邊坡支護技術(shù)在礦山工程支護中的應(yīng)用研究

熊海和

（福建省閩武長城巖土工程有限公司，福建 福州 350013）

礦山工程在發(fā)展運作中，安全生產(chǎn)作為頭等大事，需要得到更完備的預(yù)防，確保開采時不會因為技術(shù)問題造成安全事故。邊坡會因為其軟弱結(jié)構(gòu)的存在導(dǎo)致滑動或是崩落。出現(xiàn)邊坡安全問題可能是自然因素或是人工因素。前者主要是因為風(fēng)化、水體的作用致使軟弱結(jié)構(gòu)的面強度降低，或是因為邊坡上荷載的增加加大了抗滑力，從而降低了邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)；后者是因為開挖階段破壞了礦山體內(nèi)部的原始穩(wěn)定狀態(tài)?；诖耍诘V山工程中行邊坡支護技術(shù)是非常重要的，錨固技術(shù)作為其中非常重要的一種，能夠在礦山工程支護中，對邊坡支護起到較好的作用。錨固能夠?qū)r土的能量更好的發(fā)揮出來，并將自身強度和自穩(wěn)能力進行調(diào)節(jié)和提高，最終提高邊坡的安全穩(wěn)定系數(shù)，確保施工更安全、工程更穩(wěn)定，有非常顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。本次研究筆者重點對其展開分析，探究邊坡支護中錨固技術(shù)對礦山工程支護起到的重要保護作用。

1 邊坡支護中錨固技術(shù)的特點、錨固力和實際意義

邊坡支護中錨固技術(shù)在工程中有較高的實際意義，錨固能夠?qū)r土體自身的條件進行充分利用，進而增加自身的穩(wěn)定能力；能夠在地層中廣泛應(yīng)用；作業(yè)時占用的空間較少能夠節(jié)約較多的鋼支撐材料；改善施工條件并增加預(yù)應(yīng)力；施工噪聲小，不會污染環(huán)境等優(yōu)點。當(dāng)然，另一方面錨固也有自身的不足之處：在拉桿長期受到拉力的作用下會出現(xiàn)蠕變，出現(xiàn)松弛，這些問題是不可忽略的。進行錨固技術(shù)時應(yīng)重點把握：施工前的各項準(zhǔn)備工作、錨固時鉆孔、錨桿制作和安裝、錨桿錨具的安裝檢測。其核心集中在將土體或是巖體的錨固力發(fā)揮出來進而維持坡體的穩(wěn)定，避免出現(xiàn)礦山工程中的坍塌、滑移或其他地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，確保施工更加安全。錨固技術(shù)進一步分類，可分為土錨和巖錨，二者均是一端和工程結(jié)構(gòu)或是擋土墻進行鏈接，另一端在地下進行錨固，錨固位置在地基的土層或的巖層之中，這樣能夠很好的承受結(jié)構(gòu)物的上托力和抗拔力。正是因為這種巖錨、土錨技術(shù)有這類特點，在邊坡防護工程中，錨固能夠和巖土預(yù)應(yīng)力進行制約，達到維持平衡的作用。當(dāng)今的礦山工程支護，邊坡支護技術(shù)中以錨固技術(shù)能夠?qū)吰逻M行安全支護，環(huán)境進行保護，并且能夠高效的節(jié)約施工成本，應(yīng)用非常廣泛。

詳細(xì)分析邊坡受到破壞的原因，最可能的有三：①平面破壞；②楔形破壞；③傾倒破壞。前兩種作為常見的破壞方式，但傾倒破壞也是其中非常重要的一種破壞。除此之外還有其他包括侵蝕破壞、潰屈破壞和斷裂破壞等。詳細(xì)分析錨固力，國家標(biāo)準(zhǔn)對其的定義是錨桿對地層起到的約束力。當(dāng)其作用于地面時會有徑向力和切向力兩種。前者包括了托錨力和粘錨力。托錨力一般是以托板對錨桿的孔口或是附近地層進行擠壓受到的作用力，大小是根據(jù)錨桿加上的預(yù)應(yīng)力以及桿的工作狀態(tài)構(gòu)成，最大托錨力自然就是最大拉拔力。粘錨力則是地層深部和淺部出現(xiàn)變形時造成的差異，錨桿在粘結(jié)劑的作用下對地層可施加的剪切作用力。其反作用力其實就是錨桿體內(nèi)的軸力。切向力則是錨桿體在貫穿整個弱面后，對弱面有較好的力學(xué)性能改善，對地層弱面滑動形成的力有較好的限制作用，表現(xiàn)出較好的支護能力。

