探究金屬非金屬露天礦山邊坡安全管理建議

馬奕爽 吳艷飛 張強 遼寧東安安全技術(shù)咨詢服務(wù)有限公司

隨著社會的快速發(fā)展，露天礦邊坡問題一直是一個專業(yè)難點。為了提高采礦作業(yè)的安全性，需要根據(jù)邊坡的實際情況確定科學(xué)合理的處理方案，以避免施工過程中的失穩(wěn)。

一、露天礦山邊坡安全問題影響因素

（一）地質(zhì)因素

巖石的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)影響地質(zhì)過程的影響，許多礦物按照一定的規(guī)律聚集在一起形成巖石。巖石中的礦物成分影響其性質(zhì)，如抗風(fēng)能力。影響邊坡的整體穩(wěn)定性，即巖石的孔隙率。巖體的不良剪切、壓縮和彎曲：影響巖體結(jié)構(gòu)面。不是由巖石塊形成的。規(guī)模形態(tài)的地質(zhì)界面是結(jié)構(gòu)方面。結(jié)構(gòu)面會影響邊坡的穩(wěn)定性?；鶐r的裂縫和節(jié)理為地表水滲透創(chuàng)造了條件，進一步降低了巖體的剪切強度。應(yīng)力對巖石滑動體邊緣的影響也存在于結(jié)構(gòu)面上。

（二）邊坡結(jié)構(gòu)因素

臺階的高度和平臺的寬度會影響邊坡的穩(wěn)定性。實際上，臺階的高度和平臺的寬度要根據(jù)光巖的埋藏條件、力學(xué)特性、爆破作業(yè)和采礦工作面來決定。一般在中型礦山設(shè)置很多8-15 米高的臺階。傾角受平臺寬度的影響。設(shè)置平臺寬度時，請考慮運輸和安全要求。邊坡點和邊坡對坡度的穩(wěn)定性有很大影響，如果邊坡角度相同，則隨著高度的增加，邊坡穩(wěn)定性會下降。因為邊坡重力越來越大，邊坡破裂引起的剪切力越來越大。

（三）水因素

靜水壓力的影響與巖石裂隙中水的靜水壓力有關(guān)。水向下流動時，會對沿著它的斜坡產(chǎn)生一定的浮力：動水壓力的影響。地下水流經(jīng)地下水，對巖石施加一定的壓力。這種壓力是動水的壓力，沿水流切向減小，促使巖體下滑。在動態(tài)水壓條件下，巖石中的溶解度成分被帶走，對巖體造成侵蝕影響，降低其穩(wěn)定性。當(dāng)粘土巖體和節(jié)理裂隙較大的巖體中含有大量的水，粘聚力和摩擦力減小時，粘聚力和摩擦力減小。

（四）生產(chǎn)因素

振動的影響爆破作業(yè)和運輸作業(yè)是最常見的振動源，也應(yīng)考慮地震的影響，通過爆破可以增加邊坡滑動的動力。在生產(chǎn)過程中，爆破作業(yè)破壞了邊坡巖體的完整性，粉碎了巖石，降低了邊坡的穩(wěn)定性。爆破振動的破壞程度取決于巖體的振動速度，尤其是炸藥量和巖體本身的性質(zhì)。開采順序和推進方向的影響如果開采順序不科學(xué)，將在臺階下進行底部開采。邊坡出現(xiàn)漏洞，容易變得不穩(wěn)定。

二、露天礦山坡邊安全的現(xiàn)狀

（一）邊坡破壞情況嚴重

現(xiàn)階段我國小型露天礦山邊坡破壞情況非常嚴重，必須予以充分重視。通過對部分小型露天礦山的調(diào)查，分析和勘探對斜坡的礦山占總礦山數(shù)量的一半左右。礦山邊坡變形的40%左右，對邊坡變形和檢查地下水水位的礦山總數(shù)的45%左右，占登記礦山邊坡情況的75%左右。由此可見。由于不重視礦山邊坡安全問題，沒有對穩(wěn)定性進行相應(yīng)的調(diào)查和檢查，可以看出發(fā)生了很多邊坡安全事故。

（二）邊坡高度較大

在礦山開采過程中，邊坡高度越來越大，開采深度增加，高陡邊坡、開采段等不合理情況越來越明顯。這導(dǎo)致邊坡穩(wěn)定性管理和維護的難度增加，導(dǎo)致邊坡不穩(wěn)定。

（三）缺乏管理，邊坡失穩(wěn)

