露天边坡失稳原因分析及预防与治理

ISSN 1671—2900 CN 43—1347/TD 采矿技术第11卷第5期 Mining Technology,Vo1.1 1,No.5 2011年9月 Sep.2011 

露天边坡失稳原因分析及预防与治理 

吴 伟 夭 1币 

(大冶有色金属公司铜绿山矿技术科, 湖北大冶市435101) 

摘要:铜绿山矿露天开采时,边坡局部地段岩体节理、裂隙发育,岩性较差,随着开采的 延深,边坡暴露面积增大,暴露时间延长,所造成的边坡开裂、塌陷及大面积滑坡,威胁着 

作业人员及施工设备的安全。为确保露天矿安全生产,把事故隐患消灭在萌芽状态中,根 据多年来露天矿山生产的实际经验,通过对露天边坡的失稳原因进行分析,提出了加强边 坡位移监测、临近边坡采用预裂爆破、注浆处理边坡溶洞和裂隙带、削坡减载和喷锚网联 

合支护等保护边坡、预防治理边坡失稳的技术措施,为矿山实现安全生产目标发挥了积极 的作用。 

关键词:露天边坡;滑坡治理;岩体强度;结构面;节理裂隙 

铜绿山矿区出露的地层以下三迭统大冶群碳酸 

盐类岩层为主,其次为下白垩统大寺组岩层及广泛 分布的第四系地层;矿区岩浆岩分布广泛,主要为燕 

山早期侵入的花岗闪长斑岩。区内有北西西向和北 北东向两组褶皱构造。铜绿山铜铁矿是大冶有色金 

属公司的主要骨干矿山,采用地下、露天联合开采, 地下开采对象是Ⅲ、Ⅳ号矿体;露天以第三勘探线 

南、北划分为南露天和北露天开采。 

北露天设计开采对象为Ⅲ号矿体,设计开采标 高为一152 rn。目前,一40 m及以上平台已基本推 进到设计边界,一52 m平台北部已进入北扩范围, 

正在边剥离,边采矿;一64 1-13平台已开沟到位。坑 底标高为一70 nl,距设计开采深度还差82 m。 

南露天设计开采对象为I、Ⅱ、Ⅺ号矿体,采至 标高一195 m水平时,作为北露天内部排土场回填。 

回填工作由北向南呈扇形向前推进,为确保露天境 界内排水和井下安全生产,南露天坑东帮目前仍保 留着一条由一4O一一88 m的安全运输通道以及一 

88 iIl平台南端原有的排水系统和设施,以排出未回 填部分(16线以南)水位超过一100 m标高的坑内 

积水。 随着北坑采至一70 m标高,边坡暴露面积增 

大,以及南坑东帮一88 m以上边坡暴露时间延长, 边坡岩体强度降低,破坏增加,稳定性逐渐下降,时 常出现大块滚落、坍塌、甚至大面积滑坡等地压活 动,严重地威胁着平台作业人员和施工设备的安全, 

对边坡失稳原因进行系统分析,提出并采取与之相 

适应的边坡保护和预防治理措施,成为矿山亟待解 

决的课题。 

1 露天边坡工程地质调查及灾害情况 

露天边坡通常由安全平台、清扫平台、运输平台 

及相应的坡面组成,铜绿山矿边坡目前对露天采场 

安全生产威胁最大的是南北坑的东帮边坡及北坑的 

西帮边坡。南北坑的东帮边坡岩体分为7组:强风 化花岗闪长斑岩岩组、中风化花岗闪长斑岩岩组、新 

鲜花岗闪长斑岩岩组、磁铁矿矿石岩组、大理岩岩 组、矽卡岩岩组、斜长石岩岩组。北坑的西帮边坡岩 

体分为5组:中风化花岗闪长斑岩岩组、新鲜花岗闪 

长斑岩岩组、大理岩岩组、矽卡岩岩组、斜长石岩岩 

组。矿区结构面产状统计结果见表1、结构面间距 统计结果见表2、主要岩石力学参数见表3。 

表1 结构面产状统计结果 

优势节理面产状 1 2 3 4 中 斑zs 。 s 。 60 ̄/_6 。so。 4。 

新鲜墨 斑岩4 。 86。1 14 ̄L79 ̄197 ̄/_80 ̄ 

磁铁 岩组2 。 。70 ̄/_66 ̄148 ̄/-75 ̄ 大理岩岩组(E) 187。L77。47。/__89。306。/_86。8。/_73。 矽卡岩岩组(F)240。L57。117。/__62。8。/_73。 斜长石岩岩组(G)346。/80。4。/_78。 71 !: ! : !

