露天煤矿边坡稳定分析及防治

露天煤矿边坡稳定分析及防治

詹刚

新疆宜化矿业有限公司  新疆准东经济技术开发区  831800

摘要：露天煤矿边坡防治措施在煤矿开采当中应用非常广泛，能够有效发挥对外界不良冲击影响因素的抵挡防护。而由于露天煤矿边坡环境较复杂，限制性因素较多，在实际应用露天煤矿边坡防治措施期间，需要合理规划开采方案，对露天煤矿边坡防治各项环节质量进行有效把控。因此，本文通过对露天煤矿边坡稳定及防治进行分析具有非常重要的意义，不过为了确保后期边坡仍然具有较高的稳定性，还需要做好边坡变形的监测与预警、加强疏干排水工作、注重边坡巡查与维护和提高岩体强度，避免后期受到多方面因素的干扰，发挥露天煤矿的综合价值。

关键词：露天煤矿；边坡；防治

引言

在露天煤矿边坡稳定及防治过程中，边坡稳定性对于煤矿安全以及稳定运营都会产生明显的影响。为了全方位规避各种影响因素对露天煤矿边坡稳定性带来的影响，相关单位针对边坡的修复以及排水工作给予关注，降低地下水位变化对于边坡带来的影响，最大程度提高露天煤矿边坡自身的稳定性。

1边坡失稳的形态及形式

1.1形态

一般而言，在露天煤矿开采过程中，岩层的深层边坡的层间抗滑力数值较小，边坡出现的明显破坏特征就是深层滑动问题，在开采过程中如果出现了坡脚开挖和切割的问题，坡脚的支撑力水平会明显下降，这也是顺层滑动出现的关键因素。边坡岩层的顺层岩层的是以边坡脚部作为核心，如果脚部防护落实不到位，或者是并未及时进行加固处理，深层岩层都有可能会出现边坡滑动现象。总体看来，岩层顺层的边坡破坏形态可以分为张拉型、滑动型和复合型三种。实际上，边坡层面是以光滑的岩层面和软弱夹层为主，滑面能够提供滑动性的抗滑力。张拉型的岩层顺层边坡破坏形态的滑动面较为光滑，其抗滑力是由后部岩层的张拉力提供。复合型的岩层顺层边坡破坏形态，本质上是后部岩层以及滑动面张拉力影响对抗滑动力产生的一种破坏形态。从岩层边坡的总体状态看来，最为复杂的是滑动型，张拉型的岩层组成较为简洁。随着边坡出现了坡脚剪切挤压以及后方破坏崩塌的问题，将会逐渐发展成为复合型的边坡破坏形态。

1.2形式

在露天煤矿开采过程中，边坡会综合受到自然因素以及人为因素的影响，内部的应力状态将会产生明显的变化，最终带来应力重分布和集中分布效应，如果应力超过了岩石土体的强度极限数值，将会直接带来变形破坏的问题。最为常见的露天煤矿边坡破坏形式可以分为如下两种：一是滑坡。斜坡在长时间受到自然因素的影响下，部分岩土会因为自身重力作用的影响，沿着软弱面逐渐缓慢向下移动，滑坡通常会经历蠕动变形、滑动破坏以及逐渐稳定三个阶段。同时，边坡也会在各种自然因素的剧烈影响下，出现高速移动的现象。因为露天煤矿边坡的下部岩层受到压缩，边坡上的岩土将会沿着坡度较高的位置整体出现下滑位移。组成边坡的岩土通常不会出现连续的滑动面，而顺着斜坡方向产生的塑性变形就是边坡的倾倒现象；二是崩塌形式。边坡的整体岩土从母体上脱落，并从较为陡峭的斜坡上崩落，顺着斜坡猛烈跳跃，最后在坡脚坠落的现象便是崩塌现象。如果崩塌的规模较为巨大，就是人们传统印象中的边坡塌方，而那些悬崖陡坡上突然下落的个别岩石块被称为坠落的岩块。

