矿山露天开采境界优化及边坡稳定性分
析
摘要:矿山露天开采是一种重要的矿产资源开采方式，然而，开采过程中存
在边坡稳定性问题。本文以矿山露天开采境界优化及边坡稳定性分析为研究对象，通过对该问题进行分析和研究，提出了一种改进的方法。
关键词:矿山露天开采；境界优化；边坡稳定性；分析
引言
矿山露天开采是对地下矿产资源进行开采的重要方法之一。然而，露天开采
存在着边坡稳定性问题，这将对开采过程的安全性和效率产生重大影响。因此，
对矿山露天开采境界优化及边坡稳定性进行研究具有重要意义。
一、矿山露天开采境界优化方法
矿山露天开采境界优化一直是矿业领域的关键问题之一。在传统的开采中，
通常采用直线或曲线境界来界定矿山开采区域，但这种方法忽略了矿山周围的地
质条件和边坡稳定性。因此，为了提高开采效益和确保边坡的稳定性，矿山露天
开采境界的优化研究迫在眉睫。矿山露天开采境界优化的方法可以从多个角度进
行分析。地质条件分析是十分重要的一步。通过详细地调查矿区的地质条件，包
括岩性、倾角、断裂带等因素，可有效地评估边坡的稳定性，并进而确定最佳的
开采境界。其次，结合现代技术手段，如遥感、地理信息系统等，可以更加准确
地分析地质数据，进而优化矿山的开采境界。此外，矿山露天开采境界优化还需
要考虑经济效益和环境保护的因素。通过评估不同境界下的矿石开采量和成本，
可以找到最佳的开采境界，实现最大化的利润。同时，要充分考虑开采对周围环
境的影响，如水土保持、水资源管理等，以确保开采对环境的破坏最小化。矿山
露天开采境界优化是一个复杂而关键的问题，旨在实现矿石开采的高效率和边坡
的稳定性。通过综合考虑地质条件、现代技术手段、经济效益和环境保护等因素，
可以找到最佳的开采境界。这将为矿业企业提供更可靠的决策依据，并为矿区的
可持续发展奠定坚实基础。
二、边坡稳定性分析方法
在矿山露天开采境界优化和边坡稳定性分析中，边坡稳定性的分析是一个关
键环节。边坡稳定性分析的方法可以分为定性分析和定量分析两种。定性分析方
法主要通过观察和经验判断边坡表现、地质构造、岩层裂缝等因素，推测边坡稳
定性状况。通过现场实地勘察，综合分析影响边坡稳定的各种因素，进行评估和
判断。虽然这种方法相对简单，但在实际应用中具有一定的局限性，并不适用于
所有情况。定量分析方法是采用工程力学原理和数值模拟技术，通过建立边坡稳
定性数学模型，计算出边坡的稳定性指标，从而判断边坡是否稳定。其中，常用
的方法有极限平衡法、有限元法、数值模拟等。这些方法通过考虑边坡的几何特征、地质力学参数、荷载等因素，进行边坡稳定性分析，结果更加客观和科学。
此外，边坡稳定性分析中还需要考虑地质灾害的影响，如地震和降雨等因素。这
些地质灾害会增加边坡的不稳定性，因此，在边坡稳定性分析中应该充分考虑这
些因素，并采取相应的措施进行分析和预防。边坡稳定性分析的结果不仅可以用
于评估边坡的稳定性，还可以为矿山露天开采境界的优化提供参考。通过分析边
坡的稳定性，合理调整开采范围和方式，可以降低边坡灾害的风险，提高开采效
率和安全性。因此，矿山露天开采境界优化和边坡稳定性分析中的边坡稳定性分
析方法包括定性分析和定量分析。定量分析方法基于工程力学原理和数值模拟技术，可以更加客观和科学地评估边坡的稳定性。此外，还需考虑地质灾害等因素，并将边坡稳定性分析结果应用于矿山露天开采境界的优化。
三、综合优化方案设计
在矿山露天开采中，为了达到境界优化的目标，需要对矿山的地质条件进行
详细的调查和分析。只有了解了地质条件，才能制定出科学合理的开采方案，最
大限度地利用资源，减少环境污染。因此，在进行边坡稳定性分析之前，先对地
质条件进行了详细研究。边坡稳定性是矿山露天开采中需要重点关注的问题之一。边坡的不稳定往往会导致滑坡、塌方等事故的发生，对人员和设备造成严重威胁。为了保证边坡的稳定性，我们进行了全面的地质勘察，并利用数值模拟方法对边
坡进行了稳定性分析，以确定合理的边坡参数。针对边坡稳定性问题，我们提出了一系列解决方案。可以采用爆破矿石的方式来减少边坡的倾斜度，降低坡度对边坡稳定性的影响。其次，通过进行合理的土方开挖和填方处理，调整边坡的形状和坡度，提高边坡的稳定性。同时，合理设置边坡的支护结构以增加边坡的抗滑能力，如设置护坡板、护头等。在综合优化方案设计中，我们还考虑了环境保护的因素。为了减少开采对周围环境的影响，我们提出了一些措施，如合理安排矿石的堆放位置，采取覆盖措施减少扬尘污染，进行水土保持工作等，以保护周围的土壤和水源不受污染。除了环境保护，我们还注重了对人员和设备安全的考虑。在矿山开采过程中，我们将安全放在第一位，严格遵守相关的安全规定和操作流程。同时，安全警示标识的设置和安全培训的开展也是我们为保障人员和设备安全所付出的努力。综合优化方案设计的目的是要寻找一个平衡点，既要充分利用资源开采价值，又要保护环境和人员安全。因此，在制定方案的过程中，我们充分考虑了各种因素的权衡和协调，确保了矿山露天开采境界的优化，并进一步提高了边坡的稳定性。同时，我们也希望通过这些工作，为矿山露天开采提供更科学、更安全、更可持续的解决方案。
四、安全管理措施
矿山露天开采境界优化需要进行全面的勘探和调查工作，以确保确定最适合开采的地理位置和矿体边界。这包括地质勘探、地质地貌调查和沉积物分析等。通过使用先进的地质和技术手段，可以准确预测地质活动和岩体变形的情况，从而为开采方案的制定提供准确的基础。在安全管理措施方面，矿山露天开采需要建立一套完善的安全责任制度，确保所有参与者都清楚自己的职责和义务。这包括矿山企业、政府监管部门和相关的科研机构等。只有在责任明确的前提下，才能有效地进行安全管理和风险控制。其次，对于边坡稳定性的分析和控制非常重要。矿山露天开采过程中，边坡的稳定性问题可能导致塌陷事故，给人身安全和设备财产安全带来极大的风险。因此，必须进行细致的边坡稳定性分析，包括地质结构和岩体力学性质的研究，以及对露天开采过程中应力分布、岩体变形和破坏机制的深入了解。在安全管理中，矿山露天开采应建立有效的监测系统，对边坡进行实时、全面的监测，及时发现和预警潜在的安全隐患。这些监测系统可以包括自动化仪器设备、遥感技术以及人工巡逻等多种手段。同时，监测数据的分