 吴伟: 露天边坡失稳原因分析及预防与治理 45 

表2结构面间距统计 

由于两帮风化岩体分布较广,节理、裂隙较为发 育,加上爆破震动,大气降水影响,边坡失稳时有发 

生。1999年在南坑东帮16—2O线发生大面积滑 坡;2002年7月~2003年3月南坑东帮8—12线出 现数次垮塌堵塞一88 m运输通道;2003年4月南坑 

先后发生了两次边坡滚落大块砸铲的重大设备事 故;2005年北坑东帮3—7线发生坍塌,坍塌体积约 

1000 m 左右;2007年北坑西帮一28~一40 m永久 性公路上方一巨形岩块(重约400 t)开裂,威胁着来 

往施工人员和大车安全(该大块后爆破处理);2010 年8月南坑东帮12—16线再次发生大面积滑坡,滑 

坡体积达5000 m ,致使东帮一40一一88 m安全运 输通道被堵。以上种种事例说明,边坡失稳将给生 

产和安全带来严重影响。 

表3岩石抗压、抗拉强度统计 

2 露天边坡失稳原因分析 

2.1岩性及结构面 铜绿山矿露天边坡存在有强风化花岗闪长斑 

岩、中风化花岗闪长斑岩、新鲜花岗闪长斑岩 磁铁 矿矿石、大理岩、矽卡岩、斜长石岩。综合表1、表2、 

表3,采用多种岩体分类评价方法进行分析,所得结 

果基本一致:铜绿山矿边坡各岩组均属于Ⅲ类或Ⅳ 

类岩体,岩体质量普遍较差,其中磁铁矿矿石岩石致 

密、坚硬,节理、裂隙不发育,此种岩石虽稳固性较 好,但其大多存在于矿体之中,边坡分布较少;大理 

岩虽不易风化,岩石较坚硬(岩石坚固性系数f=10 

—12),但节理、裂隙较发育,因此稳固性较差;花岗 闪长斑岩、矽卡岩、斜长石岩易风化,岩石松软(岩 

石坚固性系数.厂≤3)。上述岩石相互交错,接触分 

布整个矿区,岩体存在的断层破碎带及接触破碎带 等结构面都是弱面,比较破碎,易风化。结构面的存 

在,为地表水的渗人提供了良好的通道,地表水渗人 

的结果,使岩石和结构面的强度进一步降低。 2.2大气降水 大气降水会沿裂隙下渗,节理裂隙中的岩石颗 

粒和岩体可溶解成份会被水带走,使岩石强度降低, 

也可从地表出入沟沿运输坑线形成汇水冲刷边坡, 剥蚀,搬运风化边坡岩层,使风化岩接触的大理岩相 

互作用的结构力遭到破坏,因此,当地表水和结构面 

联系在一起时,对边坡失稳的威胁似乎更大。 2.3爆破震动及风化作用 

露天采场内爆破震动所产生的地震波通过边坡 岩体时,给岩性较差岩体的潜在破坏面以附加的振 

动力,使原生结构面和构造结构面的规模不断增大, 

并产生次生结构面(爆破裂隙)。长期爆破震动的 

影响,会使岩体的表面脱落,进而影响露天边坡的稳 

定性。 边坡暴露面经过长时间的风化作用,易产生风 

化裂隙等次生结构面,进一步降低岩石自身强度,从 

而影响露天边坡的稳定性。 

3 边坡灾害的预防与治理 

(1)人工巡视观测,通过日常人工巡视检查,从 

整体上了解和认识平台及周边岩石的形态变化情 

况,寻找坡面开裂、变形、沉降等异常现象。 

(2)裂缝监测,用固定标志在裂缝两侧作标记, 

测量裂缝或标记间的宽度,获取裂缝大小变化及速 

率变化的数据。 

(3)加强边坡位移监测,扩大监测范围,增加监 

测网点,建立长期监测制度,通过监测,及时了解平 采矿技术 

台及周边围岩的水平和垂直位移变化情况。 

(4)露天采场永久性运输坑线都是单壁沟,在 单壁沟坡底从出入沟自下而上砌截排水沟,将地表 

水分别截排至北坑一28,一40 ITI水仓和南坑坑底, 再由一28,一40 m水仓和南坑坑底的排水设备排 出。而运输坑线单壁沟的另一侧则砌宽1.5 m、高1 

nq挡水墙,以削弱地表水对边坡岩体节理、裂隙的冲 

刷剥蚀。 (5)地表及边坡安全平台产生较大张开裂缝 时,要及时进行必要的堵塞,深部采用砾石或矿石充 

填,裂隙口用粘土密封。 (6)采用大孔距、小抵抗线控制爆破技术和炮 

孔中间隔分段装药爆破,即炮孔上部和下部炸药中 间用高度为1.5~2 1TI的岩粉间隔,利用二次冲击波 

