摘要：露天开采工程中，边坡稳定性直接关系到整个工程的安全性，露天矿山开采期间很容易受到外界因素的干扰，包括环境、地质、水文等信息，为了提高露天边坡的稳定性与安全性就要注重安全防护与治理措施的应用，改善露天边坡结构，最主要的是维护露天边坡的稳固，支持露天矿山长期稳定的开采。
关键词：露天矿边坡稳定性；安全因素
引言
随着社会经济的快速发展，对资源的需求也越来越大，露天矿山的开采规模也随之不断扩大，开采深度也在不断增加，为保障露天矿山的安全稳定运行，保证开采时形成的高陡边坡的稳定性已显得越来越重要。因此，对露天矿山高陡边坡进行稳定性分析，及早发现潜在的危险，能够及时采取相应的安全预防措施，符合矿山企业“安全第一、预防为主、综合治理”方针政策，是十分必要的。
1露天矿边坡特征
1.1 露天矿边坡一般较高，从几十米到几百米，走向从几百米到数千米，其揭露的岩层多，边坡各部分地质条件差异大，变化复杂，岩体暴露时间长、破碎、完整性差，岩体的强度低。1.2露天矿最终边坡是由上而下逐步形成的，上部边坡服务年限长，下部边坡服务年限短，因此上下部边坡的稳定性也不相同，具有时效性。
1.2 露天矿场每天频繁的穿孔、爆破作业和车辆行走，使边坡岩体受到经常性的震动影响。
1.3边坡是随着露天矿开采作业而形成的，其稳定性不断发生变化。边坡的类型按坡体成分可分为岩石边坡、泥土边坡、沉积物边坡、构筑堆坡和尾矿坝；按几何形状可分为倾斜边坡、内陷边坡和外鼓边坡。露天矿边坡的主要特点是岩体开挖与边坡形成贯穿于生产过程的始终，开采的过程就是边坡形成的过程，它是一动态过程。边坡从地表开始，最初只有一个或几个台阶，最终可能形成含有数十个台阶的高大的岩体边坡，其形成过程一般需要数年或更长时间。边坡工程的最终形成亦标志着工程功能的完结和废弃
2露天矿山边坡稳定性的影响因素
露天矿山采场边坡稳定性的影响因素是较复杂的，但归纳起来包括：地质条件、自然因素和人为因素。地质条件主要包括：边坡岩体的地质构造、岩体抗压、抗剪切等物理性质；自然因素主要为降水、地震等；人为因素主要为矿山开采过程中的乱采乱挖，以及开采过程中爆破作业对边坡的震动。地质因素是边坡变形和滑坡发生的内在主导因素，而自然因素和人为因素则为变形和滑坡提供了诱发因素。
2.1地质因素的影响
地质构造是指地壳中的岩层地壳运动的作用发生变形与变位而遗留下来的形态，而正是这种形态（褶皱、节理、断层）使岩体内形成具有一定方向特性的面、缝、层的结构面。在边坡发生坍塌、滑坡破坏时，往往都是沿岩体的结构面发生的，这是因为结构面力学强度相对较低（抗压、抗剪切等），尤其是沉积岩矿层中各岩层间充斥着柔弱的次生矿物，在降水及地下水的作用下，使得岩体的抗剪强度降低，易发生边坡事故。此外，地质构造对滑体的控制决定了边坡破坏的类型。
2.2自然因素的影响
大气降水及地下水的影响主要表现为大气降水在平台和坡面上形成面流，冲刷边坡，由于岩体节理、裂隙的存在，对边坡岩体的软化和泥化，改变了岩体抗压、抗剪切的物理特性，破坏岩体稳定性；地下水的溶蚀，破坏了岩体内部结构，改变岩体抗压、抗剪切的物理特性，对边坡产生破坏作用。地震对边坡稳定性的影响是无法预测和控制的。在地震力的反复作用下，边坡岩体的结构发生破坏或变化，边坡沿着结构面发生位移变形，直至破坏。
2.3 人为因素的影响
人为因素主要为开采过程中的乱采乱挖，造成边坡过陡，破坏设计边坡自身的稳定结构，对岩体边坡造成安全隐患。爆破是露天矿山常规的开采工艺，使露天采场边坡频繁受到扰动，增大原始结构面和构造面的规模，进而影响到采场边坡的稳定性。边坡岩体受爆破振动的破坏程度取决于岩体振动的速度，振动速度越大，对边坡安全影响越大。
2.4边坡结构因素。