析和处理也需要建立相应的数据库和软件平台，以便进行数据的及时分析和异常预警。除了监测系统，还需要建立完善的应急预案和救援机制。在露天开采过程中，由于地质条件、天气因素等的变化，边坡稳定性随时会发生变化，可能引发事故。因此，矿山企业应制定详细的应急预案，包括应急救援机制、演练等，以确保在发生事故时能够迅速、有效地采取应对措施，最大限度地减少人员伤亡和财产损失。
结束语:
矿山露天开采境界优化及边坡稳定性分析是矿山开采中的重要问题。本文通过对该问题进行研究和分析，提出了相应的改进方法，能够有效提高矿山露天开采的安全性和效率。
参考文献:
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矿山露天开采境界优化及边坡稳定性分 析 摘要:矿山露天开采是一种重要的矿产资源开采方式，然而，开采过程中存 在边坡稳定性问题。本文以矿山露天开采境界优化及边坡稳定性分析为研究对象，通过对该问题进行分析和研究，提出了一种改进的方法。 关键词:矿山露天开采；境界优化；边坡稳定性；分析 引言 矿山露天开采是对地下矿产资源进行开采的重要方法之一。然而，露天开采 存在着边坡稳定性问题，这将对开采过程的安全性和效率产生重大影响。因此， 对矿山露天开采境界优化及边坡稳定性进行研究具有重要意义。 一、矿山露天开采境界优化方法 矿山露天开采境界优化一直是矿业领域的关键问题之一。在传统的开采中， 通常采用直线或曲线境界来界定矿山开采区域，但这种方法忽略了矿山周围的地 质条件和边坡稳定性。因此，为了提高开采效益和确保边坡的稳定性，矿山露天 开采境界的优化研究迫在眉睫。矿山露天开采境界优化的方法可以从多个角度进 行分析。地质条件分析是十分重要的一步。通过详细地调查矿区的地质条件，包 括岩性、倾角、断裂带等因素，可有效地评估边坡的稳定性，并进而确定最佳的 开采境界。其次，结合现代技术手段，如遥感、地理信息系统等，可以更加准确 地分析地质数据，进而优化矿山的开采境界。此外，矿山露天开采境界优化还需 要考虑经济效益和环境保护的因素。通过评估不同境界下的矿石开采量和成本， 可以找到最佳的开采境界，实现最大化的利润。同时，要充分考虑开采对周围环 境的影响，如水土保持、水资源管理等，以确保开采对环境的破坏最小化。矿山 露天开采境界优化是一个复杂而关键的问题，旨在实现矿石开采的高效率和边坡 的稳定性。通过综合考虑地质条件、现代技术手段、经济效益和环境保护等因素，
露天矿山边坡安全问题分析与治理措施 摘要：矿山开采活动的本质是对完整岩石应力的破坏过程，随着开采活动的 开展，露天边坡中原始应力的分布状态逐渐发生改变，稳定的应力平衡被打破，因开采产生的次生应力场随之产生，同时，外界的地下水、爆破震动荷载、移动 机械荷载等也会对应力场存在叠加影响作用，矿山边坡岩体应力场失衡时，往往 发生破坏。边坡稳定性直接制约着矿山的生产安全，尤其是露天矿山在开采过程中，矿山的高度、面积、维护所需的时间和成本都要随着开采程度的不断扩大而 增加，否则边坡破坏将日益突出。根据对我国露天矿山(大中型)的相关统计数据，矿山边坡总量的15%~20%为不稳定或具有潜在滑坡危险的边坡，因此，理清矿山 边坡的破坏类型及影响因素是露天矿山防灾减灾的重要途径，也是制定矿山边坡 治理措施的前提。 关键词：边坡；破坏类型；影响因素 1工程案例 铜曼采场西帮区域上地处滇东南岩溶高原南部边缘，属六诏山系南缘；区内 峰峦起伏，沟谷纵横，水系发育，地势东北高、西南低，区域属中低山地貌单元，区内多以山地、沟谷、斜坡地形为主。西帮1290平台以上分布岩石以石英云母 片岩为主，片岩中石英含量明显多于东帮（增加了岩石的脆性），1260-1290平 台分布有厚度约50m的大理岩，片岩、大理岩互层的位置间夹矽卡岩。西帮岩性 特征导致在地质作用过程中，节理裂隙较为发育，节理裂隙增加了岩石的破碎程 度及提供了边坡变形破坏的基础条件，随着边坡临空面空面增大，岩土体应力释 放后容易沿着节理裂隙面产生地裂缝、滑坡、崩塌等常见的工程地质问题。 1.1露天矿山边坡安全问题分析 西帮断层、节理裂隙较为发育，分布有近南北向、北西向多组构造，是不良 工程地质多发的主要诱因，这些构造多与地层斜角切割，断层交汇，是造成了边 坡大范围变形滑动和地裂缝形成的重要因素。
露天矿的边坡稳定性浅析 摘要:本文从露天矿的地质情况、边坡位移监测、滑坡预防与治理几个方面，分析了其边坡稳定性。 关键词:边坡;稳定性 Abstract: This article analyzes the slope stability from the geological situation of the open pit, slope displacement monitoring of landslide prevention and treatment of several aspects.Key words: slope; stability 1.引言 露天矿山在开挖过程中形成高陡边坡，由于原有的平衡状态被破化，岩体应力将发生重分布，极易导致边坡变形失稳。露天矿的边坡稳定性不仅对露天矿的安全有着紧密的联系,而且与露天矿的经济效益密切相关。对于露天矿来说,边坡稳定性不是越高越好,应根据“既经济又安全”的原则确定合理的边坡角。如果边坡稳定性过高,虽然可以保证生产的安全,但会使剥采比增大而增加生产成本,影响矿山的经济效益;相反,如果边坡稳定性过低,边坡将出现失稳现象,为了保证安全生产,是必要对边坡进行加固或采取其它工程措施,这不仅会影响正常的生产,而且也会增加投入,使生产成本上升,降低经济效益。只有根据露天矿的工程地质和水文地质情况确定一个合理的边坡角,才能既保证安全、又不影响生产,而且不会额外增加生产成本,做到“既经济又安全”。 2．露天矿边坡稳定性研究 露天矿边坡稳定性研究主要包括边坡稳定性计算、边坡位移监测和滑坡预防与治理等。以新疆伊犁皮里青露天煤矿为例，在生产阶段对边坡稳定性研究分析。 2.1边坡稳定性计算 2.1.1地质情况 皮里青露天煤矿属剥蚀低山丘陵地貌，海拔标高816～960m，相对高差144m。露天采场东部为梁状地形，接近梁脊；西部为皮里青河床阶地，地形较平坦；整体呈向西倾斜的斜坡，东高西低，北高南低。皮里青露天矿自1995年建矿以来，发生1次滑坡，位置在矿坑北侧F9断层破碎带上，经过北帮上部三个台阶的削坡卸载，现基本保持稳定。 在露天矿生产过程中越来越多的地层被揭露出来，在更大的范围、更多的空间获取更多、更准确的岩层参数和岩土物理力学参数，对边坡进行稳定性分析，
