大冶铁矿象鼻山北帮滑坡体下采矿实践
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大冶铁矿采矿工程实习报告一、实习背景与目的作为一名采矿工程专业的学生,为了提高自己的实践能力和理论知识的应用水平,我于XX年XX月参加了大冶铁矿的采矿工程实习。
实习的目的在于深入了解矿山生产过程,掌握采矿工艺和技术,培养自己的安全生产意识和实践操作能力。
二、实习内容与过程1. 实习前的准备在实习开始前,我们参加了实习动员大会,了解了实习的要求和注意事项。
同时,通过查阅相关资料,对大冶铁矿的基本情况进行了一定的了解,包括矿山的地理位置、矿床地质特征、开采方式等。
2. 实习过程中的学习与实践(1)矿山地质在矿山地质方面,我们跟随指导老师参观了矿山地质陈列馆,了解了大冶铁矿的地质成因、矿床类型和矿石特征。
同时,通过实地观察矿区地质地貌,掌握了地质构造和地层分布规律。
(2)开采工艺在开采工艺方面,我们参观了矿山开采现场,了解了露天开采和地下开采的基本工艺。
学习了矿山开拓、采矿方法和矿产资源综合利用等技术,并了解了矿山安全生产措施。
(3)矿山机械设备我们参观了矿山机械设备陈列馆,了解了各种采矿机械设备的工作原理和应用范围。
同时,在实地操作中,掌握了矿山机械设备的操作方法和维护保养知识。
(4)矿山环境保护与恢复在矿山环境保护与恢复方面,我们学习了大冶铁矿在环保方面所做的努力,包括废气、废水处理和固体废弃物处理等。
同时,了解了矿山生态环境恢复技术,认识到了绿色开采的重要性。
三、实习收获与体会1. 实习使我更深入地了解了矿山生产过程,掌握了采矿工艺和技术,为今后从事采矿工程领域的工作打下了基础。
2. 实习使我认识到安全生产在矿山企业中的重要性,增强了我的安全生产意识。
3. 实习使我了解了矿山环境保护与恢复的意义,认识到了绿色开采的必要性。
4. 实习过程中,我学会了与同事、上级和当地居民的沟通协作,提高了自己的团队协作能力。
5. 实习使我认识到理论联系实际的重要性,激发了我在今后的学习中更加努力地学习专业知识,提高自己的综合素质。
收稿日期:2005-05-08作者简介:商连勇(1969-),男(满族),辽宁人,本溪钢铁集团公司第二建设工程公司质量科科长,工程师。
露天矿边坡治理综述商连勇 朱晓萍(本溪钢铁集团公司,辽宁本溪117000) 摘要:叙述了露天采场保持边坡稳定的重要性及需要采取的应对措施。
关键词:露天采场;边坡稳定;措施中图分类号:TD 85416 文献标识码:B 文章编号:1671-8550(2005)04-0015-020 引言在露天采矿中,保证露天采矿场边坡在其过渡状态和终了状态时的长期稳定是矿山管理至关重要的问题之一。
边坡的破坏不但涉及人身设备的安全,也直接影响着矿山的经济效益。
实践表明,无论是大面积的还是小规模的边坡滑落与损坏都与边坡性质、地下水的储存状态、地震、爆破有着直接关系。
为了保证矿山的正常生产和人身设备安全,搞好边坡治理工作是矿山工程技术人员一项重要职责。
由于各矿山的工程水文地质条件,影响边坡稳定的主要因素及矿山开采的生产技术状况不同,边坡治理的手段也不尽相同,本文就边坡治理的几种方式作以介绍。
1 对地表水和地下水的治理水是影响边坡稳定的主要因素之一,它对边坡岩体产生静水压力和浮托力使某些岩石变软、降低岩体滑动面的摩擦力,从而使边坡稳定性降低。
对矿区内地表水、地下水的治理是提高边坡稳定性的重要措施。
治理原则是防止地表水进入边坡表面裂隙中,采用地下疏干方法降低潜在破坏面附近的水压,边坡疏干工程一般只限于疏干边坡附近的地下水。
治理方法一般采用地表排水、水平疏干孔、垂直疏干井、地下疏干坑道等方式(见图1)。
