露天矿山边坡的安全问题及治理方法探究

露天矿山边坡的安全问题及治理方法探究

作者：杨强

来源：《好日子（下旬）》2020年第02期

摘要：随着社会的快速发展，露天矿山边坡问题一直都是专业难点，为提高矿山开采作业安全性，必须要基于边坡实际情况，确定科学合理的处理方案，避免其在施工过程中出现失稳现象。文章主要围绕露天矿山边坡的安全问题进行分析，并提出相关治理方法。

关键词：露天矿山边坡;安全问题;治理方法

引言

结合当下矿产行业开采中的注意事项，更多的在矿山工程施工中地质灾害边坡性稳定问题浮出，其中包括危岩体大面积脱落、矿山坡底积水、矿体滑坡推力过大等。为此引入全液压动态矿区工程技术、调整矿区坡底排水管线排布、增设矿区边坡连接梁等滑坡治理方法尤为重要。

1露天矿山边坡

采矿场的边坡主要由四部分组成，分别为清扫平台结构、安全平台结构、台阶坡面结构以及运输平台结构。隨着开采工作的推进，这四部分结构的状态都在发生变化，由此可见整个边坡系统是非常复杂的，其结构形变范围必须控制在工程标准之内才能保证边坡的稳定性。边坡维稳控制技术是一项综合性交强且难度较高的技术。

2露天矿山边坡安全问题

2.1矿体滑坡推力过大

为确保矿山工程的开展，矿区内通常情况下会存在一定的抗滑或稳定结构，传统的稳定结构主要为矿体内的大面积支撑岩体，整体为横向分布，为开采工作提供稳定支撑点。但由于开采工作的开展，主要滑体区域内的支撑点会受到矿山工程的内力作用，导致矿体出现弯矩现象。从滑点上、下两个部分进行分析，受到矿区上方矿岩赋存状态的影响，无法在勘察中直接进行矿体受力点的确定，造成勘查中矿体的弹性影响范围相对较大，提升了矿体的滑坡推力，导致矿体工程中出现边坡稳定方面的地质灾害问题。

2.2振动因素

露天矿山边坡中常见振动因素主要包括施工设备的运行振动、采矿爆破振动或者地震导致的振动。振动波在岩体中进行传递的时候，从横纵两个方向进行传播，但是绝大多数情况下都是以纵波的形态进行传递。这些振动因素容易导致边坡中的饱水砂土发生液化反应，导致砂土从岩石裂缝中挤出，进而导致边坡变形台阶失稳的情况出现。

