老鹰嘴危岩边坡治理

2017-03-24杜洪均

采矿技术 2017年2期

关键词：危岩老鹰炮孔

杜洪均

(中国建筑材料工业地质勘查中心四川总队，四川成都 610017)

老鹰嘴危岩边坡治理

杜洪均

(中国建筑材料工业地质勘查中心四川总队，四川成都 610017)

老鹰嘴危岩边坡裂隙发育，坡角大，极易发生崩塌、掉块等地质灾害。为了消除危岩边坡的危害，在对地形、地层勘查及研究的基础上提出了爆破削坡的治理方案，对爆破参数、爆破材料、起爆网络、爆破安全等进行了设计，并提出采用充填堵塞裂隙和破碎岩体，锚杆锚固剂喷射砼护坡。应用表明，治理后的边坡基本消除了掉块、崩塌的危险，不会发生滑动、剪切及曲折破坏。

危岩边坡；爆破削坡；稳定性分析

1 工程概况

老鹰嘴危岩边坡呈凸形，坡宽100～150 m，在710 m标高附近形成了高度40～50 m，坡度约75°的陡峭边坡。两侧构成累子槽滑坡和东采区滑坡的侧壁。坡体由厚层块状灰岩组成。岩层产状为顺坡向，倾向23°22′，倾角22°～30°(710 m标高以下逐渐变陡)。老鹰嘴危岩三面临空，坡体裂隙发育。裂隙走向110°～130°，倾角65°至近于直立，可见较大裂隙6组，顶部最大裂隙宽度达2.0 m，一般深度约10 m。由于边坡坡角较大，极易发生崩塌、掉块等地质灾害，直接对东、西采区的连接通道(采运矿人员)及新建破碎站构成安全威胁。

2 危岩治理设计

对老鹰嘴危岩的治理目的主要是清除上部裂隙发育岩体，消除崩塌、滑坡及掉块对破碎站的威胁。根据对现有资料的分析，对老鹰嘴地形、地层进行实地踏查及研究计算，采取爆破削坡方案治理老鹰危岩。

(1) 清除上部裂隙发育岩体。在P16地层中上部Ⅰ类软弱层上(710 m平台坡角处)留置约14 m完整灰岩作为安全保护层，对14 m保护层以上裂隙发育岩体，采取从上往下顺层分台段爆破削坡清除。设计处理危岩范围：斜面标高730～798.5 m，斜长138 m，平均宽115 m，面积1.62万m2。共计清除危岩9.8万m3。

(2) 边坡危岩清除。第一台段为798.5～770 m标高，此台段为顺层(坡角29°)削坡清危段，分三层清危施工：第一层标高798.5～790 m，第二层为790～780 m，第三层为780～770 m，在770 m标高处留8 m宽的安全平台；第二台段为770～750 m标高，内边坡角50°，分两层清危施工：第一层为770～760 m、第二层为760～750 m，在750 m标高处留8 m宽的安全平台；第三台段为750～730 m标高，内边坡角50°，分两层清危施工：第一层为750～740 m、第二层为740～730 m，在标高730 m处留21.5 m宽的平台，作为东、西采场的运矿通道。

(3) 陡坡及裂隙处理。对老鹰嘴危岩东、西两侧边缘743.5～798 m标高的陡峭危岩和裂缝进行人工削坡清危。完成后，对斜坡上切割较深的可见裂隙和破碎带，根据实际情况选用黄泥充填裂隙，对特别破碎的边坡地段进行喷射砼(150#)护坡处理。

(4) 对P16中上部第一软弱层上部出露的部位，查找裂隙及破碎带，用黄泥将裂隙或破碎带堵塞，防止地表水渗入滑面降低泥化夹层的抗剪强度。

3 爆破施工设计

770 m标高以上的顺层危岩体采用分块浅眼爆破；标高770～730 m的危岩体进行分台段、且在台段内分层分块施工，爆高在5 m以上的采用深孔爆破，爆高在5 m以下的采用浅眼爆破。每层爆破顺序由东、西两侧向中间推进。最终边坡采用人工清理成形。危岩清除从上至下共分3个台段，台段间留宽度为8 m的安全平台，每层的分块以满足控制爆破顺序和机械设备循环作业顺利为基础。

3.1 深孔爆破

根据该工程施工环境的特点，采用CLQ—50型潜孔锤钻机钻凿Φ110(Φ115)炮孔。炮孔布置方式采用垂直钻孔，梅花形，岩层层理面与炮孔倾斜，采取适当缩小炮孔排距的方法布孔。在边坡地带的炮孔预留一定厚度的边坡保护层，实施浅眼光面爆破，炮眼直径35～40 mm，装药结构采取连续不偶合装药。利用老鹰嘴东、西两侧自由面斜线起爆。前段爆破为后段爆破创造较宽的自由面，促使爆后岩块向东、西两侧塌落，保证前缘道路的畅通和下部新建破碎站的安全。