111 地表排水一般是在边坡岩体外面修筑排水沟,使地面水在流过坡地面张裂缝之前就被排走。
排水沟要有一定的坡度,底面不能漏水,不能使水停留在地表。
有开口张裂缝的部位要用柔性物料:如粘土将裂缝填塞密封。
当裂缝较宽时,先用砾石或废石充填,顶部再用柔性物料填塞密封,但应注意不能用灰浆或混凝土充填张裂缝,它在边坡岩体内起阻水作用,形成水压将影响边坡的稳定性。
大冶铁矿矿床学实习报告一、实习背景与目的作为一名矿床学专业的研究生,为了加深对矿床学理论的认识和实践技能的培养,我参加了大冶铁矿的实习活动。
大冶铁矿位于湖北省黄石市铁山区,是中国近代钢铁工业发展的缩影,具有丰富的矿床资源和悠久的历史。
通过这次实习,我希望能够了解大冶铁矿的地质背景、矿床地质特征,以及成矿条件和成因分析,提高自己的专业素养和实践能力。
二、实习内容与过程在实习期间,我们参观了大冶铁矿的矿区、选矿厂和冶炼厂等重要部位,并听取了专业导游的讲解。
同时,我们还实地考察了矿床露头、矿体形态、矿石结构等特征,并与地质工程师进行了深入交流。
三、实习成果与分析1. 地质背景大冶铁矿位于扬子准地台下扬子台褶带西端的鄂东南地区,构造活动频繁,岩浆活动发育。
区域上,大冶铁矿处于大冶向斜的南翼与鄂城一大磨隆起带的中脊以及姜桥一下陆断裂褶皱带的交切部位。
矿区内地层以中下三迭统大冶灰岩为主,次为二迭系乐平统硅质页岩层,构造复杂,岩浆活动频繁。
2. 矿床地质特征(1) 矿体特征:大冶铁矿的矿体主要呈层状、似层状、透镜状等形态,产状较稳定,倾向北东,倾角30-50度。
矿体与地层产状基本一致,呈整合关系。
(2) 矿石特征:大冶铁矿的矿石类型主要为磁铁矿和黄铁矿,其次为赤铁矿和镜铁矿。
矿石结构以粒状结构为主,次为交代结构和溶蚀结构。
矿石品位较高,铁含量平均在30%以上。
(3) 成矿期和成矿阶段:大冶铁矿的成矿期主要分为早期和晚期两个阶段。
早期阶段以磁铁矿为主,晚期阶段以黄铁矿为主。
成矿过程中,岩浆活动、热液作用和地质构造活动起到了关键作用。
3. 成矿条件和成因分析(1) 成矿条件:大冶铁矿的成矿条件主要包括有利的地质构造位置、丰富的物质来源、高温高压的环境以及充足的成矿时间等。
(2) 成因分析:大冶铁矿的成因目前普遍认为是与岩浆活动有关的接触交代矿床。
岩浆活动中释放出的铁质物质在适宜的地质构造位置富集,经过交代作用和沉淀作用形成了矿床。
大冶铁矿狮子山北帮西口“Ⅰ”号滑体加固工程
孙再南;陈英放
【期刊名称】《中国矿业》
【年(卷),期】2000(0)S2
【摘要】大冶铁矿东露天采场狮子山西口“Ⅰ”滑体的出现,严重地影响了矿山工程的发展。
用“档、疏、减、抗、锚、护”综合措施加固高、陡岩石边坡,不但技术上可行,且经济上也是合理的,为我国深凹露天矿边坡管理工作提供了宝贵经验。
【总页数】8页(P71-78)
【关键词】深凹露天矿;边坡;滑体;加固
【作者】孙再南;陈英放
【作者单位】武钢矿业公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD854.6
【相关文献】
1.眼前山铁矿北帮滑体成因及处理方案 [J], 刘显峰
2.大冶铁矿挂帮矿开采方法及对滑体稳定性的影响 [J], 江兵;吴姗
3.眼前山铁矿北帮滑体变形移动规律的监测研究 [J], 张宝才;肖辉
4.大冶铁矿象鼻山北帮滑坡体下采矿实践 [J], 李忠;郭廖武;李德春;邓建辉
5.某铁矿露天采场北帮滑体综合治理工程 [J], 王增福
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大冶铁矿实习报告根据学校的安排,我在大冶铁矿进行了为期一个月的暑期实习。
通过这次实习,我对铁矿行业的运作和管理有了更深入的了解,同时也得到了实际操作和应用知识的机会。
