露天矿开采滑坡基本知识

露天开采安全基本知识露天开采是指用一定的采装运设备，在敞露的空间里从事开采作业。

根据露天开采所采用的采掘工具和采运设备的不同，露天开采又分为人工开采、机械开采、水力开采和挖掘船开采。

露天开采所形成的采坑、台阶和露天沟道的总和称为采矿场。

露天开采的生产流程包括采剥工作面穿孔、装药爆破、装车、运输，矿石运至破碎场或选矿场，岩、土运至废石场。

露天开采时，通常是把矿岩划分成一定厚度的水平分层，自上而下逐层开采，并保持一定的超前关系。

在开采过程中，各工作水平在空间上构成阶梯状，每个阶梯就是一个台阶或称为阶段。

台阶是露天采矿场的基本构成要素之一，是进行独立剥离和采矿作业的单元体。

台阶的命名一般以平盘的标高来表示，如lOOm水平。

台阶根据其用途可分为工作平台、安全平台、运输平台和清扫平台等。

最终边坡是指已开采结束到达最终界面而留下的台阶所组成的边坡，其位置一般是固定的。

最终边坡面与水平面的夹角叫做最终边坡角，它在露天矿设计和生产中具有十分重要的意义，其大小直接影响露天开采境界和露天矿的生产能力。

露天矿的主要安全问题有爆破作业安全问题、机械运行时的安全问题、交通运输的安全问题、用电的安全问题、边坡稳定及防排水的安全问题、阶段构成的安全问题等。

露天开采安全基本知识（二）露天开采是指在地表进行的矿石开采活动，是矿山开采的一种常见方法。

在露天开采过程中，安全问题一直是一个重要的关注点。

为了保障开采人员的生命安全和财产安全，以下是一些关于露天开采安全的基本知识。

1. 安全管理体系：针对露天开采活动，矿山应建立完善的安全管理体系，包括安全规章制度、安全操作规程、安全培训与教育等，以确保工作人员严格执行安全操作程序，并提高其安全意识和技能。

2. 风险评估和控制：在进行露天开采前，必须进行全面的风险评估，确定潜在的安全风险，并采取相应的控制措施。

对于可能导致人员伤亡和财产损失的风险，必须制定具体的防范和处理措施。

3. 安全设备和工具：在进行露天开采活动时，必须提供适当的个人防护设备和安全工具，如安全帽、防护眼镜、防尘口罩等，以及建立和维护安全设备，如照明设备和紧急救援设备等。

第四节露天矿山灾害防治技术一、边坡灾害防范措施（一）采场边坡灾害类型 露天开采导致山坡岩体的原始应力平衡状态遭到破坏，致使山坡岩体发生局部或整体性的变形和破坏，并形成新的平衡状态。

露天采场边坡破坏类型主要有松弛张裂、蠕动变形、崩塌、滑坡【掌握特点】等几种类型。

1.松弛张裂 在采场边坡形成的初始阶段，往往在坡体中出现一系列与坡面近于平行的陡倾张开裂隙，使边坡岩体向临空方向张开。

这种过程和现象称为松弛张裂（也称松动）。

外形略呈弧形弯曲，仅有张开而无明显相对滑移，张开度及分布密度由坡面向深处逐渐减弱。

仅有松弛张裂变形形式的坡体，其应力应变关系处于稳定破裂阶段或者减速蠕变阶段。

2.蠕动变形 边坡岩体在重力作用下向临空方向较长期的缓慢变形称之为边坡岩体的蠕动。

蠕动的形成机制为岩石的粒间滑动（塑性变形）或岩石裂纹微错，或由一系列裂隙扩展所致。

坡体中由自重应力引起的剪应力与岩体长期抗剪强度相比很低时，坡体减速蠕动； 坡体应力值接近或超过岩体的长期抗剪强度时，坡体才能加速蠕动。

3.崩塌 崩塌是采场岩质边坡破坏的一种形式，是指块状岩体与岩坡分离向前翻滚而下。

在崩塌过程中，岩体无明显滑移面。

岩坡的崩塌常发生于既高又陡的边坡前缘地段，具有逐次后退、规模逐渐减小的趋势。

裂隙水冻结产生的楔开效应、裂隙水的静水压力、植物根须膨胀压力以及地震、雷击等动力荷载等，都会诱发崩塌破坏。

【2020】露天采场边坡破坏类型有多种，崩塌是其中的一种常见类型。

关于崩塌破坏产生条件与破坏区域的说法，正确的是（ ）A．坡高大，边坡任意位置都易产生B．坡高大，只发生在边坡上部C．坡角大，边坡任意位置都易产生D．坡角与坡高大，只发生在边坡上部【答案】D4.滑坡 滑坡是边坡上的岩土体在自然或人为因素的影响下失去稳定，沿坡内软弱结构面产生的整体滑动。