(1) 炮孔间距：a=mW，式中，m为密集系数；W为最小抵抗线，m。

(2) 炮孔排距：b=(0.9～1.1)w，式中，符号意义同前。

(3) 孔深：L=H+△h，式中，H为台段高度，m；△h为超深，m。

(4) 前排装药量：Q=KaHW；后排装药量：Q=KabH，式中，Q为单孔装药量，kg;K为炸药单耗，kg/m3;其余符号同前。微差爆破最大一段装药量不超过336 kg。

(5) 堵塞长度：l1=(20～40)d，式中，d为钻孔直径。

3.2 爆破材料与起爆网路

为控制爆破方向沿东、西走向方向及为后排炮孔爆破创造临空面，采用导爆索—塑料导爆管毫秒雷管等间隔微差起爆(或分段分层毫秒电雷管爆破)，炸药选用2#岩石(或硝铵)铵锑炸药。装药结构采用间断隅合装药。堵塞长度严格按设计进行堵塞，用潜孔锤钻出的岩粉与山坡上的泥土混合物作为堵塞材料，确保炮孔堵塞质量。

3.3 爆破安全

(1) 地震震速：

式中：K——爆源地质系数，取50～200；

Q——同段起爆的最大装药量，kg;

α——地震波衰减系数，α=1～2；

R——爆源至测点之间的距离，m。

(2) 个别飞石安全距离：

Rf=20n2Wkf

式中：n——爆破作用指数；

分析：这句话是整篇小说的结尾部分，突出艾米的生活是很幸福的。通过对比杨译与荣译，可以看出，杨译用简简单单的两个四字成语，就使其译句的人物形象一下子就丰富了起来，而且也完全表达出了原句的内容，能动地发挥了译者的主体性。而荣译则遵循了忠实原则，基本上是字对字的翻译，使译句中人物的生动形象大打折扣，同时，相比杨译，荣如德的译句也比较生涩难读。因此，在这一句的翻译上，杨译比荣译要略胜一筹。

W——最大一个药包的最小抵抗线，m；

kf——系数，取1～1.5。

4 安全技术措施

(1) 施工组织设计严格执行中华人员共和国国家及行业有关标准、规定。

(2) 爆破作业遵循《爆破安全规程》(GB6722—86)、《土石方爆破工程施工验收规范》(GBJ201—83)和《建材矿山安全规程》的有关规定。

(3) 组建施工现场安全领导小组,设专职安全员。专职安全员随时在现场巡察，做好安全预警工作。

(4) 爆破必须由专人负责,统一指挥。爆炮工等特殊工种必须持证上岗。

(5) 施工现场人员必须穿戴整齐，严格执行有关安全法规和安全操作规程。

(6) 采用深孔定向控制爆破技术，确保爆破最小抵抗线定向于东西方向。

(7) 施工尽量安排在降雨较少的季节，如遇持续降雨即停止施工。

(8) 在P16中上部第一软弱层上部出露的部位，查找裂隙及破碎带，用黄泥或水泥浆将裂隙或破碎带堵塞，防止地表水渗入滑面降低泥化夹层的抗剪强度。

(9) 危岩清除过程中，在710 m道路平台设置安全防护网，防止施工过程中滚石滚落至710 m道路以下，影响建设方的生产和安全。在安全防护栏上设置明显的安全标牌，提醒过往车辆、行人注意安全。

(10) 施工作业期间，建立危岩测量观测系统(仪器监测与人工观测相结合)，通讯、报警系统。一旦出现异常，可迅速将施工人员撤离到安全位置。

5 边坡稳定性分析

老鹰嘴危岩削坡治理工程于2003年11月21日开工，2004年6月30日竣工，总计施工期193 d。老鹰嘴危岩治理斜长156.2 m，平均宽105 m，标高730～800.32 m，面积1.02万m2，共计清除危岩11.47万m3(设计方量9.8万m3)，对P16软弱层地表露头进行了踏查、封堵，封堵长约310 m，清除了上部裂隙发育岩体，按设计要求完成了老鹰嘴危岩治理施工。

(1) 边坡治理后，总体坡角与地层倾角基本一致，上部岩层较完整，无外倾软弱结构面和临空面。在最不利工况组合下，安全系数K=1.16时， 710 m台面坡趾处最小安全水平宽度为8.91 m(或岩层最小安全厚度4.45 m)。实际留置岩层水平宽度大于25 m(岩层厚度大于14 m)。因此，治理后边坡不会发生滑动和剪切破坏。

(2) 原边坡上部裂隙发育岩体己大部清除，部分切割较深裂隙及破碎岩体采用充填堵塞，锚杆锚固及喷射砼护坡处理，基本上消除了掉块、崩塌危险。

(3) 边坡岩层采用欧拉理论验算抗曲折。取边坡坡长550 m，坡角α=30°，软弱层ψ=25.5°，弹性模量E=42 GPa，容重γ=26.9 kN/m3。则岩层抗曲折破坏安全厚度为3.20 m，实际留置岩层厚度大于14 m。因此，治理后的边坡不会产生曲折破坏。