原理降低爆破震动。 (7)为保证露天边坡坡面平整和提高边坡的稳 

定性,对临近边坡的爆破要严加控制。控制爆破的 

方法有预裂爆破、光面爆破和缓冲爆破,从减弱大爆 破冲击波对边坡面的破坏程度看,临近边坡的爆破 

应尽可能采用预裂爆破。 (8)采用注浆减沉技术,将具有一定强度的水 

泥砂浆(水砂比为1:1)注入溶洞和裂隙带,填充岩 块孔隙和离层,消除或减缓岩块孔隙的压实和离层 

的闭合,防止地表岩层的移动和沉陷。通过注浆处 理,增强地下松散岩体的密实性,改善因溶洞围岩的 

松动及垮落岩体的力学性态,对防止地表塌陷的蔓 

延、确保边坡稳定和露天矿的安全生产是十分有效 

而且必要的。 (9)削坡减载:适当削坡以减轻边坡的自重荷 

载,降低边坡角,防止风化岩石的剥落,预防滑坡的 出现。对于风化、破碎不稳固的岩层,削坡后边坡角 应不大于40。,同时对已揭露的新岩层面采用喷锚 

和喷锚网联合支护,防止岩石进一步风化和渗水的 侵蚀,实现露天边坡的长期稳固。 

4 结 语 

露天开采进入深部,边坡失稳是露采安全生产 

工作的头等大事,对边坡失稳原因进行分析,提出并 及时采取保护边坡、预防治理边坡失稳的技术措施, 

把边坡的失稳控制在萌芽状态,及时消除隐患,是矿 山生产持续稳定发展的根本保证。 

参考文献: [1]中国恩菲工程技术有限公司.铜绿山古矿遗址保护和北露天 开采境界优化研究[R].北京:中国恩菲工程技术有限公司, 2009. [2]卢树盛,辛全才,肖诗荣,等.爆破振动对边坡稳定影响研究 [J].矿业研究与开发,2010,30(5). [3]李富平,李闻杰,南世卿,等.石人沟铁矿露天边坡残采后稳定 性分析[J].矿业研究与开发,2010,30(1). [4]唐绍辉.丰山铜矿露天边坡稳定性研究[J].长沙矿山研究院 季刊,1989,9(3). [5]秦安洪,雷涛,栗红玉.含断层边坡条件下挂帮矿开采时变 规律分析[J].矿业研究与开发,2011,(1). [6]何春林,王浩文.大宝山铁矿露天边坡工程地质条件及其稳定 性分析[J].采矿技术,2010,(4). [7]刘静.铜绿山矿露天减震爆破地震效应观测与分析[J].矿 业研究与开发,1996,16(1). [8]周爱民.铜绿山矿复杂条件下露天与地下联合开采技术研究 [J].矿业研究与开发,1997,17(1). 

(收稿日期:2011—06一O2) 作者简介:吴伟(1964一),男,湖南衡阳人,工程师,从事 采矿工程技术研究,Email:1290246192@qq.com。 

◆一◆-◆-._●一●-●-●-◆-◆-◆。◆-・’ 。■ ■ 一◆ ◆-◆-.-◆一・-..‘十_◆-◆-◆-◆-◆-◆-◆-◆-◆-◆-◆-・ -◆-◆-◆-◆-._◆-.-.-.-._.-.・ (上接第25页) 产能力为120 t/d。 

8 结 语 

铜绿山铜铁矿二期工程建成投产后,矿山生产 

经营成果相当可观:1998—2010年铜绿山矿共完成 采矿量1089.75万t,生产矿山铜151591 t,为铜绿 

山矿的持续稳定发展发挥了积极作用。 参考文献: [1]北京有色冶金设计研究总院.铜绿山矿二期工程“修改初步 设计”[R].北京:北京有色冶金设计研究总院,1992. [2]吴伟.铜绿山矿三期工程设计与建设[J].采矿技术, 2011.11 2). [3]汪茂华,成涌.铜绿山高分段中深孔充填采矿方法的爆破 工艺技术[J].采矿技术,2010,10(2). [4]张富民,等.采矿设计手册:井巷工程卷[M].北京:中国建筑 工业出版社,1987. [5]杨耀亮,邓代强,惠林,等.深部高大采场全尾砂胶结充填 理论分析[J].矿业研究与开发,2007,27(4). [6]高 泉,谭幼媛.高浓度全尾砂胶结充填料胶结机理研究 [J].矿业研究与开发,1995,15(2). [7]谭幼媛.高浓度浆体输送特性的研究[J].矿业研究与开发, 1995.15(2). 

