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1、矿山边坡安全支护方案的确定与实施摘 要:稳定露天矿场是矿山安全方面的必须采取和做好的重要举措,本文用某露天矿山当作例子,尝试对初步的边坡稳定性进行分析p ,以此挖掘出预防边坡失稳的几项应对措施。【关键词】：p :边坡失稳 稳定性分析p 露天矿山中图分类号:TD22文献标识码:A文章编号:1672-3791(2021)08(a)-0123-01露天矿山进行开采时候,常出现的事故类型有以下几种:(1)露天采场边坡坍塌;(2)滑坡。露天矿山事故一旦发生,就将会会造成人员伤亡、设备损坏的严重后果。因此,稳定露天矿场是矿山安全方面的必须采取和做好的重要举措。开采过程中应给予重视,制定祥切可行的举措来预防
2、边坡失稳。1 边坡失稳造成破坏的类型(1)倾倒破坏:倾倒破坏主要是发生在层状结构边坡中,岩层成一组平行的结构面,与边坡的倾向相反且倾角陡峭,岩柱、岩块围绕一固定基面转动从而发生的事故。(2)楔体破坏:楔体破坏多是当在边坡里拥有两组结构面斜交,边坡上出露形成楔形体时被诱发。(3)平面破坏:这是发生频率最高的一种类型。从结构上看它被如层理面、断层、节理、以及层状沉积层间结构面抗剪强度变化的控制,或者有坚硬岩层和层间充填物接触的影响。特别要说结构面与边坡的倾向是相近的,结构面倾角在小于边坡角又大于岩体内的摩擦角时,最容易发生平面破坏。(4)圆弧形破坏:圆弧形破坏通常是在土体边坡和散体结构、碎裂结构岩
3、体边坡中发生。边坡失稳,滑动体沿着向上凹的弧面,破裂后向下滑动。2 影响边坡稳定的几个因素岩体的稳固性主要与外力、形态和岩体结构三个因素有关。岩体稳固性的外部影响因素有以下几种:水力浸润、风化腐蚀、人工开挖和震动。外力会造成岩体破坏,降低岩体的稳定性。岩体的形态指的是岩体的软弱面,对岩体稳固性的影响很大:在岩体表面坡度小于一定值(自然安息角)时,岩体相对稳固;超过一定值,稳固性开始降低,超出的自然安息角越大,稳固性就越差。也越危险。岩体结构取决于岩体性质,岩石致密、坚硬,那稳固性就好,岩质疏松、软弱,则稳固性就差。岩体工程的开挖会改变岩体原有的平衡条件和应力分布,让岩体移动、变形,从而造成边坡
4、岩体的破坏,影响其稳定性。高阶段开采是不分层的,采场的边坡上无平台,采场边坡是生产边坡和台阶坡面的结合,坡角常是较陡的台阶坡面角,大多超过80,甚而形成伞檐。采场的边坡会随着开采,角度不断变化,且要承受外力作用的影响,稳定性大大降低,容易发生、滑坡坍塌等边坡危害事故。岩体滑坡,基本上是沿着岩体的软弱面(断层、节理、层理、裂隙等)向下滑动的,所以岩体的稳固性要综合考虑开挖位置有关和开挖坡角方向。在高度一定时,开挖坡面与岩体软弱面方向(滑动方向)相反,滑动相对来说不是很流畅,软弱面便无法对岩体稳定稳固性起到消极影响作用;同样的,坡面与软弱面垂直,滑动势必受阻,难以产生波度滑动,对岩体稳固性的消极影
5、响相对较小,只可能有岩块倾倒(倾倒破坏)的剧烈现象发生;但当坡面与软弱面方向趋同时,兼具了岩体倾倒、滑动这两个条件时,那么久很容易引起平面滑动或倾倒。3 矿山案例分析p 3.1 矿山情况的概述某露天矿山含矿层,为寒武系中统张夏组石灰岩,是沉积层状矿体,矿层分布连续,矿层内没有软弱夹层,整体性好。矿石饱和抗压强度平均有117.6MPa,属于坚硬质岩石。矿层顶底板皆为相同性质的石灰岩,或白云岩,力学性质相近,稳固性较好;开采矿体范围里无构造破坏,裂隙、节理不发育;矿区周围不存在地表水体,矿体位于侵蚀基准面、地下水位之上,水文地质条件单一;使用自上而下的顺序,分台阶来开采。采场构成的要素有:台阶高度
6、10m、台阶终了坡面角45、基岩角度60,安全平台宽度4m,清扫平台宽度6m,最小工作平台宽度为26m,最终边坡角小于50。在临近边坡进行作业时,矿山采取控制的办法。3.2 对边坡进行的稳定性分析p (1)作业:临近边坡作业时,矿山采用控制技术降低或消除对边坡稳定的影响,措施得当,有利于边坡稳定。(2)岩体结构面:开采矿体范围内岩体构造没有被破坏,节理、裂隙不发育,无软弱面存在,理论上不会发生滑坡,边坡稳定。(3)开采技术条件:采用自上而下分台阶的顺序性开采,最终的边坡角将不大于50,并且设置了清扫平台、安全平台,有利于边坡稳定。(4)岩性分析p :此矿山矿层顶底板是性质相同的石灰岩、白云岩,
7、岩性坚硬,类别将近,因而稳固性较好。(5)地下水:矿体处于侵蚀基准面和地下水位之上,地下水因素对矿区的影响不是很大。矿区周围无地表水体,这利于边坡稳定。通过以上分析p 得出,该露天矿山边坡稳定。各项影响岩体不稳的因素基本被排除。3.3 预防边坡失稳的对策和应对措施(1)要严格按照自上而下的顺序分台阶开采,并保持台阶的安全坡面角,不超过挖坡底角。(2)应采取措施,保证防止地表水不能(包括在采场外围山坡设置截水沟,采场设置排水沟等)渗入边帮岩体的弱层裂隙或直接冲刷边坡。(3)临近最终边坡作业应采用控制减震技术,并一定要做好防护措施,将影响降到最低,减少对边帮的震动及破坏,最大程度地保持岩体原有的整
8、体性和稳固性。(4)边坡如若遇到断层、裂隙、软弱部位,或与岩层平行时,应适当降低边坡角。(5)建立制定切实可行的边坡管理、监测制度,并且坚决执行,有力贯彻。以下是关于边坡的应急方案。(1)对采场工作帮,要每季度检查一次,高陡边帮则要更频繁,至少每月检查一次,不稳定区段在暴雨过后和其他异常的天气过后,应及时检查,发现异常应立即处理,将事故发生的可能降到最小。(2)必要时可以采用锚杆(索)、抗滑桩、挡墙等办法来加固边坡。(3)配备边坡管理人员,定期分析p 边坡稳定状态,并制定边坡事故应急预案。(4)生产上,要保护工作人员的安全。在暴雨或连续降雨天不生产,其它不良气候天气少生产。【参考文献】：p 1李宝祥,祝玉学,孙盛湘,等.采矿手册(第3版)M.北京:冶金工业出版社, 1999.2周万忠,阿吉五作.拉拉铜矿露天南部边坡滑坡分析p 及治理J.采矿技术, 2021,8(3).3于庭安,戴兴国.露天矿边坡稳定性的安全因素分析p J.矿业安全与环保, 2021,35(1).4李全明,付士根,王云海.露天开采边坡稳定性分析p 方法及灾害防治措施研究J.中国安全科学学报,20_7,17(2).5GB16423-20_6.金属非金属矿山安全规程S.6中国煤炭建设协会编.矿山监理相关知识与实务M.天津:天津大学出版社,2021.第 4 页 共 4 页