露天开采边坡稳定性分析方法及灾害防治措施研究

作者简介：李建龙，1979年10月，男，汉族，河北石家庄。2016年7月毕业于西北工业大学工程管理学院，工程管理专业，硕士研究生学历。高级工程师职称;注册安全工程师;安全评价师;国家安全讲师。现在河北省应急管理科学研究院工作，从事项目研究工作。

摘要：在现阶段露天边坡工程开采过程中，往往将岩体作为工程建设材料和结构来建设，有利于为后续施工建设奠定非常坚实的施工条件。 对露天边坡来说，是矿山非常重要的安全性工程。 在实际工作中，边坡失稳和滑坡事件应当避免给企业生产造成损失和安全事故。 因此，在露天开采过程中，必须加大开采边坡的稳定性能，才能有效提高工作的安全性。 本文主要分析露天开采边坡稳定性分析方法及减灾措施研究

关键词：露天开采;边坡;稳定性;灾害防治

引言：近年来，我国社会主义市场经济取得了跨越式发展，并且可以根据目前我国煤矿的保有条件，积极转变传统开采方式，采用露天开采方式最大限度地提高矿产企业的生产能力和效率。 同时，从某种角度来说，露天开采比传统的井下开采方式安全性高，同时在提高施工工人生产效率、缩短地基建设时间、节约开采成本、矿业企业生产管理以及提高经济效益等方面具有非常有利的作用。

一、影响露天开采边坡稳定性的因素分析

1.岩性及岩体结构因素

在露天开采边坡稳定性因子分析过程中，岩性及岩体结构因子主要在一定范围内受边坡岩体自身重力抗剪程度的影响。 岩体抗剪强度越大，意味着边坡的稳定性能越好。 通常在坡地和坡地附近形成应力集中区，最終岩体滑动，发生新的变形。 如果它超出岩体的剪切强度范围，边坡岩体内部的结构会引起一定的破坏。 值得注意的是，露天边坡的稳定性不仅与岩性有密切的关系，而且受岩石结构的影响。 开采中降低岩体强度，会严重破坏边坡，削弱结构面。

2.爆破动载作用要素

对露天开采边坡来说，其矿山边坡岩体除主要受自身荷载的影响外，在开采过程中不可避免地受到爆破动载荷的影响。 特别是进行爆破作业会产生较大的爆破振动，破坏边坡岩体，进而在短时间内诱发岩体应力场的变化，此时边坡顶部和边坡附近的拉伸应力区扩大，岩体结构的稳定性能下降。 加之在现场爆破方案的设计过程中，必须提高边坡的稳定性，全面考虑岩体的结构。 同时，在现场方案的设计过程中，必须考虑暴露岩体的岩性及内部岩层结构，对不同的岩体结构采用不同的爆破方式，不能保证工作的安全性。 在露天边坡稳定性的探索过程中要比较严格地参照设计方案，以免对局部边坡造成严重破坏。

二、露天开采边坡灾害防治措施分析

1.强化边坡稳定性监测作业

进行露天边坡开采时，必须对边坡的稳定性展开全面细致的监测，具体可以采用表面位移监测、水压监测法等检测方式，对岩体内部结构进行全面的检测和检验， 既有利于边坡的稳定性能最大化，又有利于通过边坡岩体应力的检测和计算，有效地适应数据的变化，尽量避免开采过程中存在的危险。

2.边坡的加固

露天开采边坡可能发生滑坡等问题，需要进行必要的加固处理。 目前该处理方法可以较大程度上解决工程开挖过程中可能遇到的不符合施工要求的地质结构和地下水位上升等问题 根据加固程度不同的施工需要，一般来说该处理方法可以具体分为中层加固和深层加固两种，从具体的防护技术来说，在中层加固方面可以分为锚杆加固法和土钉加固法。 深层加固也可以分为注浆加固、管桩加固、锚索加固等多种方法。 此外，还有许多类型的防护工程需要采用的技术类型，对有效减轻坡面初期的不稳定性和侵蚀问题起着非常重要的作用，可以发挥非常好的加固效果。 但是，目前露天开采边坡加固处理时，最好使用岩体注浆加固方式增强岩体粘连程度，同时利用支护结构加固方式，增加边坡折曲面的摩擦力，最终达到提高边坡稳定性的目的，从而在露天开采中对施工人员造成伤害

3.合理安排开采顺序确定边坡参数

露天矿生产过程中，要坚持自上而下的开采顺序，坚持井、斜孔，开采工作台阶底部位置，防止边坡形成伞状岩石和缝隙。 通过分层开采，将高采场分为几个台阶，降低了边坡的相对高度。 台阶高度要根据矿岩岩石的性质和开采设备综合考虑，通常取值10～15m，台阶太低不经济，太高有安全隐患。 露天矿台阶坡角的大小一般取决于矿岩的性质，软弱稳定的矿岩台阶坡角一般在自然安息角以下稳定矿岩台阶坡角在50°以下硬稳定矿岩台阶坡角在70°以下。 最终边坡角度应根据岩石性质、地质结构、水文地质条件、找矿深度、边坡生存期等因素加以考虑。 安全平台根据最终的边坡角确定，综合考虑后处理的维护需求。 充分利用爆破控制技术（光面爆破、预裂爆破），保证最终边坡面的完整性。

4.全面统一、精心施工

选择采矿方法、采区布置、工作面推进方式及采空区利用的，应当结合边坡工程，统筹发展，实施内排挤压滑坡防治措施，减少倾倒滑移。 根据围岩性质结构合理选择锚杆、喷射混凝土、抗滑桩、注浆、挡墙等支护方法，提高边坡稳定性，控制边坡变形。 可以减少边坡围岩的暴露时间，对较破碎的地带通过预制提高岩石的强度，堵塞水流。 推进边坡稳定性安全标准化，严格按照开采设计说明书进行作业，确保足够的作业平盘宽度，控制作业支援及非作业支援边坡角。 精心组织爆破施工，边坡频繁受到爆破振动会恶化边坡的稳定性，精细化的爆破施工将爆破振动控制在安全范围内，维持边坡的稳定。 了解边坡失稳机理，加强边坡治理，运用现代化边坡治理手段，确保边坡安全，达到矿山生产与周围环境的协调统一，为绿色矿山建设做基础性工作。

三、结语

如上所述，现阶段在进行露天开采边坡稳定性研究的过程中，发现其实际开采过程中存在许多影响因素。 为了充分保证露天开采的安全性和可靠性，施工企业必须不断加强露天开采边坡稳定性的研究和分析，不断优化和完善方案，充分确保开采工作的安全性，进而为矿业企业谋求最大化的经济效益，提高开采工程的安全系数。

参考文献

[1]刘学志.露天开采边坡稳定性研究[J].建筑工程技术与设计，2019（05）：4442-4442.

[2]董建华.露天开采边坡稳定性分析方法及灾害防治措施研究[J].建筑工程技术与设计，2017（01）：904-904.

[3]陈焰峰.露天矿边坡稳定性的安全因素探析[J].装饰装修天地，2017（16）：79-79.

河北省应急管理科学研究院 河北 石家庄 050000