GB 50421-2018标准规范下载简介

GB 50421-2018 有色金属矿山排土场设计标准

可行性研究阶段，由于缺少场址工程地质与剥离物性质相关依据， 开展初步的稳定性计算进行预评价时选取，使用时根据类似排土 场实际情况进行调整。

表7剥离物堆置台阶高度（m

主：1括号内数值系工程地质及气象条件差时台阶高度值。 2 当采用窄轨铁路运输时，表列数值可略为提高。 3 排土场地基（原地面）坡度平缓LY/T 2708-2016 长叶烯，剥离物为坚硬岩石或利用狭窄山沟、谷地 堆置的排土场，可不受此表限制。 4 剥离物土石类别明显的，排土时的台阶高度可根据不同的土石类别，分别 采用不同的台阶高度。当基底稳定，台阶高度可做如下估算：堆置坚硬岩 石时宜为30m~60m；堆置砂土时宜为15m~20m；堆置松软岩土时宜为 10m~20m。 5多台阶排土的堆置高度可经过验算确定，在相邻台阶之间应留安全平台。 基底第一台阶的高度宜为10m~25m

表8剥离物堆置安息角（）

6.2.4本条规定主要是针对露天矿山的特点，强调了排

存应在保证安全的前提下，尽可能实现高土高排、低土低排，目的

表10我国部分露天矿铁路运输排土场参数

Ks 初始剥离岩土的碎胀系数； K 排土场沉降系数，取值见表11。

表11排土场沉降系数K.值

本标准排土场有效容积的计算公式（6.2.5）中的K1值为剥 离物经下沉后的松散系数，已包含了式（3）中的初始剥离岩土的碎 胀系数K。和岩土的沉降系数K。，故计算结果相近。为简化计算， 本标准选用了式（6.2.5）计算。 6.2.61979年12月出版发行的《有色治金企业总图运输设计参 考资料》第十一篇第三章废石场堆置要素占地面积计算公式提到 安全距离一般不小于30m（即排土场设计最终坡底线外30m）。目 前，对于大型排土场一般按排土场的设计前缘（最终堆置边坡角） 外推50m范围考虑，主要是对防护距离的要求。现行国家标准 《金属非金属矿山安全规程》GB16423一2006第5.7.7条规定： 排土场进行排弃作业时，应圈定危险范围，并设立警戒标志，无关 人员不应进入危险范围内”。本标准考虑滚石距离与排土场边坡 坡脚处原地面坡度息息相关，防护距离多少应由坡脚处原地面坡 度确定，故本条规定排土场的用地范围，除应按有效容积结合实际 地形和剥离物堆置要素计算用地外，还应包括排水设施、防护设 施、泥沙沉积设施等工程用地及排土场下游滚石影响范围的用地。 特殊情况还应包括污水调节池用地，此处特殊情况主要是指含重 金属污水调节池或酸性水库。

本标准排土场有效容积的计算公式（6.2.5）中的K1值为剥 离物经下沉后的松散系数，已包含了式（3）中的初始剥离岩土的碎 胀系数K。和岩土的沉降系数K。，故计算结果相近。为简化计算 本标准选用了式（6.2.5）计算。

6.3.1露天矿排弃岩土一般包括表土、混合岩土、坚

，还有当前暂不能利用的低品位矿石、建筑材料等。排王计划应 根据剥离物的性质、数量进行合理安排，将可以用于复垦的表土、 暂不能利用的低品位矿石和建筑材料等单独堆存。从排土场稳定 性要求出发，将排场的表土排弃于排土场底部对排土场稳定 不利。

王，还有当前暂不能利用的低品位矿石、建筑材料等。排王计划应 根据剥离物的性质、数量进行合理安排，将可以用于复的表土、 暂不能利用的低品位矿石和建筑材料等单独堆存。从排土场稳定 性要求出发，将排土场的表土排弃于排土场底部对排土场稳定 不利。 6.3.2在露天采矿中，生产剥采比较高，岩土剥离量大，岩土运输 成本占岩石剥离成本的40%左右，而运距又是影响运输成本的主 要因素。因此在排土场设计中，应看重考虑岩土运输的合理流向 尽量减少岩土特别是前期岩土运输距离，以求得最佳的经济效益 编制剥离物逐年排弃计划表时，不仅要反映每年的排土量，暂 不能利用的低品位矿量及可以用作建筑材料的废石量，还应反映 出排弃到排土场某一台阶的岩土量，岩土性质等。 现行国家标准《有色金属采矿设计规范》GB50771一2012第 7.8.3条规定，在剥离物排弃程序中，应符合下列规定： （1）技术经济条件下暂不能利用的低品位矿石、建筑材料，应 单独堆存； （2）剥离的耕植土，应分运分堆； （3）含有酸性、酚类以及微量放射性质的剥离物，应采取特殊 的排弃、处理措施。

份排土状态平面图。对于1级、2级、3级排土场原则上应绘制前 5年年未平面图及后期关键年份排土场年未平面图，自的是为了 保证矿山生产前期排土场有排除安全隐惠的对策。但是自前国内 有色金属矿山排土场规模相对较小，尤其是地下开采的矿山排王 场，其每年剥离的废石量小，前5年年末均绘制年末平面图实际指 导意义不大，此种情况下一般只绘制关键年份年末平面图。关键

年份一般指胶带机排王变换台阶排主、排土方式发生变化、覆盖式 非土平台排土结束等年份。年未图中应反映出道路系统、防排洪 系统、安全防护系统等。终了平面图应反映出排土场名称、排土场 容积、排土场儿何形状（包括排土场的台阶组成、台阶标高、边坡坡 度等要素）、运输系统、排水系统与安全防护系统等

