云南省有色地质局勘测设计院 云南昆明 650217
摘要：露天采矿过程中，排土作业的最后一道工序通常需要使用采矿区、内部填埋设计方案和沿岩石坡面建立内部储存库。在挖掘过程中，会有较大倾角的小剥落坡度，稳定性相对较差，有些企业缺乏控制这类排放物稳定性的经验，因而填埋内部经常出现滑坡问题，引发一系列安全事故。对矿山企业而言，排土场灾害的治理是一项非常重要的工作。本文从排土场事故的表现、发生机制、成因等方面对排土场事故进行了分析，并针对三种主要表现提出了建议。
关键词：排土场；地质灾害；措施
在露天矿生产中，排土场接收废石，执行排土这个露天矿开采的基本程序。排土场是一种永久性的工程建设，在整个矿山生产过程中以及矿山长期关闭后，排土场都是一个必不可少的场地。一旦排土场发生重大危机，必然会影响采矿生产，甚至可能迫使其停产【1】。但是，在实际工作中，由于种种客观和主观的原因，还没有对排土场的初步建设作过深入、彻底的审查。所以要重视排土场的安全，这对于矿山企业的安全至关重要。
一、露天矿排土场灾害表现及成因
（一）排土场滑坡
垃圾排土场滑坡是很常见的一种排土场地质灾害，造成滑坡的主要原因有：一是施工初期设计不完善，施工考虑不足。矿山企业对堆场建设质量的重要性认识不足，开始时重视不够，导致人们对排土场建设中与其相关的重要环节重视不够。由于地质学中的沉降作用，采矿公司忽视了矿场工程中的地质研究以及处置的规划和设计。二是没有严格按照有关规范和要求进行科学倾销生产，也没有进行安全卸货作业。初始作业时，处置场会投掷大量厚度不足的疏水块，使表面形成软化，从而威胁排土场的内部环境。三是排水系统安装不牢固。空气降雨量和地表水会渗入排土场，使排土场的初始稳定状态发生变化，使稳定条件恶化。
（二）矿山泥石流
从其成因上看，矿山泥石流可以分为两类：一类为流体动力性泥石流，另一类为重力性泥石流。许多固体物质在大流域的大峡谷里堆积起来。因为水流的侵蚀，它们会迅速地沿陡峭的地形流动，形成流体动力的碎屑流，而碎屑流主要受地表水系统的影响。碎屑流是由于重力作用而产生的，碎屑流是指吸收水分的岩石和土壤，遇水变软，达到一定的含水率就成为粘性液体。并能直接由塌陷、倾角转变为泥石流。其形成的基本条件为：一是岩石十分丰富，土壤疏松；二是丘陵地势陡峭，沟壑纵坡宽阔；三是有大片的水源和充足的水源的地方。此外，一般情况下，排土场都建在山沟里，因而排土场的水面积较大，沟床纵坡较大，一旦降雨集中，极有可能引发排土场泥石流。
（三）排土场环境的污染
矿山排土场，在施工过程中会产生大量的粉尘，随风飘扬。不但对工人的健康不利，而且还会破坏周围环境，造成空气污染，影响作物的质量和产量。一般情况下，垃圾排土场处于较高位置，风势会增大，尘埃污染范围也会扩大。垃圾排土场的土壤侵蚀还会引起水污染，直接对生态环境造成破坏。
二、防止矿山排土场危害的相关措施
（一）重视排土场的建设质量
许多排土场都存在环境问题，即覆盖有风化软土或岩石层的地基容易引起滑坡。所以，对于比较薄的基层或软质岩石，应在倾倒前进行开挖，而对于较厚的基岩或软质岩石，可进行喷砂处理，以提高填埋的稳定性。可靠的地质技术研究能保证安全排土场的建造。应该努力避免基岩的薄弱区域，如断层和主要地质层的薄弱【2】。如垃圾排土场的选择有困难或无法避免的因素，应建议设计和计算项目的稳定性，并采取可靠的工程预防和控制措施，以保证项目的安全稳定运行。
（二）重视污水排放的设计