2019年 6月下 世界有色金属99矿产安全Mineral safety露天矿山边坡的安全问题及治理方法探究廖 勇（贵州有色地质工程勘察公司，贵州　贵阳　５５００００）摘 要：露天矿山边坡问题一直都是专业难点，为提高矿山开采作业安全性，必须要基于边坡实际情况，确定科学合理的处理方案，避免其在施工过程中出现失稳现象。文章主要围绕露天矿山边坡的安全问题进行分析，并提出相关治理方法。关键词：露天矿山边坡；安全问题；治理方法中图分类号：ＴＤ８０４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）１２－００９９－２Study on Safety Problems and Treatment Methods of Open-pit SlopeLIAO Yong（Ｇｕｉｚｈｏｕ　Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　Ｃｏｍｐａｎｙ，　Ｇｕｉｙａｎｇ　５５００００，　Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｓｌｏｐｅ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｉｎ　ｏｐｅｎ－ｐｉｔ　ｍｉｎｅｓ　ｈａｓ　ａｌｗａｙｓ　ｂｅｅｎ　ａ　ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ．　Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，　ｉｔ　ｉｓ　ｎｅｃｅｓｓａｒｙ　ｔｏ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ　ａ　ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ａｎｄ　ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｐｌａｎ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ａｃｔｕａｌ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｌｏｐｅ，　ｓｏ　ａｓ　ｔｏ　ａｖｏｉｄ　ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ．　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｍａｉｎｌｙ　ａｎａｌｙｓｅｓ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｏｆ　ｏｐｅｎ　ｐｉｔ　ｓｌｏｐｅ，　ａｎｄ　ｐｕｔｓ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｒｅｌｅｖａｎｔ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ．Keywords:　ｏｐｅｎ　ｐｉｔ　ｓｌｏｐｅ；　ｓａｆｅｔｙ　ｉｓｓｕｅｓ；　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ1 露天矿山边坡采矿场的边坡主要由四部分组成，分别为清扫平台结构、安全平台结构、台阶坡面结构以及运输平台结构。随着开采工作的推进，这四部分结构的状态都在发生变化，由此可见整个边坡系统是非常复杂的，其结构形变范围必须控制在工程标准之内才能保证边坡的稳定性。边坡维稳控制技术是一项综合性交强且难度较高的技术。2 露天矿山边坡安全问题（1）外在影响因素。①振动因素。露天矿山边坡中常见振动因素主要包括施工设备的运行振动、采矿爆破振动或者地震导致的振动。振动波在岩体中进行传递的时候，从横纵两个方向进行传播，但是绝大多数情况下都是以纵波的形态进行传递。这些振动因素容易导致边坡中的饱水砂土发生液化反应，导致砂土从岩石裂缝中挤出，进而导致边坡变形台阶失稳的情况出现。②技术问题。在进行露天开采的时候，通常技术人员需要注意的技术控制要点包括回采顺序、边坡角度控制、工作面推进模式的选择、边坡台阶组成以及爆破技术的应用等。如果其中某个环节技术应用出现问题，边坡的稳定性就会受到影响。③施工管理问题。部分矿山施工单位在进行施工管理工作的时候忽略了矿山边坡的维护和管理工作，导致部分施工环节出现违规操作，边坡意外受损。④气候因素。在矿山解冻阶段，或者遭受强降雨天气之后，很容易发生滑坡问题，矿山边坡中通常包括粘性土岩，这种物质遇水之后体积会发生膨胀，主体强度大大降低，受到自身重力作用之后，很容易出现自由滑动的情况，一旦滑动会产生动压威胁边坡岩体的稳定，导致其崩塌。地下水累计时间越长，边坡发生滑坡现象的可能性就越高。（2）内部影响因素。①地质分布情况。露天矿山的地质成分组成主要由裂隙层结构、软夹层结构、节理、软面结构、破碎带结构等。这些结构的实际分布情况直接决定了边坡的稳定性，此外，山体岩石的力学性质与边坡稳定性的关系也非常密切。