7.1.1选址阶段应根据实际的场址地貌和水文地质、工程地质特 征，分析判定排土场发生泥石流、液化或湿陷灾害的可能性；对陡 项地基，则应考虑形成稳定台阶的可能性；对软弱地基，则应考虑 地基蠕滑的可能性。因此本条强调了可行性研究阶段主要是进行 拟选场址安全性评估，确定选址的适宜性。初步设计阶段应进行 排土场稳定性分析，并在工程经济分析的基础上，进一步确定排土 场场址的稳定性。改、扩建矿山基于现状排土场稳定性的论证结 果和排土工艺，判断原有排土场场址扩容的可能性，并结合开拓系 统优化调整排土工艺。 7.1.2排土场工程地质勘察以钻探和槽探为主，地质踏勘及地质 则绘为辅，结合室内试验和原位测试等手段，完成包括排土场地基 工程地质及水文地质调查、原始地形、现状地形、关键代表性地质 剖面、排土物料及地基的物理力学性质试验等内容。工程地质及 水文地质勘察报告内容主要应包括： （1）地理环境及其危害性影响； （2）地形地貌、气候； （3）区域地质环境、水文地质条件、地震活动特征： （4）排土场地基及排土物料特征； （5）排土场物料粒度分布规律； （6）排土场岩土物理力学性质试验分析或参数建议； （7）排土场区泥石流的可能性评估。 对既有排主场，应综合采用钻探、物探手段掌握堆积体分层性 质、地基岩土性质和地基地形。对新设计的矿山排土场，排弃物料

物理力学性质可采用工程类比法确定。类比项自主要根据物料岩 生相似性、破碎方式（爆破堆料、二次破碎）相似性确定其颗粒级 配，并根据排土方式（单台阶式、多台阶覆盖式多台阶压坡脚式 等）相似性，结合排土分期规划图、堆置要素等，确定排土场模型的 分层性。必要时，从相邻矿山采取物料进行排弃物料颗粒级配筛 分及物理力学性质试验

分及物理力学性质试验。 7.1.3排土场选址应保证排弃岩、土时不致因滚石、滑坡、塌方等 威胁采矿场、工业场地（厂区）、居民点、铁路、道路、输电网线和通 信十线、耕种区、水域、隧道涵洞、旅游景区、固定标志及永久性建 筑等的安全。 排土场安全稳定性分析应在排土场场区水文地质、工程地质 分析的基础上，分析判断场地适宜性、环境特征与灾害可能性，并 综合排弃物料物理力学性质，基于排土场堆置要素选取典型代表 性部面，进行排土场稳定性计算分析，根据计算结果提出相关安全 对策措施。

7.1.3排土场选址应保证排弃岩、土时不致因滚石、滑坡

威胁采矿场、工业场地（厂区）、居民点、铁路、道路、输电网

排土场安全稳定性分析应在排土场场区水文地质、工程 析的基础上，分析判断场地适宜性、环境特征与灾害可能性 合排弃物料物理力学性质，基于排土场堆置要素选取典型个 剖面，进行排土场稳定性计算分析，根据计算结果提出相关安 策措施。

7.1.4排土场向前推进和形成的过程，也是其模型和参

和空间上的演化过程。形成排土场过程的动态变化特征决定了排 土场堆置要素的不确定性和变化性。因此，改、扩建矿山安全稳定 性论证应在稳定性分析基础上增加排土场堆排工艺和堆置要素的 论证，保证生产过程的安全可靠。同时还应增加现场的检测及分 析，重点是对安全距离、最终境界和底层材料、平台形状、安全车 挡、排水设施、变形特征（主要包括玻顶裂缝、斜坡面和坡脚隆起）、 旨线和段高等关键参数的检测及分析，并依托检测及分析数据反 演分析模型，确保分析结果能有效解释现场相关变形和破坏特征

7.2.1露天矿生产剥离的松散颗粒体经汽车、铁路或胶带机运

露大矿生产剥离的松散颗粒体经汽车、铁路或胶带机运 过推土机、装载挖掘机或排岩机倾倒堆积在沟谷或坡地上形 场，属边坡工程范畴，因此排土场稳定性分析可以借鉴岩

（土）边坡工程的计算方法。稳定性分析中，基本模型的概化和力 学参数的选择建立在现场地质调查形成的初步判断上。即使摒除 了参数取值上的经验和主观因素，极限平衡分析所获取的安全系 数也难以刻画滑体变形破环过程、滑带流变性和非刚性特征（这恰 合也是排王场管理过程中最直观的现象），同时，由于引人了最小 安全系数的搜索过程，其最终结果往往是一个小于真实解的、留有 余地的安全系数。因此评价结果要真正服务和指导工程实践，还 应构架以安全系数为核心，以失效概率（评价的确定性问题）和变 形破坏机理（启动和形式、终止条件）为基本点的全面评价系统 采用充许变形和部分破坏的设计理念，关联安全等级与控制标准 考虑降雨及地震工况组合，建立了以安全系数为主，综合应力场 立移场、塑性区分布特征的综合评价方法，稳定性计算分析采用工 程地质勘察、室内外试验、工程类比现场检测，并进行以极限平衡 十算为主要手段的稳定状态评价（安全系数和破环概率）和机理预 测分析（启动机理变形与破坏形式）。排土工艺（本标准附录B 士工艺分类决定了排王场在废石颗粒的分层特征，堆置形状要 素确定了整体儿何形态。因此计算方法根据排土工艺、堆置要素 和潜在的破坏模式的不同而不同

7.2.2由于模型和参数的不确定性是岩土工程的固有特征，因此

分析时一般采用定性分析与定量计算相结合，基于定性分析初步 判定模型的代表性和参数的合理性，并确保定量计算结果和现状 拟合。

要影响因素等判别破坏方式。基于不同排土台阶即排弃点的既有 骨坡的特性特征，遵循类似性、系统性、选择性、自标控制、可比度 等工程类比条件，对工程条件（排工艺、排王场规模及堆置要素 效应）和地质条件（地基及排土料物理力学性质、坡高、坡比和坡 型，降雨和地震或爆破振动诱发）进行类比，获取潜在的破坏机制

7.2.4对国内外露天矿山排土场的综合调查分析表明，

然安息角往往高于平地型或坡面堆积型，其根本原因正是由于排 土场的空间效应。级配、岩性、粗粒含量相同的排主散体，即使自 然安息角一致，设计的排土场边坡角也会存在较大差异。分析中， 根据地基地形，兼顾排士工艺（关键是推进方式）分别对待。仅用 2D分析必然导致较大的误差，甚至形成错误判断，无益于工程实 践，其结果是安全性和经济性完全不能统一。因此排土场稳定性 论证应采取极限平衡法与有限元、有限差分、离散元等数值计算法 综合进行分析。同时，标准编制过程中展开的专题研究成果表明， 排土场堆置为空间谷堆型或曲率半径小于2倍的堆置高度时，应 采用三维模型计算。计算方法可采用严格三维极限平衡方法或三 维强度折减方法。考到国内各设计院技术水平和设计经验的差 异，兼顾设计技术水平发展的需要，没有要求在设计阶段的稳定性 计算采用数值方法，而限定在稳定性论证阶段，也是为了保证排土 场安全稳定性论证的可靠性