水是造成排土场地址灾害的一大因素，因此相关企业应该重视对水资源的管理。可采取以下措施：一是在沟渠上建立截水系统。选择合适的位置修建截水沟，并定期维修，以便雨水和地表水集中排入外围浅滩。二是排土平台的反坡作业。把排泄站溢水台改成倾斜的坡度，使排泄站保持平坦，并帮助从平台上收集的水自然地流向斜坡。在排水场地上，通过排水沟将水引到边界。三是钻排水口和建涵洞。只要垃圾排土场的岩石中含有孔隙水，且垃圾排土场底部有加压水，就可以在适当的地方钻排水孔来排干水或挖掘涵洞来疏通疏通管道。按照浇注运行计划，在设计和控制污染时，必须根据实际情况，对所控制的排放污染进行设计，并对所控制的排放污染进行处理。此外，还必须采取处理措施，以避免灰尘、土壤侵蚀和垃圾对排土场的污染。在这方面，可以采取种植植物的办法来解决，
种植完植物后，建议派人来定期维护，以确保它们的生存。最终，在垃圾排土场下谷的封闭部分，应修建各种形式的块状水坝，以形成泥沙沉积盆地，这有助于防止土壤侵蚀，防止农田和农田系统的水受到污染。
（三）建立灾害预警系统
在调查了贵州、福建省的10多家矿山处理企业后，发现我国在使用垃圾排土场时，还没有履行安全责任，排土场的设计依据不足，地质勘探资料不足。以及施工图非法倾倒过大、过重、过集中的地表垃圾，地方政府和有关部门对安全监管不力，等等。所以，开展排土场灾害综合预警研究具有重要的现实意义。灾害预警技术风险预警系统以目标搜索为基础，通过收集数据和信息进行评估，向决策层和预防性对策控制系统发出预警信号。也就是说，在建立了评价指标体系的基础上，对指标进行分类分析处理，然后根据预警模型对指标体系进行综合评价，并根据评价结果，提前对指标进行评估。确定警告间隔时间，并采取相应措施。目前，垃圾排土场的灾害监测与预警系统已经在很多地区得到了应用。然而，由于研究视角、主题背景和业务问题的不同、监测填埋灾害指标以及系统选择和重点的不同，每个系统的应用特性和产品特性都存在一些差异。在研究开发填埋监测系统和指标的过程中，由于气候和周围环境的四个方面，每一方面都可通过多种指标反映出来，因此需要建立一套相对完整的垃圾排土场滑坡预警指标体系。另外，可以根据现有的研究结果来划分中长期的预警指标，并参照岩质边坡（土壤）工程和相关规范来划分早期预警程度【3】。按照地质灾害预警等级的分级标准，结合《全球国家突发公共事件应急预案》和《国家安全生产事故应急预案》，按照事故发生时预警的相关规定，将垃圾排土场滑坡预警划分为 I、II、III、IV和 V级。与此同时，采用百分位系统对各预警级别、相应预警名称和预警信号以及各站点预警标准进行量化。排土场滑坡预警方法是滑坡灾害预警的重要类型。山崩预测预报方法主要分为内部分析、外部分析和监测三种。采用内因分析法对滑坡进行预测的效果并不理想。研究方法一般是先进行实地详细地质调查，建立地质模型。随后对其进行采样、试验、建模、数值分析等各种力学分析，最后建立相应的跟踪监控系统等。用这种方法进行预测的计算量很大，但预测成功率不高。滑坡的外因主要有理论上的降雨、地震和人工开挖。目前的研究主要集中于影响降水量的外部因素。降雨量与滑坡的关系已引起广泛关注，并取得了许多重要成果。
三、结语
排土场的建设和安全管理具有重要意义。排土场管理一旦出现问题，如监管不力、预防和控制措施不及时等，就会造成人员的伤亡以及给企业带来损失。矿山企业要高度重视垃圾排土场的治理工作，把各种垃圾排土场的灾害降到最低。企业可根据实际情况，结合当地情况，采取适合其生产工作的预防和控制措施，以保证填埋安全，保证整个生产工作的正常进行，并在较好的施工条件下进行。
参考文献：
[1]余正方，胡远，侯克鹏，张玮，黄和平，郭林宁.废石回填塌陷区对排土场和露天采场稳定性的影响[J].采矿技术，2021，21（02）：167-169.
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[3]邹富宝，吴华，张文海.矿山地质灾害防治与地质环境保护治理分析[J].世界有色金属，2021（02）：158-159.