GB 50421-2018 有色金属矿山排土场设计标准

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    2. 0.7 排土计划

    安排逐年排弃的剥离物数量、排土地点及排土方式等相关工 作的总称。

    对排土场是否稳定进行的综合

    bench height

    排土台阶坡顶线至坡底线间的垂直距离,也称阶段高

    heap height

    边坡稳定性分析中,排土场堆积的剥离物沿某一滑面的抗滑 力与滑动力之比值,或抗滑力矩与滑动力矩之比值

    2.0.13排土场关闭

    wastedumpclosure

    排土场服务年限结束后,根据实际堆排状况和相关资料进行 关闭的行为。

    2.0.14安全防护距离

    platform width

    stoneretaining dam

    设在排土场坡脚处或以外,由土、石等材料筑成的防止滚石、 滑坡、泥石流危害或水土流失的构筑物

    对于相邻台阶,为防止上台阶排土作业影响到下台阶作业安 全,在下台阶增加的保证机械作业的安全超宽

    3.1.1排场设计应满足矿山开采设计总体要求,应包括选址

    3.1.2排土工艺设计应包括容积、服务年限、堆置方式、堆置要

    ,结合排土场所在地地形、工程地质、水文地质条件进行安全 性计算分析。

    3.1.5排土场设计应在取得地

    3.2.1可行性研究阶段应包括

    1场址选择、剥离物的性质、排土场等级、排土场容积估算、 服务年限、排土工艺、堆置要素、防排洪等级及方式、环境影响、复 垦规划、排土场用地; 2排土场灾害可能性分析及稳定性初步评估; 3安全防护措施、安全防护距离; 4工程量估算; 5含排土场的矿山总体布置图。 3.2.2 初步设计阶段应包括下列内容:

    1排土场等级、剥离物的性质、排土场容积计算、服务年限、 台阶高度及坡比、平台宽度、堆置高度、总体边坡角、排土场用地; 2排土工艺、排土计划、设备及劳动定员; 3防排洪等级及计算,防洪、排水设施; 4原地面坡度、周边环境状况及相互影响、安全隐惠及对策、 排土场整体稳定性分析、安全防护措施、安全防护距离; 5排土场监测方案; 6主要工程量表; 7含排土场的矿山总体布置图、排土场平面图、纵部面图、运 输线路平面图、防排洪平面图

    3.2.3施工图设计阶段应包括下列内容:

    1设计说明,包括排土场概况、设计依据、施工要求、注意事项; 2排土场分期平面图及纵剖面图、排土场终了平面图及纵剖 面图、运输线路设计图、防排洪平面图、防排洪设施详图、防护设施 详图、用地图; 3工程量表; 4其他应说明内容及附图。 33排±场竿级

    1排土场等级分级应根据单个排土场总容积和堆置高度 3.3.1的规定划分为四级

    表3.3.1排土场等级分级

    主:排土场容积和堆置高度两者的等级差为一级时,采用高标准;两者的等级差 于一级时,采用高标准降低一级使用

    3.3.2当排土场场地条件有下列情况之一时,排土场的等级应提 高一级: 1 排土场地基原地面坡度大于24°; 2 排土场基底存在工程地质、水文地质不良地段。 3.3.3 剥离物有下列情况之一时,排土场的等级应确定为一级: 1 剥离物遇水软化或剥离物含泥率大,排水不良,稳定性较 差且具备形成泥石流条件; 2剥离物的溶出物具有危险、有害特性。

    3.4.1排土场应设置防排水设施

    3.4.2排士场防洪设施设计洪水频率,一、二级排士场洪水重现 期不应小于50年,三、四级排土场洪水重现期不应小于20年。

    期不应小于50年,三、四级排土场洪水重现期不应小于20年。

    5.1排土场设计应取得下列

    11:1000~1:2000或与采矿场相同比例的现状地形图, 1:5000~1:10000的区域地形图; 2采矿工艺,开拓运输方式,剥离物的类型、数量、物理力学 生质、化学性质: 3地形地貌特征、气象条件、水文条件、地震烈度、环境现状; 4工程地质和水文地质资料; 5改、扩建矿山现有排土场堆置要素、设施设备资料。 3.5.2排土场设计应按不同设计阶段进行相应的工程地质、水文 地质勘察工作,并应符合下列规定: 1可行性研究阶段应调查场址的地形地貌及地质特征,应提 出潜在的地质灾害类型和分布范围,应对场地适宜性进行评价。 2初步设计阶段察应包括排土场场区自然地理特征、气象 特征、水文地质特征、地形地貌特征、自然灾害特征;排土场场区地