7.3.1计算模型及剖面的典型性和代表性是保证分析成果可靠 性和可信性的关键。露天矿排土场用地占矿山用地的30%~ 50%，由于场址的不可选择性或征地难，只能采取加高覆盖排弃方 案，空间效应越来越突出，从平面上的单一凸形（垂直于排王方向 将逐渐演化成高谷堆型”，稳定性评价面临非3D模型不能解决 的需求，过程安全性将日益彰显。岩土工程特点决定了排主场工 程计算模型同样应综合地形地貌、地基特征、水文地质特征、物料 特征、排土场堆置要素、堆积过程等确定。 7.3.2排岩作业分阶段、分区域进行，地基和排土场堆排物料的散 本空间组合不断改变。排场堆排物料的散体结构特征（粒径、颗 粒级配、密度，均匀性）决定了系统的力学行为是具有不同尺度、性 状的磁快石在恋化的排票 下坏调恋形相作用的结里从坡

7.3.2排岩作业分阶段、分区域进行，地基和排土场堆排物料的散 本空间组合不断改变。排土场堆排物料的散体结构特征（粒径、颗 粒级配、密度，均匀性）决定了系统的力学行为是具有不同尺度、性 伏的碎块石在变化的排岩荷载下协调变形、相互作用的结果。从坡 脚到排土平台坡顶，排土场堆积散体以固定的自然安息角存在，

干破碎方式进行排弃物料颗粒级配筛分及物理力学性质试验。同 时，考虑数值模拟技术的发展，也可通过颗粒流或元胞自动机等数 直分析方法进行虚拟试验选取。 地基岩土体及其弱面的抗剪强度是排土场边坡稳定性计算的 重要力学参数，通常根据岩体不连续面强度对岩石材料力学参数 的弱化及地下水对岩石材料力学参数的软化将岩石的力学参数换 算成岩体的力学参数。一般应考虑岩体的分类、节理密度、边坡高 度、结构面间距、地下水状况、应力特征等，也可根据地区资料采取 直接折减法选取。对折线或平面破坏模式，当基底表王未清除，排 土场地基表土一排土料接触面抗剪强度可通过原位剪切试验或室 内相似模型试验结合地层结构特征综合确定。

7.3.3排土场的稳定性取决于其本身的地质结构、地基

7.4.1、7.4.2以破坏强度为根据，将抗滑力（矩）R和滑动力（矩） S比值F=R/S定义为安全系数作为稳定与否的评价指标已广为 工程界所熟悉。F=1时，极限平衡；F>1时，稳定，F<1时，处于 失稳状态。此准则并不反映不同工程对边坡不同稳定性的要求， 由此，不同性质的工程安全性评价标准不同。如现行国家标准《建

7. 4. 17. 4. 2

8.0.1本条强调排土场设计应综合场址所在地区的地形、地质、 水文、气象及剥离物的物理力学性质做深入分析，必要时到现场踏 勘，了解地表水的来龙去脉，有针对性地采取“以防为主、防治结 合”的措施，防治工作做得好，堆置要素确定得合理，就可以不做或 少做整治病害的大工程，为矿山安全生产和综合经济效益提供技 术保障。否则，病害防治失当成风险，风险失控变危险，危险可能 转化成灾害。 新建排土场以防为主，改扩建排土场或排土场治理设计时，以 治为主，对现有病害及原因进行分析，提出合理的治理措施，并对 排土场生产管理提出合理的要求，防止病害继续发生。 排土场是矿山的危险源，失稳是排土场常见的病害。排土场 急定性较好系指在排土过程仅产生局部沉陷、裂缝和变形，在这种 请况下，排土场边坡虽有局部塌、滑移，但经一般处理措施后不 会造成严重危害，此类病害边坡需注重雨季巡视。排土场稳定性 差系指在排土过程中或排土终了后有突发性较大规模的变形，如 骨坡、泥石流等，其影响范围大至儿百米或更远，有时甚至是灾难 性的。 泥石流发生常有一定的地域性，山洪暴发、地表植被破坏以及 地震均可能引发。排土场堆存的是松散土石，给泥石流发生提供 厂一定的物质条件。我国地域辽阔，南北方地形、地质、水文、气象 条件各异，南方地区多雨，长江上游是我国泥石流集中分布的地 区，该地区有滑坡15方处，泥石流沟道方余条，分布面积达10方 多平方公里。 滑坡、泥石流作为水王流失的一种特殊形式，分布广、危害大、

突发性强，给群众生命财产造成产重危害，并导致泥沙进入江河， 加剧洪涝灾害。南方地区排土场所在沟谷能长期保持清水流的不 多见，在不利地形地质条件下，一日发生暴雨，水流狭带大量泥沙 石块顺沟而下，堵塞沟床，使水流改道文形成新的冲刷，这样冲堵 交替，水土流失，使有限的土地资源遭受严重破坏。 2000年3、4月间北方大部分地区多次发生大风扬尘和沙尘 暴天气，从反面突出了北方排土场设计应注重防沙治沙