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地下水对露天矿边坡稳定性影响及防治措施

地下水对露天矿边坡稳定性影响及防治措施

地下水对露天矿边坡稳定性影响及防治措施

【摘要】:近年来,随着我国社会经济发展,矿业开采也逐渐引起了社会各界的广泛关注,特别是露天采矿地位越来越重要。在露天矿的开采过程中,其边坡的稳定问题会对矿山的安全生产带来极大的影响,而影响露天矿边坡稳定性决定性因素就是地下水。在采剥过程中,做好防排水工作不仅能提高工作效率,同时也是保障矿山安全生产的重要环节。为了解决地下水对边坡稳定性的影响,首先要对地下水的性质进行研究,并采取适当措施加以防治。本文简要分析了地下水对露天矿边坡岩体稳定性产生的影响,并对此提出了防治措施,希望能够对我国的露天矿边坡防治提供参考。

【关键词】:地下水 露天矿边坡 稳定性研究

我国的矿产资源极其丰富,矿业生产的正常运行具有举足轻重的作用。其中,露天开采占的比重越来越大,通过对地表岩体剥离,从而使被覆盖的矿体能够显露出来,实现开采的目的。在实际开采过程中,由于覆盖在矿体上的岩层厚度过大,剥离过程中会产成巨大的矿坑,对周边的原始岩体产生一定的扰动,导致周边岩体的应力出现重新分配的情况,从而会对露天矿边坡的稳定性产生影响,如果处理不当,极易出现边坡变形,甚至发生滑坡或崩塌等现象,对矿山的人员、设备造成安全隐患。而解决边坡变形的最常用手段是对地下水进行超前疏干,降低地下水对边坡稳定性的影响,保持露天矿边坡稳定,保障矿山开采安全高效进行。

一、地下水对露天矿边坡稳定性的影响

由于我国东北地区地下水的含量极其丰富,在采剥活动过程中,因地下水的影响易造成岩体变形现象,降低了周边岩体的力学强度,增加滑坡与崩塌的风险。边坡失稳会对整个露天矿的正常生产以及人员安全产生重要的影响,尤其是在开采水量丰富的矿山时,能否安全、有序的开展矿山开采工作,取决于防排水技术的先进程度以及防治措施的完善性。地下水对于露天矿边坡的危害有很多,本文主要从静水压力、浸润程度和动水压力等方面,对地下水的危害进行简单论述。

1. 静水压力对边坡的影响。

露天矿开采边坡稳定性影响因素和防治措施

露天矿开采边坡稳定性影响因素和防治措施

露天矿开采边坡稳定性影响因素和防治措施

摘要:滑坡是自然界的主要地质灾害之一,往往会造成巨大的人员伤亡和物质损失。采矿、筑路、筑坝等人类活动加剧了滑坡的发生。经过一个多世纪的努力,人们逐渐摸清了滑坡的规律,了解了边坡破坏的机理,形成了一套分析边坡稳定性的方法。高陡的露天矿斜坡规模在其他机械工程领域是罕见的。由于露天矿山的滥采性质,特别是在资源枯竭的现代时代,露天矿边坡地质条件往往很差,边坡破坏在国内外屡见不鲜。众所周知,挖矿以经济效益为根本,以减少负担、增加挖矿为目标。与其他领域的项目相比,露天边坡是寿命较短的边坡。各种因素限制了面部的倾斜度、可持续性。所有这些要求都需要充分了解露天边坡岩体的工程地质、水文地质条件和机械强度,特别要注意边坡稳定性分析的方法,同时要排除不精确的因素,以降低成本,最大限度地提高矿山效益。

关键词:露天矿;开采边坡;稳定性;影响因素;防治措施;

1影响露天矿边坡稳定性的因素

1.1岩石矿物成分的影响

与其他材料相比,这种石头具有独特的特性。例如,岩石具有明显的非均质性,每个颗粒的力学性质不同;岩石具有各向异性,不同方向的性质不同;岩石具有非均质性,岩体作为物理场,其性质发生变化。小岩体的强度通常远高于天然岩体;例如,小岩体薄弱的一面,即使坡度不高,也能被摧毁。研究岩体中软弱面的特征,明确其几何形状和空间分布的差异,对其进行评估,对于边坡的稳定性至关重要。不同类型的矿物具有不同的强度,一些火成岩具有坚硬的原矿土,可以承受开采深度处岩体的应力。然而,其他主要矿物质,很容易溶于水,随着时间的推移会导致强度下降。风化后,长石等物质分解为次生粘土物质。其中一种矿物蒙脱石由于渗透性差但吸水性强,会引起滑坡。 1.2构造应力的影响

斜坡的山脉范围是指原位应力场的覆盖面积,土壤应力主要包括温度梯度应力、振动应力、水分应力、地质结构残余应力,最重要的是重力应力。上述应力中的构造应力需要特别注意。构造运动的出现会引起新的应力状态、边界条件和构造足迹,其状态与根据弹性理论计算的结果有很大不同。事实上,岩体中某一点的构造应力处于某一构造应力场中,其结果是该点发生的地质历史过程的函数,很难用地质知识和方法来计算。确定某一区域的构造应力需要局部测量,构造应力不仅会导致开挖区岩体有变形倾向,导致边坡本身岩体进一步膨胀或产生新的裂缝,增加了坡体下部的应力集中,使岩石强度下降。因此,由于构造应力的存在,边坡稳定性会降低。