    基土特征、软弱地基土分布范围及特征;排土场场区地下水、地表 水系特征,补给和径流特征。 3施工图设计阶段应对防排洪设施及安全防护设施等进行 勘察,察深度应符合现行国家标准《岩土工程察规范》 GB50021的有关规定

    4.1.1排土场应根据采掘顺序、剥离物分布位置、剥离量 址,场址宜靠近采矿场。

    4.1.2排土场与铁(公)路干线、航道、高压输电线路、居

    镇、工业场地等设施的距离应符合本标准第5.0.1条、第5.0.2条 的规定。

    4.1.3排土场不宜设在居民区或工业场地主导风向的上

    土,排土场可为一个或多个。当占地面积大时,宜一次规划,分期 实施。

    险、有害特性可溶性排弃物的排土场场址应符合现行国家标准 《危险废物鉴别标准》GB5085、《危险废物贮存污染控制标准》 GB18597和《危险废物填理污染控制标准》GB18598的有关 规定。

    4.2外部排土场场址选择

    .1严禁将水源保护区、江河、湖泊作为排土场,严禁侵占名 恋、自然保护区。

    4.2.1严禁将水源保护区、江河、湖泊作为排土场,严

    4.2.1严禁将水源保护区、江河、湖泊作为排土场,严

    4.2.2外部排土场宜利用沟谷、洼地、荒坡、劣地。

    平缓的沟谷,不宜设在汇水面积大,沟谷纵坡陡的山谷中,

    平缓的沟谷,不宜设在汇水面积大,沟谷纵坡陡的山谷中,不宜设 在主要工业厂房、居住区及交通干线的临近处,

    4.2.4外部排土场宜利用山岗、山丘、竹木林地等有利地形地貌 作为防护带,

    4.3内部排土场场址选择

    4.3.1内部排土场不应影响矿山的正常开采和边坡稳定。 4.3.2 露天矿群和分区分段开采的矿山宜采用内部排土场。 4.3.3 一个采场内有两个不同标高底平面的矿山,宜采用内部排 土场。

    4.3.5分期开采的矿山,可在开采境界内设置临时的排土

    航道、高压输电线路、居住区、村镇、工业场地等的安全防护距离: 1 原始地形地貌、工程地质条件; 2 剥离物的物理力学性质、排王方式、堆置高度及边坡坡度; 3 排土场整体稳定性; 4 保护对象的性质: 5 保护对象与排土场的相对高差; 6 气象条件; 7 防护工程措施。 5.0.2 堆置整体稳定、排水良好、基底原地面坡度小于24、工 程地质及水文地质条件良好,且未设置防护工程措施的排土场, 最终坡底线与保护对象间的最小安全防护距离应按表5.0.2 确定。

    地质及水文地质条件良好,且未设置防护工程措施的排土 终坡底线与保护对象间的最小安全防护距离应按表5. 定

    土场最终坡底线与保护对象间的量

    缘算起,建筑物、构筑物由其边缘算起,工业场地由其边缘或围墙算起, 2表中H为排土场设计最终堆置高度

    5.0.3当设置防护工程措施时,安全防护距离应根据所采取的工

    程措施,经专题论证后,在设计中规定。

    5.0.6剥离物易风化或含泥率较大的排土场应设透水性拦挡坝, 并应在最终坡脚线与拦挡坝间设泥沙沉积带。 5.0.7排土场应对软弱基底进行处理。 5.0.8排土场应对场地内渗水进行疏排