8.0.2造成排土场产生病害的因素很多，除场址天然地形地质因

系外，降雨、降雪等都能促使排土场不断变形。摸清病害发生和发 展规律，找出有效的预防和整治措施，在生产过程中随时进行观测 研究，才能避免工作中的盲自性。为此，设计中应配备必要的人 员、仪器、设备，发挥人的主观能动性，采取积极措施，从而有效地 预防和整治各种病害。病害监测内容指裂缝、位移、滑坡体的监 测，自前排土场有的采用动态位移观测，传统的监测方法通常是在 排土场变形区内布置地面观测网，观测网由若干条纵、横交叉的监 测线构成，线间距、桩间距一般为20m～30m，每一观测线的两端 在变形区外稳定体上设置镜桩、照准桩，测出变形区各桩的位移及 沉降值，观测线有一条应选择在发生变位最天主滑方向（或滑坡主 轴）。随着航天技术的发展，近年有采用GPS定位监测位移、高大 型边坡采用激光扫描、边坡雷达监测位移、无人机斜摄影建模 等。其他如滑坡自动记录仪、雷达测试技术、卫星定位监测在人民 交通出版社出版的《边坡与滑坡工程治理》第二版第13章“边（滑） 坡工程的监测与预报”有详细介绍。进行病害监测，除配备设备人 员外，矿山应建立健全排土场安全管理制度，落实防汛责任制。汛 前应组织安全检查和隐惠排查治理，及时蔬浚截排水和防排洪设 施，确保排土场道路、通信、照明及供电线路可靠和畅通，

8.0.3本条中提及对存在有滑坡，塌安全隐患的排土场白

对策，系指风化破碎程度高、含水量较大、固结度差、抗滑条件 排土场。此类型排土场安全隐患主要有两个方面：一是剥离

自身破碎、质软性能差、抗剪强度低，加载后可能沿裂隙界面滑， 二是外在原因，由于复杂的地形和自然条件，排土场局部区域出现 软弱地基，可能引发牵引式滑坡。渗透水沿斜坡面排泄软化了接 触面，使排土场堆积体沿斜坡面整体滑动。针对不同安全隐惠，应 对引起排土场病害的主导因素进行分析，做出“以防为主，防治结 合”的整治规划，针对性地选择防治措施。 1分清排土场主滑段与阻滑段，从改变排王场堆置的儿何形 状入手，削减推动滑坡产生区的堆积重（即减重）和增加抗滑段堆 积重（即反压）。对于可能引起滑坡的场地，经分析确定，其排土台 阶高度和平台设置一般依据滑坡预防原理采用削坡减载、反压护 道等措施。排土场谷坡地形有陡有缓，谷坡地形较陡坡段堆积台 阶少堆点，平缓坡段台阶堆厚一点。这种方法技术上简单易行对 滑坡防治效果好，特别是对于厚度大、主滑段和牵引段滑面较陡的 滑坡体，其治理效果更加显者。 2正确处理场址地基，改善基底状况，增大摩擦力。遇下列 情况应做特殊处理： （1）建于软土地基上的排土场； （2）建于陡坡（陡于1：2.5）上的排土场； （3）基底有地下水及复杂条件下有季节性浸水的排土场。 处理办法：清除软弱层、植被层；横向开挖台阶，拦引地下水；当 排土场底部有出水点时，一般在底部排弃大块岩石，以形成渗流通 道。详细处理细节见本标准第5.0.7条、第5.0.8条条文说明。同 时分析验算基底和边坡的稳定性，其稳定计算按本标准第6.2.3条 和第7章的要求进行。 3当排主场排弃土石时，排土顺序需根据剥离物的不同性质 做人为控制，禁正在外侧边采用黏土（除草皮护坡薄层黏土外）或 其他不透水材料堆置。当采用多台阶排土作业时，如选择覆盖式 排王方式，下部一般排大块岩石，上部排破碎岩石或软石。如选择 压坡脚式排土方式，先期排放土和风化岩石，后期排大块岩石，反

压坡脚，以保证排土场下部的排水畅通性及稳定性。不同岩性剥 离物采取分区、点式排放，含土量大的剥离物不应集中在一个时间 段和一个部位排放，对富含养分的砂土一般排放在顶部或表层，避 免将表土和软弱岩石堆置在排土场的底部。 4拦挡坝结构形式一般选用透水性的碾压土石坝、钢筋石笼 坝、格宾坝、干砌石坝等。碾压土石坝设计应符合《碾压土石坝设 计规范》的规定。拦挡坝通常是一沟一坝，将疏松泥石全部拦人坝 内，只许水流过坝。对于携带天量泥沙危害的沟谷，一般采用多级 低矮拦挡坝（俗称谷坊坝）予以拦截。拦挡坝作用有三：一是拦蓄 泥沙、石块，二是防止沟床下切和谷坡珊塌，三是平缓纵坡，减缓泥 石流流速。 拦挡坝高、坝间距离根据泥石流沉积物多少和沟床地形条件 而定，阶梯形拦挡坝高一般为3m～5m。坝间距离按式（4）计算：

式中：L 坝与坝间距（m）； H一一坝高(m); I。一一原河床坡度； I一回淤坡度。 多级拦挡坝的主要功能并不是用坝拦截所有的固体流涌物 而是形成具有一定坡度的台阶，为有效沉积创造可靠条件，将水士 流失减小到最低限度。在沉积量不多、人烟稀少的泥石流沟，一般 考虑分期设项、分期加高措施。 1967年，江西德兴铜矿南山露天基建剥离，将上百万方岩土 弃至西南侧山坡（上陡下缓，坡度在35°～45间），呈扇形堆放，岭 谷高差200多米，沟床纵坡为20%～40%。当年遭遇暴雨，山 堆积物大规模下滑，冲毁涵洞7座，桥1座。1970年夏季暴雨时 排土场成为矿山泥石流重大的危险源，经雨水淘刷后堆积体下滑 在废石场主河沟山洪带动下，下岩土相互碰撞自行搅拌，大量砂