探讨露天矿边坡稳定性的研究 露天矿边坡稳定性是矿山工程中的重要问题，其稳定性对矿山的安全生产和环境保护 具有关键影响。本文将探讨露天矿边坡稳定性研究的相关内容。 露天矿边坡稳定性的研究主要包括边坡稳定性评价和边坡稳定性分析。边坡稳定性评 价是通过现场观测、开展工程地质调查和水文地质勘探等方法，对矿山边坡的地质、水文、地质构造等因素进行综合分析，评价边坡的稳定性。边坡稳定性分析则是在边坡稳定性评 价的基础上，采用数学统计分析和计算机仿真模拟等方法，定量分析边坡的稳定性。 在露天矿边坡稳定性研究中，需要考虑的因素包括地质条件、岩性特征、结构构造、 边坡坡度、边坡高度、水文条件等。地质条件对边坡的稳定性具有重要影响，岩性特征和 结构构造决定了边坡的耐磨性和耐水性。边坡的坡度越大，稳定性越差，边坡的高度越大，重力作用越大，也会对边坡的稳定性造成影响。水文条件在露天矿边坡稳定性研究中也非 常重要，地下水的涌入、雨水的渗入等都会对边坡的稳定性产生影响。 露天矿边坡稳定性的研究方法包括现场观测、物理模型试验和数值模拟等。现场观测 是对矿山边坡的实际情况进行观测和记录，了解边坡稳定性状况。物理模型试验是将矿山 边坡的部分或整体缩小成一定比例的实验模型，通过施加荷载和监测应变，来模拟边坡的 实际工况，进而评价边坡稳定性。数值模拟是利用计算机对边坡进行建模，并通过力学分 析和模拟算法，定量评估边坡稳定性。 在露天矿边坡稳定性研究中，存在着很多挑战和难点。由于边坡规模庞大，获取大量 的场地数据是困难的。在边坡稳定性分析中，需要考虑多种不确定性因素，如地质条件和 水文条件的不确定性，这对研究人员提出了更高要求。露天矿边坡稳定性与日常的生产活 动具有密切关系，因此在研究中需要充分考虑生产活动对边坡稳定性的影响。 露天矿边坡稳定性的研究是矿山工程中的重要课题，对于矿山的安全生产和环境保护 至关重要。通过开展边坡稳定性评价和分析研究，可以为矿山边坡的设计和施工提供科学 参考，提高矿山的安全性和可持续发展能力。
露天矿边坡稳定性分析研究 摘要：本论文通过对某矿山原有资料收集整理，进行露天矿采场工程地质条 件等研究，选取典型性剖面，建立稳定性分析地质模型，应用Geostudio分析软件，研究当前边坡稳定性状况。 关键词：露天矿山；稳定性分析；Geostudio 引言：露天矿山边坡的稳定对矿山安全起着至关重要的作用，开采过程中应 特别重视，并制定预防边坡失稳的安全措施。本文根据实际工作经验，对某矿山 边坡利用Geostudio软件进行稳定性分析。 影响露天矿边坡稳定性的因素很多，从源头上可分为两类。一类是岩体的矿 物组成和地质构造面；另一类是自然和人为外部因素的影响等。本文将根据室内 岩石力学试验的参数，经过折减，利用Geo-Studio软件计算目标边坡降雨状态、地震状态、爆破震动状态下的稳定性。 一、矿区概况 某露天矿已生产多年。该采场呈近东西向展布，采场东西最大长度约1600m，南北最大宽度约600m。露天采场最高标高818m，最低标高610m，采场沿走向最 大高差80m，垂直走向最大高差170m，目前采场共形成12级台阶，台阶高约10-30m，平台宽度7-18m，底盘宽度20-180m，边坡角40-70°。 1、工程地质条件 矿体大部顶底、板围岩均为角闪石岩，块状结构，岩石属坚硬和半坚硬岩石，岩体总体质量是为中等。 该区主要矿体围岩为角闪石岩，地质资料对地质孔ZK3、ZK7、ZK53和ZK55 进行了RQD的统计。因钻探采用金刚石钻进，岩心较完整，按规范对岩心直径小 于54.1mm的RQD值降低20%使用，降低后RQD值最高100%，最低0%，多数在
60～80%之间。通过进行统计，角闪石岩降低后的RQD平均值为70%。按岩石、岩体质量及岩体优劣分级表，矿体顶底板围岩岩体完整性大部分为中等完整～较完整，少部分岩体完整性差～破碎。 角闪石岩单轴饱和抗压强度（Rc）100～140Mpa，平均值为120Mpa，RQD平均值为70%，岩体质量指标M值范围在0.23～0.33，平均值（M）0.28，岩体质量为中等，岩体分类为Ⅲ类。 2、水文条件 矿区内岩体岩性单一，主要矿体部分均位于侵蚀基准面以上。矿区内无常年性地表水体。矿床主要充水含水层富水性中等，矿体赋存标高为505～785m，矿体和围岩含水微弱。水文地质条件简单。 二、边坡工程安全等级确定 1、边坡高度等级：三个采场最终边坡高度分别为165m，属于中边坡。 2、边坡危害等级：边坡一旦发生失稳滑坡，有可能有人伤亡，直接经济损失≥100万元，综合评定为很严重级，边坡危害等级为I级。 综合以上因素，判断本矿山对应边坡安全等级为I级。 三、边坡稳定分析 1、边坡岩体结构类型及破坏模式 根据《非煤露天矿边坡工程技术规范》（GB 51016-2014）规定，该矿岩体完整程度为较完整；边坡岩体结构为整体块状结构；结构面属一般级，见有高角度剪切裂隙，裂隙面多闭合，整体性强度较高。边坡的破坏模式为复合型破坏。 2、分析方法选择 本次对露天采场岩质边坡的稳定性分析计算采用二维计算模型，本次选用GeoStudio软件采用萨尔玛法进行边坡稳定性极限平衡分析。考虑到边坡赋存的环境的影响，采用Geo-SLOPE软件进行自重+地下水（暴雨）工况、自重+地下水
露天矿边坡稳定性分析方法 摘要：目前，随着我国基础建设事业的发展，越来越多的边坡工程开始出现。 随着露天矿山开采深度的增加，开挖扰动会导致岩体工程不断劣化，应力环境将 会更加复杂，威胁到矿山生产的正常进行。基于此，必须加强开挖扰动对露天矿 边坡稳定性影响分析，以进一步保证矿山安全。 关键词：露天矿边坡；稳定性；安全因素 引言 在露天矿开采活动中，边坡失稳的现象非常常见，如不能得到妥善处理，很 容易出现安全事故。在本文中，笔者从露天矿边坡的特点入手，对影响露天矿边 坡稳定性的安全因素展开分析，提出提升露天矿边坡稳定性的有效策略，为该方 面的工作人员提供有价值的参考资料。 1露天矿边坡的特征 1.1露天矿的边坡比较高，有些边坡在几十米到几百米之间，有些边坡甚至会达到数千米高，经过相应的观察可以发现，所揭露的岩层越多，那么边坡的差异 就会越大，而且边坡也就会变得极为的复杂，岩体在暴露的过程中，整个岩体暴 露的时间就会变得更长，而且岩体的完整性也比较差，岩体呈现出破碎性，经常 相应的试验发现整个岩体的强度也是极低的。 