高飛
【摘 要】露天礦邊坡是路天礦場的重要組成,屬于礦場高危險(xiǎn)源,露天礦山邊坡安全管理,是礦山安全生產(chǎn)的重要內(nèi)容。近年來,隨著社會建設(shè)水平不斷提升,非金屬露天礦山的開采力度不斷加強(qiáng),加強(qiáng)非金屬露天礦山邊坡安全管理的重要性不斷突顯。本文通過分析露天礦山邊坡安全影響因素,探討了非金屬露天礦山邊坡安全管理有效措施,從而為加強(qiáng)非金屬露天礦山邊坡安全提供有效建議。
【關(guān)鍵詞】露天礦山;邊坡;安全管理
引言
露天礦山邊坡是露天礦場的重要組成,其為采礦生產(chǎn)活動提供服務(wù),但其危險(xiǎn)性較高,也時(shí)刻影響著露天礦場采礦安全,因此是露天礦山安全管理的重要方面?,F(xiàn)階段,露天礦山邊坡安全問題受到高度重視,在對礦山邊坡穩(wěn)定性分析及治理方面提出了眾多有效建議。但在非金屬露天礦山中,隨著礦山開采范圍不斷擴(kuò)大,礦山邊坡高程也隨之?dāng)U大,采礦生產(chǎn)安全受到越來越大的威脅,加強(qiáng)對非金屬露天礦山邊坡安全管理,從源頭上降低安全事故發(fā)生,對于提高非金屬礦山安全生產(chǎn)具有重要意義。
一、露天礦山邊坡安全影響因素
(一)外部因素
1.振動因素
露天礦山生產(chǎn)過程中,設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的振動、采礦采取的爆破措施導(dǎo)致的振動以及地震等自然因素造成的振動,都會對露天礦山邊坡穩(wěn)定性造成影響。各類振動都會產(chǎn)生振動波在巖體中傳遞,且大多以縱波形態(tài)出傳遞。振動波的傳遞會對邊坡飽水砂土產(chǎn)生影響導(dǎo)致其液化,從而從巖石裂縫中擠出,導(dǎo)致邊坡變形,穩(wěn)定性降低。
2.氣候因素
氣候變化使得礦山解凍,熱脹冷縮會對礦山邊坡穩(wěn)定性造成一定的影響?;蛘咴馐軓?qiáng)降雨天氣,礦山邊坡中的粘性土巖層可能會雨水膨脹,嚴(yán)重降低其主體強(qiáng)度,導(dǎo)致其在重力作用下發(fā)生滑坡現(xiàn)象,并帶動邊坡巖體不穩(wěn)定,增加邊坡崩塌的危險(xiǎn)。地下水累計(jì)時(shí)間過長,也會增加邊坡滑坡的可能性。
3.技術(shù)因素
露天礦山生產(chǎn)過程中,爆破技術(shù)是常用采礦技術(shù)。為保證邊坡穩(wěn)定性,在靠近邊坡爆破作業(yè)時(shí),通常采用預(yù)裂爆破技術(shù)。然而,地質(zhì)構(gòu)造、巖石物理力學(xué)性質(zhì)、預(yù)裂孔孔深、孔間距、炸藥參數(shù)、裝藥結(jié)構(gòu)等眾多因素對爆破效果的影響都是顯著的,任何一個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)問題,都可能破壞邊坡的穩(wěn)定。
4.施工管理因素
在露天礦山安全管理中,若對礦山邊坡安全管理不到位,安全治理措施未能有效落實(shí),甚至存在違規(guī)采礦行為,都可能造成露天礦山邊坡失穩(wěn)。
(二)內(nèi)部因素
1.地質(zhì)構(gòu)造因素
露天礦山的地質(zhì)結(jié)構(gòu)分布情況對礦山邊坡穩(wěn)定性具有直接影響。同時(shí),礦山山體巖石的力學(xué)性質(zhì)也直接關(guān)系到邊坡的穩(wěn)定性。一般來說,巖石硬度與邊坡穩(wěn)定性成正比關(guān)系,灰?guī)r、砂質(zhì)巖、泥巖等巖石硬度較弱的巖層較容易出現(xiàn)邊坡滑坡等情況。
2.巖體結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)面
巖體結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)面決定巖體特性,從而直接影響邊坡穩(wěn)定性。在露天礦山邊坡中,較多存在沉積巖,其中軟弱巖石和斷層破碎帶含量較高,一旦遇水則會發(fā)生塑性改變,巖體流變特征導(dǎo)致邊坡穩(wěn)定性受損。
二、非金屬露天礦山邊坡安全管理措施
(一)合理運(yùn)用邊坡處理技術(shù)