石滑入下游天玛河，导致5km长河道受阻，冲毁农田200多亩。 在整治泥石流过程中，设计上采取了全面拦截施，在多向沟谷出 口处，先后修建19座拦挡坝，此后多级坝逐年淤满、逐年加高，经 多年考验，拦截措施收到了分段截拦沉积物的良好效果。 5在排土场运行过程中，若发现有滑动迹象，应立即进行位 移、地下水动态观测，并结合其他有关资料进行综合分析，提出正 确的整治方案。为了稳固边坡坡脚，防止因软岩地基的破坏引起 排土场滑坡，一般采用不同形式的抗滑支挡设施，并按下滑力或主 动土压力确定结构物的截面尺寸。稳定条件较好的排土场，一般 通过有计划排土组织剥离出天块岩石（≥25cm）封锁排土场下游 沟口或在坡脚处砌筑简单支挡构筑物，如块石垛、支护墙等；在缺 之大块石的排土场，一般用小块石或卵石筑成御土墙；稳定条件差 的排土场或者改扩建排土场治理时，为防止小规模滑坡对山沟下 方造成的危害，一般根据滑坡性质和材料来源，采用重力式抗滑挡 土墙、干砌块石垛、钢筋混凝土抗滑桩等支挡构筑物。挡土墙墙型 有仰斜式、俯斜式、直立式折背式等，根据滑坡稳定状态、地形地 质条件、建筑材料、土地利用等因素确定采用何种墙型。重力式抗 滑挡土墙墙高一般不超过8m，否则应采用特殊形式挡土墙。 6采用阶梯形排土，避免高台阶排土是保证排士场安全的重 要技术措施之一。单台阶排土一般高度天，其沉降变形也大，只适 合坚硬岩石的堆放，要求排土场的地基坡度适宜且不含软弱层 国内大多数矿山在选择排土台阶高度时，主要考虑的是排的安 全性，因排土弃石过程中形成的高陡边坡是岩土临界安息角形成 的自然坡，而稳定边坡是削缓后的边坡，该边坡角值为稳定安息 角，稳定安息角比临界安息角小。多台阶排土场的总高度经过稳 定性验算确定，在相邻台阶之间需要留置安全平台，平台的宽度是 根据两平台的高差、土石性质、排土工艺和当地暴雨径流情况研究 确定的。对含黏士较多的废石，一般选用较低台阶高度的方式进 行堆置；对没有排土作业的土质边坡，两台阶高差一般为6m~

12m，设置宽为1.5m~2m的小平台；土质边坡高度大于12m、土 石混合堆放高度大于30m时，应设置4m以上大平台；对稳定性较 差、高填区，排土高度应经过综合分析并验算边坡稳定性。气候条 件不同，台阶高差也不尽相同。干旱、半干旱地区两台阶间高差适 当增大，湿润、半湿润地区两台阶间高差适当减小

石流的动力条件，较陡地形是泥石流发生的外在因素。据调查，我 国泥石流分布总面积约有（100～110）×10*km，约占国土面积的 11%，其中发生在21°~50坡度地形的泥石流占71%，本标准在 第3.3.3条条文说明中提到废石料中黏土和小于5mm的细颗粒 含量超过40%：排土场易失稳，当小于0.05mm的黏粒含量超过 15%，降水作用下排土场滑坡会转化为泥石流。本条提高截，排洪 沟设计标准主要是指防洪等级的提高，如攀钢集团攀枝花白马桌 排王场排土边坡较高，地形坡度较陡，排土场整体稳定性较差，排 弃物料为强风化粉质黏性土，遇雨水后易饱和使土场失稳，在确定 截、排洪沟设计等级时，将排土场防洪设施设计洪水频率50年一 遇提高到100年一遇。 排土场内滑坡、珊塌预防见本标准第8.0.3条。排土场下游 修建拦截设施，如拦挡坝、停淤场，见本标准第5.0.6条。 泥石流的设计参数计算和泥石流多级拦挡坝的构造及计算方 法一般按《给水排水设计手册》第7册“城镇防洪”第二版中“泥石 流的设计参数”及“泥石流的治理”。 班士场的悠建

8.0.5排土场的修建，人为改变了所在场区的原有排水系统，排

在剥离物透水性弱的情况下，排主场底部应的情采用盲沟十 透水管或涵洞等形式，将地下水收集引出。当地下水充沛且层数 校多时，一般在排土场内垂直地下水流向设环形盲沟，但应注意沟 身应修建在稳定地段，沟壁为不透水层，只允许上部透水汇集至沟

底排出场外。盲沟十透水管作为地下排水渠道，适用于弱透水层 地下水排除；盲沟结构由块碎石、砾石堆成，四周外包无纺土工布， 以防泥沙进人，透水管一般采用开孔钢管或加厚HDPE聚乙烯梅 花管，理设在充填碎石下部，以加大过水能力，开孔钢管需做防锈 处理。 8.0.6本条列出了排土场边坡坡面防护的类型。本条所指坡面 防护是排土终了后形成的边坡，根据边坡的高度、坡度和岩土性质 因地制宜选用防护类型，其自的是防止水土流失 1对渗水性能好的废石边坡，水土流失小，一般不加防护措 施，如石质坡面过陡，有潜在下滑危险时一采用削坡分级措施。 2对坡比小于1：1.5、土质较薄的土质或沙质边坡一般采 用种草护坡，种草前应先平整坡面，对于一般土质坡面的种草护坡 一般采用直接播种法，密实的土质边坡一般采用坑植法。种草时 机一般在雨季，草种选用生长快的低矮葡富型草种。 3针对坡比小于1：2、土层较厚的土质或沙质坡面，一般采 用造林护坡，造林护坡采用根深与根浅相结合的养灌混交方式，选 用适合当地的速生养灌树种。一般在南方坡面土层厚15cm以 上，北方坡面土层厚40cm以上。 4对只有景观要求的工程护坡，因投资较大，只有在路旁、景 观要求较高的坡面采用浆砌块石或混凝土格构护坡，格构应嵌入 边坡中，嵌入深度大于截面高度的2/3，格构横问间距不天于3m， 其平面布置形式有方形、菱形、人字形、弧形等，在易受洪水淘刷的 地方一般采用抛石护坡。

（1）复垦类型。主要是指整治后土地利用方向，经整治后 地应尽可能恢复其生产力，按其整治位置、土质、坡度、水利条

定用于农、林、牧和其他用途。 （2）复垦工艺。按拟定好的复垦类型要求来安排剥离和排土 顺序，这是复垦成功与否与降低复垦费用的关键。 （3）复垦率。表示一个矿山土地复垦的程度，指已复垦土地面 积与被破坏的面积之比，见式（5）。

Yo X 100 %

土资源部确定为首批国家级绿色矿山试点单位，至2016年，该矿 共完成采空区复垦14000亩。2014年8月，广西矿业协会组织专 家组成员对中国铝业股份有限公司广西分公司平果铝七矿国家级 绿色矿山试点单位进行初步验收，验收意见书评价：平果铝土矿国 家级绿色矿山建设取得阶段性成效，满足《国家级绿色矿山基本条 件》的要求。

