太和铁矿排土场滑坡变形地质灾害原因分析及治理措施探讨

■何华

（重钢西昌矿业公司太和铁矿 四川凉山 615041）

太和铁矿排土场滑坡变形地质灾害原因分析及治理措施探讨

■何华

（重钢西昌矿业公司太和铁矿 四川凉山 615041）

阐述了太和铁矿排土场存在的崩塌、滑坡变形等主要不良地质灾害问题，分析了其影响因素及成因，阐述了预防和治理措施。

排土场滑坡变形原因防治治理措施

1 前言

太和铁矿排土场位于四川省凉山彝族自治州西昌市太和镇，位于太和矿区露天采矿场北侧、西漂尾矿库的西南侧，占地约114.27hm2。经过30多年的建设，该排土场已形成了一个较大排土区域，现已堆存废石量估计达4000万m3。排土高度约210m，平台宽度不一致，同一个台阶高度相差太大，有的台阶高度从0～10m，有的从10m～40m，有的台阶中断，造成局部段高太高，排土场台阶单边坡角在25～38度之间，有的部分边坡角达38度，目前出现填土边坡滑坡变形和填土边坡的坡肩附近出现的多处地面裂缝的主要不良地质作用和地质灾害，裂缝长度一般为5m～25m，最长可达33m，缝宽一般为1cm～5cm，可见深度20cm～60cm，局部位置发育多条平行裂缝，可见边坡已发生变形，若在连续暴雨状态下很可能引起边坡的局部垮塌。给排土场带来安全隐患，严重影响排土场下游居民生命财产安全。

2 滑坡变形灾害形成原因

矿山排土场的灾害形式因地质、地理、气候等自然条件不同而异，按其对环境危害的表现形式，大体上可分为两大类：因过度集中和较快排土，使排土场散体物料没有充分的固结时间，松散的物料极易发生排土场边坡不稳定而滑坡；因大气降雨和地表水对排土场散体的浸润和冲蚀作用，排土场边坡初始稳定状态发生改变，其稳定性条件迅速的恶化，排土场散体边坡在雨水作用下直接转变为泥石流。我矿排土场滑坡变形灾害主要有以下几个方面：

（1）大气降水。西昌地区降雨主要集中在6-10月份，往往连续降暴雨，而排土场为粘性土、粉土、辉绿岩（废石）、碎石、块石等形成的松散堆积体，现有排土场在各台阶的坡肩位置出现多处平行于坡肩方向的张拉裂缝，局部位置发育多条平行裂缝，在雨季，大气降水沿裂缝下渗到地下，使下层土体处于饱和，抗剪强度降低而导致滑坡垮塌。

（2）排土速度过快、集中。由于近几年矿山规模不断扩大，由最初的采矿规模70万t/a发展到现在的300万t/a，该排土场为太和矿区原有唯一的排土场，采矿场的所有废石均排至1#排土场，造成排土场量大，排土速度快，过于集中，废石土固结时间短，废石土基本处于松散状态，固结强度几乎为零，上部荷载全部压在强度较低的土层上，再加上原始地形较陡，废石土松散欠固结，排土体本身抗剪强度较低，产生滑坡变形。

（3）排土工艺管理不到位。由于排土管理混乱，造成现有排土场平整度差，平台宽度不一，没有形成反坡，没有形成完善的水系统，影响排土场稳定，产生滑坡。

1#排土场以前是高段排土，2005年因连降暴雨，发生了大面积滑坡后，调整为20米一个段高排土，最高点标高约为1860m，坡脚底部最低点标高约为1650m，排土高度约210m，现已形成9个台阶，但是由于工艺管理不到位，台阶平整度差，很多同一个台阶高度相差太大，排土场不平整，影响排土场内部雨水不能安全有效的排出，雨水渗人地下，诱发滑坡。