露天矿开采边坡稳定性影响因素和防治措施 2

露天矿开采边坡稳定性影响因素和防治措施 2

露天矿开采边坡稳定性影响因素和防治措施

摘要:随着科学技术发展,露天采矿工程边坡已经成为困扰矿山安全生产的重要问题,其稳 定性是保证矿山正常生产的先决条件。露天矿山开挖后在一定程度上破坏和扰动原来较为稳定的岩体而形成新的人工边坡,随着回采工作的逐年推进,大量的永久性边坡随之形成。它们的稳定性随着时间的延长逐渐降低,对生产、生活的安全威胁将会随之增大。因此,对露天边坡稳定性影响因素的分析也就变得尤为重要。本文就露天矿开采边坡稳定性影响因素和防治措施进行了分析。

关键词:露天矿开采;边坡稳定性;影响因素;防治措施

一、露天矿边坡的特点

第一,边坡坡度高的特点。露天矿边坡一般较高,高度从几十米到几百米不等,边坡走向从几百米延伸可达数公里,因而边坡揭露的岩层多,边坡各部分地质条件差异大、变化复杂。

第二,易受荷载影响较大的特点。露天矿因大型机械作业设备施工频繁,边坡容易受到荷载力的影响,使得边坡的稳定性逐渐降低,长此以往,边坡必将坍塌。

第三,易滑坡的特点。露天矿的边坡稳定性具有下端稳定性强、上端稳定性差的特点,并且上下区间软夹层是比较多的,长时间受到分化作用或者不同水质条件侵蚀作用,产生滑坡问题。露天矿在实际开采过程中上部边坡的服务时间长于下部边坡的服务时间,因此,下部边坡的稳定性要求要高于上部边坡的稳定性。

第四,易破碎的特点。因露天矿的边坡主要采用爆破的形式或者机械采掘的形式形成的,严重破坏了岩体的稳定性,使得露天矿的边坡岩体受到外力作用的条件下易产生破碎的情况,如露天矿开采中经常出现爆破活动,使得边坡很容易受到震动,整体性较差的岩体就会产生破碎。

二、露天矿开采边坡稳定性影响因素

1、地质因素。

影响露天矿边坡稳定性的地质因素主要包括岩石性质、结构面、岩体孔隙度和地应力等四个方面。(1)岩石性质。露天矿施工场地的岩石性质是影响边坡稳定性最直接的因素,通常情况下,岩石的强度越高,露天矿边坡稳定性越好,反之,岩石的强度越低,露天矿边坡稳定性越低。(2)边坡结构面。一般来说结构面倾向和边坡坡面倾向一致,倾角小于坡角的稳定性较反向坡差,同向缓倾坡中,岩层倾角愈陡,稳定性愈差,水平岩层稳定性较好,结构面走向与坡面走向夹角愈大,对边坡的稳定愈有利,当边坡受多组相交的结构面切割时,岩体自由变形的余地大,切割面、滑动面和临空面多,利于水的渗入,对边坡不利。同时,结构面的起伏差和表面性质对边坡也有一定程度的影响。(3)岩体孔隙度。随着孔隙度增大和增多,岩石的强度降低、弹性模量减小,致使岩体的抗压、抗剪、抗弯和抗拉强度都发生变化,影响边坡的稳定性。(4)地应力。露天矿岩体因地应力的作用倾斜于自由面,然后变形,相应增加了岩体的孔隙,影响露天矿边坡的稳定性。

露天矿边坡稳定性的安全因素分析及防治建议

露天矿边坡稳定性的安全因素分析及防治建议

重蓄固 露天采矿技术 2011年第3期 ・21・ 

露天矿边坡稳定性的安全因素分析及防治建议 

王思文,张绪杰,宋玉金 (中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221008) 

