金属露天矿山边坡治理安全技术研究论文_李江龙

金属露天矿山边坡治理安全技术研究论文_李江龙

中铁十九局集团矿业投资有限公司 北京市丰台区 100161

摘要:矿山工作是一个较为危险的工作之一,虽然进行了相关的安全保护但是仍然存在较多的安全事故,在当前的矿山施工过程中,存在了两种采集形式,第一即是露天矿上工作,第二是地下矿洞工作。当前针对露天矿山出现的安全事故问题需要进行全面的提升,首先即是对矿山边坡进行全面的处理,制定科学合理的处理方案。在设计施工前要进行综合的分析,发现可能存在的问题,并且进行有效的防护处理,保证边坡的稳定性,以最大的程度降低或者消除安全隐患。

关键词:露天矿山;边坡安全;防护治理

引言:

金属是满足较多行业进行生产施工的重要材料之一,所以金属矿山对于社会发展有着重要的推动作用。但是在当前的金属矿山使用过程中,容易出现边坡变形和破坏的情况,同时由于边坡发生滑坡问题,会造成较为严重的经济损失,所以在当前的矿山使用过程中,要合理设计边坡施工,保证边坡的整体质量,防止其危害到开采人员的生命健康。

1地层岩性

1.1第1层是杂填土

对于金属矿上的边坡来说,其是有地层组成的,对于地层来说,有分为五层情况,首先技术杂填土。边坡第一层为杂填土,其主要有松散和潮湿的废矿渣组成,其中包括母岩存在,母岩石油石英石片和斜长石片组成。对于母岩等物质来说,有着规格不规整的情况,最小的颗粒才只有20mm,但是最大的可以达到1000mm。所以其整体的空隙较大,级配不良。

1.2第2层是粉土

矿山的第二层为粉土,当中主要包括密度较大或者目的中层的粉土组成,粉土当中有植物根茎,同时要包括氧化铁和云母等物质,对于粉土来说,其有着比较低的韧性问题,同时其相关的强度和干性也比较低。

1.3第3层是粉质的粘度

粉质粘性有着重要的通,其已经具有一定的可塑造性,整个土层的密度较大,所以在整体观察过程中可以清楚看到相关的柱状,第三层也包括云母和氧化铁等物质,当中也包含较多的姜石,粉质黏土有着一定的光泽性,其韧性和刚性只能算作均等强度,不会出现摇振反应。

1.4第4层是含有砾土的粘土

第四层为有砾土的粘土,其中包含的物质有氧化硅和云母,由于与第三层相近其中包括粉质黏土和姜石。其整体呈现为半胶状态,在第四层的土层中,包含较多的斜长角闪片岩碎屑和强风化斜长角闪片岩,在第四层土层中,其有着较多的湿度,密度较强,所以在没有较大的摇振感。

1.5第5层是强风化斜长角闪片岩

第五层为岩石层,当中包含较多的岩石物质,主要有绿泥石、斜长石、绢云母、角闪石以及少量的石英,岩石层主要呈现为云片状态,它们是一种纤维晶体结构,质量较弱,容易断裂,遇到加大的外力较为出现破坏情况。

2露天矿山边坡常见安全问题

2.1难以维持边坡稳定性

在露天矿山的使用过程中,存在较为严重的问题即是边坡的稳定性问题,由于其是向地下开采,所以矿山的边坡会逐渐的变陡,因此在日常施工过程中,受到外界相关因素的影响,会破坏其整体的稳定性,所以在当前的施工过程中,要进行相关技术的升级,在当前施工过程中,要结合创新的技术,对矿山开采使用全新的方法,更新施工技术,在矿山不断深凹的同时,控制陡坡整体的稳定性,合理控制外部因素的相关影响,防止振动破坏边坡的稳定问题。

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2.2露天边坡灾害增加

对于露天矿山来说,在实际施工过程中会存在较多的问题,其中较多的自然因素也是影响露天矿山安全的重要问题,例如在露天矿山的使用过程中,由于天气变化经常会出现雨水情况,由于雨水天气的出现,会对矿山的边坡造成较为严重的影响,并且随着露天矿山的深度在逐渐增加,雨水形成相关流经后会带来较为严重的破坏效果,不仅造成边坡土质疏松,同时也会出现严重的涌水效果,从而造成严重的灾害事故。

