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蒙库铁矿露天矿边坡稳定性影响因素分析

2020-11-19史峰

装备维修技术 2020年10期
关键词:露天矿边坡防治措施

摘要:基于蒙库铁矿露天矿工程概况,分析影响边坡稳定性的主要因素,并提出针对性的防治措施,为采场的后续作业提供了安全保障。

关键词:露天矿;边坡;影响因素;防治措施

中图分类号:TD804           文献标识码:B         文章编号:

1 工程概况

蒙库铁矿位于新疆维吾尔自治区阿勒泰地区富蕴县,矿区距离富蕴县城96km,交通便利。本区为内陆性气候,夏季干燥炎热,冬季寒冷漫长,春秋两季短暂而多风,昼夜温差15℃~20℃,气温变化大,年平均气温1~9℃。最高气温38.7℃,最低气温-49.8℃,年降水量158.3mm(主要为冬季降雪),蒸发量1743mm。蒙库矿山自开始开采以来,已形成多个台阶。边坡最高标高1178m,最低974m,边坡高度已经达到204m,阶段边坡角为65°-68°。同时,该边坡为一岩质边坡,边坡工程安全等级为二级。

2 影响因素分析

(1)边坡体的形态

蒙库铁矿露天矿采场边坡长度约800m,最大垂直高度已经达到204m,阶段边坡角为65°-68°。随着后续的开采,边坡体随着边坡高度的增加,边坡体越容易失稳。

(2)岩体结构面

根据现场调查,蒙库铁矿露天矿采场边坡出现多处裂缝,以及部分勘探线区域内存在软弱夹层、滑移带。因此,岩体结构面影响边坡的稳定性。

(3)水的作用

大量的滑坡事故表明地下水、地表水和大气降水对边坡的稳定性都有明显的影响。蒙库铁矿露天矿所属区域气温变化大,特别是雨季期间或解冻时期,岩体因雨水侵蚀或冻融损伤而发生变形,影响边坡的稳定性。

(4)风化作用

蒙库铁矿露天矿采場边坡固定帮形成时间较长,多年露天开采造成永久边坡常年裸露,受风化作用的影响,边坡岩体的硬度和结构遭到一定程度破坏,影响边坡的稳定性。

(5)坡脚开挖

蒙库铁矿采场边坡坡脚开挖,引起沿边坡临空面附近岩(土)内部应力重新分配,造成岩体局部应力集中效应,这也是导致滑坡产生的诱因之一。

(6)爆破作用

爆破震动效应会对采场边坡产生较大的附加应力,破坏岩体原生结构面,使岩体逐渐变得松驰。随着爆破震动效应的积累,更易促进边坡变形体裂缝扩展,诱发崩塌、滑坡等。

3 防治措施

根据上述分析,露天采场边坡高差204m,固定帮边坡形成时间较长,多年露天开采造成永久边坡常年裸露;受自然风化及雨水侵蚀影响,边坡岩体的硬度和结构遭到一定程度破坏;另外,受采矿活动及长期爆破振动的影响,边坡稳定存在隐患。为了保证后续开采的安全高效,建立一套完善的边坡监测系统显得至关重要。因此,根据蒙库铁矿露天边坡的监测等级,再结合现场实际情况,提出采场边坡监测内容如下[1]:(1)采场边坡表面位移监测;(2)采场边坡裂缝监测;(3)采场边坡内部位移监测;(4)采场边坡爆破震动监测;(5)采场边坡孔隙水压监测;(6)采场边坡视频监测。暴雨、暴风雪、融雪期、震后应加强采场边坡变形等人工巡视监测。

通过监测系统的构建实施,及时捕捉边坡形状变化的特征信息,由专用的计算机数据分析软件处理,对边坡的整体稳定性做出判断,快速做出诸如崩塌、滑坡等灾害发生的预警预报,为保证地质安全和边坡整治工程设计提供了信息参考。

4 结论

综上所述,影响采场边坡的主要因素有边坡体的形态、岩体结构面、水的作用、风化作用、坡脚开挖和爆破作用,提出了建立一套完善的边坡监测系统的防治措施,为采场后续生产提供了安全保障。

参考文献

[1] 王家臣, 孙书伟. 露天矿边坡工程[M]. 科学出版社, 2016.

作者简介

史峰(1985-10—),男,汉族,陕西咸阳,本科学历,新疆八一钢铁有限公司矿山部采矿主任工程师,研究方向:采矿和测量。

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