壹、露天礦邊坡構件
露天開采是將礦石和巖石分成壹定厚度的水平層,自上而下逐層開采,在露天礦周圍形成階梯狀臺階。由多個臺階組成的邊坡就是露天邊坡。
露天礦邊坡由臺階、臺階上平板、臺階下平板、臺階坡面、臺階坡角、臺階高度、臺階頂線和臺階底線組成。
臺階按用途可分為工作平臺、安全平臺、清潔平臺和運輸平臺。最終邊坡是指由開采到最終界面的臺階組成的邊坡。最終斜坡角度是指最終斜坡表面與水平面之間的角度。
隨著開采深度的逐漸增加,露天礦邊坡的高度、面積和維護時間也應相應地大大增加,否則邊坡滑動災害將日益突出。因此,邊坡的穩定性日益成為我國礦山災害防治的重點之壹。
二、滑坡的類型
邊坡滑坡壹般有五種類型:平面滑坡、楔形滑坡、圓形滑坡、傾倒滑坡和復合型滑坡,其中平面滑坡是最常見的滑坡類型。
第三,滑坡的原因
邊坡滑坡活動是巖體在各種應力作用下,最終從變形演化到崩落的現象,整個過程可分為三個階段:
邊坡滑坡受多種因素影響,主要分為以下六個方面。
(1)坡角確定不合理:坡角設計過慢,邊坡穩定性高,增加了剝離工作量和成本,但降低了邊坡維護成本。增大坡角導致穩定性差,降低剝離工作量和剝離成本,但帶來人身和設備不安全。
(2)地質因素對邊坡的影響:巖體由多種巖石組成,巖體中存在多種結構面。巖體中結構面的分布影響著邊坡巖體的穩定性。大量滑坡實例表明,滑坡的滑動面和邊緣輪廓受巖體結構面的控制。
(3)巖體中的地下水:地下水能改變巖體的物理力學性質,在巖體的裂隙中產生靜壓力和浮力。當地下水在破碎巖體的裂隙中流動時,這些破碎的巖石會受到水的動壓力,從而降低邊坡的穩定性。
(4)爆破:爆破引起的地震可使巖體節理張開,甚至使巖石破碎,影響邊坡穩定性。
(5)邊坡的幾何學:在露天開采中,當邊坡角壹定時,邊坡越高越不穩定。當坡高壹定時,坡角越大,越不穩定。從水平剖面上看,邊坡越多,越不穩定。這是因為向采場突出的邊坡容易受拉破壞,不利於邊坡的穩定。
(6)影響邊坡的其他因素:有管理因素,如坡腳超挖、邊坡上部堆放廢石和設備、建築物和房屋等。,風化和地震活動的影響會降低邊坡的穩定性。
四、滑坡的防治
1,合理確定工作階段的坡角。
露天開采,剝離是開采前的第壹步,嚴禁挖底放頂造成塌方。在工作階段,需要鉆孔、爆破、裝運和地質調查,它們隨著采礦的推進而不斷移動。邊坡附近的礦巖受爆破震動的影響,往往會因為該階段邊坡角度過大,造成巖石坍塌或平臺寬度變窄而發生事故。因此,在露天礦的設計和生產中,必須根據地質條件、巖石力學性質和所用各種設備的性能規格,確定合適的邊坡角和規定最小工作平臺寬度,並在工作平臺穩定邊坡範圍內設置剝采運輸設備、供電和通訊線路。
2.斜坡維護
露天礦邊坡必須定期檢查和維護,以確保邊坡穩定和預防災害。建立邊坡維護專業隊伍,加強巡查維護,必要時人工放坡、鋪草皮、種植灌木、修建局部擋土墻或預埋抗滑樁。
要設置排水管網,防止地表雨水流入礦井沖刷邊坡,潤滑墊層;深凹露天礦應當在坑周設置防止山洪和泥石流的設施。排水管網包括以下三部分:地表排水、地下排水和立體排水系統。在邊坡附近爆破時,應采用預裂和阻尼爆破方法,減少單孔裝藥量,增加炮眼數量,減少每次延期爆破的炮眼數量,防止露天爆破破壞邊坡的穩定性。
3.抗滑工程及加固方法
抗滑工程是滑坡防治不可缺少的壹部分,尤其是對於礦區邊坡,關系到生命財產安全。
抗滑工程包括:抗滑擋土墻、加筋擋土墻、錨板擋土墻、預應力錨索擋土墻、錨桿擋土墻。
抗滑樁:大截面排抗滑單樁、抗滑鏈、鋼管樁、平臺抗滑樁、抗洪樁、樁基擋土墻、座椅擋土墻、排抗滑樁、抗滑剛架樁、板樁抗滑樁、錨樁。
土壤改良:灌漿、微型樁。
4、滑坡監測
通過監測巖石的位移,我們可以發現滑坡的前兆。還應使用水壓計觀察邊坡下的地下水活動;用地震計觀測爆破振動的影響,獲得邊坡動態。
5、滑坡防治
政府限制無證開采,禁止非法開采;整治占山占坡的礦山;禁止不開工步、不剝采或邊采邊剝的掠奪式開采;禁止破壞山坡上的植被。露天礦邊緣必須配備防洪設施,疏導水流。應對邊坡進行機械加固,並設置錨桿和樁。
在露天開采過程中,邊坡穩定性直接制約著礦山的安全,是影響礦山經濟效益的最關鍵因素之壹。壹般滑坡的影響貫穿於礦山生產至開采結束,因此露天邊坡的治理要持續到開采結束,其投資巨大。