1. 引言
在采矿工程中,排土场是指在采矿过程中从矿区运出的废石和覆盖层形成的堆积物。现代大型露天矿,川流不息的运载车辆每天将成千上万吨材料从采矿区运往目的地,其中一个目的地就是排土场。根据就地处理的经济可行性,排土场可分为沥滤排土场和废料排土场。这意味着,有些废料仍然具有经济价值,可以作进一步加工。
2. 英文表达
有多种排土场的英文表达,下面调查了三种在GeotechSet数据集中的表达方式。
(1) Waste Dump, 这是最常用的表达方式,出现次数 329次;
(2) Waste Pile,出现次数 45次;
(3) Waste Stockpile, 出现次数 20次;
3. 设计规范
(2) 冶金矿山排土场设计规范(GB51119-2015)
(3) 金属非金属矿山安全规程 (GB16423-2020)
4. 稳定性评价
排土场的第一个问题是环境污染,其中酸性岩石排干 (ARD, Acid Rock Drainage)是最主要关心的事项,例如【Update: 萨瓦奇河铁矿(Savage River Mine)】;第二个问题是稳定性,例如【普埃布洛-维埃霍金矿排土场的边坡稳定性】,由于环境学科不是我们的专长,因此排土场的评价主要集中在稳定性方面。简单的排土场用极限平衡法分析即可,复杂的排土场需要采用数值模拟进行应力-变形分析。
台阶高度 10m,台阶数 3 个;堆置总高度 30m,台阶坡面角 33°;总边坡角 24°,生产平台宽 50m;安全平台宽 15m。
排土场的堆放符合《金属非金属矿山安全规程》(GB16423-2020),由于整体边坡高度不高,边坡角很小,安全平台足够宽,因此不需要进行计算即可判定排土场边坡是稳定的,无滚石或滑塌的危险。此外,由于排土场处在山沟内,对采场边坡也形不成附加载荷,因而对采场边坡的稳定性没有影响。
5. 参考
[1] (2016) Dump slope stability analysis - A case study.
[2] (2017) Methodology for a dump design optimization inlarge-scale open pit mines
[3] (2021) Numerical Modelling-Based Stability Analysis of Waste Dump Slope Structures in Open-Pit Mines - A Review.
[4] (2022) Stability analysis of varying height waste dump in open-pit mine under particle size gradation and reconstruction effect of waste materials
[5] (2022) Rock waste dump modelling.
[6] (2022) Rainfall & Seismological Dump Slope Stability Analysis on Active Mine Waste Dump Slope with UAV.
[7] (2023) A case study of a waste dump design for oxidised material in a Western Australian mine.