通常以深层破坏形式出现，其滑动面往往深入坡体内部、甚至延伸到坡脚以下。

当滑动面通过塑性较强的土体时，滑速一般比较缓慢；当滑动面通过脆性较强的岩石或者滑面本身具有一定的抗剪强度时，积聚较大的下滑势能，滑动具有突发性。

露天矿开采滑坡的类型、原因及治理露天矿在开采过程中，边坡稳定与否直接制约着矿山的安全，是影响矿山经济效益的最关键因素之一。

一般从矿山投产到开采结束，滑坡的影响贯穿始终;所以，对露天边坡的治理，应一直延续到开采结束，而且其投资巨大。

随着矿山开采深度的逐渐增加，露天矿山边坡的高度、面积、维护时间都要相应大幅度增加，不然，边坡滑落灾害将日益突出。

因此，边坡的稳定性越来越成为我国矿山防灾的重点之一。

滑坡的类型一、平面滑坡顺层滑坡是发生最多的一种滑坡类型。

一般为顺着层面的滑动。

它又可分为沿单一层面的滑坡和坐落式平推滑移型滑坡两类。

沿单一层面的滑坡，一般滑面倾角大于其内摩擦角，发生规模较大，且坡角切层开挖，往往是形成滑坡的重要人为原因。

坐落式平推滑移型滑坡，滑面具有复合形态，主体滑面为岩层滑面，而滑坡后缘为近似的圆弧形，它是沿着构造节理等追踪发展而形成的，倾角逐渐变陡以致高倾角。

主滑面比较平缓，滑体的滑动变形速度较小。

二、楔体滑坡楔形体滑坡是最常见的一种滑坡形式。

楔形体滑坡的主要特点是，滑动面及切割面均为较大的断层或软弱结构面;根据结构面的数目，又可以分为有两个结构面组合形成的楔形体，及由三个结构面组合形成的滑动楔形体。

由两个结构面组合形成的滑坡，一般为沿组合线交线方向滑动的双滑面滑坡;由三个结构面组合形成的滑坡，既可能是组合线交线方向滑动的双滑面滑坡，又可能是单一结构面倾向滑动的单滑面滑坡。

当边坡中有两种结构面相互交切成楔形失稳体，即当两结构面的组合交线倾向与边坡倾向相近或相同，且倾角小于边坡角而大于内摩擦角时，容易发生楔形体滑坡。

另外，其规模一般较小。

三、圆弧滑坡圆弧滑动滑坡，是指其滑动面是弧形状的，常见于土质滑坡。

这类滑坡一般要经过坡角蠕动变形，滑坡后缘张裂扩张和滑坡中部滑床断裂贯通三个阶段。

其前期发展缓慢，中后期发展迅速，滑坡速度很大。

散体结构的破碎岩体或软弱沉降岩边坡滑坡多属于此。

四、倾倒滑坡倾倒变形滑坡一般具有反倾边坡结构，最初为沿着边坡岩体中的反倾结构面产生错动，边坡面形成微细的错动裂纹，继而发展为裂缝，随着岩层层面的进一步错动使边坡面的裂缝两侧产生相对的差异变形，并使岩层逐渐向外倾斜直至崩塌。

边坡变形种类1、剥落2、崩落3、滑动4、流动5、沉陷变形、垂直下沉（排土场管理主因）二. 滑坡危害1、阻断运输线路（铁道、公路、胶带）2、推倒、掩埋采掘运输设备3、破坏地面工业、民用建筑物露天矿边坡的特点1、边坡较高,走向长，揭露的岩层多，岩体结构复杂；2、最终边帮稳定角经验值的应用。

