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露天矿高陡边坡的安全管理

2020-12-09

中国金属通报 2020年19期
关键词:露天矿边坡矿山

李 号

(河钢集团矿业公司承德柏泉铁矿,河北 承德 067500)

我国科技和经济的发展给我国各领域的发展带来了基础,而实际上各领域尤其是我国工业化的发展不仅需要科技和经济做基础,还需要各种矿产作为支持,因此我国越来越重视我国矿产开采方面的工作,其中露天矿是采矿工作过程中最常见的一种形式,这种形式的开采虽然会带来很大的经济效益,但同时也具有危险性。露天矿高陡边坡一直是露天矿山开采过程中一个常见的危险源,尤其容易出现滑坡现象,而露天矿高陡边坡一旦出现滑坡现象,不但会对周围环境造成严重的伤害,还可能会使得矿山工作人员失去生命,因此我们必须要加强对露天矿高陡边坡的安全管理。露天矿高陡边坡由于其危险性而被人们认为是露天矿开采最危险的控制工程之一,人们形成这种观念是因为露天矿高陡边坡不仅危险性强,而且其边坡一直处于动态变化的过程中,而且边坡由于不稳定而极易受到周围环境的影响,例如:雨水、地下水等因素,而且矿山开采过程中也一定会对边坡产生一定的影响。露天矿的开采给我国相关企业和部门带来了极大的经济效益,但是其对我们造成的伤害也是难以预估的,尤其是愈发恶劣的边坡环境更成为我们生命的威胁,为了提高露天矿的经济效益,降低边坡危险性,我们需要对露天矿高陡边坡进行安全管理。本文我们将针对影响边坡安全稳定性的因素进行分析,找到提高露天矿高陡边坡安全性的措施,提高露天矿高陡边坡的安全管理。

1 边坡各项参数规定

露天高陡边坡的安全性一直是我们的追求,而高陡边坡的稳定性和安全性与矿山开采有着千丝万缕的联系,因此在进行露天矿山开采之前我们就需要制定露天矿高陡边坡参数,以避免边坡滑坡现象的出现。首先,台阶的高度是我们必须要制定的,一般情况下我们会从三个方面考虑台阶高度的参考数据:一是矿山岩石分布情况和力学性质,二是开展岩石穿孔爆破工作的要求,三是矿山采掘工作开展的要求。台阶的高度决定了露天矿高陡边坡出现滑坡现象的可能性,而这三个方面的参考数据要求则是确保台阶稳定性的关键。总而言之,台阶高度与边坡稳定性和安全性有着紧密的联系,因此我们一定要更好的控制边坡各项参数;其次,平台的宽度数据也是我们需要重点考虑的因素。根据不同的实际用途,我们将平台划分为不同种类,例如:安全平台、工作平台、清扫平台等,这些不同种类的平台的宽度不同使得边坡角度的大小发生变化,边坡稳定性也备受影响,因此我们也要对平台宽度进行参数规定,提高边坡的稳定性和安全性;最后,台阶边坡角也是确保露天矿高陡边坡稳定性的关键因素,因此也需要我们提高关注。由于露天矿高陡边坡很容易受到各种影响,因此我们需要对其各种外界因素进行关注,最大程度确保露天矿高陡边坡的安全性。

