金属露天矿山边坡治理安全技术研究

金属露天矿山边坡治理安全技术研究

李江龙

中铁十九局集团矿业投资有限公司北京市丰台区100161

摘要：矿山工作是一个较为危险的工作之一，虽然进行了相关的安全保护但是仍然存在较多的安全事故，在当前的矿山施工过程中，存在了两种采集形式，第一即是露天矿上工作，第二是地下矿洞工作。当前针对露天矿山出现的安全事故问题需要进行全面的提升，首先即是对矿山边坡进行全面的处理，制定科学合理的处理方案。在设计施工前要进行综合的分析，发现可能存在的问题，并且进行有效的防护处理，保证边坡的稳定性，以最大的程度降低或者消除安全隐患。

关键词：露天矿山；边坡安全；防护治理

引言：

金属是满足较多行业进行生产施工的重要材料之一，所以金属矿山对于社会发展有着重要的推动作用。但是在当前的金属矿山使用过程中，容易出现边坡变形和破坏的情况，同时由于边坡发生滑坡问题，会造成较为严重的经济损失，所以在当前的矿山使用过程中，要合理设计边坡施工，保证边坡的整体质量，防止其危害到开采人员的生命健康。

1地层岩性

1.1第1层是杂填土

对于金属矿上的边坡来说，其是有地层组成的，对于地层来说，有分为五层情况，首先技术杂填土。边坡第一层为杂填土，其主要有松散和潮湿的废矿渣组成，其中包括母岩存在，母岩石油石英石片和斜长石片组成。对于母岩等物质来说，有着规格不规整的情况，最小的颗粒才只有20mm，但是最大的可以达到1000mm。所以其整体的空隙较大，级配不良。

1.2第2层是粉土

矿山的第二层为粉土，当中主要包括密度较大或者目的中层的粉土组成，粉土当中有植物根茎，同时要包括氧化铁和云母等物质，对于粉土来说，其有着比较低的韧性问题，同时其相关的强度和干性也比较低。

1.3第3层是粉质的粘度

粉质粘性有着重要的通，其已经具有一定的可塑造性，整个土层的密度较大，所以在整体观察过程中可以清楚看到相关的柱状，第三层也包括云母和氧化铁等物质，当中也包含较多的姜石，粉质黏土有着一定的光泽性，其韧性和刚性只能算作均等强度，不会出现摇振反应。

1.4第4层是含有砾土的粘土

第四层为有砾土的粘土，其中包含的物质有氧化硅和云母，由于与第三层相近其中包括粉质黏土和姜石。其整体呈现为半胶状态，在第四层的土层中，包含较多的斜长角闪片岩碎屑和强风化斜长角闪片岩，在第四层土层中，其有着较多的湿度，密度较强，所以在没有较大的摇振感。

1.5第5层是强风化斜长角闪片岩

第五层为岩石层，当中包含较多的岩石物质，主要有绿泥石、斜长石、绢云母、角闪石以及少量的石英，岩石层主要呈现为云片状态，它们是一种纤维晶体结构，质量较弱，容易断裂，遇到加大的外力较为出现破坏情况。

2露天矿山边坡常见安全问题

2.1难以维持边坡稳定性

在露天矿山的使用过程中，存在较为严重的问题即是边坡的稳定性问题，由于其是向地下开采，所以矿山的边坡会逐渐的变陡，因此在日常施工过程中，受到外界相关因素的影响，会破坏其整体的稳定性，所以在当前的施工过程中，要进行相关技术的升级，在当前施工过程中，要结合创新的技术，对矿山开采使用全新的方法，更新施工技术，在矿山不断深凹的同时，控制陡坡整体的稳定性，合理控制外部因素的相关影响，防止振动破坏边坡的稳定问题。

2.2露天边坡灾害增加

对于露天矿山来说，在实际施工过程中会存在较多的问题，其中较多的自然因素也是影响露天矿山安全的重要问题，例如在露天矿山的使用过程中，由于天气变化经常会出现雨水情况，由于雨水天气的出现，会对矿山的边坡造成较为严重的影响，并且随着露天矿山的深度在逐渐增加，雨水形成相关流经后会带来较为严重的破坏效果，不仅造成边坡土质疏松，同时也会出现严重的涌水效果，从而造成严重的灾害事故。