煤矿边坡稳定边坡角大约40度以下。

金属矿稳定边坡角大约50度以下。

3、主要是滑动变形4、露天矿边坡是人工机械开挖的边坡,边坡岩体较破碎，边坡一般不加维护，易受风化作用影响。

5、露天矿场每日受爆破、车辆行走等因素影响大。

边坡受爆破振动影响大，受到的运输设备自身载荷及冲击载荷较大。

6、露天矿服务年限长。

内排有利于防治边坡滑坡；陡帮开采配合内排效果较好，如平装西露天煤矿。

7、不同地段边坡稳定程度是不同的。

重要的建（构）筑物、高压线和铁路等一级建筑物要求稳定性高。

结构面：岩体中这些自然生成的强度减弱面统称为结构面。

结构体：这些结构面将岩体切割成不同规格和几何形态的块体。

工程岩体：有结构面和结构体组成的具有一定结构的地质体的一部分。

碎裂岩体：结构面发育，密度大，原岩完整性遭到破坏的岩体。

吸附水：是颗粒表层或离子的吸附层内的水分子，在分子力作用下，不能移动。

薄膜水：是离子扩散层内的水分子，若在分子力作用下可能移动，在长期荷载作用下可能部分被挤出。

自由水：是土岩颗粒水化膜以外的水，受重力影响，分毛细水和重力水。

动水压力：是指渗流水在流通过程中作用于岩石颗粒上的渗流力，它是体积力。

水对边坡的不利影响主要表现1、软化岩体，降低其强度；2、静水压力3、动水压力：自由水在重力作用下流动，对岩石产生动水压力。

四．影响边坡稳定性的因素1、内因：岩石的矿物组成及地质结构2、外因：水、震动、构造应力、采矿活动、风化及温差爆破作业、振动影响因素1、爆破震动增加了边坡的滑动力；2、爆破作用破坏边坡岩体；降低了岩体强度，使雨水，地下水易于沿爆破后岩石裂隙渗透，加速岩体风化；3、穿、采、运设备作业时，使饱和水岩土液化。