通常情况下，山体岩石硬度越高，边坡稳定性就越强，大多数边坡崩塌滑坡等现象都是发生在灰岩、砂质岩或者泥岩岩层中。②岩体结构和结构面。岩体的结构体与结构面，共同决定了岩体特性，对边坡稳定性的影响也至关重要。沉积岩是露天边坡的重要组成部分，其含有大量软弱岩层与断层破碎带，遇水变塑性，岩体的流变特性是导致边坡受损的最根本原因。3 露天矿山边坡安全治理方法（1）边坡安全治理原则。露天矿山边坡治理方式可细分为两种，一种为补救性处理方式，一种为预防性处理方式。一般来说，补救式处理方式就是用于处理已经出现失稳现象的边坡以及严重损坏的边坡。而预防性处理方式就是用来避免边坡潜在危险事故的发生。实际处理过程中要进行边坡检测和风险评估，再确定正确的处理方式。（2）边坡安全预警体系的应用。这种系统能够对边坡结构存在的潜在风险进行预知和分析，并发出预警提醒。边坡安全预警体系能够24小时全天工作，实时监督边坡的安全状态。系统中设置了详细的预警指标，一旦超出预设指标，系统就会自动发出警报，并且能够准确定位边坡中存在的风险位置。这种系统能够直接通过网络进行远程控制，无需到场就能全面监控施工开采过程。边坡预警系统的功能主要有两个方面，一方面是危险预测功能，一方面就是预先警报功能。其中危险预测细分成两部分，一部分是空间预测，一部分是时间预测。通过预警系统施工单位可以基本明确事故发生的严重性和波及范围，提前预制边坡可能发生的滑坡系数，从而提前采取相关对策，尽可能抑制事故的发生，降低损失。通过这种预警系统，工程内部能够有效预防落石问题和爆破等问题引发的边坡塌落，有效提升到边坡安全治理效率。（3）边坡稳定性分析。想要正确处理边坡的相关安全问题，技术人员必须进行边坡稳定性分析，对于不同类型的破坏机制，分析过程中使用的计算方式和研究手段也存在差异。一般来说，在进行边坡稳定性分析的时候主要包括两方收稿日期：２０１９－０６作者简介：廖勇，男，生于１９８６年，汉族，贵州黔西人，本科，助理工程师，研究方向：岩土工程。世界有色金属 2019年 6月下100矿产安全Mineral safety面工作，一方面师定量分析，一方面是定型分析。所谓定量分析就是结合边坡类型和分析目的，确定治理方式，进行定量分析的时候一般使用的研究方法是极限平衡法，或者数值分析法。定型分析就是全面分析边坡稳定性干扰因素，然后结合边坡实际结构和稳定状态进行评价，其中常用研究方法有图解法、类比法或者自然历史研究法等。（4）实施边坡状态检测。边坡状态检测是露天矿山边坡施工中关键环节，技术人员要结合边坡中土体特征，以及矿山岩体的力学特征，制定完善的安全管理体系和检测流程，保证对边坡施工实施全程动态监管。检测期间需要重点关注的参数有边坡台阶的宽度设置、边坡的长度设置、边坡高度设置、台阶边坡角度设置、保土剥离宽度以及台阶树木等。对于已经成型的高陡边坡，技术人员要设置专门的观测点，定期派人观测，并详细记录，从中发现问题要及时采取安全控制措施。（5）边坡处理技术的应用。首先是防护加固技术的应用，在边坡施工中最为常见的就是滑坡问题，技术人员需要在事故高发区域实施加固处理，将区域中的渣土彻底清除，然后设置挡墙进行加固，其中挡墙由锚杆钢筋混凝土组成。其次是应急处理技术的应用。技术人员要全面掌握边坡施工常见事故类型，一旦发生突发事故，要立即明确现场事故现状，然后对事故边坡进行取样分析，判断其物料组成、岩体性质及地层厚度等，准确计算滑坡参数，为现场安全处理工作提供理论援助。第三是治理参数的合理控制。为了尽量减少边坡施工事故，技术人员必须做好重要参数分析控制工作，安全治理参数控制能够为事故处理提供有效依据，其中包括台阶坡面角度的控制、台阶高度控制、边坡最终角度控制等。（6）合理控制开采条件。想要提升边坡稳定性，合理控制开采条件是非常必要的。在能够达到工程开采要求的基础上，管理人员要科学设置开采作业的施工顺序和开采台阶的高度值，严格遵守边坡施工秩序，从上倒下依次完成施工作业。作业台阶区域的底部位置，不得实施掏底作业，防止边坡结构出现空洞区域，发生塌陷。露天矿山进行边坡施工的时候通常要进行分层开采，使用机械开采期间注意台阶高度控制，避免出现严重误差影响边坡稳定。（7）防水排水技术的应用。通过应用防水排水技术，能够避免因水导致边坡岩体强度降低而引起边坡失稳；在露天采场外围和采场内主要平台修建截排水沟，防止境界外围雨水及其他地表水进入露天采场冲刷边坡，及时排出境界内的雨水，避免裂隙积水，在已经形成的张裂缝中及时填充适当材料。4 结语矿山露天边坡的安全防护与治理措施，应该结合露天边坡的实际情况，重点考虑露天边坡中常见的安全风险及影响因素，进而改善边坡安全防护与治理的措施，维护好露天边坡结构。露天边坡结构中全面落实安全防护与治理措施，防止边坡中出现安全风险。[1] 张西良，仪海豹，辛国帅，等.高程对某露天矿边坡爆破振动传播规律的影响[J].金属矿山，2017(07).[2] 张宝才，张伟，宫长亮，等.基于GIS和AHP的某露天铁矿边坡滑塌危险性区划[J].勘察科学技术，2018(03).（上接98页）矿产安全管理离不开广大工作人员的齐心努力，要培养和建设良好的矿产安全管理，一定要营造一个开明的工作环境，增加工作人员的幸福感和奋进感。这也为我们建设矿产安全管理体系打下坚实基础。