2.3露天矿山边坡安全影响因素

对于露天矿山来说，影响其相关安全因素的问题较多，第一即是岩石性质问题，对于露天矿上来说，由于其受到雨水等因素的影响，整个矿上周围的岩石都有着不稳定的因素，影响了矿山安全。第二自然因素也是重要的原因之一，露天矿山没有相关的保护措施，遇到大规模的自然灾害会导致边坡存在较多的问题，同时如果岩石受到风化情况影响，无法承受相关的重力，产生较为严重的安全事故问题，第三水文地质问题，不同的地区有着不同的地势环境，当前的矿山水文地质有着较多的问题，包括地下水动态变化、地下水埋深、地震作用力、孔隙水压力、岩土体下滑力作用力以及岩土强度等。第四即是人为因素，露天矿山在作业实施过程中，需要有人为完成相关的设计，所以在当前的施工过程中，由于人为相关因素的影响，会从技术和施工操作方面出现问题，影响相关施工安全。

3露天矿山边坡安全处理技术

3.1边坡稳定性分析

在边坡稳定工作的处理过程中，需要从多方面进行提升，首先针对边坡的稳定问题，要对其进行稳定分析，针对不同的破坏因素和机制，可以使用科学的计算方式了完成相关事物的建设，整个稳定结构的设计过程中，首先要确定其相关的特点，边坡稳定存在定量和定性两大因素，所以在相关的施工过程中要进行准确方法的使用，如自然历史和工程类比的方式，研究传统施工中使用的方法，同时结合实际情况，对相关环境进行了解，掌握边坡的稳定性。

3.2边坡处理原则

边坡稳定的控制过程中，要结合相关的要求和施工原则来进行工作，第一即是稳定性保护，保护的主要原则是平衡性，整个边坡要保证相对的平衡性，进行相关的稳定性处理。同时对于边坡处理来说，其有着良方方面的处理方式，第一在处理过程中，可以实施预防性处理方式，即是针对未发生的问题和可能发生的问题进行预防和处理，保证边坡的稳定性。第二是进行补救边坡的处理，即是在发生问题之后，对出现的问题进行全面的处理，实施相关的补救工作，制定适合的施工计划，对相关的风险进行全面的评估，编辑补救方案和制定预防方案。

3.3边坡处理技术

①边坡防护加固：滑坡是边坡最为常见安全病害，在针对此进行治理时，需要根据不同地理位置特点，来采取相应加固措施，提前将渣土全部清除干净，然后利用锚杆钢筋砼挡墙加固，选择长度15m的锚杆，设置厚度超过0.45m以上的钢筋砼挡墙，提高边坡稳定性。②安全应急治理：安全应急治理技术在矿山边坡中的应用，需要提前收集掌握边坡问题相关信息，确定事故现状，通过取样试验统计分析，确定边坡土体力学性质、物料组成以及滑坡区地层厚度等，同时还要确定滑坡水文地质条件与滑坡参数，为边坡处理提供数据支持。③治理参数控制：露天矿山边坡治理，为减少各类问题的发生，需要对各项因素和数据进行综合分析，编制科学可行的治理方案，尤其是要做好所有参数的分析，确保为治理方案编制提供可靠依据，例如台阶高度、台阶坡面角、平台宽度以及最终边坡角等。另外，需要基于矿岩性质、矿岩结构面产状等来确定台阶坡面角大小，确保可以满足实际生产需求，同时又可以达到良好治理的目的。

4总结：

对露天矿山边坡安全问题进行分析，确定其发生原因与各影响因素，有针对性的采取措施进行优化管理，争取从根本上来提高边坡稳定性，减少失稳滑坡问题的发生，提高采掘作业安全性。

参考文献：

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[2]金属露天矿山边坡治理安全技术对策措施探析[J].张娇.中国锰业.2017（01）

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[4]新疆准东露天煤矿区新型边坡治理技术[J].陈晓燕，张雯，何秉宇，解淑文.农村科技.2018（03）

[5]岩土工程勘查在边坡治理中的重要性[J].万朝东.世界有色金属.2018（21）