露天矿山的边坡治理安全管理分析

发表时间:2021/1/15   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:林庆奎 赖彬华
[导读] 摘要:露天矿山边坡的安全是保证露天矿山生产作业正常进行的前提条件,造成露天矿山边坡失稳的因素不外乎矿山地质条件、矿区气候以及人为扰动等等。
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        摘要:露天矿山边坡的安全是保证露天矿山生产作业正常进行的前提条件,造成露天矿山边坡失稳的因素不外乎矿山地质条件、矿区气候以及人为扰动等等。近年来,国内外多个露天矿山由于边坡失稳而发生的大小事故时常发生,严重影响了矿山企业的生产作业和危害矿山员工的生命安全。本文通过参考国内外对边坡的研究现状,分析了造成边坡失稳的原因并提出了几种边坡治理的方法和监测手段。
        关键词:露天矿;边坡失稳;治理监测
        1露天矿山边坡
        采矿场的边坡主要由四部分组成,分别为清扫平台结构、安全平台结构、台阶坡面结构以及运输平台结构。随着开采工作的推进,这四部分结构的状态都在发生变化,由此可见整个边坡系统是非常复杂的,其结构形变范围必须控制在工程标准之内才能保证边坡的稳定性。边坡维稳控制技术是一项综合性交强且难度较高的技术。
        2露天金属矿山边坡工程特征分析
        2.1边坡工程具有很高的时效性
        较高的时效性是边坡工程的主要特点,大部分露天金属矿山开采工程中应用边坡工程时,采用的大多都是暂时性的边坡设置。产生这种现象的原因主要在于矿山开发过程中由于爆破和开采,会使周围地质环境产生很大的变化,而边坡工程则主要起到稳定施工和保障安全的作用,所以在工作较长时间之后便会产生一定的结构变化和稳定性变化。因此为了确保边坡工程的时效性,大多数建设企业都采用了临时搭建和快速安装的施工策略,同时在设置施工期限时也会选取较短时间的范围,而施工单位则需要负责在规定的工期内将边坡工程高质量的完成,以确保其时效性能够得到充分的发挥。
        2.2边坡工程形式复杂多样
        矿产开发工程项目的施工环境相较于其他建设工程项目要复杂和恶劣很多,尤其在局部区域内多变气候的影响下,很多金属矿山边坡工程都会由于暴雨地质活动等因素的影响从而产生一定程度的损坏。因此为了使边坡工程能够在露天金属矿山开采过程中,发挥出更加稳定的作用和提供可靠的保障功能,大多数施工单位都会根据施工现场周围的地质状况和气候条件设计边坡工程的施工形式,这便造就了边坡工程复杂且多样的特点。
        2.3边坡工程质量与强度具有动态性变化
        伴随着金属矿山开采深度的逐步加深,边坡工程的外在形态、施工质量以及结构强度,都会因此而产生很大的变化,而这种动态性变化便是边坡工程能够有效的保障矿山开采过程中的施工安全与结构稳定的关键所在。通常情况下,施工单位对于边坡工程的施工质量和建设标准一般都要求较高,但是在施工过程中其管理的力度却相对较为松散,只要能够保障稳定性和安全性,一些轻微的损伤和破坏也是在工程允许范围内的。
        3露天矿山的边坡治理安全管理措施
        3.1边坡安全治理原则
        露天矿山边坡治理方式可细分为两种,一种为补救性处理方式,一种为预防性处理方式。一般来说,补救式处理方式就是用于处理已经出现失稳现象的边坡以及严重损坏的边坡。而预防性处理方式就是用来避免边坡潜在危险事故的发生。实际处理过程中要进行边坡检测和风险评估,再确定正确的处理方式。
        3.2合理控制开采条件
        想要提升边坡稳定性,合理控制开采条件是非常必要的。在能够达到工程开采要求的基础上,管理人员要科学设置开采作业的施工顺序和开采台阶的高度值,严格遵守边坡施工秩序,从上倒下依次完成施工作业。作业台阶区域的底部位置,不得实施掏底作业,防止边坡结构出现空洞区域,发生塌陷。露天矿山进行边坡施工的时候通常要进行分层开采,使用机械开采期间注意台阶高度控制,避免出现严重误差影响边坡稳定。