以下是我在实习期间所经历的一些事情以及收获。
首先,我被分配到生产管理部门进行实习。
在这个部门,我负责协助工程师进行生产计划的制定和生产现场的管理。
通过与工程师的密切合作,我学到了很多生产流程和工艺方面的知识。
我了解到铁矿的生产过程是一个循环往复的过程,需要严格的计划与执行才能确保生产的顺利进行。
在这个过程中,我学会了如何制定合理的生产计划,并且在实际操作中我也学会了如何管理生产现场,如何处理突发状况以及如何高效地与工人进行沟通。
这些经验将对我的职业生涯带来巨大的帮助。
其次,我还参观了铁矿的采矿现场和生产车间。
在采矿现场,我亲眼目睹了岩石的爆破与矿石的开采过程。
这个过程给我留下了深刻的印象,也让我意识到了采矿工作的艰辛和危险性。
在生产车间,我看到了高温高压下铁矿石经过多道工序加工成成品铁的整个过程。
通过参观和实地观察,我对铁矿行业的生产环节和技术要求有了更直观的了解。
除了实地参观,我还参加了一些培训课程和讲座。
这些课程涵盖了铁矿行业的基础知识、环境保护和安全生产等方面。
我从中学到了很多实用的知识和技巧,例如如何正确使用和维护生产设备、如何识别和处理常见的安全隐患等等。
这些知识和技巧不仅对我的实习期间有着积极的影响,也对我未来从事相关工作起到了指导作用。
在实习期间,我还参与了一些项目的研究和解决方案的制定。
这些项目涉及到生产效率的提高、资源的优化利用等方面。
通过参与这些项目,我锻炼了自己的问题分析和解决能力,并在与团队成员的协作中提升了我的团队合作能力。
同时,我也学会了如何合理规划和管理自己的时间,以尽可能高效地完成工作。
总的来说,这次实习是我宝贵的实践机会,不仅让我学到了专业知识和技能,更培养了我的实际工作经验和团队合作能力。
我通过亲身参与铁矿行业的生产和管理,对这个行业有了全面的了解,并对以后从事相关工作有了更清晰的职业规划。
大冶铁矿挂帮矿开采方法及对滑体稳定性的影响江兵;吴姗【摘要】大冶铁矿露天采场挂帮矿是该矿山露天转地下项目的重要工程,采用浅孔留矿法进行开采.在挂帮矿的开拓、回采过程中,考虑F9断层的影响,对采场布置技术进行分析.通过挂帮矿开采过程中对滑体的扰动进行分析,表明在采动过程中要特别注意形成空区的高度和暴露面积以及空区之间的矿柱尺寸,确保边坡及滑体的整体安全稳定性.%The hanging wall ore of the open - pit is one of important projects in transition from open pit to underground in Daye iron mine,and the shallow hole shrinkage mining method is adopted in the project. In this paper,to consider the impact of fault P9, the stope layout techniques are analyzed in the process of development and mining of hanging wall ore. By the analysis of disturbance of landslide due to the mining of hanging wall ore, the height of the empty area and the size of the exposed area and the pillar between empty area should be focused specially in the mining process to ensure the security and stability of the slope and landslide.