摘要:简述了露天矿边坡失稳的特点以及危害,分析了造成失稳的主要因素,提出了防治边坡失稳的 

措施及建议。 

关键词:露天矿;边坡;影响因素;防治措施 中图分类号:TD 824.7 文献标识码:B 文章编号:1671—9816(2011)03—0021—03 

目前,我国的一些露天矿开采已经进入开采高 

潮阶段,边坡稳定作为露天开采中的重要安全因素, 

其稳定控制技术就显得尤为重要。露天矿边坡变形 和失稳受本身地质条件和外部环境等多方面因素的 

影响,由于这些因素的复杂性、多样性及其变化的随 

机性导致不同的边坡的位移和变形趋势有可能存在 

较大的差异。因此,搞好露天矿边坡破坏特点及成因 

和稳定性分析研究工作,对于指导全国露天矿边坡 稳定技术研究工作,具有重要的意义。 

2露天矿边坡失稳的特点 

边坡失稳是指在采矿过程中边坡的土体在自身 

重力和外界作用力下失去原有平衡,出现滑坡、坍塌 

等现象。 首先,露天矿边坡一般比较高,从几十米到几百 

米均有,走向长从几百米到数公里,因而边坡揭露的 

岩层多,边坡各部分地质条件差异大,变化复杂。其 

次,露天矿的边坡是由上往下逐步形成,上部和下部 

边坡的服务年限相差较大,因此在实际生产中对上 

部边坡和下部边坡的稳定性也有不同的要求。在露 

天矿中每天进行的大量的爆破活动以及大型载重车 

辆在边坡上的行驶碾压对边坡的稳定会造成一定程 

度的不利影响,也是造成边坡失稳的一个重要因素。 

最后,露天矿边坡的岩体由于受爆破的影响,岩体的 

完整性遭到严重破坏。根据边坡失稳后的破坏表现 

形式,边坡失稳破坏类型可以划分为以下4类。 

(1)平面破坏:平面滑坡是发生最多的一种破坏 

收稿日期:2010-12—26 作者简介:王思文(1989一),中国矿业大学露天采矿专业 本科在读。 类型。在结构上受结构面,如断层、节理、层理面和层 状沉积层间抗剪强度变化的控制,或受坚硬岩层和 

露天矿边坡稳定性分析方法

露天矿边坡稳定性分析方法

露天矿边坡稳定性分析方法

摘要:目前,随着我国基础建设事业的发展,越来越多的边坡工程开始出现。随着露天矿山开采深度的增加,开挖扰动会导致岩体工程不断劣化,应力环境将会更加复杂,威胁到矿山生产的正常进行。基于此,必须加强开挖扰动对露天矿边坡稳定性影响分析,以进一步保证矿山安全。

关键词:露天矿边坡;稳定性;安全因素

引言

在露天矿开采活动中,边坡失稳的现象非常常见,如不能得到妥善处理,很容易出现安全事故。在本文中,笔者从露天矿边坡的特点入手,对影响露天矿边坡稳定性的安全因素展开分析,提出提升露天矿边坡稳定性的有效策略,为该方面的工作人员提供有价值的参考资料。

1露天矿边坡的特征

1.1露天矿的边坡比较高,有些边坡在几十米到几百米之间,有些边坡甚至会达到数千米高,经过相应的观察可以发现,所揭露的岩层越多,那么边坡的差异就会越大,而且边坡也就会变得极为的复杂,岩体在暴露的过程中,整个岩体暴露的时间就会变得更长,而且岩体的完整性也比较差,岩体呈现出破碎性,经常相应的试验发现整个岩体的强度也是极低的。

1.2露天矿在形成的过程中,最终的边坡主要是从上部到下部逐渐的形成的,而且由于上部的年限比较长,在这种情况下就会缺乏稳定性,与此同时也具有着一定的时效性,从本质上来说,由于年限的不同,其边坡的上部和下部的稳定性也就存在着一系列的差异。

1.3露天矿场在开采的过程中,每一天都必须要进行穿孔、运输和爆破处理,这样就会产生一定的振动,对于周围的边坡是有着一定的影响的,在超出边坡承受范围的时候边坡的稳定性就会下降甚至出现一定的危险。

1.4边坡主要是由于露天矿体被不断的开采导致的,在这样的情况下,边坡的稳定性就在不断的变化,随着时间的推移和矿体的不断开采,边坡的稳定性会逐渐的下降。

1.5边坡的主要类型按照几何形状可以将其分为内陷边坡、倾斜边坡和外鼓边坡等,根据露天矿的坡体可以将其分为泥土边坡、岩石边坡、尾矿坡和构筑堆坡。

边坡失稳处理方案

边坡失稳处理方案

边坡失稳处理方案

1、预防措施

(1)严格控制基坑内局部深坑边坡加固的水泥搅拌桩质量,进行精细施工。

(2)土方开挖过程中,对于出土坡道坡度,出土平台位置按照方案严格执行。

(3)在出土平台、出土坡道区域以及需要放坡开挖的局部落深区域的疏干井进行加密,开挖之前以及开挖过程中加强降水,以提高土体强度。

(4)加强日常巡视,发现开挖土体边坡有变形过大或破坏处等异常现象及时反馈。

(5)开挖过程中,合理安排进度,严格控制开挖高度,防止坡度过大造成边坡失稳。

(6)边坡位置限制堆放重物,并限定安全距离。

2、应急处理措施

(1)对上部先变形挤压下部滑动的推动式滑坡,采取卸荷减重的方法,在滑坡体上削去一部分土,并加强排水,一方面减轻自重,另一方面在坡脚施工木桩抵御坡体滑动,达到平衡;