    5.0.6剥离物易风化或含泥率较大的排土场应设透水性拦挡坝,

    5.0.9有夜间排土作业的排土场必须设照明系统

    不应小于轮胎直径的1/2,车挡顶部和底部宽度应分别不小于轮 胎直径的1/4和4/3

    6.1.1排土场可根据设置地点、地形、台阶数量、堆置方式等特征

    6.1.1排土场可根据设置地点、地形、台阶数量、堆置方式 按本标准附录A分类。

    6.1.2排土工艺应根据矿山开拓运输方案、岩土性质、运

    6.1.4汽车运输的矿山宜采用推土机排土,铁路运输的

    6.1.8采用架空索道、斜坡道或胶带运输机排土的排土场宜增大 台阶高度。

    求。采用汽车排土的单台阶排土场,初始路可沿等高线天 壁路堑,平台大小应满足卸车和调车要求,排土工作面向坡丁 向应有2%~5%的反坡。

    6.1.10沟谷型排土场宜采用多台阶压坡脚式排土,下台阶的初 始路堤可边排边筑,也可在上台阶的排土边坡上修建,但应保证上 台阶边坡稳定。

    6.1.10沟谷型排土场宜采用多台阶压坡脚式排土,下台阶的初

    6.1.13软弱地基排土场宜采用自下而上、由外向里分阶段后退 覆盖式排土,并应控制底部台阶的高度和底部剥离物的块度。

    6.1.13软弱地基排土场宜采用自下而上、由外向里分阶段后退

    6.2.1排土场主要设计堆置要素应包括排土场最终堆置标高、台 阶高度、台阶坡面角、平台宽度、堆置高度、总体边坡角、有效容积、 占地面积,

    准值安款长拍来 工程地质、气象及水文等条件,并应通过稳定计算分析确定。 6.2.3软弱地基排土场应控制底部台阶高度,对地基堆载预压, 坦言地其承裁一笛一台除是士雄言可按下式计管

    工程地质、气象及水文等条件,并应通过稳定计算分析确定。

    式中:H 第一台阶最大堆高(m); 地基土黏聚力(kPa); 地基土内摩擦角(); —剥离物容重(kN/m)。 6.2.4山坡露天矿排土顺序宜根据采矿场出口标高,采用高土高 排、低士低排的方式。 6.2.5排土场总容积应按下式计算,剥离物的松散系数宜按表 6. 2. 5 选取。

    6.2.5排土场总容积应按下式计算,剥离物的松散系数宜按表 6. 2. 5 选取。

    式中:V 总容积(m); V。—剥离物的实方量(m3); K——剥离物经下沉后的松散系数;

    K,—排土场富余系数,宜取1.02~1.05。

    表6.2.5剥离物经下沉后的松散系数

    6.2.6排土场的用地应包括剥离物堆积体、排水设施、防护设施、 泥沙沉积、滚石影响等用地,设有污水调节池时还应包括污水调节 池用地。

    6.3.2排土计划编制应符合下列规定:

    1排土计划编制应考虑岩土流向,应避免出现短期排弃高 峰、反向运输; 2基建期排土应与生产期排土衔接; 3排弃能力应满足岩土量增长需要,并应留有余量; 4有回收利用价值的岩土应单独堆存。 6.3.3排土场应绘制分期平面图。

    3排弃能力应满足岩土量增长需要,并应留有余量;

    6.3.3排土场应绘制分期平面图

    6.3.3排土场应绘制分期平

    7.1.1可行性研究阶段应进行排土场灾害可能性分析及稳定性 初步评估,初步设计阶段应进行排土场稳定性分析。改、扩建矿山 应对现状排土场进行稳定性论证。

    7.1.2排土场稳定性分析应依据下列基础资料:

    I排工场稳定性刀价应依循 玺仙项件 1场址及其影响范围的工程地质及水文地质勘察资料,包括 持力层分层岩土物理力学性质试验报告; 2拟排弃物料的岩性组成特征、颗粒级配筛分及物理力学性 质试验报告: 3场址及其影响范围的原始地形地质图,比例尺大于1: 2000,现状地形图,比例尺天于1:2000; 4 分期规划图及堆置要素。 7. 1. 3 排土场稳定性分析应包括下列内容: 1 场址及其影响范围的工程地质、水文地质分析; 2 排弃物料主要组成及其物理力学性质分析: 3 堆置要素与计算方案,包括典型部面确定及其代表性; 4 稳定性计算分析; 5 安全稳定性对策措施; 6 稳定性分析结论及建议。 7.1.4 改、扩建矿山排土场安全稳定性论证应包括排土场堆置要 素与排土工艺分析。