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2011(000)010【总页数】3页(P48-50)【关键词】挂帮矿;采矿方法;滑体稳定性【作者】江兵;吴姗【作者单位】武汉钢铁集团矿业有限责任公司大冶铁矿;北京科技大学土木与环境工程学院【正文语种】中文近年来,随着大型露天矿开采的深入,露天坑深度逐渐增加,剥采比越来越大,矿石开采成本也在不断提高,越来越多的矿山开始转入地下开采。
大冶铁山铁(铜)矿床实习报告题目大冶铁山铁(铜)矿床实习报告姓名指导老师吕新彪班级 021111班学号目录第一章区域地质概况 (1)1.1大地构造位置 (1)1.2区域地层 (2)1.3区域岩浆岩 (2)第二章矿区地质概况 (3)2.1矿区地层概况 (3)2.2矿区岩浆岩概况 (3)2.1 矿区构造概况 (4)第三章矿床地质特征 (5)3.1矿体特征 (5)3.2 矿石组成 (5)3.3矿石结构构造 (6)3.4矿石类型 (6)3.4.1脉石矿物 (6)3.4.2矿石矿物 (6)2.5围岩蚀变 (9)2.6成矿期与成矿阶段 (10)第四章成矿条件和成因分析 (10)4.1成矿条件 (10)4.1.1岩浆条件 (10)4.1.2围岩条件 (10)4.1.3构造条件 (11)第五章成因分析 (11)5.1矿床成矿因素 (12)5.2矿床成矿类型 (12)第一章区域地质概况1.1 大地构造位置鄂东南地区位于中下扬子陆块的西段,北与桐柏—大别造山带相接,南与九岭—幕阜隆起毗邻,处于岳阳—九江前陆褶冲带的东端前缘部位。
本区北东以襄广断裂与桐柏—大别造山带相隔;西以鄂城—嘉鱼断裂与宝康—武汉前陆褶冲带及宜昌—武汉过渡褶皱带分割;难以坑口—排市断裂为界,构成一个三角形构造—岩浆岩区(图1-1)。
由于扬子板块和华北板块发生碰撞拼接,受其南北挤压造山作用的影响以及太平洋板块向西北俯冲,在该地区形成了不同层次,不同类型和不同方向的褶皱和断裂构造。
这些构造是区内控岩控矿的重要条件。
大冶铁矿是我国典型的矽卡岩矿床,位于淮阳山字形构造弧顶西侧与新华夏构造体系第二隆起带次级构造的复合部位,是印支期以来中酸性岩浆多次侵入与碳酸质岩石作用的结果,矿体主要产于中酸性侵入体与碳酸盐岩接触带上.图1-1 鄂东南地区区域地质略图(据杨明银等,1995)1.重力异常推断中间岩浆房;2.闪长岩;3.花岗岩;4.火山岩;5.磁法差值法推断岩浆上升通道;6.Ⅰ级断裂;7.推断Ⅰ级断裂;8.Ⅱ级断裂;Ⅳ1.铁山-黄金山逆冲滑覆构造带;Ⅳ2.殷祖-筠山逆冲滑覆构造带;Ⅳ3.大幕-枫林逆冲滑覆构造带1.2区域地层该区地层由老至新地层层序为:寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系、第四系Q。
大冶铁矿解决科研难题
佚名
【期刊名称】《中国矿山工程》
【年(卷),期】2004(33)6
【摘要】经过两年的努力,大冶铁矿与中科院武汉岩土力学研究所共同完成了《深凹露天高陡边坡及滑体下回收挂帮矿的安全预测与控制技术》的项目研究,并通过专家组的鉴定。
专家认为此项技术属国内首创。
处于世界先进水平。
项目组论证了挂帮边坡的稳定性:分析了北帮边坡的变形与破坏特征:预测了象鼻山采区老滑体的再次复活,
【总页数】1页(P56-56)
【关键词】铁矿;滑体;采区;挂帮矿;露天;高陡边坡;破坏特征;项目研究;武汉;项目组【正文语种】中文
【中图分类】TD854.6;TD353.6
【相关文献】
1.武钢大冶铁矿选矿近期存在的技术问题及解决措施 [J], 余永富