2 邊坡支護中錨固技術(shù)在礦山工程支護中的應(yīng)用

為了進一步滿足工程實際的需求，礦山工程支護中，邊坡支護應(yīng)該得到較好的改造。

無論是自然邊坡還是人工邊坡，都應(yīng)該將其盡可能的完善，對地質(zhì)條件進行詳細(xì)的研究，避免因為地質(zhì)因素影響邊坡變形使得礦山工程出現(xiàn)安全隱患。邊坡的穩(wěn)定系數(shù)低于安全值，沒有達到規(guī)范要求時，應(yīng)該對其進行邊坡支護。在礦山工程支護中，邊坡支護的關(guān)鍵技術(shù)就是錨固技術(shù)。礦山的邊坡形成可能是因為土地內(nèi)部原來能夠承受的應(yīng)力有所降低，因為受力的方向以及大小出現(xiàn)明顯的改變，山體的巖土和碎石出現(xiàn)掉落。為了適應(yīng)這種力的變化造成邊坡會因為多重因素作用，出現(xiàn)變形或是受力破損，進而造成安全隱患。在這樣的情況下，選擇錨桿進行加護是非常重要的。國內(nèi)諸多學(xué)者通過各項試驗對錨桿在巖土中的應(yīng)力情況進行探究，對軸應(yīng)力的分布特點、剪應(yīng)力的分布情況以及巖土在這個作用中出現(xiàn)的特點進行探究，最終獲得結(jié)論是：錨固技術(shù)能夠在巖體或土體中起到明顯的加固作用。以錨固技術(shù)對礦山工程支護中邊坡支護進行加固，是一種有效、經(jīng)濟的手段。在有效錨固技術(shù)的幫助下可充分保障邊坡的穩(wěn)定性以及安全性，為后續(xù)工程施工奠定有效基礎(chǔ)。

詳細(xì)了解發(fā)現(xiàn)，錨固技術(shù)在礦山工程支護中的邊坡支護中有廣泛的應(yīng)用，從優(yōu)點上分析，錨固技術(shù)能夠節(jié)約土地使用量，能夠從造價上節(jié)約成本，在綠化上不會受到影響，對整體的美觀也不會有所影響，所以在實際工程案例中，其有相當(dāng)廣泛的適用性。以某礦山邊坡為例分析：該處位于一水廠西南角，其邊坡支護高度在10米～27米，對現(xiàn)場進行分析：缺乏放坡的空間。對其進行方案選比，確定選擇格構(gòu)式錨桿作為支護型式。該邊坡最高約為27米，所以分三級對其進行支護。從上至下分別為7米、10米、10米，斜率分別為1∶0.4，1∶0.4和1∶0.2.平臺寬度分別為1.5米和2米。對各級進行格構(gòu)式的錨桿支護，橫向間距為2.5米，豎向間2.5米，格構(gòu)梁采用C30的鋼筋混泥土，錨固體的直徑為150厘米。根據(jù)當(dāng)?shù)赜邢薜挠玫胤秶?，錨固技術(shù)能夠在邊坡斜率較小的情況下，以經(jīng)濟、安全的理念完成本次邊坡支護。

3 結(jié)語

礦山工程支護中，在邊坡進行支護是非常重要的。選擇錨固技術(shù)對其進行加固，相對其他加固方式具有較多的優(yōu)點，錨固本身可根據(jù)實際的山體巖石的屬性，結(jié)合地理條件和自然環(huán)境的條件，設(shè)計合適的工藝方案以完成設(shè)計。達到設(shè)計施工更加精準(zhǔn)，節(jié)省人力和地理空間，資源浪費小，不存在不必要的浪費。除此之外，錨固技術(shù)本身的優(yōu)點也決定了在各項生活生產(chǎn)中均可選擇錨固應(yīng)用于其他各項邊坡支護之中，尤其是在礦山工程支護中應(yīng)用有非常顯著的優(yōu)點，可在未來得到顯著的發(fā)展，為生活提供便利，為安全增加保障。