第四章 矿床开采安全评述
4.1 选用的采矿方法安全可靠性分析
矿山开采分两个台阶，最终台阶高度：9.6m（2个4.8m高的分台阶合并而成）；工作台阶坡面角：75°；最终台阶坡面角：60°；安全、清扫平台宽度：4m。
各工作水平由上至下依次推进到最终境界。
经选择计算及同类露天矿开采实践分析，设计该矿所采用的露天分台阶自上而下的开采方法是安全可行的。
4.2 露天矿最终边坡角、工作帮边坡角选择，防止边坡坍塌的安全可靠性分析
4.2.1露天采场最终边坡要素
工作阶段坡面角75°； 最终阶段坡面角60°； 工作阶段高度4.8米； 最终阶段高度9.6米。 4.2.2 排土场边坡稳定计算
⑴计算参数的确定
由于没有排土场稳定计算所必须的不同配比的排弃物料物理力学性质试验资料，设计只能按排弃物中各种岩性所占比例综合确定力学指标，并结合经验数据确定计算参数。
排弃物主要有土沙与岩石。土岩混合后的内摩擦角为26°，凝聚力为1KPa，容重为1.65t/m3。
⑵预想滑坡破坏模式
排土场边坡体是沙土和岩石混合物料排弃而成，分布排弃的沙土和岩石，
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在顺台阶坡面上分层不很明显，松散体又经压实已产生再生凝聚力。所以滑坡破坏模式是上部垂直裂缝，下部呈圆弧面滑落，如果基底不稳，还将牵动基底隆起或基底顺层滑坡。
⑶计算方法及结果
计算方法采用Bishop条块法，采用迭代法求解。滑动数据模型如下：
式中：
对每一条块必须满足的条件
式中：
F——稳定系数 c′——瞬时粘结力 r——岩石容重 h——条块高度 r w——水位的高度 φ′——瞬时内摩擦角 △X——条块宽度 ai——条块底面倾角 Q——张裂隙的水平作用力
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σ′——有效正应力
根据排土场采用的计算方法计算结果为，当排土场边坡角为18°时，边坡稳定系数为1.31。可满足排土场边坡稳定的要求，所以露天矿边坡角取18°。该矿在进行进一步的边坡工程地质勘探工作后根据具体条件对上述露天矿排土场边坡角进行修正。 4.2.3 排土场安全状况分析
该露天矿排弃物料主要有土沙与岩石，内摩擦角为26°，凝聚力为1KPa，松散容重为1.65t/m3。边坡滑动模式为圆弧滑动。经计算，当排弃高度为20m，边坡角为18°时，边坡稳定系数为1.31，边坡稳定。
排土场选择在采场境界外，基岩较稳固地段。设计排土场为分台阶排弃，台阶高度10m，边坡角18°，总排弃高度20m，最小平盘宽度10m。排土场排土台阶沿排土方向设3-5％的反坡，排土台阶边缘设高度不低于车轮直径2/5的连续车挡等安全作业措施。
设计中排土场位置的选择符合规范要求，排土场参数的计算确定安全可行，排土场安全作业措施符合规程要求。
生产过程中要严格按设计的排土场参数进行，并对排土场边坡进行监测。发现滑坡迹象，及时采取措施，防止滑坡发生引发事故，以保证排土场安全。 4.3 露天矿排水系统安全可靠性分析
该矿区无地表径流，地表防排水设施主要针对雨季洪水而设置。防排水措施有：
1.采场防水
矿山开采设计最低标高为+1487m，位于当地侵蚀基准面以下，矿山生产为凹陷露天开采，充水因素主要为大气降水，采用自然蒸发或机械排水方式。
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影响安全因素主要为进入采场的雨水对边坡的冲刷，而导致边坡失稳产生垮帮、塌陷、水土流失等小型地质灾害，但不存在泥石流危害。
2.露天采场排水
为了保证矿山安全生产的需要在矿山的采场周围、排土场和主要运输道路上均应设立截水沟，大气降水可通过截水沟的疏导沿矿山周围的自然冲沟排走。
矿山可根据实际情况设置挡水坝。挡水坝推荐选用梯形断面：上宽0.80m；下宽1.6m；高1 m。露天采场应按要求设置排水泵站。当遇特大洪水时，允许最低—个台阶临时淹没，淹没前应撤出一切人员和重要设备。
配备2台WQ25型泥浆泵用于紧急情况下排水（水泵流量25 m3/h，扬程38.8m，电动机功率15kw，一台工作，一台备用），各排水设备必须保持良好的工作状态。
3.其他场所排水
排土场必须有可靠的截流、防洪和排水设施；排土场应经常保持平整，并保有3% ~5%的反坡。
排弃土的岩土比，岩土混排或分排，应在设计中确定。不应将岩石分层交替堆置。排土场底层宜用易透水的大块岩石。
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第五章 总平面布置
5.1 工业场地稳定性总体评述
矿山采用凹陷露天开采。采矿工业区包括空压机站、配电室、材料库等。地表工业及建筑设施布置在采场外矿区中部道路边，基底稳固的平坦处，设有维修车间、备件库、材料库、油脂库、设备库等。露天采场的开采对工业场地基底的稳固不会造成影响。矿区中部道路边平坦处为办公生活区，建筑设计按7度震级设防。
5.2 各建筑物之间距离是否符合安全规定
生活办公区与生产辅助区分区设置，各区内所有建筑生产之间的距离按照安全规程的规定进行留设，宿舍、维修车间、备料库、材料库等建筑间，留有消防通道和可直达各建筑设施的消防车道，其宽度为5m。车道尽头设置大于12×12m的回车道，以保证消防车自如回转。
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