2.在宁芜玢岩铁矿深部寻找大冶式铁矿的探讨——以宁芜铁矿南段为例 [J], 林刚;许德如
3.备战铁矿与大冶铁矿成矿特征对比及成因分析 [J], 何鹏辉
4.论日铁大冶矿业所对大冶铁矿的侵夺 [J], 柯育芳;张志强
5.大冶铁矿工人群体与大冶—黄石城乡社会 [J], 陈文敏;
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大冶铁矿实习报告大冶矿区位于湖北省黄石市西部铁山区,大冶矿区共由6个大矿体组成,自东向西依次为尖山、狮子山、象鼻山、尖林山、龙洞和铁门坎,储量比较丰富。
大冶铁矿建成了亚洲第一的硬岩复垦基地,昔日的废石场已绿树成荫。
矿区环境优美,多次评为湖北省花园式工厂、清洁无害工厂、安全生产文明单位。
在大学最后一次实习,有幸来到这已经有百年历史的矿山,看着整个矿山既有一种历史的厚重感,又有一种无比的自豪感。
根据本次实习的安排,主要进行了以下几个项目,厂级教育、选矿区、开采区、国家矿山公园。
接下来就随着我一起走进这百年矿山。
一、厂级教育三级安全教育是安全生产教育的一个重要方面,是对新进公司人员和调换工种人员进行安全生产思想建设的一项有效措施。
三级安全教育指新入厂职员、工人的厂级安全教育、车间级安全教育和岗位(工段、班组)安全教育,是厂矿企业安全生产教育制度的基本形式,也是企业安全教育的基本教育制度,分入厂教育、车间教育和班组教育三类。
武钢具有一整套严明的安全教育体系、十大安全禁令、职工安全生产监督体系、违章行为和处罚。
十大安全禁令:1、严禁违章指挥和强令他人冒险作业;2、严禁不具备相应资格人员从事特种作业;3、严禁班中饮酒及酒后进入作业场所;4、严禁在起重吊物下行走和停留;5、严禁在2m以上高处作业是不系安全带;6、严禁违章停送能源介质和动力源;7、严禁在易燃易爆区域违规动火或吸烟;8、严禁未采取安全措施接触运转、运行中的设备设施和物件;9、严禁未经许可和未采取防护措施进入受限空间作业;10、严禁违章关闭、取消设备连锁、安全防护设施。
职工安全生产监督八项权利1、劳动保护条件保障权。
2、危险因素和应急措施知情权;3、安全生产建议、批评、间距控告权;4、拒绝违章指挥权;5、紧急情况下停工避险权;6、职业病检查、诊疗、康复权;7、工伤保险和伤亡赔偿权;8、接受安全教育权;违章行为;A类违章:1、强令他人违章冒险作业的违章指挥。
2023年7月,我有幸来到我国著名的大冶铁矿进行为期一个月的实习。
大冶铁矿,位于湖北省黄石市铁山区,是中国近代钢铁工业的缩影,具有深厚的历史文化底蕴。
此次实习,旨在让我将所学理论知识与实际生产相结合,提高自己的专业技能和综合素质。
二、实习内容1. 参观学习实习期间,我参观了矿区的各个生产环节,包括采矿、选矿、运输等。
通过参观,我对铁矿山的生产流程有了直观的了解,对矿山生产过程中的安全问题有了更深刻的认识。
2. 现场实习在实习老师的指导下,我参与了采矿、选矿等实际操作。
在采矿过程中,我学习了钻探、爆破、铲装等技能;在选矿过程中,我了解了破碎、磨矿、浮选等工艺。
通过现场实习,我掌握了铁矿山生产的基本技能。
3. 学术交流实习期间,我参加了大冶铁矿举办的学术交流活动,与矿业专家、学者进行了深入探讨。
通过交流,我了解了矿业领域的前沿动态,拓宽了视野。
三、实习体会1. 理论与实践相结合通过实习,我深刻体会到理论知识与实践操作相结合的重要性。
在实习过程中,我将所学知识应用于实际生产,提高了自己的动手能力。
2. 安全意识的重要性在铁矿山生产过程中,安全问题至关重要。
通过实习,我认识到,安全意识应贯穿于生产全过程,确保人身和财产安全。
3. 团队协作的重要性铁矿山生产涉及多个环节,需要各部门、各岗位的紧密协作。
