徐向升1 任河1
（北方燕盛工程技术有限公司，河北，秦皇岛，066000）
【摘 要】露天矿是矿藏开采的重要课题，在整个矿藏开采中占有一定的比重，而边坡稳定性是露天矿开采领域中的重要研究内容。露天采矿项目中的边坡质量好坏直接的影响着采矿过程中的生产安全，边坡的稳定性是衡量边坡质量好坏的重要标准。影响边坡稳定性的因素有很多，要对其进行详细的分析与探讨，找出影响较大的因素来特殊防范，某些相近的影响因素或者可采取相近措施进行预防的影响因素等等进行统一部署，这样即可以节约人力物力，贠可以多方面的协调整治，使相互影响的因素得到最好的治理。因此本文针对露天边坡稳定性的相关影响因素进行了全面的分析和研究，并提出了一些解决措施，希望可以为相关部门或人员提供参考。
【关键词】露天矿边坡；稳定性；影响因素
随着我国对露天矿藏开采工程的不断深入，使得对工程开采中的相关问题研究的越来越多，其中边坡稳定性问题就是最重要的研究课题之一。在露天矿进行开凿之后，由于工程施工中的种种机械作业及爆破等等，都会对原矿区产生一定的破坏，这使得原有的相对较为稳定的岩体也成为了人工边坡，这些边坡随着矿藏开采的加深以及时间的推移，稳定性越来越差，常表现为崩塌、滑坡等等，这对人们的生产和生活带来了巨大的安全威胁，因此要对未形成损害的边坡进行稳定性预防的加固，对已经发生安全问题的边坡进行及时的治理，是露天矿开采的重要工作，露天边坡的稳定性影响因素进行分析是确保以上工作开展的重要理论依据。
一、影响露天矿边坡稳定性的主要因素
1．地质因素
1.1 边坡影响因素中最基本的就是岩石性质及其相关的结构构造因素。通常情况下岩石都是由各种矿物及岩屑按照一定的规律构成的，在相应的地质作用下而逐渐形成的各种矿物颗粒的综合体。而岩石构造主要指的是不同矿物合体之间的空间排列及填充方式。通常情况下来说高强度的岩石边坡的稳定性也很高，抵抗外界影响的能力也很强，而某些片、层结构的岩石边坡的稳定性就会差些等等，这些矿石的结构构造对岩石的工程地质性质都具有着非常重要的影响。
1.2 一般来说结构面也会对边坡稳定性产生影响，当边坡坡面与结构面的倾面相同时，当倾角小于坡角时，其稳定性相比反向坡差，当存在同向缓倾边坡时，稳定性会随着岩层倾角愈加陡峭而变差，那么处于水平的岩层一般稳定性就会较好；结构面与坡面夹角愈大边坡稳定性愈佳；如果边坡受到多种相交结构面切割时，那么其岩体发生变形的可能性就会越大，会促进水的渗入，从而严重影响边坡的稳定性。
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1.3 岩体的孔隙度是岩石强度高低的重要影响因素，当孔隙度较大且较多时，岩石的强度往往很低，相应的弹性模量也会很小，这使得岩体的抗压、抗剪及抗弯、拉强度等都相应的向较低的方向变化，这都严重的影响了露天矿的边坡稳定性。
1.4 地应力会随着岩体向着自由面愈加的倾斜，在变形的过程中会使孔隙相关的有所增加，这对边坡的稳定性产生极为不利的影响，同时边坡地应力会随着开采深度的加大而不断增加。
2．边坡参数及形状因素
在露天矿区选定完毕后，那么相应的地质条件也就得以确定，除了地质条件对边坡的稳定性会产生一定的影响外，相应的边坡参数及形状因素也会影响边坡的稳定性。如边坡的高度，边坡角度以及台阶坡面角等等。通常情况下，边坡露出时间较短、边坡岩体向采矿场凹进时、坡角较小、下部陡峭而上部舒缓的边坡其稳定性越高；而当边坡向采矿场突出时，岩体受到侧向拉力，边坡稳定性较差等等。
3．风化因素。风化作用可使边坡岩体随时间推移不断产生破坏而失稳。通常风化速度与岩石本身的矿物成分、结构构造和后期蚀变有关，同时也与湿度、温度、降雨、地下水以及爆破震动等因素有关。
4．在矿藏开采时，通常都会运用爆破技术来降低人工开采的难度，但由于爆破会产生相应的波动机制，使得露天矿边坡受到一定的附加动载荷，使岩体原有的不稳定性因素扩展，并使边坡产生滑落等等现象，严重的影响了边坡的稳定性，同时由于爆破而产生的孔隙可以加速风化，这进一步对边坡稳定性产生破坏。
5．理论因素。目前露天矿边坡稳定性计算采用的计算方法主要有瑞典条分法、简化Bishop 法、修正Janbu 法、Sarma 法、Fellenius法等，各种方法适用的条件和计算结果均有所差别，因此结合边坡实际情况选用合适的计算模型和计算方法也是边坡稳定计算时需考虑的内容之一。
二、露天矿边坡失稳定的防治措施在上文的分析中可以看出，岩石性质及结构等等都是先天自然形成的，要想进行人为改造将面临重重困难，因此我们要以影响边坡的其它因素为出发点，全面的制定和实施相关的边坡加固技术，提高其稳定性。
1．合理布局。确定台阶高度、最终边坡角等边坡参数，总体规划合理，开采顺序明确，采掘进度计划科学，应避免为提高效率而在边坡上堆积废石和设备，同时也应杜绝为追求当前经济利益而在作业台阶底部进行掏底开采。
2．边坡疏水。防排水的措施很多，对于地下水可采用巷道疏干，深井疏干，明沟疏干等方法进行疏干。在防水方面，对于地面水可采用河流改造，设截水沟、拦河护堤等措施；对于地下水可以打探水钻孔，设防水门和防水墙，预留防水矿柱等措施。
3．减震爆破。虽然矿藏开采中爆破是不可避免的，但可以采取一定的措施和手段来降低因爆破而产生的影响，相关的研究已经得出了一定的成果，如可通过炸药量的控制、爆破延迟、分区爆破等技术来降低共振几率，从而实现对边坡的保护等。
结语：
综上所述，露天矿开采相对于井矿开采具有安全系数高，施工空间和生产能力都很大，且建设速度快，效率高，因此是矿藏开采中较为优秀的一种开采形式，然而它也要面临着种种的安全问题。露天矿边坡是矿山开采重大的安全性工程，它需要详细的统计及分析由于工程开采进度及开采时间而影响的边坡稳定性，并动态的对边坡的稳定性进行掌控，对可能存在的潜在危险进行预防，对已经出现问题的边坡进行及时的治理。当然影响边坡稳定性的因素不是单单的一个方面，而是多种因素的共同作用，因此在边坡稳定性的相关工作应在了解了各种影响因素的基础上采取以防为主，防治共进的总体方针，从而确保露天矿开采工程安全顺利的展开。
参考文献：
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[4]林宗元主编，岩土工程勘察设计手册，辽宁科学技术出版社，1996.
3.
作者简介：
徐向升（1980 — ），男（汉族），河北秦皇岛人，本科学历，工程师
论文作者:徐向升1 任河1
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年5月总第198期供稿
论文发表时间:2015/9/15
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