露天矿山边坡安全问题及治理分析

露天矿山边坡安全问题及治理分析

龚梦洋

中铁十九局集团矿业投资有限公司北京市丰台区100161

摘要：露天矿山受环境因素的影响很容易造成边坡下滑的现象，山体一旦滑坡，就会带来严重的灾害，对矿山周边的居民和采矿人员带来一定的经济损失，严重的可以威胁到人们的生命安全。本文通过分析露天矿山边坡的特点，分析了对于露天矿山边坡安全问题的治理技术。

关键词：露天矿山；边坡特点；治理分析；安全问题

我们国家对于矿山的开采上过于严重，矿山因为地址环境条件的因素，极易出现山体滑坡等自然灾害事件，这给周围的居民和采矿人员带来了一定的生命安全隐患，一旦发生山体滑坡事故，就会造成毁灭性的灾难，对采矿的单位带来巨大的经济损失。所以，在露天矿山边坡上要进行结构特点的分析研究，能够对这种现象提前做好防范的准备。

一、露天矿山边坡的结构特点

1.1对于露天矿山边坡的定义

露天矿山边坡，是露天矿场的构成之一。在露天矿场周围的倾斜面，边坡是在开采结束后所形成的总斜坡，边坡的夹角就是边坡角。

1.2露天矿山边坡的特点

对于露天山坡边坡的特点上来说，有很多的部分，（1）露天矿山的边坡很高，很长（2）露天矿山边坡上面的岩石大多都是沉积岩，岩石不是特别的坚硬，（3）露天矿山边坡最主要的破坏形式就是山体边坡的滑坡现象，（4）露天矿山边坡是因为开采工程的原因造成的边坡形成，因为长期暴露在自然天气环境中，没有对其进行在设备上的维护，很容易就造成风化的影响。（5）露天矿山边坡由于人们对其不断的进行开采，造成了一定的破坏，对边坡的稳定上造成了一定的破坏。（6）露天矿山边坡在开采的过程中，结构上不稳定，极易发生滑坡现象。（7）露天矿山边坡在稳定性上的程度都是各不相同的。

二、露天矿山边坡滑坡的危害

在露天矿山边坡的开采挖掘上，是在整个岩体上进行的，对于露天矿山边坡的开采上让原来在地表内部的岩体遭到了外部爆破的破坏，使边坡岩体失去了平衡，在边坡岩体的重力上会发生方向偏移，如果进行大肆开采挖掘必定会造成对于岩体的破坏，以至于会发生边坡滑坡事故，这就是岩体在发生较大的变形量时会造成一定的破坏力。露天矿山边坡按照形态分为塌落、滑坡以及倾倒三种类型。

2.1塌落

塌落是在人工开采挖掘时进行的爆破作业上引起的山体震动的原因，以及自然现象中的风化作用下，岩体脱离山体，下落堆积的现象，很多时候还会伴随着岩石破碎的情况发生，塌落会造成对于运输路线的破坏，减少了台阶的宽度，使经济上造成了一定的损失，如果发生了严重的塌落现象，就会造成整个边坡上的改变，使边坡角度变得更小等。

2.2滑坡

滑坡就是在边坡岩体在外力的作用下或者自身承重能力下，发生了巨大的岩体滑坡事故现象，在发生滑坡时，进行快速下落移动。滑坡的移动面是滑面，在整体下滑的部分是叫滑体。这种严重的破坏现象，是因为滑面的强度大小导致的，在正常的情况下，滑体的产生一直到滑体的下移都是一个过程，需要一段时间的形成，在初阶段上，滑体由于变形，会形成突然性的滑落，这个过程会持续的时间比较长，不固定。但是有些滑坡是具有滑坡的预兆的，能够提前预知，做好防护的措施，有些则没有，会突然性的滑落。这个过程就是经过数年累月的积累形成。根据滑坡的滑面上的不同类型，滑坡可以分为平面、圆弧、以及楔形三种不同形状的坡面类型，平面是地质结构向平面在边坡面，倾向面和坡面的一致上在倾角小于坡角时发生的结构性质滑坡；圆弧型滑坡是在岩土最软弱时期以及边坡岩体有裂缝上的现象，在边坡极易发生圆弧滑坡情况，圆弧滑坡是指垂直在坡体方面的断面上的滑动面；楔形滑坡是两个结构面上斜交在边坡的坡面上时，相交线的倾斜角大于在结构面上的摩擦角时，。小于边坡角而发生的楔形的滑坡现象。