通过实习,我明白了团队协作的重要性,学会了与他人沟通、协作。
1. 专业技能提升通过实习,我掌握了铁矿山生产的基本技能,为今后从事相关工作打下了基础。
2. 综合素质提高实习过程中,我锻炼了自己的沟通能力、组织能力和解决问题的能力,提高了自己的综合素质。
3. 职业规划明确通过实习,我对铁矿山行业有了更深入的了解,明确了今后的职业规划。
总之,此次大冶铁矿实习让我受益匪浅。
在今后的学习和工作中,我将继续努力,不断提高自己,为我国矿业事业贡献自己的力量。
Ser ies N o.345 M ar ch2005金属矿山M ET AL M I NE总第345期2005年第3期李忠(1964-),男,华中理工大学管理学院,博士研究生,430070湖北省武汉市。
大冶铁矿象鼻山北帮滑坡体下采矿实践李忠1郭廖武2李德春3邓建辉4(1.华中理工大学;2.武钢矿山公司;3.湖北鄂城钢铁公司;4.中科院武汉岩土力学研究所)摘要大冶铁矿东露天坑已于2000年闭坑,境界外矿量拟采用地下开采。
象鼻山是拟定的4个挂帮矿开采点之一,其北帮曾发生过7万m3的滑坡。
如何控制边坡的变形与稳定构成了挂帮矿安全回收的关键技术问题。
为此,在边坡工程地质与水文地质调查的基础上,采用工程地质类比法、有限元法和极限平衡法预测了边坡失稳的可能性和破坏模式,论证了预留矿石挡土墙方案控制边坡变形和失稳的可行性,并且通过边坡监测变形的及时反馈,调整开采工艺,保障了挂帮矿资源回收的顺利进行。
关键词露天矿挂帮矿滑坡预测与控制Practice of Mining Under Sliding Mass of Xiangbishan North Wall in Daye Iron MineLi Zhong1Guo Liaow u2Li Dechun3Deng Jianhui3(1.Centr al China Univer sity of Science and T echno logy;2.M ining Co.,W u S teel;3.H ubei Echeng I r on&Steel Co.,;4.Wuhan Geotechnical Res ear ch I nstitute,China A cademy of Sciences)Abstract T he east o pen pit o f Day e Ir on M ine was closed in2000and its ex-boundary o re reserve was to be un-derg ro und mined.Xiang bishan mining area was one of the fo ur planned mining points of hang-up wall or e,and ther e had been a landslide of70,000m3in its nor th wall.Ho w to contro l t he slope defo rmatio n and stability became the key technical issue in the safe recover y of the hang-up w all o re.Based o n the inv est igat ion o f slope engineer ing geo-l o gy and hydro log ical geolog y,the po ssibilit y and failure mo de o f slope instability wer e predict ed using eng ineering geolog ical analog y,finite element