在非金屬露天礦山邊坡安全管理中,首先要重視對露天礦山邊坡的防護(hù)加固,受整理礦山相關(guān)數(shù)據(jù)資料,包括賦存底層巖石特性、礦區(qū)構(gòu)造、底層產(chǎn)狀等,根據(jù)不同位置實(shí)際情況,制定相應(yīng)的加固措施。例如,可采取錨桿鋼筋砼擋墻進(jìn)行邊坡加固,穩(wěn)定邊坡。其次,制定露天礦山邊坡安全應(yīng)急處理措施,針對礦山實(shí)際情況,分析礦山邊坡可能出現(xiàn)的安全事故,并進(jìn)行取樣實(shí)驗(yàn),分析邊坡土體力學(xué)性質(zhì)、滑坡地區(qū)地層厚度、滑坡水溫地質(zhì)條件及參數(shù)等,制定針對性的邊坡安全應(yīng)急處理措施。最后,控制治理參數(shù)。在邊坡安全治理中,通過對邊坡的臺階高度、田端最終坡面角度、最終邊坡角度、安全平臺寬度、清掃平臺寬度等相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確分析,從而找到最佳的安全治理參數(shù),提高邊坡穩(wěn)定保障。
(二)控制開采條件
對非金屬露天礦山開采條件進(jìn)行合理的控制,對于邊坡穩(wěn)定也具有積極意義。在非金屬礦山開采中,可以在滿足實(shí)際生產(chǎn)需求的基礎(chǔ)上,設(shè)置合理的開采臺階高度等生產(chǎn)活動,嚴(yán)格按照自上而下的開采方式,并注意預(yù)留安全、清掃平臺,提高邊坡安全的保障性,并避免無序開采造成邊坡空洞,影響邊坡穩(wěn)定性。
(三)加強(qiáng)對邊坡狀態(tài)的監(jiān)控
非金屬露天礦山在生產(chǎn)過程中,必須要重視對邊坡安全的實(shí)時(shí)監(jiān)測,確保隱患排查工作到位。在終了高邊坡上應(yīng)當(dāng)建立邊坡狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn),定期對邊坡的位移、沉降等情況進(jìn)行檢測,一旦監(jiān)測數(shù)據(jù)超出正常范圍則及時(shí)發(fā)出警報(bào)。同時(shí),在危險(xiǎn)區(qū)域制定三級安全管控制度,有安全管理人員、技術(shù)負(fù)責(zé)人、公司專業(yè)管理人員落實(shí)三級安全管控,加強(qiáng)對終了邊坡的重點(diǎn)監(jiān)測,嚴(yán)格監(jiān)管其安全穩(wěn)定。
(四)落實(shí)邊坡事故安全防范措施
一是根據(jù)非金屬露天礦山的實(shí)際情況,落實(shí)作業(yè)人員的安全培訓(xùn),加強(qiáng)對其安全教育,使其具備較高的安全責(zé)任意識,自覺遵守安全作業(yè)。同時(shí),安全管理人員注意糾正日常生產(chǎn)中生產(chǎn)人員的不安全行為,加強(qiáng)對安全注意事項(xiàng)的宣傳。二是,落實(shí)礦山邊坡的定期檢測檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常問題,并在發(fā)現(xiàn)后及時(shí)作出停產(chǎn)治理的措施。三是,加強(qiáng)對邊坡惡劣天氣的檢查,關(guān)注邊坡是否存在滑坡、水患事故等預(yù)兆,一旦發(fā)現(xiàn)要立即轉(zhuǎn)移人員設(shè)備,并及時(shí)匯報(bào)給礦山負(fù)責(zé)人。四是,注意礦山開采過程中圍巖是否發(fā)生松動,及時(shí)處理險(xiǎn)石,要注意自上而下清除。邊坡下及周邊禁止人員做停留、休憩。五是,針對礦山山體實(shí)際情況,落實(shí)不同位置山體巖層中容易發(fā)生滑坡、坍塌等事故的地質(zhì)構(gòu)造的加固措施,切實(shí)采取有效措施增強(qiáng)露天礦山邊坡的穩(wěn)定性。六是,做好露天礦山邊坡穩(wěn)定防護(hù),通過人工種植綠植,擴(kuò)大草木覆蓋面積,從而避免巖體裸露遭受風(fēng)化,提高巖體強(qiáng)度,同時(shí)還可以有效阻止地表水下滲影響邊坡穩(wěn)定。
總結(jié)
露天礦山邊坡安全是威脅露天礦山生產(chǎn)安全的重要因素,隨著非金屬礦山開采力度越來越大,開采年限不斷增加,其礦山邊坡的高度也越來越大,邊坡安全風(fēng)險(xiǎn)隨之升高。因此,在日常生產(chǎn)中,非金屬露天礦山必須要加強(qiáng)對邊坡安全的管理,采取有效措施穩(wěn)定邊坡,提高開采作業(yè)的安全穩(wěn)定。
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(作者單位:太鋼(集團(tuán))有限公司礦業(yè)分公司東山石灰石礦)