9.0.3本条提出了排土场复垦规划控制

1地复垦工程是一项政策性强、涉及面广的工作。我国人 口多，人均耕地少，为贯彻“一要吃饭，二要建设”的方针，国家颁布 广《中华人民共和国地管理法》和《王地复垦条例》，为贯彻有关 法律法规，文不会给企业增加过重的负担，复垦规划应坚持“技术 可行，经济合理，因地制宜”的原则。 选择复垦类型要因地制宜，既要解决岩土排放，文要满足复垦 要求，有条件的应优先复农业用地。复垦类型应根据排场的 形态、土源、区域自然环境等因素因地制宜。我国南北水土、气候 差别大，在选择复类型时要考虑地区差别。根据所在地区和复 垦方向确定排土场复基质量控制标准，按现行行业标准《土地复垦 质量控制标准》TD/T1036执行。 复垦场地用作农业用地，经整治后的地面一般为小于15的 平缓坡地，土质较好，气候适宜，有一定的水利条件，铺土厚度一般 为0.8m~1.0m。 复垦场地用作林业和牧业用地，经整治后地面坡度一般不天 于25°，25以内坡度的复垦场地一般用于果园和其他经济林，超过 25坡度的复垦场地，一般种植草、灌木，用植被固土封坡。铺土厚 度林业用地一般大于0.5m，牧业用地一般大于0.3m。在土源缺 乏的地方，一般铺一层风化碎屑。 在国外，复垦工作做得较好的美国、波兰、俄罗斯、澳天利业 等，覆土厚度多在1m以上。在我国土地学会复垦分会组织编写 的《土地复垦》一书中，覆土厚度推荐见表13。

以上提及的坡度条件的限制是为防止水土流失，做到蓄水保 肥。根据《耕地地力等级及中低产由土壤改良基础研究》一书中的 推荐，中等地力的坡度一般为5°～6°，用作水田时，坡度严格要求 在2～3°，基本为平地。考虑排土场复垦条件受地形、土源、水利 制约等因素，用作农业用地时，经整治后地面坡度放宽到15以 下，覆土厚度为0.8m~1.0m；用作林业和牧业用地时，经整治后 地面坡度以不天于25为宜，超过25坡度复垦难度增天。覆王厚 度分别选用0.5m、0.3m以上。在实际操作中应灵活运用，在条 件好的地区，依据具体情况减缓复垦场地面坡度，增加覆土厚度 有利于获得更好的地力资源。 2为了缩短土地被破坏的时间，减少土地被占用的面积，复 垦规划应满足占用耕地与开发复垦耕地的动态平衡。 3植被覆盖率不低于原有覆盖率是根据《中华人民共和国十 地管理法》中“占多少，多少”的原则，由占用耕地单位负责开垦 与所占用耕地的数量和质量相当的耕地。没有条件开垦或者开垦 耕地不满足要求的，应按省市规定缴纳耕地开费，专款用于新开 垦的耕地，由省市人民政府监督开垦并进行验收。 4坚持经济效益、生态效益和社会效益相统一，以满足创建 资源节约型和环境友好型社会的要求。 5本款强调复垦工作应贯穿矿山开发的全过程，推行先进的 复垦工艺，要充分利用矿山已有采掘设备，使剥离、排土和复垦工 作紧密衔接，以降低复垦成本，缩短周期。 排土时要合理确定岩士排弃顺序。多数的复垦场由岩石和表

土排放整治而成。复垦场地除包含排土场堆置要素外，还应有覆 土工作面和一定覆土厚度，因此在复垦设计中首先要对剥离土及 复垦所需表土进行总体平衡，合理安排岩土排弃次序，尽量将废石 排放至底部，品质适宜土层包括风化石安排在上部，使有限土量满 足覆土工作面的要求。按废弃物料粒径，一般是大块岩石在下，小 块及细粒径在上；酸性、碱性岩土在下，中性岩土在上；贫土在 下，肥沃土在上。在总体平衡时，应有计划保留表土，尤其是耕植 土，以便今后利用，应尽量避免借土来满足复垦要求，否则会增加 复垦工程费用。 为减少复垦场的水土流失，应适当放缓排土场边坡，为复垦提 供较好的条件。 6通常情况下，排土场不仅占地大，又位于山谷处，复垦后无 论用于什么用途，场地排水是必要的。同时，要求为复垦场留下必 需的进场通道，主要是为重建矿区生态、土地开发和农牧作业提供 必要的交通条件

9.0.4排土场复垦规划通常分为两个阶段。第一阶段是工程复

期内便开始了复垦。中铝矿业分公司下属洛阳铝矿贾沟2号排王 场设在冲沟之中，为防止水土流失，耗资150万元在沟口加设了挡 石坝，沟侧增设了排洪隧道，在排土先到位的地方先复垦，现玉米 长势良好。该矿自1966年建矿至今，利用剥离的岩土填筑山谷 致造坡地，已完成覆造由800多，其复垦率和复垦质量得到了 国家土地管理部门及当地群众的认可。

成或者可能造成水污染事故的，必须立即采取应急措施，通报可能 受到水污染危害和损害的单位，并向当地环境保护部门报告。 排土场弃土、弃石压占了大量土地，破坏了生态平衡，作业过 程中产生的粉尘、作业机械排放的废气、机械的噪声对周围环境均 会产生一定影响，设计时应有前瞻性。粉尘污染主要来自岩排 弃过程的运输与卸载，飞扬的尘土悬浮于大气中，使天气的透明度 降低，不但危害现场人员健康，也危害家畜和其他生物的安全。防 冶粉尘要从气象影响条件分析，采取抑尘措施进行治理，使粉尘排 放的小时落地浓度满足区域内大气环境的质量要求。大多数矿山 处在山区，由于山谷地形特殊，主导风向多顺山谷方向，粉尘扩散 条件较好，在缓坡平原地区，应注意排土场成为风沙策源地。避免 风沙对环境的危害，选址要求排土场不设在居住区的主导风向的 上风向。 在多雨地区，排土场的水土流失和水污染是突出问题，悬浮泥 浆使水质变差，携带矿物中有害成分的渣污染对水资源破环应被 严格控制，设计时应采取积极治理措施，有效控制水土流失和渣污 染，使废水排放不超过排放标准。 排放标准一般依据： （1）《中华人民共和国天气污染防治法》，2016年1月1日修 订实施； （2）《中华人民共和国水污染防治法》，2008年6月1日修订 实施，2017年修订； （3）《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，2005年4 月1日修订实施，2016年11月7日修订： （4）现行国家标准《开发建设项自水土保持技术规范》 GB50433。 德兴铜露天矿开发于20世纪50、60年代，是我国最天的铜矿 山，为了一方青山绿水，江铜集团在生态治理和环境保护方面的投 资不遗余力。在德兴铜矿二期、三期工程建设中，该集团在环保工