礦山生產(chǎn)過程中部分管理措施不足，邊坡穩(wěn)定性受到一定威脅。經(jīng)常發(fā)生邊坡不穩(wěn)定、崩塌、滾石墜落等事故，造成經(jīng)濟損失和人員傷亡，制約著礦山生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。由此可見，必須予以高度重視。同時，在礦山生產(chǎn)過程中，可能會對山區(qū)、荒地、農(nóng)田、林地等造成一些損失，生產(chǎn)中產(chǎn)生的一些有害物對周圍環(huán)境造成既定污染，造成大量經(jīng)濟損失，威脅員工的人身健康和安全。

三、礦山邊坡災(zāi)害防治措施

（一）完善人工加固方式

當(dāng)發(fā)現(xiàn)邊坡存在滑坡危險時，應(yīng)采取人工加固措施。主要加固方法有：一是在坡腳處設(shè)置擋土墻，在坡腳處襯砌巖石或混凝土塊，防止和限制坡腳的移動；二是打抗滑樁；三是打錨桿。人和機器在高邊坡上作業(yè)時，應(yīng)仔細調(diào)查邊坡的穩(wěn)定性。安全員應(yīng)親自到現(xiàn)場指揮，并在作業(yè)期間隨時觀察和監(jiān)控斜坡。

（二）加強邊坡監(jiān)測

由于巖土工程的復(fù)雜性，露天礦邊坡受爆破震動、降雨、車輛運輸?shù)纫蛩氐挠绊憽＿吰赂叨瘸?00 米以上（包括本數(shù)）的礦山，在生產(chǎn)過程中，需設(shè)置礦山邊坡在線監(jiān)測系統(tǒng)。邊坡高度在200 米以下的礦山，需設(shè)立簡易觀測樁。監(jiān)測信息用于指導(dǎo)礦山開采、防災(zāi)減災(zāi)，及時、詳細地掌握邊坡的變化和穩(wěn)定性。監(jiān)測期為開采期間和開采后兩年內(nèi)。監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)生異常，需按照重大安全隱患開展治理。

（三）防災(zāi)建議

礦山邊坡地質(zhì)災(zāi)害防治具有一定的特殊性，針對覆蓋層較厚，斷層和節(jié)理較發(fā)育、礦體較破碎，邊坡較陡、較高區(qū)域，應(yīng)做好加固保護，加強邊坡監(jiān)測，安排專人巡查；在邊坡破壞區(qū)或潛在破壞區(qū)、危巖墜落區(qū)進行采礦作業(yè)和邊坡及危巖處理時，加強邊坡防治，應(yīng)嚴格遵守“以防為主，防治結(jié)合，先治理，后生產(chǎn)”的原則；遇到危險時，必須疏散危險區(qū)域內(nèi)的作業(yè)人員，并設(shè)置警示和防護設(shè)施；在斜坡上進行消險作業(yè)時，作業(yè)人員應(yīng)系好安全帶，不得站在危巖、浮石上或暫停作業(yè)；嚴禁同時作業(yè)上下層時間是否與安全距離一致。

（四）加強排水

基于多孔介質(zhì)的滲流理論，集水洞可以在山體內(nèi)部形成負壓，將山體內(nèi)部的雨水引出來?？煽紤]增加采場坡腳集液巷道布置，在各集液溝末端開挖沉砂池，沉砂池通過管道與液體巷道母液輸送罐相連，并在巷道內(nèi)充填填料。

（五）設(shè)置保安礦體

保安礦體起到壓坡腳的作用，充分利用山腳重力支撐作用，增大礦山整個山體的抗滑力。山腳局部及采場陡段上緣邊坡坡度大于40°，表土厚度大于3m，礦體品位較低，沿山腳坡面有一定深度的邊坡可視為安全礦體，利用自重增加山腳的滑動阻力，削弱山腳的蠕動程度，防止采場大面積滑坡的發(fā)生。

（六）采場人工加固

人工加固是滑坡防治的重要工程措施?？够瑯哆m用于中淺層滑坡。結(jié)合礦區(qū)巖土工程環(huán)境，利用外部抗滑力對礦區(qū)下臨空面進行加固，達到穩(wěn)定礦區(qū)的目的。

四、結(jié)束語

礦山露天礦邊坡安全防護與治理措施應(yīng)結(jié)合露天礦邊坡的實際情況，針對露天礦邊坡中常見的安全風(fēng)險及影響因素，完善邊坡安全防護與治理措施，維護露天礦邊坡結(jié)構(gòu)。露天礦邊坡結(jié)構(gòu)全面落實安全防護和處理措施，防范邊坡安全風(fēng)險。