1.2露天矿在形成的过程中，最终的边坡主要是从上部到下部逐渐的形成的，而且由于上部的年限比较长，在这种情况下就会缺乏稳定性，与此同时也具有着 一定的时效性，从本质上来说，由于年限的不同，其边坡的上部和下部的稳定性 也就存在着一系列的差异。 1.3露天矿场在开采的过程中，每一天都必须要进行穿孔、运输和爆破处理，这样就会产生一定的振动，对于周围的边坡是有着一定的影响的，在超出边坡承 受范围的时候边坡的稳定性就会下降甚至出现一定的危险。 1.4边坡主要是由于露天矿体被不断的开采导致的，在这样的情况下，边坡的稳定性就在不断的变化，随着时间的推移和矿体的不断开采，边坡的稳定性会逐 渐的下降。 1.5边坡的主要类型按照几何形状可以将其分为内陷边坡、倾斜边坡和外鼓边坡等，根据露天矿的坡体可以将其分为泥土边坡、岩石边坡、尾矿坡和构筑堆坡。 2影响露天矿边坡稳定性的安全因素 2.1地质因素 一是岩石性质与结构产生的影响。在地质作用的影响下，多种矿物依据一定 的规律聚集到一起，形成岩石。岩石的矿物组成状况对其性能产生影响，如其抗 风化性等。岩石的力学性质及强度都会受到岩石矿物成分与结构的影响，进而影 响到整个边坡的稳定性。二是岩石的孔隙度产生影响。岩石的吸水性受到岩石的 孔隙度影响。在孔隙度不断增大的过程中，岩石强度会下降，进而导致岩体的抗剪、抗压、抗弯状况不佳。三是岩体结构面产生影响。岩体内不形成的具有一定 方向的。规模形态的地质界面就是结构面。结构面对影响边坡的稳定的。岩体内 的缝隙与节理为地表水的渗入创造了条件，使得岩体的抗剪强度进一步下降。结 构面还会对岩体滑体的边缘产生影响。四是地应力的影响。除了自重应力之外， 地应力还涵盖温差应力、震动应力、残余应力与水应力等。
浅谈露天煤矿边坡稳定性影响因素及防 治 摘要：对于露天煤矿而言，露天开采是由多个台阶组成的斜坡称为露天矿边坡，由于边坡不稳定因素的影响和边坡安全管理的不善，可能会导致露天矿边坡 岩体滑动或崩落坍塌，给矿山人员安全、国家财产和矿产资源带来严重的危害和 损失，因此，进行露天矿边坡的稳定性研究和防治对于贯彻国家有关安全法规和 保证矿山安全生产具有重要意义。 关键词：露天矿；边坡稳定性；影星因素；防治措施 1露天煤矿边坡稳定性影响因素 1.1由边坡岩石的构造影响 影响露天煤矿边坡滑坡的主要因素包括岩石断层、破碎带、裂隙等，一般而言，边坡岩石构造会控制边坡的滑动以及边沿轮廓，边坡岩石的物理性质会影响 其构造，边坡滑坡主要会受到岩石的硬度以及内部凝聚力等的影响，岩石硬度越 小边坡的稳定性越差岩石硬度越大边坡的稳定性越高。从我国矿山边坡滑坡地质 灾害的实际案例来看边坡滑坡常常是因为软岩层造成的如泥岩、砂质泥岩、泥岩 互层等岩石的物理属性不同造成的边坡滑坡类型不同。 1.2结构面的影响 一般来说结构面也会对边坡稳定性产生影响，当边坡破面与结构面的倾向面 相同时，当倾角小于坡角面时，其稳定性相比反向坡差，当存在同向缓倾边坡时，稳定性会随着岩层倾角愈加陡峭而变差,那么处于水平的岩层一般稳定性就会较好；结构面与坡面夹角愈大边坡稳定性越好;如果边坡受到多种相交结构面切割时，那么其岩体发生变形的可能性就会越大，岩体会随着节理面破碎成小块，会 促进水的渗入，从而严重影响边坡的稳定性。
露天煤矿开采台阶高度和平台宽度对边坡行成及其稳定性具有重要影响。确 定台阶高度和平台宽度要考虑矿岩的埋藏条件与力学性质、穿爆作业和采掘工作 面的要求。大中型露天矿台阶高度一般为8-15m，在边坡角相同的情况下，边坡 越高其自重力越大，相应的边坡滑动的剪切力也增大，稳定性越差；平台宽度影 响着边坡角的大小，当边坡高度一定时，边坡角越大，边坡的稳定性越差，台阶 最小宽度一般以满足运输和安全条件为前提。台阶坡面角的大小与矿岩性质、穿 爆方式、推进方向、矿岩层理方向和节理发育情况等因素有关。在一般情况下， 台阶坡面角大小取决于矿岩石性质；松软矿岩的工作台阶坡面角小于矿岩的自然 安息角，较稳定的矿岩坡面角小于55°，坚硬稳固的矿岩坡面角小于75°。 1.4水的影响 水对露天矿边坡稳定的危害极大，在雨季或解冻期是水的活跃时期，地表水 或地下水通过对岩体裂隙的作用会降低边坡软弱结构面的力学性质、通过静水压 力的作用、动水压力的作用、水的软化作用等破坏岩体的力学强度，降低边坡 的稳定性使边坡产生滑动错位变形。在地下水的影响下一般可使总体边坡脚减少。 1.5 岩性的影响 岩体的孔隙度是岩石强度高低的重要影响因素，当孔隙度较大且较多时，岩 石的强度往往很低相应的弹性模量也会很小这使得岩体的抗压抗剪及抗拉弯强度 等都相应的向较低的方向变化严重的影响了露天矿的边坡稳定性。 1.6 爆破震动的影响 爆破震动是造成边坡不稳定的一个重要因素，尤其是大直径深孔爆破，炮孔 药量多，使每个炮孔的爆破半径以及产生的震动范围加大，从而产生较大的爆破 震动载荷，造成边坡的失稳，在爆破设计中，对不稳定部位的岩性、结构考虑的 不充分，没有对不同部位采用不同的爆破方式，在生产中没有严格地按设计施工，钻机在穿孔时角度过大，在装药过程中装药不均匀、装药过量、卡孔或者堵孔时 也是造成边坡不稳定的因素之一。
露天矿开采边坡稳定性影响因素和防 治措施 摘要：滑坡是自然界的主要地质灾害之一，往往会造成巨大的人员伤亡和物 质损失。采矿、筑路、筑坝等人类活动加剧了滑坡的发生。经过一个多世纪的努力，人们逐渐摸清了滑坡的规律，了解了边坡破坏的机理，形成了一套分析边坡 稳定性的方法。高陡的露天矿斜坡规模在其他机械工程领域是罕见的。由于露天 矿山的滥采性质，特别是在资源枯竭的现代时代，露天矿边坡地质条件往往很差，边坡破坏在国内外屡见不鲜。众所周知，挖矿以经济效益为根本，以减少负担、 增加挖矿为目标。与其他领域的项目相比，露天边坡是寿命较短的边坡。各种因 素限制了面部的倾斜度、可持续性。所有这些要求都需要充分了解露天边坡岩体 的工程地质、水文地质条件和机械强度，特别要注意边坡稳定性分析的方法，同 时要排除不精确的因素，以降低成本，最大限度地提高矿山效益。 关键词：露天矿；开采边坡；稳定性；影响因素；防治措施； 1影响露天矿边坡稳定性的因素 1.1岩石矿物成分的影响 与其他材料相比，这种石头具有独特的特性。例如，岩石具有明显的非均质性，每个颗粒的力学性质不同；岩石具有各向异性，不同方向的性质不同；岩石 具有非均质性，岩体作为物理场，其性质发生变化。小岩体的强度通常远高于天 然岩体；例如，小岩体薄弱的一面，即使坡度不高，也能被摧毁。研究岩体中软 弱面的特征，明确其几何形状和空间分布的差异，对其进行评估，对于边坡的稳 定性至关重要。不同类型的矿物具有不同的强度，一些火成岩具有坚硬的原矿土，可以承受开采深度处岩体的应力。然而，其他主要矿物质，很容易溶于水，随着 时间的推移会导致强度下降。风化后，长石等物质分解为次生粘土物质。其中一 种矿物蒙脱石由于渗透性差但吸水性强，会引起滑坡。
