件的研究。一般考虑排土场的含水情况时,不仅要考虑原剥离土岩的含水率、排土场地形、大气降水情况,还要考虑内排土场基底含水条件。针对不同地理条件特点缺少对排土场的后期可能产生灾害情况的研究,更缺少对多个选址方案进行全面对比与评价分析以及综合效益方案的优化设计,考虑更多的是矿山的生产效率、经济效益或管理难度、管理成本等诸多方面的影响因素。由于排土场建设工期和成本等因素的影响,导致在建设初期没有对排土场软弱层进行工程处理,为日后排土场的安全产生埋下了隐患。

2)排洪体系或排水设施的完善性。若排土场排洪体系或排水设施不健全,当遭遇大雨或连续降雨天气时,雨不能及时排除,并很快渗入排土场里,导致岩体强度降低,从而降低排土场稳定状态,进而诱发滑坡。

3)开采工艺因素。影响排土场稳定性的开采工艺因素有多种,主要包括不同岩种剥离台阶的开采程序与排土顺序、排弃岩石的块度、排土方法、排土带宽度与排土工作线的推进强度、排土台阶与排土场的高度等。

4)排弃物及基底的物理力学性质。采场内岩体的种类不同,再加上开采顺序、爆破、采掘、运输方法、排土顺序、排土方法、排土段高、水的作用等因素的不同,导致排弃物的混合成分、粒度组成、结构、含水率等构成要素等也不同。其物理力学性质比较复杂,主要包括排弃物容重、排弃物的抗剪强度等参数。排土场基底的物理力学性质,应结合排土场的特点,需要通过一定的时间段堆排固结之后再确定。

5)组织管理及其他人为因素。在排土场作业未能进行有效的科学组织,导致生产中排土场软弱面的形成一些排土场周边存在非法取土和采石现象,若没有及时制止并修复,日后容易引发排土场的滑坡灾害。

(二)排土场安全度分类

排土场安全度分类主要根据排土场的高度、排土场地形、排土场基底软弱层厚度和排土场稳定性确定,分为危险、病级和正常。

1)排土场有下列现象之一的定义为危险∶

①在坡度大于25°的基底上顺坡排土、在软弱层厚度大于10cm的基底上排土时,未采取安全措施,不能确保排土安全的。

②排土场出现大面积非均匀沉降、开裂,坡面鼓出或基底鼓起等滑动迹象的。

③排土场排土平台为顺坡的。

④汽车排土场未建安全车挡,铁路排土场铁路线顺坡和曲率半径大于规程最小值,排土机排土安全平台宽度、挖掘机排土挖掘机至站立台阶坡顶线的距离达不到设计规范的要求的。

⑤山坡汇水面积大而未修排水沟或排水沟被严重堵塞的。

⑥经验算,余推力法安全系数小于1.0的。

2)排土场有下列现象之一的为病级

①排土场基底条件不好,但平时对排土场的安全影响不大的。

②由于排土场段高高而在台阶上出现较大沉降的。

③排土场排土平台未反坡的。

④经验算,余推力法安全系数大于1.00小于设计规范规定值的。

⑤汽车排土场安全路堤达不到设计规范的要求的。

3)同时满足下列条件的为正常

①排土场基底较好或不良基底经过有效处理的。

②排土场各项参数符合设计要求,余推力法安全系数大于1.15,生产正常的。

③排水沟及泥石流拦挡设施符合设计要求。

4)企业必须把排土场安全评价工作纳入矿山安全评价工作中。在企业申领和换发非煤矿矿山安全生产许可证时,应由具有相应资质的中介技术服务机构对排土场进行安全评价。

5)对于危险级排土场,企业必须停产整治,并采取以下措施:

①处理不良基底。

②处理滑坡,将各排土参数修复到设计范围内。

③疏通、加固或修复排水沟。

6)对于病级排土场,企业应采取以下措施限期消除隐患:

①采取措施控制排土沉降。

②将各排土参数修复到设计范围内。

 

二、排土场灾害防控措施

排土场灾害主要有滑坡、坍塌和泥石流等几种形式。排土场变形破坏影响因素主要是基底的软弱地层、排弃物料中含有大量表土和风化岩石以及地表汇水和雨水的作用。接下来针对不同的灾害类型的防治技术进行介绍。

(一)滑坡灾害防控措施

1.滑动破坏

滑动破坏是指有明显滑动面的排土场边坡变形破坏。排土场滑动破坏按滑面位置可分为4种破坏形式(图5-3)。

1)沿排土场内部的滑坡。基底岩层稳固,由于岩土物料的性质、排土工艺及其他外界条件如外载荷增大和雨水等作用的影响,导致的排土场滑坡,其滑动面位置可能出露在排土场边坡的不同高度上。当排弃的是大块坚硬岩石,其压缩变形较小,排土场比较稳定。若岩石破碎,含较多的砂土且具有一定湿度当新堆置的排土场边坡角较陡时,随着排土场高度增加其荷载增大,排土场内部出现孔隙压力的不平衡和应力集中区。孔隙压力降低了潜在滑动面上的摩擦阻力,因而可能导致滑坡。在边坡下部的应力集中区产生位移变形或边坡鼓出(图5-3a),然后诱发上部边坡开裂和滑动破坏。排土场内部的滑坡多数与排弃物料的力学性质有关,如含有较多的土壤或风化软弱岩石时,受大气降雨或地表水的浸润作用,使排土场的稳定状态变差。