露天煤矿滑坡防治措施方案1. 引言露天煤矿滑坡是煤矿开采过程中常见的地质灾害之一，严重威胁矿区的安全生产和工人的生命财产安全。

为有效预防和减轻滑坡的发生，制定科学合理的预防措施方案非常重要。

2. 滑坡原因分析首先，我们需对滑坡原因进行分析，以便针对性地采取有效的防治措施。

滑坡的主要原因包括地质条件、水文条件、开采因素以及人为因素四方面。

- 地质条件：煤层结构、岩性以及构造变形等因素会引起地层形变和滑移，增加滑坡的发生风险。

- 水文条件：地下水位的变化会导致地表土层饱和度的变化，从而加剧滑坡的危害程度。

- 开采因素：长期开采导致矿区地表的塌陷和变形，加速滑坡的发生。

- 人为因素：煤矿设计、施工和管理等方面的不合理操作会增加滑坡的风险。

3. 露天煤矿滑坡防治措施基于滑坡原因的分析，我们提出以下针对性的防治措施。

3.1 地质条件控制- 在规划煤矿选址时，要综合分析地层结构和岩层稳定性，并尽量选择地质条件好的区域进行开采。

- 了解煤床的连通性和分层情况，设计合理的矿柱和支柱布置方案，保证开采稳定性。

- 建立地质灾害预警系统，实时监测地层变形和滑坡风险，及时采取应急措施。

3.2 水文条件管理- 定期检测和监测矿区的地下水位，及时掌握水文条件变化。

- 加强对矿区地下水的排水管理，确保地表土壤的合理排干，减少水分对土壤稳定性的影响。

- 建立监测系统，实时监测土壤饱和度，并将监测数据与预警系统相结合，提前预测和预警滑坡风险。

3.3 开采因素控制- 制定科学合理的开采方案，严格控制采煤工作面的开拓速度和开采量，避免超限开采。

- 加强对矿区地表地形的监测和测绘，及时发现变形和塌陷迹象，采取适当的加固和修复措施。

- 加强采空区管理，确保采空区稳定，防止坍塌和溃陷对矿区地表造成破坏。

3.4 人为因素控制- 加强矿区的管理和监督，规范煤矿设计、施工和运营管理过程，杜绝人为因素引发滑坡。

- 强化员工的安全培训和意识教育，提高工人自身的安全意识和防范能力。

1、露天开采：用一定的采掘运输设备在敞露的空间里从地表开始进行开采作业地下开采：从地下矿床的矿块里采出矿石的过程。

山坡露天矿：露天开采境界封闭圈以上为山坡露天矿凹陷露天矿：封闭圈以下为凹陷露天矿封闭圈：露天开采上部境界在同一标高上形成的闭合曲线，称为封闭圈。

露天采场：露天开采所形成的采坑、台阶和露天沟道的总和，称为露天采场。

台阶：露天开采时，通常是把矿岩划分成一定厚度的水平分层，自上而下层开采，并保持一定的超前关系。

在开采过程中各工作水平空间上呈阶梯状，每个阶梯就是一个台阶。

台阶的命名：通常以开采该台阶的下部平盘的标高表示，故常把台阶叫作xx 水平。

工作台阶：台阶是露天采场基本构成要素之一，进行采剥作业的台阶为工作台阶。

非工作台阶：暂不作业的台阶为非工作台阶。

爆破带：开采时，将工作台阶划分成若干个条带逐条顺次开采，称每一条带为爆破带。

采掘带：挖掘机一次挖掘的宽度为采掘带。

非工作帮：由结束开采工作的台阶平台、坡面和出入沟底组成的露天采场的四周表面称作非工作帮。

底帮：位于矿体下盘一侧的边帮叫做底帮。

顶帮：位于矿体上盘一侧的边帮叫做顶帮。

端帮：位于矿体两端的边帮叫做端帮。

最终边坡角：指露天矿非工作帮最上一个台阶坡顶与最下一个台阶坡底线所作的假想斜面与水平面的夹角，也称最终帮坡角或最终边帮角。

上部最终境界线：最终帮坡角与地面的交线为露天采场的上部最终境界线下部最终境界线：最终帮坡面与露天采场底平面的交线为下部最终境界线或称底部周界剥采比：剥离的岩石量与所采的矿石量之比，即每采一吨矿石所需剥离的岩石量叫做剥采比出人沟：是建立地面与工作水平之间以及各工作水平之间倾斜的运输通路开段沟：是在每个水平上为开辟开采工作线面掘进的近似水平的沟道。

3、露天开采所形成的采坑、台阶和露天沟道的总和，称为露天采场。

基本要素：非工作帮、工作帮、最终边坡角、工作帮坡角、上部最终境界线、下部最终境界线。

5、露天开采的基本内容是什么？露天开采通常包括：地面的场地准备、矿床的疏干和防排水、矿山基建及生产工作以及生产结束时地表的恢复利用等内容。

影响露天矿边坡滑坡的因素及防治措施摘要露天矿边坡问题，直接影响露天矿开采的经济效果和生产的安全性。

了解导致露天矿边坡滑坡的原因，采取积极的应对和防治措施，对露天矿开采的经济效果和安全生产有着极其重要的意义。

关键词露天矿边坡稳定性防治措施露天矿边坡问题，直接影响露天矿开采的经济效果和生产的安全性。

一般来说，露天矿边坡越陡，露天采场的剥离工作量越小；但边坡过陡时，边坡稳定性较差，易产生滑坡，对安全生产造成危害。

露天矿山开采过程中，边坡滑坡时一种主要的地质灾害，主要是由于边坡失稳所致。

边坡滑坡具有突发性，会对设备、人身安全构成极大威胁，甚至直接影响着露天矿的寿命，所以露天矿山的边坡治理工作至关重要。

露天矿山的开采过程中，边坡的治理贯彻整个生产过程，特别是在一些地质条件相对较脆弱的露天矿山，在开采工作完成后的相当长的一段时间内，边坡的治理工作仍在继续。

1边坡滑坡产生的原理及影响因素1.1边坡滑坡的力学原理边坡失稳，即滑坡的产生，是由于在露天矿开采过程中，随着露天采矿场的开挖，破坏了边坡岩体的原始应力状态。

由于边坡表面倾斜，在坡体自身重力及其他外力的作用下，整个坡体有从高处向低处滑动的趋势，同时，由于坡体土岩自身具有一定的强度，加上人为的工程措施，它会产生阻止坡体下滑的抵抗力。

一般来说，如果边坡土岩体内部某一个面上的滑动力超过了土岩体抵抗滑动的能力，边坡将产生失稳，导致滑坡发生。

露天边坡滑坡的类型有：平面滑坡、楔体滑坡、圆弧滑坡、倾倒滑坡、复合滑坡。

1.2影响边坡稳定性的因素1.2.1岩体的岩性岩性指组成露天边坡岩石的基本属性，包括岩石结构、构造、孔隙度、岩石强度等的影响。

岩石结构不同，其矿物颗粒间联结关系不同，其力学性质也不同；岩石的构造如层理、片理方向对力学性质也有明显影响；岩石孔隙度增大，其强度降低；露天矿滑坡大都是剪切破坏，岩石抗剪强度越高，越不易发生滑坡。

