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摘要:冶金矿山大都在以露天开采方式开采,但是由于地质条件和开挖施工工艺等原因,在这些矿山的边坡上经常出现一些大型滑体,这些滑体影响着矿山的正常靠界,并且给安全生产带来很大的隐患,这些滑体一旦发生滑坡现象,就会造成摧毁性的灾害,给采矿单位造成严重的经济损失,还会给采矿工作人员的生命财产造成严重威胁。因此,要加强对于露天矿山边坡结构特点的研究,并提前做好滑坡的预防和应急措施。
关键词:露天矿山;边坡特点;滑坡关键治理技术
1导言
对于露天矿山来说,其边坡稳定性受外部各项因素影响严重,应尽量避免地质条件差地段,提前对矿山边坡岩、土体物力及力学性质进行综合分析,然后根据地质条件来编制施工方案,对露天矿山边坡特点及滑坡关键治理技术进行了分析,从而避免安全事故的发生。
2露天矿山边坡特点
露天矿山边坡,又称为露天矿边帮,是露天矿场的主要构成要素之一,是指露天矿场四周的倾斜表面,这些边坡是由许多已经结束采掘工作的台阶所构成的总斜坡。边坡与水平面的夹角称为边坡角,或者是最终边坡角。依据边坡与矿体的空间相对位置,边坡可以分为上盘边坡、下盘边坡、端部边坡。
露天矿山的边坡较高,有些边坡在几十米到几百米之间,岩体在暴露的过程中,整个岩体暴露的时间就会变得更长,而且岩体的完整性也比较差,岩体呈现出破碎性,经常相应的试验发现整个岩体的强度也是极低的;露天矿在形成的过程中,最终的边坡主要是从上部到下部逐渐的形成的,而且由于上部的年限比较长,在这种情况下就会缺乏稳定性,与此同时也具有着一定的时效性,从本质上来说,由于年限的不同,其边坡的上部和下部的稳定性也就存在着一系列的差异;露天矿场在开采的过程中,每一天都必须要进行穿孔、运输和爆破处理,这样就会产生一定的振动,对于周围的边坡是有着一定的影响的,在超出边坡承受范围的时候边坡的稳定性就会下降甚至出现一定的危险;边坡主要是由于露天矿体被不断的开采导致的,在这样的情况下,边坡的稳定性就在不断的变化,随着时间的推移和矿体的不断开采,边坡的稳定性会逐渐的下降。
3露天矿山滑坡关键治理技术要点
以某露天矿山为例,台阶参数:段高14m,台阶坡面角65°,两并段(24m)一个6m安全平台,四并段(56m)一个宽度18m清扫平台;爆破参数:预裂孔,孔径Υ250mm,孔间距4m孔深17m;垂直孔,采用Υ70mm药柱不耦合装药;主爆孔:孔径Υ310mm垂直孔,孔深17m,孔底连续装药孔口封堵,装药量750~850kg孔,孔距一般为6~8m,排距4~5m;缓冲孔:孔径310mm,孔深17m,孔底装药量300~550kg孔;采用毫秒高精度雷管毫秒延时逐孔起爆,延时时间0.10~25ms,一次爆破规模50~180t。对于完整岩体或较完整岩体预裂效果基本满足要求,但对于岩体质量较差的部位效果较差,主要表现为半壁孔不能保留、6m安全平台不能保留、18m清扫平台变窄、并段台阶坡形直立或局部反倾、保留区岩体松动滑塌、破坏完成加固区锚固结构(见图1)等。
图1
3.1水泥高压注浆
水泥高压注浆,是防渗漏技术中的关键技术。但是当岩体发生位移时,会重新拉开而产生裂缝或者是被破碎,起不到防渗作用。因此,在利用水泥高压注浆时候,必须加盖10~20cm的黏土黄泥,这是由于黄泥具有防渗漏功能,同时还可以作为种植绿色植物的基础。要想获得更加有效的防渗漏效果,可以在黄泥的下面铺设一层土工布或者塑料薄摸,这样防渗漏效果会更好。
3.2做好地表防排水
通过对于地表防水系统的设计和规划,可以稳定滑坡体的稳定性,是治理滑坡的关键技术。通过防止地表水流入边坡,尽可能地减少滑坡部位的水压。这需要在削坡、降低边坡角工程后,在各个平台上进行永久性的排水沟设计,将地表径流的水引到最终开采线以外。另外,在露天矿场进行开采之前做好防排水的基础设施,通过科学、合理的防排水系统设计,保障其在遭遇暴雨天气时,可以及时将地表水排出,这样有利于保障露天矿场边坡滑体不受地表水的侵蚀,从而稳定滑体内部结构的稳定性。
3.3爆破地震效应
3.3.1爆破振动力
各条块的水平爆破振动力可由下列公式计算:
总之,在矿山开采过程中,经常会使用到爆破技术,在爆破过程,会产生一定的冲击力,这种冲击力会影响到边坡,造成滑坡现象发生。就预防爆破地震效应提出几点建议:大力推广逐孔爆破技术,减少爆破时产生的冲击力;合理设计爆破时间和爆破顺序,保证在每一次爆破后岩石能够得到充分松动,消除夹制爆破的条件;科学地控制爆破参数,以及每一个爆破点的炸药量;在临近边坡的爆炸块采用预裂爆破,预防爆破震动对于边坡的危害;在露天深孔爆破中,防止深度过大,爆破孔的深度过大会增加爆破的冲击力。
4结论
综上分析可知,露天矿山边坡较陡,容易受到自然环境以及爆破工程的影响,很容易发生边坡滑坡的现象。因此,在进行露天矿山开采的时候,要做好预防滑坡现象的治理措施。本文通过对于露天矿山边坡特点的分析,阐述了滑坡关键治理技术,希望可以给相关人员提供一些参考。
参考文献
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论文作者:陈朗,赵瑜
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第22期
论文发表时间:2018/1/4
标签:露天矿论文; 山边论文; 滑坡论文; 露天论文; 矿山论文; 稳定性论文; 就会论文; 《建筑学研究前沿》2017年第22期论文;