2)沿基底接触面的滑坡。当山坡形排土场的基底倾角较陡、排土场与基底接触面之间的抗剪强度小于排土场的物料本身的抗剪强度时,易产生沿基底接触面的滑坡(图5-3b)。如基底上有一层腐殖土或在矿山剥离初期排弃的表土和风化层,堆置在排土场的底部而形成了软弱夹层。若遇到雨水和地下水的浸润,会促进滑坡的形成。

3)沿软弱基底鼓起引起的排土场滑坡。当排土场坐落在软弱基底上时(图5-3c),由于基底强度低而产生滑移,并牵引排土场的滑坡。在冶金矿山排土场40多例重大滑坡事故中,这类滑坡约占1/3。

4)上述3种破坏形式中的两种或3种破坏面的组合形式。

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2.排土场滑坡防控措施

针对露天矿山排土场灾害特点,根据不同的灾害类型,有针对性地采取相应的防控措施,是治理和控制排土场安全的关键所在。

1)科学组织排土场前期设计与建设的论证工作。排土场早期的设计与建设质量决定了后期生产管理效率及质量。充分认识到排土场后期灾害的预防与控制措施及安全生产与早期建设选址之间的紧密关系,在矿山排土场的选址过程中,要充分重视,并科学的规划与设计,对排土场工程地质情况进行详细的勘测,对排土场前期建设进行充分的论证,从而可以确保后期生产的安全运行。

2)完善排土规划体系,调整排土工艺。在规划及生产实际中,应不断总结和借鉴成功的生产管理案例,对排土工艺进行不断地改进和完善。若排土场所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。具体措施包括如下几个方面∶①清理地表植被层、松软基底或将原始地形坡度较大的地段改造成为阶梯地带降低初始坡度②在底部排弃大块岩石③合理安排排土顺序和设置排土高度④采用类比法或其他方法计算,确定合理的排土阶段高度。

3)完善排土场排水设施。在排土场的上游区域或周边区域设置截排洪沟;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;选择合适的位置设计排水孔,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。

4)修建防护挡墙。采用压坡脚或重力式挡土墙等措施在可能发生滑动的地方采用岩石砌筑的方法修建防护挡墙,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。但防护挡墙的修筑需要对修筑部位的稳定性充分论证,以防效果不佳。小规模滑坡对山沟下方可能造成危害时,应设置如中立式抗滑挡土墙、抗滑片石垛或抗滑桩等抗滑支挡构筑物。

(二) 坍塌灾害防控措施

坍塌是指陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部空虚、折断压碎或局部滑移失去稳定,突然脱离母体向下倾倒、翻滚。大小不等、零乱无序的岩块(土块)呈锥状堆积在坡脚的堆积物,称崩积物。坍塌过程如图5-4所示。

排土场坍塌是指单阶段高度大的排土场内部滑坡破坏模式。一般来说,对于汽车—推土机排土场和胶带一装载挖掘机排土场,单阶段排土高度大于100m,其前缘的滑坡破坏模式可视为坍塌,其影响范围大,大规模的坍塌破坏可能影响排岩和排土机安全。

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1.排土场坍塌的类型、特征及其危害

根据坍塌体的移动形式和速度,排土场坍塌的类型可划分为

1)散落型坍塌。在节理或断层发育的陡坡,或是软硬岩层相间的陡坡,或是由松散沉积物组成的陡坡,常形成散落型坍塌。

2)滑动型坍塌。沿某一滑动面发生坍塌,有时坍塌体保持了整体形态,和滑坡很相似,但垂直移动距离往往大于水平移动距离。

3)流动型坍塌。松散岩屑、砂、黏土,受水浸湿后产生流动坍塌。这种类型的坍塌和泥石流很相似。称为坍塌型泥石流。

排土场的坍塌一般具有以下特征速度快,规模差异大,崩塌下落后,崩塌体各部分相对位置完全打乱,大小混杂,形成较大石块翻滚较远的倒石堆。

坍塌的主要危害是破坏房屋、公路、矿山、水库、堤防等工程设施,造成房屋倒塌、道路中断、水库漏水、大坝和堤防陷落开裂以及重大人员伤亡等。此外,坍塌还破坏土地资源,使大量耕地被毁,矿区环境恶化。坍塌灾害程度除了与坍塌规模、数量密切相关外,主要取决于发生坍塌地区的周边条件。