程的投资送1143.5万元和2167万元，占工程总投资的比例分别 为4.53%和9.67%。从20世纪90年代开始，德兴铜矿与国家环 保总局南京环科所、江西省生态学会等单位合作，在露天采矿场边 坡、废石场等地开展生态恢复实验，建立植被生态恢复示范基地。 仅2005年，德兴铜矿就种植树木20000多株，复垦面积50000多 平方米。2006年又对多个排土场、边坡面进行生态恢复，种植画 眉草、百喜草6000多平方米，马尾松5000多株，德铜在生态治理 工作上先抓好污染源的治理，有效控制水土流失和渣污染。 到2006年为止，该矿已完成水龙山废石场生态复垦工程、富 家坞采矿场及联络道的绿化工程，铜厂采矿场堆浸厂绿化工程，1 号尾矿库生态恢复工程等，经过20多年的奋斗，全矿绿化面积达 1110.83方平方米，绿化率达96.80%，覆盖率达30.28%，职工人 均占有绿地面积897平方米，建成了一座世界级的绿色环保矿山， 1997年，德兴铜矿被评为全国造林绿化“400佳”。 10.0.3排土场周边植被有防治水土流失和风沙危害的双重作 用，植被对在排作业过程中形成的粉尘、噪声有抑尘、减噪效果。 设计排土场应充分利用原有植被作为生态平衡的安全屏障和卫生 防护带；没有植被时，应按水土保持与防护林带要求布设，结合水 土保持进行绿化。绿化林带布设采用养灌混交，隔行配置。 植被主要分为自然植被和人工植被。各地自然条件不同，自 然植被也因地而异，人工植被主要是松、杉、竹子等。 我国南北自然条件不同，自然植被也就有别。对水土保持造 林、营造防风固土（沙）林工程，现行国家标准《水士保持综合治 理技术规范荒地治理技术》GB/T16453.2和《水土保持综合 治理技术规范风沙治理技术》GB/T16453.5中已做了有关 技术规定。昆明钢铁公司罗次铁矿是高原露天矿，该矿排土场位于 采场南部，这里大部分时间为西南风，正好排土场的粉尘影响到采 场。粉尘浓度通常为79.3mg/m²（1984年1月测定），给工人作业带 来一定危害。为此，该矿在2#排土场上部和斜坡上栽种4万株

按树，在露天采场西部停止使用的边坡上撒播大量落地松树籽。 次年测定，按树成活率为60%，落地松成活率为40%，桉树高度 股达1m以上，初步起到了防风降尘的作用，经测定，粉尘浓度最 大为33.3mg/m3（1985年测定），最低为1.3mg/m3。该铁矿地表 覆盖的表土层仅50cm厚，岩石为沉积的砂板岩和少量的白云岩 经过剥离和运输过程的自然混合，卸到排土场的岩石中含表土已 不到5%，然而桉树苗却能在这种条件下成活、生长，说明岩石占 比达95%的排土场上造林是完全可能的

.0.4排土作业区和进场道路采取抑尘措施是针对空气环

10.0.6满足要求的废石一般用于生产建筑材料、填筑路

场地等，能减少排土场容量，对节约土地、保护环境起到较好的

10.0.7选用低噪声的工艺和设备不仅能减小对周边居民#

水处理站处理达标后排放，该矿酸性废水处理的成功经验，大大改 善了人居环境及下游的生态环境。 湖南瑶岗仙钨矿是20世纪50年代建成的矿山，位于宜章、资 兴、汝城交界处的矿区面积达23.325km²，矿区地形崎岖，相对高 差1000多米，由于开矿，植被、水源、土壤遭到破坏，山坡废石场堆 高150m，水土流失严重，为拦截废石场流下来的泥沙，1973年钨 矿在离废石场1km远的珑下，用大块石锁住了流向东江湖的主沟 谷口，筑起一座长138m、高20m的拦石项，坝顶留出宽5m、深 10m的溢洪道。建成后，坝前沉积区逐年淤塞拾高，为抑制水 流失，该矿对珑下废石坝进行综合治理，虽然恢复了拦石功能，但 麦水仍流向了东江湖。1992年东江大坝水电枢纽工程建成，东江 湖随即被定为国家级风景名胜区水源保护区，水库面积160km， 平均水深51m，蓄水81×10°m²，水质达到国家一级饮用水标准。 近儿年国家加天环保投入，启动了湘江流域治理项自，要求矿山日 常生产废水零排放。从选址规则上分析，矿山处在风景名胜区、水 源保护区范围内是有违选址原则，但由手瑶岗仙钨矿矿山建矿在 先，环保部门做出界定，明令禁止生产污水入东江湖，此界定使矿 山建设面临着空前的环保压力，由于形势所迫，矿山不得不转变经 济增长方式，在保护环境中求发展，先上环保项目，再上生产建设 项自。为拦截流向东江湖的生产废水，实现零排放，矿山投资儿亿 元，在废石场下游（下废石坝临近处）修建了容积为230×10*m 的净化库和污水处理系统。 2012年，玉龙铜矿一期工程玉龙沟排土场库容0.46×10°m²， 先址位于露天采矿场东侧玉龙沟高原牧场，沟底纵坡7%，排土场最 天堆置高度120m。矿山采掘硫化矿，由于当时采用了堆浸工艺，堆 侵渣与剥离废石中含硫高经风化后会生成酸性水，为防止环境危 害，在排土场坡脚不远处修建了酸性水库，库容100×10m3，投资 2680万元，酸性水经中和处理后排至尾矿库截水沟。 2016年玉龙铜矿三期工程选用了三个排土场，其中主排土场