    7.2.1排土场稳定性计算方法应根据排土工艺、堆置要

    排土场稳定性计算方法应根据排土工艺、堆置要素和潜在

    7.2.3采用工程地质类比法时应结合排土场破环机理、

    7.2.4定量计算方法应采用极限平衡法或数值分析方法。当采

    用极限平衡法计算时,应根据破坏模式选择计算方法;当 分析方法计算时,可采取线性或非线性破坏准则分析

    。2.5排土场稳定性论证应采取极限平衡法与数值分析法 #行分析。

    7.2.5排土场稳定性论证应采取极限平衡法与数值分

    7.3.1排土场稳定性计算模型应综合地形地貌、地基特征、水文

    7.3.1排土场稳定性计算模型应综合地形地貌、地基特征、水文 地质特征、物料特征、排土场堆置要素、堆积过程等因素确定。

    1排土场地基力学指标应按照排土场工程地质勘察试验成 果,并应结合地层结构特征综合确定; 2排弃物料力学指标宜根据筛分试验和三轴试验成果确定 3新建矿山排土场,可根据岩体特征和开采工艺、排土工艺 通过工程类比选取,

    1排土场稳定性计算工况应根据重力及地下水、降雨及地下 水、地震或爆破振动影响确定为自然工况、降雨工况、地震工况 三种; 2当排土场影响范围内存在重要设施时,荷载应计算在内

    安全稳定性标准应根据排土场等级和计算工况确定。 自然工况条件下,排土场整体安全稳定性标准应符合表 的规定。计算安全系数不应小于表7.4.2中的数值

    表7.4.2排土场整体安全稳定性

    注:1自然工况条件指重力、稳定地下水位、正常施工荷载的组合。 2排土场下游存在村庄、居民区、工业场地等设施时,相应区域排土场安全标 准应取上限值

    7.4.3排土场整体安全稳定性应校核降雨工况。降雨工况下,排 土场整体安全稳定性标准可在本标准表7.4.2规定的基础上降低 0.05.最低安全系数不得低于1.10

    0.05,最低安全系数不得低于1.10。 7.4.4地震基本烈度为7度及7度以上地区的排土场,排土场整 本安全稳定性应校核地震工况。地震工况下,排土场整体安全稳 定性标准可在本标准表7.4.2规定的基础上降低0.05~0.10,但 最低安全系数不得低于1.10

    5排土场台阶安全稳定性宜根据物料特性、地基条件、排

    7.4.5排土场台阶安全稳定性宜根据物料特性、地基

    ,0.1排土场设计应根据地形地貌、工程地质、水文地质、气 、剥离物的物理力学性质、排土方式、台阶高度等因素,对可 文滑玻、珊塌、泥石流、沉陷、裂缝、水王流失、环境污染等病害 因进行分析,提出防治措施。

    8.0.2排土场设计应配备病害监测所需的人员和设备。

    1应分析排土场原始地形与剥离物的堆积形态,确定主滑段 和抗滑段的位置,对主滑段削方减载,对抗滑段加载反压; 2对稳定性较差的土质山坡,宜将原地形处理成台阶状,对 松软潮湿土,宜采用排渗处理,可采用盲沟、泄流基底层等; 3宜将大块石堆置在底层; 4 应设置一级或多级拦挡坝: 5) 应设置抗滑支挡防护设施: 6 应避免高台阶排土,采用多台阶排土,减小台阶高度。 8.0.4 对存在泥石流安全隐患的排土场,应采取下列防治措施: 应提高截、排洪沟设计标准; 2 排土场内应治理滑坡、珊塌,减少泥沙来源; 3排土场下游应修建拦挡坝、停淤场等拦截设施,在沟谷级 坡较陡的排场应设置多级拦挡坝。 8.0.5排土场内的地下水和滞留水对排土场稳定不利时,应将地 下水和滞留水引出场外,可采用盲沟、透水管或涵洞等方式。 8.0.6排土场边坡坡面防护应根据剥离物性质、边坡坡度等条 件,分别采取下列措施: 1对于剥离物不易风化的坡面,当粒径较大或粒径虽小但能

    自然固结、坡脚无水流淘刷的边坡,可不加固; 2对于坡比小于1:1.5、土层较薄的土质或沙质坡面,可采 取种草护坡; 3对于坡比小于1:2、土层较厚的土质或沙质坡面,可采用 造林护坡; 4排土场坡面可采用工网格、土工材料等进行防护