and limit equilibr ium methods,and the feasibility of preserving ore as the retaining wall to control the slope deformation and instability was expounded and proved.T he timely feedback of slope deformation monito ring helped regulate the mining technology,ensuring a smooth recovery of the resource of hang-up wall ore.Keywords O pen-pit mine,H ang-up w all or e,P rediction and co ntr ol大冶铁矿是武钢集团的主要矿石基地之一。
该矿自西向东有铁门坎、尖林山和东采3个采矿车间,其中铁门坎和尖林山为地下车间,东采为露天车间。
东露天采场自西向东由象鼻山、狮子山和尖山3个采区组成,于1958年投产。
象鼻山采区在1979年7月开采到+36m标高时,北帮发生约7万m3的滑坡,被迫于1980年4月提前闭坑,随后回填至+48m标高形成转载场。
狮子山采场1988年闭坑,采至二期扩帮最终境界-48m,随后回填至?0 m作为尖山深部开采转载场。
尖山矿段2000年3月开采至-156m,因坑底矿石质量欠佳而提前闭坑。
东露天采场闭坑后,形成了东西长2400m、南北宽1000m、深度230~430m、最终坡角38b~43b 的大型陡深露天坑[1]。
东露天采场闭坑后,其最终境界外矿量为1200余万t,其中象鼻山采区311.42万t,狮子山533.85万t,尖山371.79万t,矿石平均品位:T Fe 51.6%,Cu0.48%。
境界外矿量拟地下开采。
经长沙冶金设计研究院设计,拟开采的狮子山及尖山Ⅰ、Ⅱ号矿体,总矿量787.22万t。
象鼻山18m水平以下矿体也拟用地下采矿方法回收。
2000年至2003年为地下开采的基建期。
拟定开采的狮子山南、北帮、尖山和象鼻山等4个挂帮矿点的特点是边坡高陡,大断层和滑坡发育[1]。
4个开采点的局部边坡角均大于60b,3个开采点有大断层通过(尖F9,# 22 #F13和F25等),2个开采点位于滑坡体下。
因此,挂帮矿开采过程中的边坡安全问题备受关注。
本文介绍象鼻山北坡滑坡体下挂帮矿安全回收的经验。
1北帮工程地质条件与采矿技术问题象鼻山采区从1967年开始,其北帮边坡一直处于不稳定状态。
1972年以后,边坡位移明显增加。
1978年3月发生局部滑落,同年8月在边坡上部坡积层中出现约100m长的弧形开裂,不稳定状况日益加剧,10月再次发生局部滑落。
1979年7月11日开采至+36m水平时,发生了方量达7万m3的滑坡,导致开采中断,被迫于1980年闭坑并回填至+60m,北帮边坡才逐渐趋于稳定[2]。
至2000年北帮边坡台阶已荡然无存,自然边坡角上部为30b~ 48b,下部为64b~68b,呈上缓下陡的凸形坡。
构成象鼻山北帮边坡的地层自上而下为人工堆积层(Q h)、强风化一般变质闪长岩(D5w)、F25断层破碎带、高岭土绿泥石化闪长岩(D2kc)、磁铁矿(Fe)和一般变质闪长岩(D5)等。
Q h主要为采矿剥离的废石,厚度5~20m。
D5是构成边坡的主要岩石,强度和完整性较好。
D5、Fe为块状结构,F25断层破碎带、D5w和D2kc为碎裂散体结构。
F25断层是区内关键性结构面,规模大、延伸长且深。
断层产状为N30~40b W/SW N75~80b,在东露天采场的出露长度超过1500m,与象鼻山北帮边坡呈小角度斜交,在空间上构成了不利于边坡稳定的控制性结构面。
