露天矿山开采中边坡稳定性的岩土工程问题

吴其霖

摘 要：边坡稳定性是露天矿山开采过程中的重要问题，本文对露天矿山开采过程中边坡稳定性影响因素进行了分析，探讨了露天矿山开采中边坡稳定性的岩土工程实施方案，希望可以为解决露天矿山开采中影响边坡稳定性的岩土工程问题提供一定的解决措施，推动开采事业的发展。

关键词：露天矿山;开采;边坡稳定性;岩土工程;问题

1 岩石边坡破坏

如果边坡岩石质地较硬，岩石的结构对其强度就会有很大的影响。如果岩石结构不合理，就会发生断裂、缝隙、节理以及断层等边坡破坏情况。露天矿受到岩石结构的影响更大，其边坡在岩石结构弱面发生变化时会遭到破坏，破坏程度随着岩石弱面的形状和密度变化而变化。对于一些稳定性不强的岩石，其因为形状和结构的不合理而产生的松动都会对岩石边坡造成一定的影响。

2 受结构控制的破坏

对含有平面型滑动面的边坡岩石结构，岩石会因重力沿滑动平面不断滑动，这是经过大量实验证明的结果。如滑动平面的倾角比开始挖掘时的边坡角小，岩石滑动的现象将越加明显，且滑动方向自由且不固定，极大地削弱了岩石边坡的稳定性;如滑动平面的倾角比开挖时的边坡角大，会产生边坡岩石间互相破坏的情况;如有两个岩石弱面相互相交，则整个岩石楔体会发生大面积滑坡，此时，岩石边坡仅依靠着自身的岩石弱面支撑，容易发生多次联动滑坡坍塌。边坡岩石在不稳定的状态下可能发生自身的位置翻转等现象，这种情况多发生在岩石结构层面不规则的岩体上。

3 露天矿山开采过程中边坡稳定性影响因素分析

3.1 岩土体物理力学性质对边坡岩土工程稳定性产生的影响

岩土体自身的物理力学性质对边坡稳定性起决定性作用，但是不同边坡其岩土物理力学性质也不尽相同，此外，自身结构参数不同和外界不同环境因素的影响，造成了岩土体稳定性的差异。例如，岩土体暴露在空气中时间过长，将会产生一系列风化和潮湿含水的现象，导致岩土体表面的物理性能下降，进而影响边坡整体的稳定性。

3.2 降雨对边坡岩土工程稳定性产生的影响

边坡岩土工程的稳定性受周围环境影响很大，其中最大的影响因素是降雨降水。边坡岩土内通常会由于降雨或者地下水的涌出而积水，对岩土工程的施工非常不利。降水容易影响到岩土工程的施工进度和质量，使岩土内部孔隙增加，降低边坡岩土的强度。同时，降水流入这些孔隙，会增加岩土自身的重力和水压力，导致岩土自身应力降低，进一步影响施工的质量。如降水进入岩土孔隙中并处于一种不饱和的状态，此时空隙水将对土壤的基质吸力产生一定作用，对边坡岩土产生一定的剪切力，导致岩土自身的粘聚力变小，从而使边坡的稳定性降低。

3.3 岩土工程施工对边坡稳定性产生的影响

在开采工程实施的过程中，无论是岩土工程施工还是其他的施工工作，都或多或少的会影响到边坡岩石的稳定性。边坡岩石本来是一个完整的状态，经过爆破开挖，其自身原有稳定性被破坏，岩石的强度受到影响，导致了边坡稳定性的失衡。岩土工程对边坡岩石稳定性的影响是一个缓慢的过程，短期内难以看出影响程度及范围，但裸露岩层在经历了长时间的风吹日晒雨淋之后，岩土工程施工作业对岩土边坡造成的影响就显露出来。岩土边坡稳定性的破坏是在各种因素累加的结果，如果没有将各项影响因素都考虑到位，那么必将会造成更为严重的后果。

4 露天矿山开采中边坡稳定性的岩土工程实施方案

4.1 提高岩土工程施工边坡稳定性的目的

从上文分析中可以看出，必须采取一定的控制措施进行边坡岩石的防护工作。通过加强边坡的牢固性，从而提高边坡的稳定性。在制定方案的过程中，要确保方案的科学合理，用科学的方法制定加固边坡的方案，把理论同实际情况结合起来，在保证岩石边坡稳定性的同时，还要保证开采速度不受到影响，最终要保障矿区施工作业人员的安全。

4.2 加固治理的原则分析

在针对露天矿山开采工程加固治理过程中，应当遵循以下几个原则。首先，综合治理原则，在岩土工程实际施工过程中，单一的方法大多数情况都对边坡加固效果不理想。在岩土加固工程实施过程中，要保证安全性和可靠性，尽可能对现存于其中的问题进行根治处理，不留任何安全隐患问题。北帮边坡加固工程措施需要在保證该地区边坡稳定性的基础上，选择较为容易操作的施工方式，以有利于提高岩土工程的施工效率和质量。

4.3 加固方法的选取

根据当前实际情况，在进行露天矿山开采时，为保证边坡稳定性，较常见的四种方法是：边坡防排水工程、减重和反压工程、支挡工程、滑带土改良工程。此外，近年来在矿山边坡、公路边坡以及水库边坡等项目施工过程中，都会根据实际情况的要求利用预应力锚索加固技术，该技术是其一种主动加固滑坡体的方法，主要是通过对岩体自身强度的调动，用其科学合理的锚杆或锚索固在地层深 部稳固的岩体上，将一些破碎松散的岩层组合连接成 一个整体，从而达到加固边坡的目的。

5 结束语

因此，在露天矿山开采过程中，岩石边坡的稳定性十分重要。要做好边坡稳定性的防护工作，应从施工过程中的问题出发，进行详细的研究和探讨，找到影响岩石边坡稳定性的因素，对症下药。另外，岩石边坡稳定性的防护要结合施工的具体情况，用科学的方式解决问题，切不可盲目的按照经验进行。在保证不影响露天矿山开采效率的基础上，确定岩石边坡有效的防护措施。

参考文献：

[1]冯朝富.研究石灰石开采中边坡稳定性的岩土工程问题[J].建材与装饰，2017（38）.