露天開采是一種直接從地表揭露并采出有用礦物的方法，其高效、低成本和安全性相對較高，但作業過程中也伴隨著特定的風險，尤其是邊坡失穩和排土場事故。本文將系統介紹露天礦山開采的基本知識、礦石加工流程，并重點闡述邊坡與排土場的事故隱患排查與處置要點。
第一部分：露天礦山開采基本知識與礦石加工
1. 露天開采基本知識
露天開采通常適用于礦體埋藏較淺、覆蓋層薄或礦體厚度大的礦床。其核心流程包括：
- 剝離：首先移除覆蓋在礦體上方的巖石和表土（覆蓋層），為采礦創造作業空間。
- 采礦：對揭露出的礦體進行鉆孔、爆破、鏟裝和運輸。
- 主要構成要素：
- 臺階（或階段）：為滿足安全與設備作業要求，將開采區劃分成的水平分層，是開采的基本單元。
- 邊坡：由多個臺階的坡面組成的整體斜坡，其穩定性是安全的核心。
- 排土場（廢石場）：用于集中堆放剝離產生的廢石和表土的場地。
2. 礦石加工簡述
采出的原礦通常需要經過加工才能成為商品礦或精礦，主要流程包括：
- 破碎與篩分：通過顎式破碎機、圓錐破碎機等將大塊礦石破碎至合適粒度，并篩分成不同粒級。
- 磨礦與分級：進一步細磨，使有用礦物與脈石充分解離，并通過分級設備（如螺旋分級機、水力旋流器）控制產品粒度。
- 選礦：利用礦物物理或化學性質的差異（如比重、磁性、浮游性）進行分離富集，常用方法有重選、磁選、浮選等。
- 脫水與尾礦處理：對精礦進行濃縮、過濾脫水；對分選后的廢棄物（尾礦）進行安全堆存或綜合利用。
第二部分：邊坡事故隱患排查與處置
露天礦邊坡失穩（滑坡、崩塌）是重大安全威脅，必須進行系統排查與科學處置。
1. 主要隱患點
- 地質因素：巖體存在軟弱夾層、斷層、節理裂隙發育、地下水活動等。
- 設計因素：邊坡角過陡、臺階參數（高度、寬度、坡面角）不合理。
- 施工與生產因素：
- 未按設計開挖，存在超挖、掏底開采。
- 爆破震動控制不當，損傷巖體完整性。
- 坡頂及平臺出現裂縫、沉降、隆起或局部滑塌。
- 邊坡排水系統（截水溝、排水孔）堵塞或失效，導致水壓增大。
2. 排查方法與監測
- 日常巡檢：由專業人員定期檢查坡面、平臺、坡頂是否有新裂縫、滲水、滾石、變形跡象。
- 儀器監測：采用全站儀、GNSS、裂縫計、傾角計等進行位移、沉降自動化實時監測。
- 水文監測：監控地下水位和降雨對邊坡的影響。
3. 處置措施
- 預防性措施：
- 優化邊坡設計，采用合理邊坡角與臺階參數。
- 實施預裂爆破、光面爆破等控制爆破技術，減少對保留巖體的損傷。
- 修建和完善地表及地下排水系統，有效疏干邊坡。
- 治理性措施：
- 削坡減載：對不穩定區域進行削坡，降低坡高或坡度。
- 加固支護：采用錨桿（索）、擋土墻、抗滑樁、噴射混凝土等進行加固。
- 表面防護：設置主動或被動防護網，防止落石。
- 緊急處置：發現嚴重變形或滑動跡象時，立即撤離人員設備，設立警戒區，并迅速采取應急排水、反壓坡腳（在坡腳堆載）等措施。
第三部分：排土場事故隱患排查與處置
排土場是堆放剝離物的巨型人工土石壩，其失穩（滑坡、泥石流、坍塌）危害巨大。
1. 主要隱患點
- 選址與地基：選址于不良地質（如軟弱地基、匯水區）、未進行有效地基處理。
- 堆排工藝：
- 排土順序混亂，未遵循由下至上、分層壓實的原則。
- 排土臺階過高、邊坡過陡，整體穩定性差。
- 排土場坡腳被不當開挖或浸泡。
- 排水系統：場內及周邊截洪、排水設施不完善或淤堵，導致內部水位升高，浸潤線上升，降低土體抗剪強度。
- 監測與管理：缺乏有效的沉降、位移、滲流監測，日常巡查不到位。
2. 排查與監測重點
- 檢查排土場坡面、平臺、坡頂有無裂縫、鼓脹、沉降、滑移痕跡。
- 檢查排水溝、涵洞是否暢通，坡腳有無滲水、渾水流出（管涌跡象）。
- 監測排土場整體及局部變形、內部水位（浸潤線）。
3. 處置措施
- 設計與建設期預防：科學選址，進行穩定性計算與評價，設計合理的堆排參數和堅固的排水系統。
- 運行期控制：
- 嚴格按設計堆排，控制排土速度和臺階高度，確保壓實度。
- 定期維護和清理排水設施，確保其始終有效。
- 嚴禁在排土場坡腳進行采掘、取土等危險作業。
- 治理與應急：
- 對不穩定區域采取削坡、壓坡腳、設置反壓平臺等措施。
- 對于內部水位過高問題，可增設水平排水孔或垂直排水井。
- 發現重大險情（如大規模裂縫、快速變形）時，立即停止排土，疏散下游人員設備，并迅速啟動應急預案，采取導流、加固等搶險措施。
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露天礦山的安全高效運營，建立在扎實的開采與加工知識基礎之上，更依賴于對邊坡和排土場這兩大危險源的持續、科學管理。必須堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針，通過精心設計、規范施工、嚴密監測和及時處置，構建起覆蓋全生命周期的風險防控體系，方能有效遏制重大事故發生，保障人民生命財產安全和礦山可持續發展。