排土场平台设计要求向内形成4%的反坡，而现有排土平台全部是向边坡方向一个坡度，造成所有雨水向边坡冲刷，极易产生局部垮塌，引起滑坡。

1#排土场未有完整的排水系统，由于排土场是上世纪80年代初建设的，当时排土场未专门做排土场设计，故内部自然沟未整理且未建设盲沟。现排土场周围形成了一定的排水系统，但均为土沟，并且排土场内部平台坡脚处未开挖排水沟，造成雨水在排土场内部自由径流并冲刷边坡，引起了现有排土场部分边坡垮塌。

排土不规范排也造成了每个平台宽度相差太大，宽度从10m～110m，不符合排土场设计安全宽度要求；台阶高度不一，有的台阶高度从0～10m，有的从10m～40m，有的台阶中断，造成上下段高连在一体，段高高达近50m，造成了局部段高太高，都给排土场稳定性带来安全隐患。

3 滑坡变形治理措施

影响太和铁矿排土场稳定，造成滑坡的主要原因是排土物料性质，水（地下水、地下水）和排土工艺。因此，我们采取以下措施治理排土场，预防滑坡等地质灾害的发生。

（1）完善排水系统。由于现状排土场除排土场周围有一定的排水沟系统外，在排土场内部无有序的排水系统，为了保证现状排土场排水顺畅，除在排土场周围开挖临时排水土沟，防止采场外地表水进入排土场，同时在排土场现有的排土平台坡脚处根据地形情况开挖内部临时排水土沟，临时排水沟挖成梯形沟，形成一定的纵坡，并与周围的排水系统相连，保证排水畅通。

（2）排土平台平整度治理。为了防止雨水对排土场边坡的冲刷，采用推土机对现有排土平台进行整治，将排土平台整理为4%的反坡，使雨水向坡脚处的临时排水沟汇集，再经排土场临时排水系统排出，减少雨水对排土场边坡的冲刷。

（3）裂缝治理。排土场平台出现多条裂缝，如裂缝处理不好，在雨季，雨水沿裂缝下渗到地下，形成静水压力或使下层土体处于饱和，抗剪强度降低而导致滑坡或泥石流，故需对现有排土场裂缝整治。在排土场平台治理成4%的反向平台时，对于裂缝利用粘土对其覆盖并加以平整，防止雨水沿裂缝下渗到地下。

（4）严格排土工艺管理。加强排土工艺管理，严格按设计要求执行，严禁集中快速排土，采取分台阶、分区域排弃，确保堆积物有充足的固结时间。岩石与土尽可能混排，下部有条件时排弃岩石，以保证排土物料配比合理。排土台阶高度严格控制在20米高，排土台阶控制在30米以上。严格信号工、推土机司机的管理，禁止汽车乱堆乱倒，及时形成形成反坡，确保排土工艺规范。

（5）加强排土场监测。为了安全生产，对排土场滑坡变形及时准确预警预报，每周对排土场沉降压缩变形进行监测，并安排专人进行巡查，检查排土场基底及裂隙变化情况。同时要求雨季来临前，对排水系统进行检查，确保水系统畅通。

4 结束语

重钢西昌矿业有限公司太和铁矿排土场滑坡变形地质灾害产生原因主要是水和排土工艺管理不到位引起，当然排土场滑坡形成的机理很复杂，太和铁矿排土物料也很特殊，在以后的生产中，应根据实际情况进一步找出符合公司安全生产的排土工艺措施，预防排土场滑坡、泥石流地质灾害的发生。

[1]四川省地质局113地质队 四川省西昌太和"8.20"矿区最终地质勘探报告 [R]，西昌：四川省地质局113地质队，1970.

[2]周玉新.重钢集团矿业有限公司太和铁矿第一排土场稳定性分析和堆置方案设计[R]，马鞍山矿山研究院工程勘察设计研究院，2006.

[3]岳境，邹继兴.露天矿山地质灾害治理方案.河北理工学院学报2007，2.

P694[文献码]B

1000-405X（2015）-11-345-1