2 开采技术条件的控制

露天矿高陡边坡稳定性较低,导致安全问题难以得到保证,为了在保证工作人员安全性的前提下提高企业的经济效益,我们必须要对开采技术条件进行合理的控制。第一,为了提高采矿的安全性,控制合理的开采高度是主要措施之一。一般会采取分层采矿的措施,这样就使得原本的高台阶分级,降低相对高度,提高了边坡的稳定性。第二,合理的开采顺序也是提高边坡安全性的因素之一。从上到下的采矿顺利是我们应该采取的,一定要避免从地底掏洞开采,这样会导致边坡稳定性下降,安全性下降,因此我们必须要采取合理的开采顺序,保证工作人员的生命健康,同时也避免给周围环境造成影响。第三,剥离表面废石工作不能省略。众所周知,剥离矿山表面废石是一项费时费力的工作,但是却是保证露天矿高陡边坡稳定性的工作,因此为了保证露天矿持续为企业提供经济效益,剥离矿山表面废石工作是不能省略的。最后需要注意的是在矿山开采过程中一定少不了爆破工作,但是由于边坡稳定性较差,因此我们在进行露天矿开采过程中一定要合理进行爆破工作,在靠近坡边位置采取控制爆破,确保边坡稳定性不会受到影响。

3 边坡稳定性评价

边坡稳定性是我们一直在追求,提高稳定性就是提高边坡的安全性,是保证我国露天矿开采安全稳定进行的基础问题,为了更好的判断露天矿高陡边坡稳定性是否符合开采标准,我们需要对边坡稳定性进行评价,当然随着科技的发展,评价方法也在不断变化,我们将主要分析传统边坡稳定性评价方法和动态评价方法,了解两种评价方法的优缺点。

3.1 传统边坡稳定性评价方法

传统边坡稳定性评价方法是我们现在常用的评价方法之一,采取传统边坡稳定性评价方法时,一般工作人员会根据矿山图纸对其地质情况、边坡形状等因素进行分析了解,然后会选择具有代表性的端面进行地质评判,然后根据断面的岩土分布情况进行试验,了解这些岩土的抗震动和抗爆破的能力,然后对试验参数进行计算,从而得出边坡稳定性参数,将计算值与规定的范围值相比较,确定该边坡的稳定性是否符合标准。虽然传统边坡稳定性评价方式被广泛应用,但是实际上这种方式存在着很大的局限性,我们都知道边坡的形成一直处于动态过程中,但是传统边坡稳定性评价方法却无法对边坡的形成时间进行计算,只能够进行边坡的静态计算。这种局限性会导致无法根据计算的边坡稳定性确定边坡的安全性,这样数据就失去了意义,同时计算的数据也只是一部分边坡的稳定性评价,缺爱整体性研究。因此传统边坡稳定性评价方式只能够评价部分边坡的稳定性,无法实现对边坡的优化处理。

3.2 边坡稳定性动态评价方法

我们都知道边坡的形成时动态过程,因此我们需要采取动态评价方式对边坡稳定性进行评价,根据试验分析,在排除各种人为因素和外界因素的干扰之后,一段时间内边坡稳定性的会随着矿山开采的深度增加而逐渐提高,但是在每一阶段的开采过程中都会出现一个最小安全系数的最不利滑动面,在这种情况下一旦发生滑坡就会对周围环境和工作人员的生命健康造成严重威胁。在进行动态稳定性评价的过程中,我们需要以发展和联系的眼光看待边坡稳定性的问题,确保对边坡稳定性进行更加全面的评价。边坡动态稳定性评价相较于传统评价方式更加全面,技术人员不仅可以根据计算数据分析某一阶段边坡的安全性,还能够优化边坡稳定性。

4 影响边坡安全稳定性的因素

为了提高露天矿高陡边坡的安全管理,我们需要进行一系列的安全管理措施,但是在此之前我们必须要深入了解影响边坡安全性和稳定性的因素,从而针对性的提出安全管理措施。边坡的形成是一个动态过程,因此其稳定性极易受到影响,其影响因素包含很多:首先,排水沟堵塞导致的排水不畅、没有及时发现和处理排水沟的裂缝或位移、没有对边坡进行合理的监督和控制、没有提高冬季冻霜期的安全管理、边坡缺少足够的植被固定等因素都是导致边坡稳定性下降的关键因素。我们需要根据这些影响因素制定边坡安全管理措施,才能够切实提高露天矿高陡边坡的安全管理。

