摘要：露天煤矿边坡逐渐增多会对边坡稳定性造成很大影响，边坡稳定性一直是影响露天煤矿经济效益与安全的主要问题，唯有确保露天煤矿安全开采，才能减少煤矿开采事故。基于此，文章就露天煤矿开采边坡稳定关键影响因素展开详细分析，希望能对当前的露天煤矿建设带来一定帮助。
关键词：露天煤矿 边坡稳定 煤矿边坡
前言：煤炭作为中国重要的矿产资源，对国家经济建设做出了巨大贡献， 就目前来看， 煤炭仍然是中国不可或缺的一大基础能源。露天煤矿作为中国煤矿开采的重要组成部分，为中国提供了所需的煤炭资源，为经济发展提供了能源上的支持。但是，在露天煤矿开采过程中，边坡治理问题尤为突出，需要对其进行深入的研究及探讨， 只有切实解决好边坡治理问题， 才能提高露天煤矿开采效率，充分确保开采工作安全。
1 露天煤矿边坡治理基本情况
早在20世纪60年代，中国露天煤矿边坡治理工作就已着手进行，为保证露天煤矿安全顺利开采，发展到80年代，边坡治理和研究进入到快速发展阶段。为进一步保证煤炭产量，国内大型露天煤矿均相继进行了边坡治理研究，并取得了一定的研究成果和治理效果。
1.1 露天煤矿边坡是动态的地质问题
自从建国以来，中国对自然资源的大规模开发和利用逐步加大，露天煤矿开采深度随之不断增加，边坡由原来的几十米、一百米，不断发展到600m甚至700 m。 而随着边坡深度不断加大，露天煤矿边坡逐渐呈现出动态发展过程，且随着露天煤矿开采的深入，边坡治理的难度和技术要求越来越高。露天煤矿边坡不仅是露天煤矿的治理难题，同时也是露天煤矿的一大重要组成部分。由于露天煤矿随时处于挖掘开采状态，边坡也会随着露天煤矿开采不断扩大，处于一个动态变化过程。此外，在露天煤矿开采初期，基本上很少出现滑坡等事故，其原因就在于在施工过程中，要尽可能减少剥离问题，使边坡呈现缓坡的特点。
1.2 边坡对地质条件要求严格
矿藏开采的主要目的就在于获得矿中的自然物质和能源，这些有价值的自然物质是地表变迁的结果,它们一般都储藏在地质条件特殊的环境中，有其特定的地质环境或地质构造。所以，露天煤矿的开采也在特殊地质构造上进行。边坡作为露天煤矿的组成部分,它的形成依赖于特殊的地质环境，且其它地质建筑如水坝，可根据人的需求建立在合适的地理位置，但露天煤矿边坡则不同，只能根据煤矿资源所在位置形成,因而露天煤矿边坡的地质环境相对于其它地貌来说，十分复杂且难以治理。
2影响露天煤矿边坡稳定的关键因素
与地下煤矿相比，露天煤矿无疑更加的便于开采而且高产，但是露天煤矿在开采的过程当中边坡不稳定因素较多容易发生相关的地质灾害，甚至可能会对于环境造成较大的破坏，甚至影响整体性生产的安全。
2.1 内因影响
露天煤矿开采导致矿率更高，相比井下开采，露天开采的成本更低，不过在露天开采的过程当中边坡的稳定性会对露天煤矿安全和生产产生重要影响。
（1）岩性。一般情况下，容重与纵波波速比较大的岩石，力学强度比较高，而以这种岩石为主的露天煤矿边坡，稳定性与安全性都比较强。具有湿度大、可溶性强、吸水性强、软化性大与抗冻性较差特点的岩石，在进行露天煤矿边坡开采防护时，极易因内因作用发生失稳与塌陷的事故。
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（2） 结构面与结构体。结构面与结构体经过相关设计与施工，能够形成一道具有岩体特性的组织结构，而这种结构面与结构体相互作用产生的结构，在很大程度上决定了露天煤矿边坡的稳定性水平。露天煤矿边坡多由沉积岩组成，在受到水软化的作用下，容易呈现出一定的流变特性，进而致使其影响了露天煤矿边坡的稳定性。