影响露天金属矿山开采边坡安全的因素 及安全技术分析 摘要：金属矿山露天开采是一种典型的矿产资源开采方式，它在开采的过程中，对边坡的稳定要求非常高。然而，在矿山露天开采过程中，由于受到地质因素、环境因素、开采技术等多种因素的影响，使得边坡的不安全因素不断增多。 所以，对影响露天金属矿山开采的边坡安全的因素进行研究，并采取相应的安全 措施，显得非常重要。 关键词：露天金属矿；边坡安全；影响因素；安全技术 引言 金属是一种重要的矿物资源，也是许多行业进行生产活动的主要原材料，在 金属矿山中，露天开采占有很大的比重，根据有关资料，露天开采在有色金属矿 中所占比重高达40%。近几年，随着我国露天采矿技术的持续发展，露天采矿的 深度也在逐渐增加。边坡是在矿山开采过程中产生的一种斜坡，它是一类人类活 动的地质环境，也是人类工程活动的基础形式。在金属矿产资源的露天开采中， 如果发生了边坡失稳，不但会对矿业公司造成重大的经济损失，而且还会对采矿 者的人身安全构成威胁。所以，采取有效的技术措施，确保金属矿山的边坡稳定 是一个非常重要的课题。 就当前钒钛矿的开采方式而言，露天开采是一种造价低廉、应用最为广泛的 采矿方法。然而，在我国露天采矿的发展过程中，由于多种因素的存在，很可能 会对其产生不利的影响。而且，露天开采的成功与否与开采作业设计、开采设备、开采深度等密切相关。目前，随着金属矿山露天采矿技术的不断改革和发展，机 械设备的不断完善，技术的不断升级，在确保露天采矿的完整性的同时，还提高 了采矿的效率。 1金属矿露天开采过程中常见边坡问题
1.1 边坡的稳定动态平衡难以维持 金属矿山露天采掘边坡动态稳定性对矿山安全和防治矿山崩塌等安全事故具 有重要意义。近几年，随着我国金属矿产资源的日益丰富，我国金属矿产资源的 开发利用水平不断提高，我国金属矿产资源的开发利用水平也在不断提高。然而，随着金属矿床的深挖，深凹型露天金属矿床暴露的斜坡也随之升高，使得斜坡的 动态稳定变得更加困难。此外，在金属矿山的露天开采过程中，往往伴随着爆破 等作业，加大了边坡的震动，加之地下水和地应力等因素的作用，使得边坡稳定 的动态平衡被打破，从而导致边坡滑坡的危险性增大，给矿山管理带来更大的困难。 1.2 边坡灾害事故发生频率高 随着经济、科技的快速发展，矿产资源开发行业得到了很大的发展。随着金 属矿山露天采矿的日益艰难，各种地质灾害的发生几率也随之增大。根据统计， 在影响金属矿山露天采矿安全的众多原因中，斜坡崩塌的比例很高，其造成的损 失也越来越大，已被列为金属矿山露天采矿严重事故的一种。此外，随着金属矿 石露天开采的深度持续增大，金属矿石会逐渐从露天开采过渡到地下开采，在这 期间，地下开采会出现用水量和地应力的增大，以及地质条件的恶化，这时，如 果不能及时采取行之有效的措施来稳定开采间隔层的厚度，并将露天与采矿爆破 控制等关系处理好，都有可能提高边坡安全事故发生的风险，对整个采矿工作的 完全性构成威胁。 2影响露天金属矿山开采边坡安全的因素 2.1 岩体构造对露天金属矿山开采边坡安全的影响 在金属矿山露天采矿过程中，无论是岩石本身的构造，还是岩石本身的变形，都将极大地影响着边坡的稳定性。根据以往的采矿经验，我们可以得出，在采矿 过程中，岩体结构是造成边坡滑坡的最大原因。一般来说，采矿企业在进行边坡 设计和采矿方案设计的时候，都会对矿区周边的岩体结构展开调查，通过对周边 岩体取样的方式，对岩体的结构和成分进行分析，以此来判定该地区是否符合露 天采矿的施工要求。而采矿人员则是根据岩体结构面的表面性质，来对其能否满
浅析石英石露天采场边坡稳定性的影响 因素及防治措施 【摘要】：随着开采的持续进行，石英石采场边坡治理问题日益突出， 南坡个别区段已经出现不同程度的滑动，本文针对石英石边坡现状就影响石英石 露天采场边坡稳定的影响因素进行分析，并结合分析出的影响因素提出了防治措施。 【关键词】：边坡稳定性影响因素防治措施 0 前言 边坡是露天矿山在开采过程中形成的具有一定坡度和台阶的 坡面，一般来说，开采持续的年限越长，边坡的高度也就越大， 后续开采所面临的危险系数也就同时上升。因此，边坡治理也是 露天矿山后期所面临的主要难题之一，一方面要最大限度保证可 采资源的回采率；另一方面为了生产的可持续进行，在保证边坡 稳定性方面也得投入必要的精力。对于石英石露天矿来说，现阶 段就面临着同样的问题，边坡治理势在必行，生产组织还得稳步 进行，如何平衡二者之间的关系，也是现阶段及今后工作的重点。 1 边坡现状 石英石露天采场目前已形成高96m的边坡，地理位置上可分 为北坡和南坡。从现场实勘资料来看，北坡整体物质主要为砂岩 岩石层，局部表层风化，坡面形态组合上属多台阶边坡，台阶坡
面局部有剥落碎石，整体稳定性较好；南坡坡体为原岩上堆积产 出废石料、碎石土而成，整个坡面物质组成破碎，局部有裂缝及 溜滑痕迹。根据《甘肃省金昌市高石咀石英岩矿边坡稳定性评价 报告》，北坡整体稳定性较好，但局部稳定性较差，在坡顶水体 入渗、人类工程活动及地震等不利因素的作用下，可能导致滑坡、崩塌等地质灾害的发生；南坡局部处于欠稳定状态，在自重，震动，降水，冻融、坡脚冲刷等诱发因素的作用下，有失稳滑塌的 可能。 图1 北坡现状图 图2 南坡现状图 2 影响因素分析 2.1地质因素