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一是台阶高度和平台宽度的影响。确定台阶高度和平台宽度要考虑矿岩的埋藏条件和力学性质，以及穿爆作业和采掘工作面的要求。我国大中型矿山的台阶高度为 8~15m。平台宽度不但影响边坡角的大小，也影响边坡的稳定，因此台阶的最小宽度必须保证运输和安全的需要。二是台阶坡面角和最终边坡角的影响台阶坡面角的大小也与矿岩性质、穿爆方式、推进方向、矿岩层理方向和节理发育情况等因素有关。
2.5水的因素。
水能改变矿岩物理力学性质，在页岩、凝灰岩等岩石中可作为润滑剂，并在岩体的裂隙中产生静水压力与浮力作用。同时，岩体中的动水压力使岩体下滑力增加 24%。一般地下水压可以降低边坡稳定性 20%-30%，在保持安全系数不变的情况下，降低岩石裂隙水压可增加边坡角 5 °-7 °。
3露天矿山边坡滑动灾害的防治措施
3.1加强对边坡区域的地质勘查。掌握岩体特征、岩体结构面分布、边坡滑落情况和水文地质情况等信息，根据地质构造的复杂程度，建立相关管理与运作制度，进行评级管理。
3.2查明地下水源。根据地下水源位置，采取疏干降压、注浆堵水、挖沟排（截）洪、整治河道等措施，减小地表水及地下水对边坡稳定的影响。
3.3对边坡进行监测。建立边坡状态监测系统和参数数据库，通过微震监测技术、AE 声发射技术进行监测，了解软弱结构面的变形规律与破坏类型，并及时采取有效治理手段。
3.4采用削坡减压、减重压脚等边坡治理措施。严重滑坡地段可采用挡墙、抗滑桩、锚杆（索）及注浆等方式对边坡进行加固，抑制滑坡体的进一步发展。
3.5合理确定台阶要素。按照设计要求确定台阶高度、最小平台宽度、台阶坡面角、开采顺序和推进方向等要素，确保开采的安全性与合理性。
3.6合理选择爆破方法。严格按照规程要求进行规划和设计，禁止“掏采”现象发生，并避免一次性大药量爆破，尽量采用预裂爆破、光面爆破、减震爆破和控制爆破等爆破技术，减少震动对边坡的影响。
3.7加强检查。经常对边坡进行检查，及时处理边坡浮石、伞檐，在每年汛期及春融季节，要增加检查次数。
3.8人工加固。人工加固边坡可以提高边坡角，减少剥离量，多采矿石，降低开采费用等，是治理滑坡的重要手段。露天矿边坡加固技术中比较普遍采用的方法有挡墙、抗滑桩、金属锚杆（索）、护坡等。减少水对边坡作用的影响。水对滑坡的发生有紧密联系，因此，需降低孔隙水压力和动水压力，防止岩土体的软化及溶蚀分解作用。具体做法：一是在滑坡边界修筑截水沟，把外围地表水阻挡在滑坡区外；二是在滑坡区内，在坡面修筑排水沟；三是用浆砌片石或人造植被铺盖在覆盖层上，防止地表水下渗对边坡岩土体的软化和冲刷；四是在边坡顶部钻凿竖直小井，井中配装深井泵或潜水泵，排除边坡岩体裂隙中的地下水。
3.9加强矿山的安全生产监督管理与安全教育，加速采矿人才培养，加大矿山安全技术与管理人员的安全培训力度，建立专门边坡维护队，建立安全规章制度，实行安全生产责任制。边坡滑坡是多方面的因素共同影响导致岩体内部某一个面上的滑动力超过了土岩体抵抗滑动能力的结果。边坡防治措施有多种，但在露天矿的生产中应以预防为主，出现边坡危险时应及早进行治理。
结束语
矿山露天边坡的安全防护与治理措施，应该结合露天边坡的实际情况，重点考虑露天边坡中常见的安全风险及影响因素，进而改善边坡安全防护与治理的措施，维护好露天边坡结构。露天边坡结构中全面落实安全防护与治理措施，防止边坡中出现安全风险。
参考文献：
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[2]刘翔宇，卢刚.浅析露天矿边坡稳定性的安全因素[J].江西建材.2014（04）
[3]王志城，刘杰，姜昕健.露天矿边坡稳定性影响因素分析[J].科技创新导报.2012（13）
论文作者:刘金江
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/23
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