非金属露天矿山边坡安全管理研究
2020-05-23高飞
高飞
【摘 要】露天矿边坡是路天矿场的重要组成,属于矿场高危险源,露天矿山边坡安全管理,是矿山安全生产的重要内容。近年来,随着社会建设水平不断提升,非金属露天矿山的开采力度不断加强,加强非金属露天矿山边坡安全管理的重要性不断突显。本文通过分析露天矿山边坡安全影响因素,探讨了非金属露天矿山边坡安全管理有效措施,从而为加强非金属露天矿山边坡安全提供有效建议。
【关键词】露天矿山;边坡;安全管理
引言
露天矿山边坡是露天矿场的重要组成,其为采矿生产活动提供服务,但其危险性较高,也时刻影响着露天矿场采矿安全,因此是露天矿山安全管理的重要方面。现阶段,露天矿山边坡安全问题受到高度重视,在对矿山边坡稳定性分析及治理方面提出了众多有效建议。但在非金属露天矿山中,随着矿山开采范围不断扩大,矿山边坡高程也随之扩大,采矿生产安全受到越来越大的威胁,加强对非金属露天矿山边坡安全管理,从源头上降低安全事故发生,对于提高非金属矿山安全生产具有重要意义。
一、露天矿山边坡安全影响因素
(一)外部因素
1.振动因素
露天矿山生产过程中,设备运行产生的振动、采矿采取的爆破措施导致的振动以及地震等自然因素造成的振动,都会对露天矿山边坡稳定性造成影响。各类振动都会产生振动波在岩体中传递,且大多以纵波形态出传递。振动波的传递会对边坡饱水砂土产生影响导致其液化,从而从岩石裂缝中挤出,导致边坡变形,稳定性降低。
2.气候因素
气候变化使得矿山解冻,热胀冷缩会对矿山边坡稳定性造成一定的影响。或者遭受强降雨天气,矿山边坡中的粘性土岩层可能会雨水膨胀,严重降低其主体强度,导致其在重力作用下发生滑坡现象,并带动边坡岩体不稳定,增加边坡崩塌的危险。地下水累计时间过长,也会增加边坡滑坡的可能性。
3.技术因素
露天矿山生产过程中,爆破技术是常用采矿技术。为保证边坡稳定性,在靠近边坡爆破作业时,通常采用预裂爆破技术。然而,地质构造、岩石物理力学性质、预裂孔孔深、孔间距、炸药参数、装药结构等众多因素对爆破效果的影响都是显著的,任何一个环节的技术问题,都可能破坏边坡的稳定。
4.施工管理因素
在露天矿山安全管理中,若对矿山边坡安全管理不到位,安全治理措施未能有效落实,甚至存在违规采矿行为,都可能造成露天矿山边坡失稳。
(二)内部因素
1.地质构造因素
露天矿山的地质结构分布情况对矿山边坡稳定性具有直接影响。同时,矿山山体岩石的力学性质也直接关系到边坡的稳定性。一般来说,岩石硬度与边坡稳定性成正比关系,灰岩、砂质岩、泥岩等岩石硬度较弱的岩层较容易出现边坡滑坡等情况。
2.岩体结构和结构面
岩体结构及结构面决定岩体特性,从而直接影响边坡稳定性。在露天矿山边坡中,较多存在沉积岩,其中软弱岩石和断层破碎带含量较高,一旦遇水则会发生塑性改变,岩体流变特征导致边坡稳定性受损。
二、非金属露天矿山边坡安全管理措施
(一)合理运用边坡处理技术
在非金属露天矿山边坡安全管理中,首先要重视对露天矿山边坡的防护加固,受整理矿山相关数据资料,包括赋存底层岩石特性、矿区构造、底层产状等,根据不同位置实际情况,制定相应的加固措施。例如,可采取锚杆钢筋砼挡墙进行边坡加固,稳定边坡。其次,制定露天矿山边坡安全应急处理措施,针对矿山实际情况,分析矿山边坡可能出现的安全事故,并进行取样实验,分析边坡土体力学性质、滑坡地区地层厚度、滑坡水温地质条件及参数等,制定针对性的边坡安全应急处理措施。最后,控制治理參数。在边坡安全治理中,通过对边坡的台阶高度、田端最终坡面角度、最终边坡角度、安全平台宽度、清扫平台宽度等相关数据参数进行准确分析,从而找到最佳的安全治理参数,提高边坡稳定保障。
(二)控制开采条件
对非金属露天矿山开采条件进行合理的控制,对于边坡稳定也具有积极意义。在非金属矿山开采中,可以在满足实际生产需求的基础上,设置合理的开采台阶高度等生产活动,严格按照自上而下的开采方式,并注意预留安全、清扫平台,提高边坡安全的保障性,并避免无序开采造成边坡空洞,影响边坡稳定性。
(三)加强对边坡状态的监控
非金属露天矿山在生产过程中,必须要重视对边坡安全的实时监测,确保隐患排查工作到位。在终了高边坡上应当建立边坡状态监测点,定期对边坡的位移、沉降等情况进行检测,一旦监测数据超出正常范围则及时发出警报。同时,在危险区域制定三级安全管控制度,有安全管理人员、技术负责人、公司专业管理人员落实三级安全管控,加强对终了边坡的重点监测,严格监管其安全稳定。
(四)落实边坡事故安全防范措施
一是根据非金属露天矿山的实际情况,落实作业人员的安全培训,加强对其安全教育,使其具备较高的安全责任意识,自觉遵守安全作业。同时,安全管理人员注意纠正日常生产中生产人员的不安全行为,加强对安全注意事项的宣传。二是,落实矿山边坡的定期检测检查,及时发现异常问题,并在发现后及时作出停产治理的措施。三是,加强对边坡恶劣天气的检查,关注边坡是否存在滑坡、水患事故等预兆,一旦发现要立即转移人员设备,并及时汇报给矿山负责人。四是,注意矿山开采过程中围岩是否发生松动,及时处理险石,要注意自上而下清除。边坡下及周边禁止人员做停留、休憩。五是,针对矿山山体实际情况,落实不同位置山体岩层中容易发生滑坡、坍塌等事故的地质构造的加固措施,切实采取有效措施增强露天矿山边坡的稳定性。六是,做好露天矿山边坡稳定防护,通过人工种植绿植,扩大草木覆盖面积,从而避免岩体裸露遭受风化,提高岩体强度,同时还可以有效阻止地表水下渗影响边坡稳定。
总结
露天矿山边坡安全是威胁露天矿山生产安全的重要因素,随着非金属矿山开采力度越来越大,开采年限不断增加,其矿山边坡的高度也越来越大,边坡安全风险随之升高。因此,在日常生产中,非金属露天矿山必须要加强对边坡安全的管理,采取有效措施稳定边坡,提高开采作业的安全稳定。
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(作者单位:太钢(集团)有限公司矿业分公司东山石灰石矿)