露天矿山边坡稳定性研究 摘要：随着我国基础建设的大力发展，水泥及砂石料的需求量一路攀升，市 场竞争日趋激烈的今天，为实现资源的充分利用，矿山边坡问题日益突出。边坡 稳定性不仅影响矿山的自身稳定和安全，而且直接影响开采成本。因此，对边坡 稳定性的分析就显得格外重要，它为矿山的安全开采、资源充分利用提供科学的 依据。 关键词：露天；矿山；稳定性；分析 前言 石灰石矿山普遍为露天矿开采，共性的问题是随着深度的加深和开采范围的 扩大，加上复杂的工程地质条件、水文地质条件及爆破的影响，必然引起边坡的 位移，位移的大小直接反映了边坡的稳定程度。露天矿边坡在其服务年限内的稳 定性，-直是矿业生产部门及地质人员最为关心的课题。因为它不仅直接关系到 作业人员及设备的安全，同时也影响着生产的顺利进行。为此，对边坡进行破坏 模式和边坡稳定性计算分析，确定边坡角的推荐值成为矿山开采工作的首要任务。云南永保特种水泥有限责任公司金山分公司石灰石矿山，许可开采标高介于 2500~2916m，高差为416m，为高边坡，边坡的危害等级为Ⅲ级，边坡安全等级为 Ⅱ级。稳定性分析采用收集资料、工程地质测绘、工程地质钻探、原位测试、三 维地形测量等手段，通过不平衡推力传递系数法校核萨尔玛法得到的边坡稳定系数，按正交试验法进行边坡最优边坡角的选取。 1项目概况 矿山位于丽江古城西南水泥有限公司厂区北侧，地理坐标北纬 26°58′02″～26°58′34″、东经100°20′32″～100°21′01″。开采方式 为露天开采，采矿方法采用浅孔爆破。依据设计，台阶高度15m，最小工作平盘 宽度45m、最小工作线长度90m、台阶坡面角50°、55°、60°、采场内运输平 台宽度9.5m、安全平台宽度4.0m，清扫平台宽度6m。
双利二号矿露天采场边坡稳定性分析 摘要：在露天矿山开采过程中,局部坍塌、滑坡等各类地质灾害时有发生,对边坡进行稳定性分析是矿山安全生产的重要保障。近年来，国内外多个露天矿山由于边坡失稳而发生的大小事故时常发生，严重影响了矿山企业的生产作业和危害矿山员工的生命安全。本文以内蒙古双利二号矿露天矿开采边坡为背景，探究了露天矿高边坡的稳定性问题，并对其分析原因，提出了几种边坡稳定性方法。 关键词：双利二号矿；边坡；失稳；稳定性分析；治理监测 引言 随着露天采矿的发展，露天高边坡的稳定性问题成为矿山资源开发中的关键技术问题之一。露天矿高边坡是一种临时或半永久性边坡，此类边坡多为岩质边坡，边坡高陡，开挖时持续时间长，坡面分布节理、断层、软弱结构，是一个复杂的结构群体。露天开采高度的不断增加，矿体边坡发生滑坡，倾倒等边坡失稳的几率也随之增加，其变形危害极大，边坡稳定性、开采工期和附近居民的生命财产受到严重的威胁，因此，对高边坡进行稳定性分析具有重要的意义。 1、内蒙古双利二号矿概况 矿区位于内蒙古自治区乌拉特后旗旗府315°方向40km处的狼山北麓，属内蒙古自治区乌拉特后旗获各琦镇管辖。矿区地理坐标：东经：106°39′42″～106°40′36″；北纬：41°16′51″～41°17′22″。矿区地处内蒙古高原阴山山脉狼山北坡，海拔高度在1900 m～2100 m，一般高差为30 m～70 m。矿区范围内东南高，西北低，地貌为低山丘陵区，最高为笔架山，海拔2045.5 m，最低为矿床的西北部，海拔1950 m，最大高差95.5 m。 矿区地处中温带，属高原大陆性气候，矿区及近围属干旱地区，附近无河流及其他地表水体。年平均温度为6.7℃，每年7月份气温最高，最高为35.5℃；元月份气温最低，最低温度为零下32℃，封冻期为十月到下年五月，最深冻土为
露天矿开采边坡稳定性影响因素和防治措施 摘要：随着科学技术发展,露天采矿工程边坡已经成为困扰矿山安全生产的重要 问题,其稳定性是保证矿山正常生产的先决条件。露天矿山开挖后在一定程度上 破坏和扰动原来较为稳定的岩体而形成新的人工边坡,随着回采工作的逐年推进, 大量的永久性边坡随之形成。它们的稳定性随着时间的延长逐渐降低,对生产、生 活的安全威胁将会随之增大。因此,对露天边坡稳定性影响因素的分析也就变得尤 为重要。本文就露天矿开采边坡稳定性影响因素和防治措施进行了分析。 关键词：露天矿开采；边坡稳定性；影响因素；防治措施 一、露天矿边坡的特点 第一，边坡坡度高的特点。露天矿边坡一般较高，高度从几十米到几百米不等,边坡走向从几百米延伸可达数公里,因而边坡揭露的岩层多，边坡各部分地质 条件差异大、变化复杂。 第二，易受荷载影响较大的特点。露天矿因大型机械作业设备施工频繁，边 坡容易受到荷载力的影响，使得边坡的稳定性逐渐降低，长此以往，边坡必将坍塌。 第三，易滑坡的特点。露天矿的边坡稳定性具有下端稳定性强、上端稳定性 差的特点，并且上下区间软夹层是比较多的，长时间受到分化作用或者不同水质 条件侵蚀作用，产生滑坡问题。露天矿在实际开采过程中上部边坡的服务时间长 于下部边坡的服务时间，因此，下部边坡的稳定性要求要高于上部边坡的稳定性。 第四，易破碎的特点。因露天矿的边坡主要采用爆破的形式或者机械采掘的 形式形成的，严重破坏了岩体的稳定性，使得露天矿的边坡岩体受到外力作用的 条件下易产生破碎的情况，如露天矿开采中经常出现爆破活动，使得边坡很容易 受到震动，整体性较差的岩体就会产生破碎。 二、露天矿开采边坡稳定性影响因素 1、地质因素。 影响露天矿边坡稳定性的地质因素主要包括岩石性质、结构面、岩体孔隙度 和地应力等四个方面。（1）岩石性质。露天矿施工场地的岩石性质是影响边坡 稳定性最直接的因素，通常情况下，岩石的强度越高，露天矿边坡稳定性越好， 反之，岩石的强度越低，露天矿边坡稳定性越低。（2）边坡结构面。一般来说 结构面倾向和边坡坡面倾向一致，倾角小于坡角的稳定性较反向坡差，同向缓倾 坡中，岩层倾角愈陡，稳定性愈差，水平岩层稳定性较好，结构面走向与坡面走 向夹角愈大，对边坡的稳定愈有利，当边坡受多组相交的结构面切割时，岩体自 由变形的余地大，切割面、滑动面和临空面多，利于水的渗入，对边坡不利。同时，结构面的起伏差和表面性质对边坡也有一定程度的影响。（3）岩体孔隙度。随着孔隙度增大和增多，岩石的强度降低、弹性模量减小，致使岩体的抗压、抗剪、抗弯和抗拉强度都发生变化，影响边坡的稳定性。（4）地应力。露天矿岩 体因地应力的作用倾斜于自由面，然后变形，相应增加了岩体的孔隙，影响露天 矿边坡的稳定性。 2、水文因素。 水对边坡的稳定性有显著影响。露天矿滑坡大量发生在雨后、解冻时期,因疏 干排水方法不当所致。地下水富集程度的提高一方面增大坡体下滑力；另一方面 降低软弱夹层和结构面的抗剪强度,引起孔隙水压力上升,降低滑动面上的有效正