（3）地质构造。地质构造是指由节理、裂隙、层理断层、破碎带、软弱夹层与软弱面共同形成的弱面。经过相关数据调查显示，露天煤矿边坡在发生滑坡与失稳的事故时，其滑坡体的滑动面与边缘轮廓基本都是取决于地质构成结构面。
2.2 外因影响
（1）水。露天煤矿边坡的深度比较高，在遇到长期的降雨情况下，很难迅速将水排出，进而导致边坡中积水现象比较严重。边坡岩层中的粘性土遇到水后，会出现膨胀的情况，使得边坡稳定性不断下降，从而在重力和压力的作用下，出现边坡滑坡的情况。
（2）震动。震动力主要来自于爆破震动与机械设备震动两方面，且震动形成的震波在进行岩体传播时，分为纵波与横波两种。在各种震动力的影响下，露天煤矿边坡的沙土容易出现液化的情况，进而引发各种岩体裂缝的产生。
3 露天煤矿边坡的治理
3.1 建立边坡监测站点
建立边坡监测站点，从而建立全面的监测网。监测网不仅能对边坡平面进行实时监测，也能对边坡进行立体监测。 监测网的形成需在提前进行规划。可一次完成建立，也可分阶段、分步骤建立监测网。应分别在边坡的主滑面、可能发生的滑动面、地质分层位置等建立监测点，重点监测可疑面、风化面等地带。
3.2 使用监测设备
运用适当的监测设备对边坡稳定性进行检测，主要包括边坡应力监测设备和地下水监测设备、地表变形监测设备等。地表变形监测主要是对边坡产生的异常情况予以检测，能及时发现边坡出现滑坡情况，对可疑情况及时采取解决措施并制定应急策略。通常使用的仪器设备有两类，即定期对地表位移进行监测的大地测量仪器与可监测地表位移变化用于边坡监测的专门设备。同时，还应使用边坡应力监测设备，包括边坡内部应力监测仪器、锚杆预应力监测仪器、支护结构应力监测仪器等，对地下水进行实时监测。
3.3水的综合治理
在露天煤矿的地面上，应当修筑固定性的水沟，使得地面上能够在顶部进行拦截，避免渗入到露天煤矿边坡中。边坡顶处松散砂层上，需要覆盖并压实一层粘土，以在配合水平放水孔工程、疏干井与帷幕截留的方式下，达到疏排防渗的目的。在边坡的地表采用多种方式来进行地表排水，主要方式包括：挖设排水沟、各种形式的截水沟、地表水排引以及急流槽拦截，从而将地表水往较远的地方引流，最终到达原理边坡的位置。
结语：综上所述，露天开采中有很多不可控因素，若没有做好边坡防护就很容易导致边坡事故。因此对露天煤矿边坡稳定关键影响因素进行全面分析，有助于及时采取解决措施，将边坡危害控制在最小程度，从而不断提升边坡稳定性，最终推动国内露天煤矿事业进一步向前发展。
参考文献：
[1]舒继森. 露天煤矿边坡稳定关键影响因素及边坡治理与采矿一体化方法研究[D].中国矿业大学,2009.
[2]张永彬. 露天煤矿边坡稳定关键影响因素研究[J]. 中外企业家,2018(04):108.
[3]马瑞东. 露天煤矿边坡稳定关键影响因素及边坡治理[J]. 能源与节能,2015(10):47-48.
论文作者:张宝林,祁利民,宗赫
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/2
标签：露天论文; 煤矿论文; 地质论文; 稳定性论文; 地表论文; 中国论文; 结构论文; 《基层建设》2019年第27期论文;