所在沟谷沟长6.5km，设计堆置容量6.2×108m3，排土场下游规 划了专门收集酸性水的截水库，截水库容353×10*m3，坝高35m， 坝体工程量达50×10m3，为不透水坝，为防止库内污水下渗，在 库底内设有27×10mHDPE+工膜与膨润垫防渗，并在酸性 水库坝体下游加设了经幕灌浆防渗处理的截渗坝，排土场和截 水库周边设置了截水沟，以减少泥沙进入截水库。 驱龙铜矿把尾矿库作为处理有害废水的一个重要净化设施使 用，该矿开采期内总废石量约15.4×10°t，占地约9.28km，在采 场下游东、西沟谷内设计三个排土场，单个排土场最大容量超出 5.17×10°m²，排土场下游5km设有选矿厂、大型尾矿库，排土场 至尾矿库的东、西沟谷长约6km，谷底纵坡5°～10°，汇水面积分别 为20km、23km，矿山排土场排水、选矿厂的尾矿统一汇入尾矿 军，尾矿库成为处理有害废水的一个重要净化设施

11.0.1排土场关团设计是按照现行国家标准《金属非金属矿山 安全规程》GB16423一2006的第5.7.21条和现行行业标准《金属 非金属矿山排土场安全生产规则》AQ2005一2005的第8.1条制 定的。自的是保证排场永久存在的安全性以及提出相应的安全 管理方面的要求

GTCC 014-2020 铁路客车车轮-铁路专用产品质量监督抽查检验实施细则11.0.2排土场关闭设计需要依据大量排土场原设计及评价

1排土场设计文件主要指排土场原初步设计或施工图设计 文件等，现状地形图用于了解排场实际堆排状态，同时建议了解 排土场堆排过程，即收集不同年份的状态图，为了解和进行排土场 急定性分析提供依据，排土场周边关系资料主要是矿山周边设施 的等级与类型资料，主要用于安全距离论证和环境影响分析等，包 活排土场周边，特别是下游区域的铁路、公路、村庄、工业设施、水 源、湖泊、农田和其他设施等。 2排场现状安全检查评价资料指历年排土场安全检查对 排土场安全度评价文档，包括防、排洪设施能力是否满足汛期需 要，安全防护设施是否满足设计要求，排土场的整体稳定性是否满 足设计要求等内容，排场有无重大危险源及处理措施。关闭前 要委托有资质的单位对排土场安全现状进行评价。 3排土场相关工程地质、水文地质勘察资料主要是指排土场 区的原始状态下的工程地质、水文地质察资料，包括定期检查时 的勘察资料。 4竣工资料主要是指矿山已经实施的排土场安全措施设计 及施工资料，了解排土场安全对策措施的可靠性和效果，为关闭设

计的安全措施提出依据，主要包括拦挡坝资料、截排洪工程资料、 底部防渗及软弱地基土清除资料等。 5排土场关闭的复垦方案制定应与矿山建设之初的土地复 基规划和已经实施的复垦工程相协调，充分考虑原有复方案，特 别是实施方案，考虑连续性和有效性。 6排土场堆排物料的特征及物理力学性质试验报告主要是 指进行过安全稳定性研究的排主场物料物理力学性质试验报告， 化学性质试验报告主要是为了鉴别是否需要增加相应的渗水收 集、处理设施。 7排土场现状稳定性评价及监测报告指在关闭设计前，由具 备资质的单位进行的排土场稳定性分析论证，分析论证主要针对 排土场堆排现状。

11.0.4本条规定了排土场关闭设计应包含的内容

1对排土场现状进行完整的描述，其内容不仅包括排土场目 身，还包括周边的环境现状及排土场对周边的影响。关闭报告应 提供结束时的排土场平面图、包括周围状况的总体布置图、排土场 复垦规划图。 2排土场稳定性分析应依据有资质的单位进行的排土场稳 定性分析论证报告进行。具体包括排土场地基土特征分析、排士 场堆排物料特征及物理力学性质分析、排土场台阶与整体稳定性 计算分析、排土场是否存在病害及等级。 3本款包括周边设施的类型与等级、安全距离、安全保证措 施、环境保护要求等，根据排土场稳定性分析结论和周边设施特征 提出并设计能满足排土场永久安全存在的措施工程，保证不对下 游和周边设施造成环境和安全影响。综合治理措施应体现出技术 合理性，安全可靠性和经济实用性，便于管理，同时为排土场的未

来利用创造条件。 4安全管理设计内容应结合现行国家标准《金属非金属矿山 安全规程》GB16423、现行行业标准《金属非金属矿山排土场安全 生产规则》AQ2005及相关法律、法规等提出。 5由于矿山排土场关闭后，原矿山企业仍对排王场的安全管 理负责，但考虑安全监测方面的可操作性，在关闭设计中主要是加 强安全措施，监测方案应选择简单、可行的方案，重要的是提出针 对极端大气条件下的安全监测要求。

木不卫迪 4安全管理设计内容应结合现行国家标准《金属非金属矿山 安全规程》GB16423、现行行业标准《金属非金属矿山排土场安全 生产规则》AQ2005及相关法律、法规等提出。 5由于矿山排土场关闭后，原矿山企业仍对排王场的安全管 理负责，但考虑安全监测方面的可操作性，在关闭设计中主要是加 强安全措施，监测方案应选择简单、可行的方案，重要的是提出针 对极端天气条件下的安全监测要求。 11.0.5排土场开挖、综合利用应依据矿山开采设计要求执行，特 别是利用过程不应过早破坏排士场关闭设计中实施的安全对策措 施。开挖与利用应有序开展，并按照管理与审批程序进行，应有详 细设计。 11.0.6本条与第11.0.5条的区别是地方或企业利用排土场空 可实施相关的公用设施时，应按照相关审批程序进行，并进行充分 论证。满足安全环保和土地复垦规划要求，同样要求是不能破坏 排土场关闭设计中实施的安全对策措施

细设计。 11.0.6本条与第11.0.5条的区别是地方或企业利用排土场空 间实施相关的公用设施时，应按照相关审批程序进行NB/T 20526-2018 压水堆蒸汽发生器出厂水压试验要求，并进行充分 论证。满足安全环保和土地复垦规划要求，同样要求是不能破坏 排土场关闭设计中实施的安全对策措施