1.2.2结构面的影响结构面是指岩体内在地质发展历史中形成的具有一定方向、一定规模和形态特性的面、缝、层、带状的地质界面。

露天生产滑坡风险与防范措施
露天生产系统可能存在的风险包括但不限于以下方面：
滑坡危害。

露天矿生产和挖掘过程中形成的斜坡或天然斜坡，在重力作用下沿一定的软面（或软弱带）整体的向下滑动的现象叫滑坡。

滑坡是露天矿常见的灾害，产生的滑坡的重要原因有地质条件（包括沿途类型、地质构造、水文地质条件等）、地貌地形条件、内外应力和人为作用等。

不同的岩、土都有可能产生滑坡，其中结构松软、抗剪强度和抗风化能力较低，在水的作用下性质易发生变化的岩、土，入松散覆盖层、黄土、红粘土、页岩、泥岩、煤层地系，凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等级软硬相间的岩层所构成的斜坡易发生滑坡。

另外，地下水活动在滑坡形成中起着很重要的作用。

它软化岩、土，降低岩、土强度，产生动水压和空隙水压，侵蚀岩、土，增大岩、土容重，对透水岩石产生托浮力等。

尤其对滑坡（带）的软化和降低强度作用最突出。

此外，地壳的运动和人类的工程活动也是滑坡多发的主要原因。

地震、降雨、融雪、地表水冲刷浸泡。

河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷、不合理的台阶高度、宽度及施工失误和开挖坡脚、坡体堆载、爆破震动等都可能诱发滑坡。

以上风险因素可能导致生产系统发生严重的安全事故，从而带来巨大的经济损失和人员伤亡，因此需要采取相应的预防和补救措施来降低风险。

露天矿山边坡特点及滑坡关键治理技术分析受地理位置和外部环境影响，高边坡区域易发育有大型滑体、滑体范围可达到几十万m3，高度在数十米，给矿山边坡境界靠帮带来较大影响。

露天矿山边坡有着不稳定性、阶段性、时效性特点，边坡治理工作不同于水利工程、公路桥梁项目，对企业资质、施工专业水平、机械设备等要求严格。

1、露天矿山边坡的特征露天矿山边坡指的是矿场周围表面倾斜，边坡由开采工作的台面组成总斜坡。

边坡和水平面夹角叫边坡角，根据边坡和矿体空间位置由可以划分成上盘边坡、下盘边坡、端部边坡。

露天矿山边坡长且高，易受断层、节理及软弱结构面的影响产生滑坡、崩塌现象。

受地理环境和气候温度影响，矿山开采作业过程中形成的边坡由于缺乏有效的维护时常会出现不同程度的病害。

矿山开采过程中的爆破振动作用、边坡上部与下部的差异风化等因素对边坡稳定性产生较大影响，造成不同边坡区段稳定性有较大差异。

2、露天矿山边坡滑坡原因因为露天矿山开采作业使边坡原生岩体出露，影响了边坡岩体内部稳定性。

边坡外层临空岩体承载力降低导致趋向临空方向移动;当边坡岩体达到限定强度后，移动位置量减小，一定范围内边坡总体处于稳定状态。

在边坡岩体强度较小时，岩体弹性模量差进而出现较大变形量，边坡产生滑动，变形量较大产生滑坡。

矿山边坡根据发生规律包括塌落、滑坡。

首先，塌落。

塌落指的是台阶上端岩体受风化、爆破影响发生振动与母体分离，下落沉积坡脚，偶尔会随着岩石翻滚与破损状态。

塌落导致台阶变形、宽度缩减从而给运输、清理带来较大困难，甚至会导致边坡形状改变，边坡角缩小。

其次，滑坡指的是边坡岩体受外部影响出现严重的岩体滑坡，顺着某平面从上至下移动。

出现该现象主要因为滑面上的剪力超过抗剪度，通常滑体发生至滑体下移会经过一定时间，初期为滑体蠕动变形，最后出现突然滑落。

从变形到滑落时间在几年以上，但一些滑坡会有征兆。

根据滑坡滑面类型，滑坡分为平面滑坡、圆弧滑坡、锲形滑坡，其中，平面滑坡指的是地质结构面平行边坡坡面，与边坡坡面相同，当倾角额低于边坡角后边坡岩体顺着结构面滑坡。