露天煤矿边坡稳定性分析与评价报 告 露天煤矿是指煤矿露在地表或地表以下浅层煤矿，是一种开采方式，常见于山区或者深层煤矿无法开采的地方。然而，露天煤矿的开采方式对于矿区边坡的稳定性有很大影响。在本文中，我们将对露天煤矿边坡稳定性进行分析与评价，并提出建议和措施，以确保安全生产。 首先，我们将对露天煤矿边坡稳定性进行定性分析。从边坡材料的角度，边坡主要由岩土体构成，岩土体主要包括矿石、碎石、泥土等材料。从边坡结构的角度，边坡主要包括矿坑坑壁、矿堆堆角。 其次，我们将对露天煤矿边坡稳定性进行定量分析。露天煤矿边坡稳定性分析通常采用数值分析方法。主要考虑边坡的失稳机理，包括岩体结构、地形地貌、岩石力学参数、水文地质条件、气象条件、开采方式和煤场排水等因素。数值模型的建立与解算是本文的重点。数值分析结果是评估边坡稳定性的基础。此外，可通过GPS、遥感和人工监测等手段，定期对矿 坑边坡进行实地监测，并分析监测数据。 最后，我们将对露天煤矿边坡稳定性进行评价并提出建议和措施。根据定性分析和定量分析的结果，我们可以评价矿区边坡的稳定性。评价结果可以分为有风险、风险较大、风险较小、基本稳定和稳定等级五个等级。根据评价结果，我们可以
提出建议和措施。对于有风险和风险较大的矿坑边坡，应采取相应的防治措施，如加固、排水和减少开采量等。对于风险较小、基本稳定和稳定等级较高的边坡，应加强日常巡视和监测，防范可能出现的安全事故。 综上所述，露天煤矿边坡稳定性对于矿区的安全生产具有非常重要的意义。为了确保矿区的安全生产，我们应采用科学的方法，对矿坑边坡进行定性分析和定量分析，评价矿区边坡的稳定性，并对评价结果提出建议和措施，以实现安全稳定的目标。
露天矿开采过程中边坡稳定性分析 摘要：露天矿开采是一项重要的经济活动，然而在开采过程中，边坡稳定性问题常常成为威胁人员安全和生产连续性的重要因素。地质条件、水文地质因素以及开采活动等多方面因素都会对边坡稳定性产生影响。为了应对这些问题，数值模拟与分析成为一种重要手段，能够通过模拟不同情景下的边坡响应，预测潜在的失稳风险。与此同时，建立监测与预警系统，可以实时监测边坡变形情况，及早预警潜在的危险。本文将重点从影响因素、数值模拟以及监测预警系统等角度，全面论述露天矿开采过程中边坡稳定性的分析与管理。 关键词：露天矿；开采过程；边坡稳定性 在露天矿开采活动中，边坡稳定性问题备受关注，直接关系到生产效率和人员安全。本文从影响因素、数值模拟与分析，以及监测与预警系统三个方面进行了综合论述。在影响因素方面，地质条件、水文地质因素和开采活动是影响边坡稳定性的主要因素。地质条件包括岩层稳定性、断裂节理分布等，水文地质因素涉及地下水位变化和降雨渗流，而开采活动如爆破、挖掘也会直接影响边坡的稳定性。本文关注于监测与预警系统的重要性。实时监测技术借助位移传感器、应变计等设备，能够持续追踪边坡变化，为及早预警提供数据支持。数据分析与预警模型的建立，能够依据历史数据和模拟结果，预测未来的稳定性问题。紧急响应机制的建立确保在出现预警信号时能够迅速采取行动，以最大限度地减少潜在风险。 1边坡稳定性影响因素 1.1地质条件 地质条件是影响边坡稳定性的首要因素之一。不同地区的地质构造、岩性和断裂构造等都会直接影响边坡的稳定性。岩层的稳定性与岩石的物理力学性质密切相关，如岩石的强度、岩石的变形特性以及岩体的断裂和节理分布情况。这些地质特征在不同地区可能会有显著的差异，因此需要对地质条件进行详细的调查
露天矿开采中边坡的稳定性研究 摘要：近年来，科学技术的发展迅速，我国的采矿工程建设的发展也有了相应的进步。露天矿的开采设计工作中最为关键的环节就是边坡的设计工作，其中露天边坡角的择取工作更是重点工作中的关键内容。如果边坡角太大便会极易出现边坡失稳等不良情况；而如果边坡角太小的话，虽说能够充分确保边坡的稳固性，但是会大程度降低可露天开采资源的面积，不利于矿产企业的经济效益。在地下开采转变成露天开采的过程中，极易受到多方面因素的干扰，在露天采掘环境中通常会潜存着大量形状各异、成因不详的采空区域。地下改露天采掘属于非常繁杂且多变的工作项目，在各种因素共同影响的情况下，露天开采边坡的位移改变与应力情况和单一情况下的采掘工作相比，属于更为复杂的体系。 关键词：露天矿开采；边坡；稳定性研究 引言 在露天矿山生产中，露天采场开采境界参数的合理选择对矿山企业的安全具有重要意义。因此，选择经济合理的剥采比尤为重要。在露天开采境界众多参数中，最终边坡角的影响最直接，而最终边坡角对边坡最大影响是其安全稳定性。因此，判断边坡参数设计是否合理的重要手段是进行边坡稳定性分析，优选出既能保证边坡安全又能取得更多经济效益的露天边坡参数。 1重要性 边坡体的变形以及稳定状况是实际施工过程中的重要监测指标，其对于工程的安全有着极其重要的作用，因此影响边坡稳定状况的因素分析则成了相关研究领域中不容忽视的课题。经相关学者所做的研究发现：内摩擦角、黏聚力、台阶高度、台阶宽度、坡度、卸载平台宽度、原地基处理是否合格、填筑体的压实程度、地面水位等对边坡稳定状况均存在着不同程度的影响，其中原地基处理是否合格更是直接对边坡稳定状况起着决定性的作用，其余因素也对边坡稳定状况有
矿山边坡安全稳定性研究 作者: 武强崔云龙 摘要 近年来，随着我国基础建设的大力发展，边坡工程在国民经济建设中也产生了重要的意义，它涉及到国民经济的各个方面，同时边坡的稳定性研究及其维护显得越来越重要。矿山、水利、公路、铁路等工程都涉及到大量的边坡问题，边坡的稳定性不仅影响到工程本身的安全运营与使用，而且影响到建设成本。因此，对边坡进行稳定性分析的意义非常重要，它可以为工程的顺利施工提供科学的理论依据。 关键词：边坡工程，安全稳定性，分析及应用
Abstract Recent years, with the great development of infrastructure in our country, the slope project brings significant effects in the constructions of our national economy, it refers to the every aspects of our national economy, meanwhile the stability research and the maintenance of the slope seems more and more important. Many projects such as mines, water conservancy, highways and railways relate to a large number of slope problems, the stability of the slope not only influences the secure operation and using of the project itself, but also influences the construction cost. Therefore, the significances of the stability analysis of the slope are very important, it can provide scientific theoretical basis for the successful construction of the projects. Key words：Slope project; Stability; Analysis and application