5 边坡安全管理措施

通过分析露天矿高陡边坡稳定性影响因素,我们了解了目前我国边坡安全管理过程中的缺陷,为了提高露天矿高陡边坡的安全管理,我们需要针对性的采取一定措施。

5.1 加强边坡排水与疏导

边坡排水一直是影响边坡稳定性和安全性的关键因素之一,尤其是由于排水造成的裂缝对边坡安全性造成的影响更是十分严重,尤其是在雨水充沛的时期,水流会导致边坡形态严重受损,进而发生滑坡灾害,避免出现这种情况的办法就是加强边坡排水与疏导,减少水流对边坡造成的损害。例如:在边坡台阶上涂上混凝土保护层,以此对台阶进行保护,防止水流进入边坡内部而造成伤害。

5.2 加强边坡日常巡查工作

加强对边坡的巡查工作也是保证露天高陡边坡稳定性和安全性的关键因素,通过对边坡日常巡查我们可以及时发现边坡的安全隐患,同时及时解决问题。为了更好的实现边坡的巡查工作,相关部门可以制定制度规定,例如:雨季必须要做到一周巡查一次,平时也要做到最少一个月巡查一次。发现问题之后还要及时解决问题。提高露天矿高陡边坡的安全管理需要我们价钱对边坡日常的巡查工作,及时发现影响边坡安全性和稳定性的因素并及时解决这些问题。

5.3 建立边坡监测制度

随着科学技术的提高,很多现代化技术被广泛应用于提高露天矿高陡边坡安全管理的措施中,其中实现对边坡的实时监测就是依靠的现代化技术发展。边坡监测也是提高露天矿高陡边坡安全管理的重要措施之一,不同于边坡巡查工作的开展,边坡监测主要是对肉眼无法观察到的现象进行监督管理,例如:边坡形成过程中的动态变化通过边坡监测就可以更加清晰明了的观察到边坡的运动过程。通过对边坡的实时监测,我们可以及时发现边坡形成过程中稳定性和安全性的变化情况,对于提高露天矿高陡边坡安全管理有着很重要的影响。

5.4 加强冬季边坡管理

露天矿高陡边坡的影响因素有很多,其中季节因素是影响因素之一,因此我们需要减少季节因素导致的边坡安全性的影响,尤其是冬季边坡管理更是应该受到重视。冬季昼夜温差大,霜冻期对边坡的安全性和稳定性会造成极大的影响,而且随着白天温度升高就会导致边坡上的霜冻融化,融化之后的水会渗透到边坡中,水在边坡上融化在冰冻形成循环之后会打破边坡的稳定性,使得边坡发生滑坡或者垮塌的情况。因此工作人员需要重点关注冬季边坡管理,降低季节因素导致的灾害发生。

5.5 加强边坡植被覆盖

我们都知道在沙漠种植植物以达到防风固沙的作用,同理我们也可以在露天矿高陡边坡种植植被以减少边坡外露的情况,减少外界环境对边坡造成影响,种植植物不仅可以达到固定边坡,提高稳定性的最终目的,还可以达到协调周围环境,形成良好的视觉效果的最终目的。但是在边坡种植植被不同于种植于沙漠的植物,我们一定要选择根系较为不发达且易成活的植物,因为根系过于发达会导致根系直接深入边坡土壤,使得边坡岩土出现裂缝,这样会造成边坡不稳定,安全性大大降低。

6 结语

随着我国工业化发展对矿产资源的需求增加,我国开展了对露天矿的开采,同时为了提高开采安全性,我们提高了对露天矿高陡边坡安全管理。本文针对露天矿高陡边坡稳定性影响因素进行分析,深入探究了提高露天矿高陡边坡安全管理的措施。在露天矿开采过程中一定要按照规定开展,减少由于矿山开采对边坡稳定性造成不良影响,提高露天矿高陡边坡稳定性,减少对周围环境造成的不良影响,提高矿山开采的安全性,为我国工业化发展奠定矿产资源基础。

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