2.3倾倒

倾倒是不同于滑坡的一种现象，但是和滑坡又存在着相关的联系，是边坡破坏的类型之一。倾倒最主要的特点就是边坡岩体内存在着软弱结构，这种结构面是会将边坡岩体切成很多平行的块状物，在一定的重力作用下，这些块状物体就会向外向下滑落、坍塌。

在上面所说的三种类型情况下的滑坡坍塌，对于露天矿山的开采上会造成极大的危害，（1）会造成露天矿山生产上的中断，严重的话会影响停产；（2）破坏了露天生产的秩序，对生产作业造成中断，需要填埋造孔的技术；（3）设备遭到破坏，影响正常的生产设施工程建设；（4）对于滑坡严重的程度上来说，会造成人员的生命安全；（5）生活的秩序被破坏，破坏了露天的防涝系统。

三、露天矿山边坡滑落的治理计划

露天矿山边坡工程是一项综合性的工程。它包括了采矿工程、工程的地质、爆破的工作、以及机械化的操作等，这些都是在能够研究分析经济开采上可以找到一个平衡点的问题，需要在开采的过程中，做好安全的措施，能够最大程度的提高边坡角，减少脱落量，获取最好的开采成果，以下是对治理的分析计划：

3.1水泥高压注浆

在利用水泥高压注浆时候，必须加盖10～20cm的黏土黄泥，这是由于黄泥具有防渗漏功能，同时还可以作为种植绿色植物的基础。要想获得更加有效的防渗漏效果，可以在黄泥的下面铺设一层土工布或者塑料薄摸，这样防渗漏效果会更好。

3.2削坡减载

在滑坡体上进行运输的时候，要采用轻型设备，并注意过载的压力，保障不过载重型设备以及运输的重力控制在合理的范围之内。

3.3做好地表防排水

通过对于地表防水系统的设计和规划，可以稳定滑坡体的稳定性，是治理滑坡的关键技术。通过防止地表水流入边坡，尽可能地减少滑坡部位的水压。这需要在削坡、降低边坡角工程后，在各个平台上进行永久性的排水沟设计，将地表径流的水引到最终开采线以外。另外，在露天矿场进行开采之前做好防排水的基础设施，通过科学、合理的防排水系统设计，保障其在遭遇暴雨天气时，可以及时将地表水排出，这样有利于保障露天矿场边坡滑体不受地表水的侵入，从而稳定滑体内部结构的稳定性。

3.4预防爆破地震效应

在矿山开采过程中，经常会使用到爆破技术，在爆破过程，会产生一定的冲击力，这种冲击力会影响到边坡，造成滑坡现象发生。下面就预防爆破地震效应提出几点建议：①大力推广钻孔爆破技术，减少爆破时产生的冲击力。②合理设计爆破时间和爆破顺序，保证在每一次爆破后岩石能够得到充分松动，消除夹制爆破的条件。③科学地控制爆破参数，以及每一个爆破点的炸药量。④在临近边坡的爆炸上采用预裂爆破，预防爆破震动对于边坡的危害。

四、总结

对于上述分析我们可以知道，在露天矿山边坡作业上，会受到很多方面因素的制约，自然环境上以及在爆破工程作业上的影响，这些都会造成发生边坡的滑坡，所以，我们在研究如何进行露天矿山开采上，能够很好的保障安全以及能够在经济上有所提高上进行了分析和探讨。在进行对露天矿山开采上，要能够做好预防的措施，要对周围环境进行深入勘探，在开采过程中，要小心，保障人员的安全，减少经济上的损失。这篇文章就是通过对露天矿山边坡的特点上的研究及分析，针对边坡产生滑坡的类型进行的分析探讨，对技术上和预防上进行阐述，希望能够给相关的工作人员提供一些有建议性的参考。

参考文献：

[1]矿山边坡治理中预应力锚索框架的应用[J].高庆辉.工程建设与设计.2016（17）

[2]探究露天矿山边坡特点及滑坡关键治理技术[J].田丰.冶金管理.2018（12）

[3]露天矿山边坡稳定性影响因素及分析方法研究[J].岳明.湖南有色金属.2016（06）

[4]矿山边坡治理中预应力锚索框架的应用[J].高庆辉.工程建设与设计.2016（17）

[5]探究露天矿山边坡特点及滑坡关键治理技术[J].田丰.冶金管理.2018（12）