2.排土场坍塌与沉陷防控措施

1)避免含土量大的废石集中在一个时间段、一个部位排弃。(2)控制排土强度,增加受土线长度,间歇式排土。(3)加强排土过程的动态、连续性的监测。

(三)泥石流灾害防控措施

泥石流指斜坡上或沟谷中大量的松散固体料在水的作用下形成含有泥、砂石的固、液相颗粒流体(流体的体积密度一般在1.2~1.2L/m3),大规模向下游方向运动(滑移、流动)的现象。常在暴雨(或融雷、冰川、水体溃决)激发下产生。矿山泥石流是山地沟槽或河谷在暂时性急水流与流域内大量土石相互作用的洪流过程和现象。其特点是发生突然、过程短暂、结束迅速、复发频繁。

1.排土场泥石流灾害的成因及其危害

露天矿排土场堆积大量松散岩土物料给泥石流的发生提供了丰富的固体物料来源。形成泥石流有3个基本条件∶第一是泥石流区含有丰富的松散岩土;第二是山坡地形陡峻和较大的沟床纵坡;第三是泥石流区的上中游有较大的汇水面积和充足的水源。这3个条件对许多排土场而言都或多或少地存在,然而,排土场泥石流多数以滑坡和坡面冲刷的形式出现,即滑坡和泥石流相伴而生,迅速转化难以截然区分,所以又可分为滑坡型泥石流和冲刷型泥石流。据统计,自20世纪70年代起先后有几十座矿山发生了泥石流灾害。

从排土场泥石流形成机理来看,排土场泥石流灾害主要有重力型泥石流灾害与水动力型泥石流灾害两种。其中水动力泥石流主要由于排土场中的石料占主要成分,且堆排于汇水面积较大的山谷下部,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,直至变为黏稠状的流体,也可以是滑坡体等直接转变为泥石流。从泥石流形成原因来看,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。美国Pata.M.道格拉斯对美国24个露天矿排土场稳定性研究所得观测资料表明∶排土场中小于5mm细颗粒超过40%时,易失稳当小于0.05mm的黏粒含量超过15%~20%,降水作用下排土场滑坡会转化为泥石流。

从泥石流危害来看,主要表现在如下几个方面。

1)对居民点的危害。泥石流最常见的危害是冲进乡村、城镇,摧毁房屋、工厂、企事业单位及其他场所设施。淹没人畜、毁坏土地,甚至造成村毁人亡的灾难。

2)对公路、铁路的危害。泥石流可直接埋没车站,铁路、公路,摧毁路基、桥涵等设施,致使交通中断。

3)对水利、水电工程的危害。主要是冲毁水电站、引水渠道及过沟建筑物,淤埋水电站水渠,并淤积水库、磨蚀坝面等。

4)对矿山的危害。主要是摧毁矿山及其设施,淤埋矿山坑道、伤害矿山人员、造成停工停产,甚至导致矿山报废。

2.排土场泥石流防控措施

排土场泥石流灾害的治理重在防控,应从选址、设计、施工等方面,从源头控制泥石流的形成,同时加以工程措施治理。

1)选择最合适的场址建设排弃场。要从优选地形、水文和工程地质条件、植被及周边环境等因素人手,进行合理设计。避开塌方老滑坡、老泥石流、地下河,断层、破碎带、软弱基底等不良地质区,避免跨越流水量大的沟谷等不利因素,适当改造有关条件,以使之适应实际需要。

2)合理控制排岩顺序避免形成软弱结构层。在排土过程中,宜采用选择性排土法,即将排土场分为若干分区,分别排弃不同构造性质的岩土,并采用排岩机械及时整理排卸平台。在堆排过程中底部应先以大块废石垫底,以利渗透,稳固土体。

3)设立泥石流消能设施。开挖截水沟,消力池,导流渠,建立废石坝、拦泥坝等配套设施,防止水土流失造成滑坡和泥土流失等灾害的发生,增强排弃场的稳定性。

4)积极处理排土场基底,避免发生基地软弱层滑坡型泥石流。排弃场在投入使用前应将基底植被清除干净,自然地形坡度大于1∶5的坡地应做成台阶状,也可在基底进行爆破,形成凹凸不平的抗滑面增加稳定性。对于基底表土或较薄的软岩层,可在排土之前开挖掉若软岩基底较厚,则要控制排岩阶段的堆置高度,以使基底得到压实和逐渐分散基底的承载压力。

5)坡面防渗层。为防止大气降水对破面冲刷形成泥石流,对经过清理、整平、压实后的平盘和斜坡,进行坡面防渗处理。防渗材料可选用采场剥离黏土,沿坡面堆放后,加拌合料由推土机推平碾压,或局部喷射混凝土防渗,并结合地表绿化固土。

6)植树造林,避免水土流失。在排弃场坡面合理地栽植林木,发挥林木对土壤的固持力作用来增强抗滑性能。在排土场下部宜种植深根性的高大林木,使树木根系深入危险滑面的纵深处,增强排土场边坡的抗滑力,并起到消减泥石流冲击力的作用。在排土场上部种植沙棘等耐旱性强、干矮根深、消耗水分大和蒸发量高的灌木,以提高排弃场稳定性。

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