2.3露天矿山边坡安全影响因素

对于露天矿山来说,影响其相关安全因素的问题较多,第一即是岩石性质问题,对于露天矿上来说,由于其受到雨水等因素的影响,整个矿上周围的岩石都有着不稳定的因素,影响了矿山安全。第二自然因素也是重要的原因之一,露天矿山没有相关的保护措施,遇到大规模的自然灾害会导致边坡存在较多的问题,同时如果岩石受到风化情况影响,无法承受相关的重力,产生较为严重的安全事故问题,第三水文地质问题,不同的地区有着不同的地势环境,当前的矿山水文地质有着较多的问题,包括地下水动态变化、地下水埋深、地震作用力、孔隙水压力、岩土体下滑力作用力以及岩土强度等。第四即是人为因素,露天矿山在作业实施过程中,需要有人为完成相关的设计,所以在当前的施工过程中,由于人为相关因素的影响,会从技术和施工操作方面出现问题,影响相关施工安全。

3露天矿山边坡安全处理技术

3.1边坡稳定性分析

在边坡稳定工作的处理过程中,需要从多方面进行提升,首先针对边坡的稳定问题,要对其进行稳定分析,针对不同的破坏因素和机制,可以使用科学的计算方式了完成相关事物的建设,整个稳定结构的设计过程中,首先要确定其相关的特点,边坡稳定存在定量和定性两大因素,所以在相关的施工过程中要进行准确方法的使用,如自然历史和工程类比的方式,研究传统施工中使用的方法,同时结合实际情况,对相关环境进行了解,掌握边坡的稳定性。

3.2边坡处理原则

边坡稳定的控制过程中,要结合相关的要求和施工原则来进行工作,第一即是稳定性保护,保护的主要原则是平衡性,整个边坡要保证相对的平衡性,进行相关的稳定性处理。同时对于边坡处理来说,其有着良方方面的处理方式,第一在处理过程中,可以实施预防性处理方式,即是针对未发生的问题和可能发生的问题进行预防和处理,保证边坡的稳定性。第二是进行补救边坡的处理,即是在发生问题之后,对出现的问题进行全面的处理,实施相关的补救工作,制定适合的施工计划,对相关的风险进行全面的评估,编辑补救方案和制定预防方案。

3.3边坡处理技术

①边坡防护加固:滑坡是边坡最为常见安全病害,在针对此进行治理时,需要根据不同地理位置特点,来采取相应加固措施,提前将渣土全部清除干净,然后利用锚杆钢筋砼挡墙加固,选择长度15m的锚杆,设置厚度超过0.45m以上的钢筋砼挡墙,提高边坡稳定性。②安全应急治理:安全应急治理技术在矿山边坡中的应用,需要提前收集掌握边坡问题相关信息,确定事故现状,通过取样试验统计分析,确定边坡土体力学性质、物料组成以及滑坡区地层厚度等,同时还要确定滑坡水文地质条件与滑坡参数,为边坡处理提供数据支持。③治理参数控制:露天矿山边坡治理,为减少各类问题的发生,需要对各项因素和数据进行综合分析,编制科学可行的治理方案,尤其是要做好所有参数的分析,确保为治理方案编制提供可靠依据,例如台阶高度、台阶坡面角、平台宽度以及最终边坡角等。另外,需要基于矿岩性质、矿岩结构面产状等来确定台阶坡面角大小,确保可以满足实际生产需求,同时又可以达到良好治理的目的。

4总结:

对露天矿山边坡安全问题进行分析,确定其发生原因与各影响因素,有针对性的采取措施进行优化管理,争取从根本上来提高边坡稳定性,减少失稳滑坡问题的发生,提高采掘作业安全性。

参考文献:

[1]广西大新锰矿露天采区边坡安全治理探讨[J].潘承武,覃亲喜,段志伟,欧阳宇珉.中国锰业.2018(04)

[2]金属露天矿山边坡治理安全技术对策措施探析[J].张娇.中国锰业.2017(01)

[3]立体综合防护技术在山区公路高边坡治理中的应用分析[J].蒋开先.建筑知识.2016(02)

[4]新疆准东露天煤矿区新型边坡治理技术[J].陈晓燕,张雯,何秉宇,解淑文.农村科技.2018(03)

[5]岩土工程勘查在边坡治理中的重要性[J].万朝东.世界有色金属.2018(21)

论文作者:李江龙

论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期

论文发表时间:2019/6/5

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