2露天煤矿边坡稳定的防治原则

露天煤矿边坡失稳存在着非常大的安全隐患，会严重影响露天煤矿的开采安全，也增加了后期维护保养的费用，甚至会带来严重的安全事故，因此有必要采取提前的边坡失稳防治措施。在边坡失稳防治的过程中，必须要遵循重预防、辅以后期治理的原则，在露天煤矿开采之前，就必须做好全面的岩土性质、水文情况等的勘察，制定合理有效的边坡稳定性防护方案，尽可能地排除边坡失稳风险因素。具体来说，其应当遵循的主要原则有以下几点：（1）以地质条件为防治开展的基础依据，对边坡失稳风险做好评估分析。（2）要遵循安全性的原则，考虑到边坡的重要性，对其开展合理的设计，保障其安全性能达到标准要求。（3）经济合理性的原则。要对现场的地质、地形地势条件进行深入全面的勘察，并对现场的自然条件进行合理的利用，本着经济、合理的原则，并兼顾技术性，保证露天煤矿边坡的稳定性。

3露天煤矿边坡稳定及防治措施

3.1边坡防排水技术

在开展露天煤矿边坡的失稳防治过程中，做好边坡的防排水也是一个重要方面，对于防护边坡失稳具有重要的作用。在具体的边坡防排水施工中，主要从四个方面展开：（1）对边坡进行有效的疏通。即通过设置排水沟、边沟、截水沟等排水设施，对于排水设施的数量、排水能力等要结合露天煤矿区域内的汇水情况来进行合理的确定，以便能够将边坡坡面的水流及时、快速地疏导、排出，避免边坡出现积水、存水，减少这些积水对边坡的影响。（2）对边坡的渗水口采取有效封堵。针对边坡上存在的孔隙、防护系统上的缝隙等，需要采取有效的措施进行封堵，避免水分的渗入对内部结构造成侵蚀。（3）做好边坡的绿化防护。通过种植草皮、灌木植物等，除了能够实现固土护坡的作用，还能够有效地防止水土流失，实现边坡的有效防排水。（4）对边坡的缺土、塌陷等情况进行适当的填补，在此过程中可以适量的掺加水泥，提升边坡结构的强度，保持边坡土层的稳定性。

3.2结构网植被防护

树脂材料进行拉伸变形形成层状结构网，结合植草和草皮铺盖的植被防护措施可以有效降低风化破坏严重地区的植被破坏，提高植物成活率。层状结构可以实现对土壤及草种的有效包裹，提高土体的透气性。由于其独特的气动外形降低了风雨对表层土壤的侵蚀破坏，在缓解风化作用方面有一定优势，施工快速、操作难度小、地形适用种类丰富，是露天煤矿边坡防护中的一种常用举措。

3.3制定边坡支护施工技术方案

在露天煤矿开采过程中，应严格遵守相关规定进行施工作业。为保障露天煤矿开采质量，要求在各操作进行前制定科学有效的技术方案，接着依据方案合理设计施工计划，依据计划有序开展施工作业。首先，深入现场。若想制定科学有效的开采作业方案，则必须深入现场，认真勘察，尤其是土质情况、土层分布及周围建筑物构造等。其次，依据露天煤矿成本控制要求，选择最为适合的边坡防治技术，制定技术方案。最后，对制定的技术方案进行再一次理论验证，充分做好施工前准备工作，确保选择的边坡防治技术所需人力、物力及财力最少，最终为相关单位创造更多经济效益。因边坡防治过程中还可能会发生其他影响开采进度和质量的突发事件，所以在制定技术方案过程中，应结合施工经验，充分考虑到各种突发情况，接着依据此情况制定应急预案，确保边坡防治作业可以有序、有效、顺利进行。此外，在实际露天煤矿开采之前，还应重视对相关作业人员进行必要的技术交底，要求作业人员按照依据露天煤矿边坡防治技术方案制定的作业流程有序施工。

结束语

边坡失稳对于露天煤矿来说，是一项重大的安全隐患，需要对此进行重点关注与解决。通过分析，了解到引起边坡失稳的主要因素，对此需要进行更加深入的分析，并且采取有针对性的合理的防护措施，包括植物防护措施、防护措施以及防排水措施。所以，本文通过对露天煤矿边坡稳定分析及防治进行分析意义重大。

参考文献

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