破碎带宽度为30~33m,将断层的影响带计算在内可达40~50m。
破碎带中小断层和节理十分发育,岩性也极不均匀,在挤压破碎和成矿热液作用下,闪长岩发生了强烈蚀变,形成了绿泥石化、高岭土化闪长岩及高岭土、蒙脱石化闪长岩。
岩体成碎块状,节理、劈理发育,沿面有绿泥石化薄膜,故岩体整体差,强度低。
绿泥石、高岭土、蒙脱石遇水易崩解,即吸湿膨胀作用[3~5]。
受构造挤压和成矿热液作用,位于断层上盘与铁矿体之间的闪长岩蚀变强烈,岩体成碎块状,劈理裂隙发育,沿劈理面形成的绿泥石化薄膜,均有明显高岭土绿泥石化蚀变,岩体强度降低,整体性较差。
北帮水文地质条件相对简单,降雨是地下水主要补给形式。
从透水性角度分析,坡顶人工堆积物的透水性较好,其次为强风化一般蚀变闪长岩,一般蚀变闪长岩、高岭土绿泥石化蚀变闪长岩和铁矿体的透水性较弱,F25断层泥的渗透性最差。
坡体主要含水层为赋存于坡顶的人工堆积物和强风化一般蚀变闪长岩内的孔隙、裂隙水。
雨季临时性地下水发育,坡脚沿F25断层有间歇性泉点多处。
从地貌上看,北坡上部地形呈圈椅状,雨水从东、西、北3个方向向坡体汇集,考虑F25断层的相对隔水性,雨季坡体内可能形成相对高水位,不利于坡体稳定。
从象鼻山北帮边坡的工程地质水文地质条件,以及历史破坏资料分析,F25断层和高岭土绿泥石化蚀变闪长岩是控制其稳定性与破坏模式的主要因素。
1979年发生的8#滑坡即发生在F25断层破碎带和高岭土化绿泥石闪长岩内,滑动面形状近似圆弧形,两侧边界受节理裂隙控制。
采矿和降雨是诱发滑坡的外因。
象鼻山采区的挂帮矿开采对象为原8#滑坡体及其东南长度约200m边坡下的磁铁矿体,即1980年闭坑后+36~+18m标高间尚未开采的铁矿体。
该段边坡走向N31b~59b W,平均N45b W,倾向SW,倾角47b~68b。
新的开采将进一步加高加陡边坡,所面临的主要技术问题包括:①8#滑坡体在挂帮矿回收过程中会不会再一次失稳;②除8#滑坡体外,滑坡范围是否会向东侧延伸;③一旦失稳会不会形成高速滑坡;④若不存在高速滑坡,能否通过调整采矿工艺控制滑坡体的变形速度,以保障挂帮矿回收期间的人员和设备安全。
2开采方案与论证挂帮矿开采实际上是原发生滑坡的边坡加深加陡的过程。
使用工程类比分析,8#滑坡体在挂帮矿开采期间可能再次失稳。
由于东侧边坡地质条件与8#滑坡体一致,受采矿等因素影响也可能发生滑坡。
开采期间对北帮补充了地质勘查与计算分析工作。
北帮岩体呈碎裂散体结构,F25断层泥中绿泥石占85%,膨胀力54~88kPa,平均67.5kPa。
考虑这些因素,北帮边坡的稳定性对降雨将较为敏感,一旦失稳其破坏面形状将呈似圆弧形。
从历史上发生的近F25断层的几起滑坡情况来看,破坏形式基本上为蠕滑,没有发生过高速滑坡。
挂帮矿开采的时间很短,对北帮边坡进行加固治理显然在经济上并不合理,关键是需要在保障开采安全与多回收矿石资源之间寻求一种平衡。
使用国标分级对北帮岩体进行分级[6],磁铁矿体和新鲜一般闪长岩均在二级以上,F25断层破碎带和高岭土绿泥石化蚀变闪长岩在4级左右。
为此初步拟定预留4~6m厚的矿石挡土墙,利用强度和完整性良好的矿体控制北帮边坡变形与破坏(图1)。
使用简#23#李忠等:大冶铁矿象鼻山北帮滑坡体下采矿实践2005年第3期化毕肖普法和有限元法对上述方案进行了比较分析(图2至图3,表1至表3),共分3种工况。
图1 象鼻山北帮Ⅰ-Ⅰ剖面计算模型(局部)及位移点图2 象鼻山北Ⅰ-Ⅰ剖面方案二极限平衡计算结果方案1:开采至+18m,不留矿石挡墙;图3 方案2位移矢量及等值线方案2:开采至+18m,预留矿石挡墙;方案3:开采至+18m,预留矿石挡墙,滑体顶部张裂隙充水。