露天矿边坡稳定性的影响因素与防治措施 摘要：滑坡是自然界中主要的地质灾害之一，给人类生命财产造成频繁而巨大 的损失。人类的生产活动如矿山开挖、筑路、建坝等加剧滑坡的发生。经过一个 多世纪的努力，人们已逐渐摸清了滑坡的规律，了解了边坡破坏机理并建立了一 整套边坡稳定性分析方法。露天采矿产生的高陡边坡规模是其他工程领域内所罕 见的。由于露天采矿场地无选择性，特别是在矿产资源日益减少的当代，露天矿 边坡地质条件往往十分恶劣，国内外露天矿边坡破坏屡见不鲜。众所周知，采矿 生产以经济效益为中心，以少剥岩多采矿为宗旨，和其他领域工程相比较，露天 矿边坡又是服务年限较短的边坡，各种因素制约着采场边坡的稳定性。所有这些 要求对露天采场边坡的工程地质、水文地质条件、岩体力学强度的充分掌握，对 边坡稳定性分析方法要特别考究，尽量排除非精确因素，做出对边坡稳定性最客 观的评价，并且尽量提高边坡角，为矿山减少成本，增加效益。 关键词：露天矿；边坡稳定性；影响因素；防治措施 1 露天矿边坡稳定性影响因素 1.1岩石矿物成分的影响 岩石与其它材料相比有着独特的特点。比如岩石具有明显的非均质性，各质 点的力学性能不一样；岩石具有各向异性，沿着不同方向，其性质也不相同；岩 石具有不连续性，岩体作为物理场，其性质变化并不连续。岩石体小块的强度通 常都比自然岩体的强度要高的多，比如一个小石块具有的无侧限抗剪强度能够支 撑起百米甚至千米高的稳定边坡。而在其弱面，即使边坡不高也可能会被破坏。 研究岩体中软弱面的特征，明确几何形态、空间分布的不同性来估计其对于边坡 稳定性有指导意义。不同种类的矿物强度不同，一些岩浆岩的原生矿物质地坚硬，能够接受采矿深度的岩体应力。但是另外一部分原生矿物，如Mg、Na、Ca等元 素的化合物，由于容易溶解在水中，造成强度伴随时间的增长减小。长石类的物 质在经过风化之后，分解成为次生粘土类物质，当中的一种蒙脱石类矿物由于透 水性较弱但是吸水性强而容易导致滑坡，这是我国露天煤矿发生的顺层面滑坡的 主要原因之一。 1.2构造应力的影响 边坡岩体属于地应力场的覆盖范围内。地应力主要包括温差应力、震动应力、水应力、地质构造形成的残余应力以及最主要的自重应力。而上述应力当中的构 造应力则需要特别关注。构造运动的发生都会产生新的应力状态、边界条件与构 造形迹，并且其状态与弹性理论计算的结果有很大差异。事实上，岩体内某一点 的构造应力都是处于一定的构造应力场之中，产生的结果是历史发生在该处上的 地质历史过程的函数，难以通过地质知识与力学公式计算得到，因此对于某一区 域的构造应力确定需要当地实测。构造应力不仅能够使得边坡岩体趋向于采空区 变形，导致边坡岩体自身裂缝进一步扩展，抑或造成新的卸荷裂隙，增加坡底位 置应力集中，从而造成岩体强度的下降。综上所述，边坡的稳定性会因构造应力 的存在而降低。 1.3开采过程震动力的影响 一是，由于爆破时产生的震动力会使得边坡滑动力增加；二是，由于爆破过 程中，边坡岩体被破坏，这不仅使得岩体的强度降低，致使地下水和雨水容易沿
露天采矿学露天矿边坡稳定性分析与维护概述露天矿边坡与其他岩土工程边坡相比具有如下特点：）露天矿边坡的规模较大边坡高度一般为～m最高可达～m边坡走向延伸可达数公里因而边坡揭露地层多边坡各部分的地质条件差异大变化复杂。 ）露天矿边坡一般不维护故易受风化作用的影响。 ）露天矿场频繁的爆破作业和车辆运行使边坡经常受到动荷载的作用。 同时随着采掘、运输及其他设备日益大型化边坡台阶的负荷有日益增大的趋势。 ）露天矿的最终边坡由上至下逐渐形成上部边坡服务期长下部边坡服务期则相对较短。 ）露天矿边坡的不同地段要求有不同的稳定程度。 边坡上部地表有重要建筑物不允许变形时要求的稳定程度高。 边坡上有站场、运输线路下部有采矿作业时要求的稳定程度较高。 对生产影响不大的地段稳定程度可要求低一些。 露天矿边坡稳定性分析与维护涉及岩体工程地质、岩体力学性质试验、边坡稳定性分析与计算、边坡治理和监测、维护等工作。 影响露天矿边坡稳定性的主要因素和边坡破坏形式影响露天矿边坡稳定性的主要因素影响露天矿边坡稳定的因素较多其中岩体的岩石组成、岩体构造和地下水是最主要的因素此外爆破和地震、边坡形状等也有一定影响。
现将其主要影响因素介绍如下：）岩石的组成岩石的矿物成分和结构构造对岩石的工程地质性质起主要作用通常强度高的岩石边坡稳定性也高片理、层理发育的岩石边坡稳定性相对较差。 ）岩体结构边坡岩体的破坏主要受岩体中不连续面（结构面）的控制。 影响边坡稳定的岩体结构因素主要包括下列几方面：结构面的倾向和倾角一般来说同向缓倾边坡（结构面倾向和边坡坡面倾向一致倾角小于坡角）的稳定性较反向坡差。 同向缓倾坡中岩层倾角愈陡稳定性愈差水平岩层稳定性较好。 结构面的走向当倾向不利的结构面走向和坡面平行时整个坡面都具有临空自由滑动的条件对边坡的稳定不利。 结构面走向与坡面走向夹角愈大对边坡的稳定愈有利。 结构面的组数和数量当边坡受多组相交的结构面切割时整个边坡岩体自由变形的余地大切割面、滑动面和临空面多易于形成滑动的块体而且为地下水活动提供了较好的条件对边坡稳定不利。 其次结构面的数量直接影响到被切割的岩块的大小它不仅影响边坡的稳定性也影响边坡变形破坏的形式。 岩体严重破碎的边坡甚至会出现类似土质边坡那样的圆弧形滑动破坏。 结构面的不连续性在边坡稳定计算中通常假定结构面是连续的实际并非如此。 因此在解决实际工程问题时认真研究结构面的不连续性具有现实