浅析小型露天矿山边坡的安全问题及治理措施

【摘 要】 在小型露天矿山中，边坡的不稳定是一个十分突出的安全问题，经常会出现因为边坡滑坡、坍塌以及滚石下落而导致人员的伤亡、机械设备损坏、生产进度延期的情况，问题严重的甚至会造成矿山的报废。因此，应该加强对小型露天矿山边坡安全问题的重视程度。本文将对小型露天矿山的边坡安全问题进行探讨，并提出相应的解决措施。

【关键词】 小型露天矿山 边坡安全 治理措施

0 引言

随着经济的快速发展以及社会的不断进步，人们对矿山的开采力度也不断的加强，在此过程中，矿山的边坡安全问题也越来越突出。近年来，在国内小型露天矿山中，发生了很多因为边坡滑坡、坍塌以及滚石下落而造成的安全事故，严重影响了露天矿山的生产发展。

1 小型露天矿山边坡稳定性基本信息

小型露天矿山的边坡稳定性主要与边坡角度的大小、边坡岩土工程力学性质、相关地质条件及后期的管理有关。工程边坡倾斜程度与压矿量的多少、露天矿山的开采的经济效益直接相关。边坡的倾斜角度增加或是减少，将对边坡的稳定性以及矿山边坡的维护费用都会产生影响[1]。

2 影响边坡稳定的因素分析

2.1 自然地理因素 自然地理因素主要是指岩石本身性质、边坡所处位置的地形地势以及气候条件。这些因素对边坡的稳定性影响很大[2]。边坡所处位置的自然环境、降水等因素，有时甚至会对边坡的稳定起决定性作用。

2.2 地质因素

地质因素主要是指岩体的软弱结构以及地下水等内容。软弱结构包含软弱结构面、岩层层理面、节理裂隙面以及断层面。其结构的发育程度、含水状况以及空间关系将影响着边坡的稳定性。

2.3 爆破及工程因素

工程因素主要是指边坡所在的矿山进行开采时所使用的工程技术对边坡的影响，具体有：露天矿山的开采深度、阶段高度、各种平台宽度、形成的工程边坡角以及采场的几何形状等。爆破时产生的震动会有次生裂隙产生或者加重原生裂隙。矿山开采深度增加以后，矿山边坡的自重应力将相应增加，使得边坡的稳定性变差。工程边坡在长期风化作用下，岩石本身的风化裂隙会增加，强度将减低，对边坡的稳定性也会产生一定影响。

２５２安全生产Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｓａｆｅｔｙ　

浅析露天矿山边坡的安全问题及治理　

孙焱焱　

（栾川龙宇钼业有限公司　河南栾川４７１５００）　

中图分类号：ＴＵ７１４文献标识码：Ｂ　文章编号１００７－６３４４（２０１６）０９－０２５２－０２　

摘要：一般来说，山体边坡主要是由土质和岩质所构成，在山体进行施工建设的时候，非常容易出现边坡失稳现象，我们在对　

边坡失稳现象进行治理的时候，要对其稳定性分析，本文根据某工程主要讲述了露天矿山边坡的安全治理，由于其边坡出现失稳现　

象主要是人为因素以及地质构造与地层岩性的影响的，严重威胁到矿山的安全，进而影响到边坡工程施工。我们根据其边坡特征和　

稳定性状态，采取有效的边坡支护技术来对其进行治理。　

关键词：矿山地质；钼矿；边坡治理；安全隐患　

０．引言　

随着我国基础性建设的不断发展，边坡失稳与滑落是严重影响到露天矿山工　

程工作运行最主要的问题之一，边坡失稳严重影响到国家的正常发展和人们的生　

命安全。在露天矿山的工作运行中，我了解了边坡结构，熟悉边坡周围的地质环　

境，结合工程的设计方案对边坡潜在的危险采取科学合理的解决措施，尽量降低　

边坡的安全隐患，这也是露天矿山边坡治理工程施工人员需要考虑的问题。　

１．边坡失稳的因素分析　

边坡是目前工程活动中最基本的地质环境之一，自然斜坡顾名思义是未经过　

人工改造，纯天然地质作用形成的斜坡。这类斜坡常出现在山区、江河的边缘。　

人工斜坡是指经过人工的改造而形式的斜坡，其边坡的稳定性与以下几个因素息　

息相关。　

１．１岩石构造因素与岩石性质因素　

在边坡治理工程中，岩石构造主要讲的是岩石的裂隙其发育程度，岩石的分　

布规律，岩石结构面具体的情况，岩石的软弱带，岩石的破碎带，边坡关系，边　

坡高度，边坡角度等。岩石的性质，主要包括：岩土坚硬、岩石抗风化的能力、　

岩石透水的性能等。　

１．２自然因素　

自然因素主要指的是当地气候，气候变化可以使得岩石风化速度加快，影响