        3.3露天矿山边坡滑坡体的治理技术
        (1)水泥高压注浆
        对于露天矿山边坡滑坡体而言,水泥高压注浆是一种有效的防渗漏方法。当发现岩体发生了一定的位移,整个边坡则会因岩体重新拉开而产生破碎、裂缝等问题。所以,在采取水泥高压注将的过程中,需加盖10-20cm的黏土黄泥,以此来提升防渗漏效果,并且还能够将其当成是对绿色植物予以种植的基础。其次,为了能够让防渗漏效果得到进一步的增强,需采取在黄泥下端加设一层塑料薄膜或土工布等。
        (2)削坡减载
        在滑坡体当中开展运输工作的过程中,需运用轻型设备,并重视过载方面的压力,确保不会出现过载重型设备,并将重力控制放在正确的范围当中。其次,就在滑坡出开展边坡消减而言,需将滑体边坡角控制在适当的范围当中,以此来降低边坡在纵向方面的受力,同时还需预防暴雨等恶劣天气时由于地表松散堆积而产生的泥石流对边坡带来的影响。
        (3)做好地表防排水
        基于边坡具体情况,精心设计地表防水系统,以此来有效增强滑坡体的稳固性,从而有效治理滑坡。要想避免地表水流入到边坡之中,并降低滑坡位置的水压,需在完成削坡以及降低边坡角等相关工程之后,结合各平台实际情况,科学设计永久性的排水沟,从而有效对永久性的排水沟进行阴道。同时,露天矿场在开展开采工作之前,需将防排水的相关基础设施做好,对防排水系统予以科学的设计,确保在遇到暴雨等恶劣天气时,能够有效的将地表水排出,确保露天矿场的边坡滑体不会被地表水所侵蚀,以此来让滑体内部结构更具稳定性。
        (4)预防爆破地震效应
        在对矿山予以开采时,会运用到爆破技术,进而会产生冲击力,冲击力则会对边坡造成影响,出现滑坡等情况。为了能够避免这一情况的产生,需做好以下几点:其一,正确运用逐孔爆破技术,以此来降低爆破过程中的冲击力;其二,正确设置爆破时间以及爆破顺序,确保每次爆破均可以让岩石得到充分的松动;其三,对爆破参数予以合理的控制,并根据实际情况设置各个爆破点当中的炸药量;其四,在接近边坡的爆炸块处运用预裂爆破,以此来预防爆破震动对边坡造成的损害;其五,就露天深孔爆破而言,需避免深度过大,以此来降低爆破冲击力。
        3.4实施边坡状态检测
        边坡状态检测是露天矿山边坡施工中关键环节,技术人员要结合边坡中土体特征,以及矿山岩体的力学特征,制定完善的安全管理体系和检测流程,保证对边坡施工实施全程动态监管。检测期间需要重点关注的参数有边坡台阶的宽度设置、边坡的长度设置、边坡高度设置、台阶边坡角度设置、保土剥离宽度以及台阶树木等。对于已经成型的高陡边坡,技术人员要设置专门的观测点,定期派人观测,并详细记录,从中发现问题要及时采取安全控制措施。
        3.5注重相关人员对边坡的检查
        就矿山安全治理人员而言,首先需增强其责任意识,并组织管理人员定期定时对矿山采场予以细致的检查,若存在违反国家规定操作的情况需严格的取缔,并增强相关工作人员对边坡治理的认识。在矿山开采时,若存在危险情况,需在第一时间将员工与设备撤离,制定出具有针对的安全措施。其次,需提升人工护坡相关工作的有效性,就有可能存在的安全隐患而言,诸如裂缝以及节理等可以引发坍塌或滑坡的露天矿山而言,需增强人工护坡工作,以此来避免边坡受到危害。其中还可以设置一些抗滑档墙和喷射混凝土等方式。
        4结语
        综上所述,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,以此来确保露天矿山的安全生产。
        参考文献
        [1]矿山边坡滑坡分析及治理技术[J].马金龙.世界有色金属.2019(13).
        [2]露天矿山边坡形变预警研究[J].鲁森,司博闻,李向磊.内蒙古煤炭经济.2020(05).
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