露天礦內排土場是排棄露天采場內剝離物的場地。包括排棄物本身及其基底兩部分。排棄物分為土、巖石或土和巖石的混合物料，基底可為土層或巖層。

內排土方案及排土參數的選擇、合理排土工藝的確定等均影響排土場的穩定性與排土場占地的大小。排土場的失穩可影響到露天采場和排土場的正常生產及人員、設備的安全。

排土場穩定性的研究內容主要包括分析影響排土場穩定性的各種因素，確定排土場的合理邊坡角與高度，排土場的變形機理與防治等。

1 內排土場的變形破壞類型

內排土場的變形破壞類型按其發生的形態可分為以下幾種。

（1）滑動、即滑坡，是指有明顯滑動面的排土場邊坡變形破壞。按滑動面位置，排土場滑坡又可分為：①排棄物內部滑動，即滑動面全部產生在排棄物中的滑動；②排棄物沿基底面滑動，即滑動面通過排棄物和基底二者接觸面的滑動；③排土場基底滑動，即滑動面通過基底內巖層中的軟弱夾層滑動。

（2）流動，即泥石流，是指排棄物經暴雨沖刷浸透，混合成粘稠流體，迅速沿坡面向下的移動。

（3）沉降，是指新堆筑的松散排棄物在自重作用下壓密下沉，這種變形沒有明顯的滑動，變形速度初期較大，以后逐漸減小。

2 影響內排土場穩定性的因素

（1）自然地理、基底巖層埋藏特征。自然地理因素包括排土場基底地形、地表水流特征、大氣降水強度、邊坡凍結和融化等因素。基底巖層埋藏特征主要指層狀基底內的層面、軟弱夾層等大型結構面的產狀及它們離基底面的遠近等。

（2）水文地質因素。考慮排土場的含水情況時，不但要考慮原剝離土巖的含水情況、內排土場地形、大氣降水情況，而且要考慮內排土場基底含水條件。

（3）開采工藝因素。影響內排土場穩定性的開采工藝因素有多種，主要有不同巖種剝離臺階的開采程序與排土程序，排棄巖石的塊度，排土方法，排土帶寬度與排土工作線的推進強度，排土臺階與排土場的高度等。

（4）排棄物及基底的物理力學性質。采場內巖體的種類不同，又因開采程序、爆破、采掘、運輸方法、排土程序、排土方法、排土段高、水的作用等不同，因而排棄物的混合成份、粒度組成、結構、含水等也不同，其物理力學性質比較復雜，主要包括排棄物容重、排棄物的抗剪強度指標。

排土場基底的物理力學性質，應結合內排土場的特點，通過一定的工作之后來確定。

3 內排土場的穩定性分析

根據目前掌握的資料來看，排土臺階坡面角一般都是自然形成的，基本上為35°，排土臺階段高、多臺階排土場穩定系數和邊坡角大都由經驗確定的，有些排土場的高度和邊坡角則是由排土工藝條件確定的。

根據上述分析，內排土場的穩定分析的工作重點，應放在對滑動變形的研究上，并結合內排土場的具體特點給出排土臺階或排土場的穩定性的定量概念，即穩定系數，以便確定排土臺階或排土場的穩定段高和邊坡角。

（1）穩定基底排土場。指基底的巖層相對排棄物來說比較堅硬，因而滑動面全部發生在排棄物內，或部分在排棄物內，部分沿基底面，在排棄物內的滑動面通常為圓弧形。

（2）軟弱基底排土場。如果基底的土巖強度較低且較厚，則基底中可產生完整的圓弧形滑動面；如果基底中軟弱層較薄，則滑動面的底部可能沿堅硬層表面；如果堅硬基底中有軟弱夾層，則滑動面可能沿此面。

（3）傾斜基底排土場。若排棄物的基底是傾斜的，排棄物可能沿基底面滑動，可按滑動面的傾角將滑落體分條塊進行穩定分析。

4 內排土場變形破壞的防治

（1）土巖按性質要求安排剝離工程計劃，實現不同土巖的合理運輸及排棄程序。靠近基底，應排棄滲透性好的巖石，如大塊、大顆粒砂質土巖，其上排棄細粒和粘土質土巖，這樣不僅能增加排土場的透水性，而且也能提高排棄物下部的抗剪能力。

（2）疏干排水。排土場防止地面水的措施大致有：在排土場上部修建水溝，攔截流向排土場的大氣降水和地表水；用推土機整平排土場表面，防止雨水積聚和滲入；內排前在基底修建橫向排水溝或建永久性暗渠。

（3）基底工程處理。內排前將表面的松軟巖石、巖土用推土機清理后再內排，以提高排棄物基底的抗剪能力，或者在局部地段先打鋼軌抗滑樁加固基底，然后再進行內排。

（4）排土工藝。應采用自下而上的逆序排土，待下部排土留出足夠寬的平盤后，再由上一個排土臺階進行內排。以保證人員、設備等的安全和排土工作的順利進行。

（5）根據實際情況，適當調整排土高度與邊坡角，用減緩排土場總邊坡角的方法來增加每個排土臺階的平盤寬度。

（6）在內排土場初具規模之后，就應加強內排土場的地面和地下變形的觀測，研究掌握排土場所變形的規律。例如：新排棄物的排土臺階一般都有壓實沉降，但有其規律性，即初期沉降幅度大，后期沉降幅度小。若發現有加速沉降，臺階上出現走向裂縫，則可能是滑坡的先兆。因而研究內排土場的變形規律，加強觀測、監控，有利于防止事故發生。

（7）支擋工程。內排土場形成后，若發現有局部滑坡的可能，可采用抗滑樁、抗滑擋壩、擋墻等工程措施，來保證排土場的穩定。

撫順西露天礦西區西端的內排，是我礦執行“分區開采，聯合運輸，內部排土”方案的最后一個環節，標志著我礦已進入一個新的時期，西區的內排開始，將為我礦的內部排土拉開序幕，對我礦今后的生產具有重要意義。內排土場能否保證穩定，將直接影響到露天采場和內排土場的正常生產及人員、設備的安全。隨著內排土場的逐步形成，應對內排土場的變形類型、影響內排土場穩定的因素、內排土場的穩定性研究以及內排土場的變形破壞和整治工程措施進行深入細致的研究，提出符合實際的對策和措施。

（鄭曉鵬）