    9.0.1排土场必须进行复垦,

    9.0.2排土场复垦规划设计应与排土场规划设计同时进行,内容 应包括复垦的基本原则、复垦自标、复垦类型、复基工艺、复基率、 复垦工作计划复垦费用和组织机构

    1复类型应因地制宜,宜农则农、宜林则林、宜牧则牧: 2复垦规划设计宜满足复垦耕地与占用耕地的动态平衡; 3复垦后地形地貌应与当地自然环境和景观相协调,其植被 的覆盖率不应低于原有覆盖率; 4排土场复垦应做到技术可行、经济合理、因地制宜,经济效 益、生态效益和社会效益相统一; 5排土场复垦应贯穿于矿山开发的全过程,并应利用采矿及 排土设备,推行采矿、排土、复垦一体化; 6应设置配套的道路及排水设施。 9.0.4复垦应包括工程复和生物复垦。 9.0.5复垦应在停排后3年内完成,其中工程复垦宜为1年,生 物复垦宜为2年。对排土场已到位的平台宜在排土过程中进行 复垦。

    10.0.1排土场环境保护工程应与主体工程同步设计。 10.0.2 排土场设计应防止或减少废渣、粉尘、水污染对环境的 影响。 10.0.3 排土场周边的原有植被应加以保护。 10.0.4 排土作业区和进场道路应采用洒水或其他抑尘措施。 10.0.5 有矽尘危害的排土场应设防正二次扬尘设施 10.0.6 在满足安全和环保要求的前提下,宜进行废石的综合 利用。 10.0.7 排土场作业宜选用低噪声工艺和设备。 10.0.8 排土场环境保护设计应符合现行国家标准《一般工业固

    10.0.2排土场设计应防止或减少废渣、粉尘、水污染对环境的 影响。 10.0.3 排土场周边的原有植被应加以保护。 10.0.43 排土作业区和进场道路应采用洒水或其他抑尘措施。 10.0.5 有矽尘危害的排土场应设防止二次扬尘设施。 10.0.6在满足安全和环保要求的前提下,宜进行废石的综合 利用。 10.0.73 排土场作业宜选用低噪声工艺和设备。 10.0.8排土场环境保护设计应符合现行国家标准《一般工业固 体废物贮存、处置场污染控制标准》GB18599的有关规定。 10.0.9凡堆置含汞、镐、砷、铬、氰化物、黄磷等的可溶性剧毒废 渣的排土场,必须设置专门的有防水、防渗措施的存放场所及防护 工程。 10.0.10含有酸性、酚类、重金属离子等有害物质或其他具有危 险、有害特性可溶性排弃物的排土场的污水应收集,并应经处理达 标后排放。环境保护设计应符合现行国家标准《危险废物鉴别标 准》GB5085、《危险废物贮存污染控制标准》GB18597和《危险废 物填埋污染控制标准》GB18598的有关规定

    10.0.9凡堆置含汞、镉、砷、铬、氰化物、黄磷等的可溶性剧毒废 查的排土场,必须设置专门的有防水、防渗措施的存放场所及防护 工程。 10.0.10含有酸性、酚类、重金属离子等有害物质或其他具有危 验、有害特性可溶性排弃物的排土场的污水应收集,并应经处理达 后排放。环境保护设计应符合现行国家标准《危险废物鉴别标 准》GB5085、《危险废物存污染控制标准》GB18597和《危险废 物填埋污染控制标准》GB18598的有关规定。

    11.0.1排士场在服务年限结束后,应进行关团设计。 11.0.2 排土场关闭设计基础资料应包括下列内容: 1 排土场设计文件、现状地形图和周边关系资料: 2 排土场现状安全检查评价资料: 3 排土场相关工程地质、水文地质勘察资料: 4 排土场防护设施、排洪设施相关竣工资料: 5 排土场土地复规划设计资料及实施方案: 6 排土场排弃物的特征及物理力学性质、化学性质试验 报告; 7排土场现状稳定性评价及监测报告。 11.0.3排土场关闭设计应提出排土场关闭后的安全稳定性措施 及管理方案。 11.0.4排土场关闭设计应包含下列内容: 1 排土场概况、防护设施、排洪设施、周边环境; 23 排土场稳定性分析; 3 排土场存在的安全隐患与对策: 安全管理; 5 排土场监测。 11.0.5 对关闭后的排主场进行开挖、综合利用应进行设计与安 全论证。 11.0.6 关闭后的排土场重新启用或改作他用时,应进行可行性 论证。

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