(2)对于局部加深区域放坡开挖时,如果出现下部滑动,上部失去支撑而引起的牵引式滑坡,可采用上部卸荷,下部支挡的办法来处理,如用插打圆木、钢板桩等。

露天边坡安全防护与治理措施分析 张国礼

露天边坡安全防护与治理措施分析 张国礼

摘要:露天矿山开采工程中的边坡安全防护是一项重要的工作,露天边坡安全防护时结合治理措施,加强边坡治理的安全性。露天边坡安全防护与治理措施的直接目的是优化矿山开采的工程环境,降低边坡事故的发生机率,以露天边坡的实际情况为主规划出安全措施。文章主要以矿山的露天边坡为研究对象,探讨安全防护与治理措施的应用。

关键词:露天边坡;安全防护;治理措施;分析

1前言

露天开采工程中,边坡稳定性直接关系到整个工程的安全性,露天矿山开采期间很容易受到外界因素的干扰,包括环境、地质、水文等信息,为了提高露天边坡的稳定性与安全性就要注重安全防护与治理措施的应用,改善露天边坡结构,最主要的是维护露天边坡的稳固,支持露天矿山长期稳定的开采。

2露天边坡中常见的安全风险

矿山露天边坡中的安全风险比较多,增加了矿山开采时的危害。露天边坡中,较为常见的风险有两种,分别是稳定性差和滑坡灾害。

2.1稳定性差

露天边坡的稳定性差就无法维持边坡的结构形状,导致边坡随时可能会发生落石、坍塌的问题,稳定性方面引起的边坡风险,具有难预测的特征,因为露天边坡内部结构的数据信息复杂,无法通过表面的观察和取样分析完全获取内部信息,所以就会忽视一些风险隐患,导致露天边坡面临着不稳定的安全风险。例如:露天矿山开采的过程中涉及到爆破作业,如果露天边坡的稳定性差,爆破过程中就会引起大规模的振动,或者是边坡结构失衡的情况,无法确保露天边坡是否稳定,进而增加露天边坡的结构风险。

2.2滑坡灾害

露天边坡安全风险中的滑坡灾害,在矿山开采前期、中期或者后期都有可能出现,滑坡灾害也受到露天边坡不稳定因素的影响。露天边坡滑坡灾害的风险,会随着矿山开采深度的增加而增加,威胁着矿山开采的安全性。滑坡灾害中还会诱发用水、矿体坍塌等重大的安全灾害,由此露天边坡安全风险中的滑坡灾害是主要的治理对象,露天边坡中积极落实安全防护和治理措施,提高露天边坡的安全水平,满足露天矿山开采的安全需求。

维护露天采场边坡稳定安全

第 1 页 共 2 页 维护露天采场边坡稳定安全

露天采场边坡稳定安全是矿山开采过程中必须要关注的一个重要问题。为了确保露天采场边坡的稳定,有效防止滑坡和坡崩现象,保障矿工的安全,需要采取一系列的维护措施。本文将从勘察分析、设计施工、监测管理等几个方面详细介绍维护露天采场边坡稳定安全的方法。

首先,勘察分析是维护露天采场边坡稳定安全的基础。在选址和规划之初,需要进行详细的地质勘察和工程地质分析,了解地质构造、地层性质、岩石力学特性等相关信息。在勘察结果的基础上,进行边坡稳定性评价,确定边坡的适宜倾角和高度,为后续的设计施工提供依据。

设计施工是维护露天采场边坡稳定安全的关键环节。根据勘察分析的结果,采用合理的边坡设计方案。首先,根据地质条件和边坡形态,选择合适的边坡支护方式。常见的支护方式包括爆破坡脚、加固垂直边坡、采用地锚护坡等。其次,合理安排开采顺序和采场排水,及时清理边坡上的积水和松散物,减小水土压力和坡体自重,提高边坡的稳定性。此外,合理控制爆破参数,减小振动影响范围,避免引起边坡失稳。

监测管理是维护露天采场边坡稳定安全的重要手段。通过设置监测设备,定期对边坡进行监测,及时发现并评估边坡稳定性的变化。常用的监测手段包括地下水位、坡脚位移、裂缝变化等。监测数据的收集和分析可以为及时采取应对措施提供依据。同时,建立健全的管理制度,严格按照规定进行巡视和维护工作,确保边坡的稳定性和安全。 第 2 页 共 2 页 另外,露天采场边坡稳定安全也需要对相关人员进行培训和教育。提高技术人员和矿工的安全意识,加强对边坡稳定性的认识,掌握正确的施工操作技巧,提高应急处置能力,有效预防和避免事故的发生。

