金属矿床露天开采视域下排岩工程的发展与应用

1、    金属矿床露天开采视域下排岩工程的发展与应用    王四龙【摘 要】金属矿床露天开采的一个重要特征是必须首先剥离矿体上覆的表土与岩石，暴露出矿体，再实施矿石的开采。因此，矿体上覆岩石与表土的剥离与排弃工作，是金属矿床露天开采中必不可少的生产环节。【关键词】金属矿床；露天开采；排岩工程目前，露天矿排岩技术与废石场治理方面的发展趋势主要表现在以下三个方面：采用高效率的排岩工艺与排岩设备，提高排岩强度；提高堆置高度，增加废石场单位面积的排岩容量，提高废石场的利用率，减少废石场的占地面积；适时进行废石场的复垦，减少废石场对生态环境的污染。科学合理的废石场地

2、选择必须综合考虑废石场的地形、环境、废石场容量、矿床的远景分布、废石排弃运距、废石场对环境的污染、日后的废石回收利用可能性及废石场复垦等因素。废石场地选择时应遵循以下原则：不占良田，少占耕地，尽量利用山坡、山谷的荒地，避免村庄的迁移；在不影响矿山工程发展的前提下，尽可能靠近采场布置废石场，以缩短岩石运距；尽可能采用内部排岩，通过二次转排的技术经济合理性的论证，积极采用内部临时废石场；废石场应设置在居民区或工业场地的下风侧或最小风侧以及生活水源的下游，以免对居民和工厂造成危害；废石场不应截断山洪和河流，避免设置在水文地质复杂的地段，以保证废石场的稳定，避免废石场发生滑坡和泥石流事故；剥离下的废石

3、中可利用的部分要单独堆置，以便日后二次回收利用；有条件的地区，靠近采场的废石场宜分散布置，以利于多出口运输，疏散排岩道路的通过能力，缓和废石排弃高峰；废石场地的选择要有利于征用土地的复垦。废石的排弃工艺因矿床的开采工艺、废石场的地形、水文地质特征及所排弃废石的物理力学特征而异。根据废石的运输与排弃方式及所使用的设备的不同，外部废石场的排弃工艺可以分为：铁路运输排岩、公路运输排岩、胶带运输排岩。汽车-推土机排岩工艺具有一系列的优点：汽车运输灵活机动、爬坡能力大、可在复杂的排岩场地作业，宜实行高台阶排土。废石场内运输距离较短，排岩运输线路建设快、投资少，又易于维护。我国多数露大矿山都采用。铁路运输

4、的排岩工艺主要是由铁路机车将剥离下的废石起至废石场，翻卸到指定地点内应用其他的移动设备进行废石的转排工作。可选用的转排设备有挖掘机、推土机、前装机、索斗铲等。目前在国内采用铁路运输排岩工艺的矿山主要以挖掘机为主，而其他设备很少用。铁路运输排岩的辅助设备有移道机、吊车等。胶带运输排岩，是最近20年发展起来的工艺，这一工艺的原理是：使用汽车将废石运至设置在采场最终边帮上的固定或移动式破碎站进行废石的粗破碎，破碎后的废石被卸人胶带运输机、由胶带运输机运至废石场再转入胶带排岩机进行排卸。当一个台阶高度排满后，用推土机平整场地，然后移动胶带排岩机。胶带排岩机的主要工艺参数是最大排岩高度和排岩带宽度，它们

5、都取决于排岩机的结构尺寸。排岩机向站立水平以上排岩时，应尽量利用悬臂长度形成边坡压角，以保证排岩边坡的稳定：向下排岩也要尽量利用卸载悬臂长度，使排岩带宽度达到结构允许的最大值，为排岩机创造稳定的基底。概括说来，废石场的潜在危害主要来自两个方面：其一，由于废石场的稳定性差所引发的废石场变形、滑坡及废石场泥石流；其二，废石场所造成的环境污染。因此需要采取有效的治理措施。（1）改进排岩工艺，选择合理的排岩设备及工艺参数，合理控制排岩顺序，避免形成软弱夹层（即潜在滑滑动面），同时将大块岩石堆置在废石场底层以稳定基底，或用大块岩石堆置在最底一个台阶反压坡脚，以稳定废石场。（2）积极处埋软岩基底。对于基底

6、表面或较薄的软岩层，可在排土之前开挖掉；若软岩基底较厚，则预先开挖处理是不经济的，此时要控制排岩阶段的堆置高度，以使基底得到压实相逐渐分散基底的承载压力，也可用爆破法将基底岩石预先破碎，这样不仅可增大抗风化能力，还可在底部形成排水层。（3）采取必要措施进行废石场的疏干排水。首先，應对排土场上方山坡汇水进行截流，将水疏排至外围的低洼处；其次，为分散平台本身的汇水，使其不致侵蚀或冲刷边坡，应将废石堆置平台修成3度左右的反坡，使水流向坡根处的排水沟而排出界外；最后，在排土坡下游沟谷的收口部位修筑不同形式的拦挡坎，起到拦挡泥石流，防止污染农田的作用。（4）采用不同形式的护坡挡墙，稳定坡角，防止废石场滑坡。这种护坡挡墙通常是坚硬石块堆置成的石块重力坝，透水性好，施工简单，造价便宜，能阻挡滑坡和泥石流。露天开采过程中所建立的废石场占用了大量的土地资源，造成了一定程度的环境污染和自然生态景观的破坏。随着科学技术的发展和人们对资源再利用及环境保护意识的不断加强，国家要求在矿山开发过程中必须采取相应措施。【参考文献】1 晓峰.金属矿床可实现无废害开采n.中国矿业报，200308.智富时代2019年2期智富时代的其它文章浅谈国有企业