总之,维护露天采场边坡稳定安全是矿山开采过程中必须重视的一个问题。通过勘察分析,设计施工,监测管理和人员培训等一系列措施,可以有效控制边坡的稳定性,确保矿工的安全。在今后的矿山开采中,我们应该持续加强对露天采场边坡稳定安全的研究和改进,不断提高安全管理水平,不断提高矿山开采的效率和安全性,为矿工的安全保驾护航。

露天煤矿边坡稳定性分析与评价报告

露天煤矿边坡稳定性分析与评价报告

露天煤矿是指煤矿露在地表或地表以下浅层煤矿,是一种开采方式,常见于山区或者深层煤矿无法开采的地方。然而,露天煤矿的开采方式对于矿区边坡的稳定性有很大影响。在本文中,我们将对露天煤矿边坡稳定性进行分析与评价,并提出建议和措施,以确保安全生产。

首先,我们将对露天煤矿边坡稳定性进行定性分析。从边坡材料的角度,边坡主要由岩土体构成,岩土体主要包括矿石、碎石、泥土等材料。从边坡结构的角度,边坡主要包括矿坑坑壁、矿堆堆角。

其次,我们将对露天煤矿边坡稳定性进行定量分析。露天煤矿边坡稳定性分析通常采用数值分析方法。主要考虑边坡的失稳机理,包括岩体结构、地形地貌、岩石力学参数、水文地质条件、气象条件、开采方式和煤场排水等因素。数值模型的建立与解算是本文的重点。数值分析结果是评估边坡稳定性的基础。此外,可通过GPS、遥感和人工监测等手段,定期对矿坑边坡进行实地监测,并分析监测数据。

最后,我们将对露天煤矿边坡稳定性进行评价并提出建议和措施。根据定性分析和定量分析的结果,我们可以评价矿区边坡的稳定性。评价结果可以分为有风险、风险较大、风险较小、基本稳定和稳定等级五个等级。根据评价结果,我们可以提出建议和措施。对于有风险和风险较大的矿坑边坡,应采取相应的防治措施,如加固、排水和减少开采量等。对于风险较小、基本稳定和稳定等级较高的边坡,应加强日常巡视和监测,防范可能出现的安全事故。

综上所述,露天煤矿边坡稳定性对于矿区的安全生产具有非常重要的意义。为了确保矿区的安全生产,我们应采用科学的方法,对矿坑边坡进行定性分析和定量分析,评价矿区边坡的稳定性,并对评价结果提出建议和措施,以实现安全稳定的目标。

露天矿边坡失稳影响因素及防治措施分析

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露天矿边坡失稳影响因素及防治措施分析 

刘振展 

(中铁十九局集团矿业投资有限公司北京100161) 

[摘要]露天矿中边坡稳定对其安全生产具有重要意义,应引起足够的重视。本文系统总结了露天矿边坡稳定性的特点,分析了影响边坡稳定性的因素,结 合影响因素提出了预防露天矿边坡失稳的措施。 [关键词]露天矿山,边坡稳定,影响因素,防治 

中图分类号:TD804 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)03-0471-01 

露天矿山开采过程中,边坡滑坡是一种主要的地质灾害,露天矿边坡滑坡 

主要是边坡失稳导致。随着科学技术发展,露天采矿工程边坡稳定已经成为困 

扰矿山安全生产的重要问题【】】'其稳定性是保证矿山正常生产的先决条件,因 

而对露天边坡稳定性影响因素的分析及边坡治理显得至关重要。 

1露天矿边坡特点 

边坡失稳是指在采矿过程中边坡的土体在自身重力和外界作用力下失去 

原有平衡,出现滑坡、坍塌等现象。与其他岩土工程相比,露天矿边坡稳定性具 

有如下特点[2, : 

(1)露天矿边坡一般较高,边坡揭露的岩层多,边坡各部分地质条件差异大、 

变化复杂。 

(2)露天矿的边坡是由上往下逐步形成,高陡边坡越往上稳定性越差,软弱 

夹层较多,受风化、地表水侵蚀的时间较长,易产生滑坡现象。 

(3)露天边坡采用爆破、机械开掘形成,岩体完整陛遭到破环,故边坡岩体较 

破碎不稳定。在露天矿中每天进行的大量的爆破活动使边坡经常受到震动,对 

边坡的稳定性会造成一定程度的不利影响。 

(4)露天矿场频繁的爆破作业和车辆运行,使边坡经常受到动荷载的作用。 

同时随着采掘,运输及其他设备日益大型化,边坡台阶的负荷有日益增大的趋 

势。这也使得对边坡稳定性要求越来越高。 

2露天矿边坡稳定性的影响因素 

影响露天边坡稳定性的因素,分为内因和外因两方面。内因影响主要包括 

岩性、岩体结构、地质构造等;夕 因影响主要包括水、震动、构造应力、自然风化 

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