露天礦山的邊坡治理安全技術(shù)

張 群

（天津礦山工程有限公司，天津 301900）

0 引言

隨著各國經(jīng)濟(jì)增長速度不斷加快，世界上各個(gè)國家對(duì)于資源的需求也日漸增加，露天礦逐漸成為各國開采的重點(diǎn)。對(duì)于開采單位來說，在作業(yè)過程中，一定要確保邊坡的穩(wěn)定，只有這樣才能夠提高開采效率，從而使企業(yè)獲得更多的利潤。在防治過程中，工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)邊坡失穩(wěn)的原因進(jìn)行深入研究，從而依據(jù)現(xiàn)存問題不斷完善治理工作。只有這樣才能夠保證開采工作的安全性，使施工人員以及開采設(shè)備都能夠在安全的環(huán)境下作業(yè)。

1 影響邊坡穩(wěn)定性的主要原因

1.1 受地質(zhì)因素的影響

當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件會(huì)對(duì)巖石產(chǎn)生一定的影響，例如氣候的變化可能會(huì)對(duì)巖石的風(fēng)化程度產(chǎn)生影響。如果巖石發(fā)生了風(fēng)化，那么其硬度就會(huì)大大下降。除此之外，巖石的抗壓能力以及吸水能力同樣會(huì)對(duì)邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。

1.2 受人為因素的干擾

在進(jìn)行礦山開采的過程中，工作人員不可避免的會(huì)使用到爆破技術(shù)，爆破的過程中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的震動(dòng)，從而對(duì)巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響，這樣一來就會(huì)使邊坡的某些部位出現(xiàn)裂縫。其次，在開采的過程中，如果相關(guān)單位疏于管理導(dǎo)致開采順序混亂以及開采方向出錯(cuò)，同樣會(huì)造成邊坡失穩(wěn)問題。

1.3 受環(huán)境因素的影響

開采地的環(huán)境同樣會(huì)對(duì)邊坡失穩(wěn)問題造成影響，如果當(dāng)?shù)氐慕邓看蟛⑶矣昙炯?，那么就很容易引發(fā)滑坡問題。除此之外，溫度的變化也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響。例如，溫度如果變化速度較快，那么就會(huì)導(dǎo)致巖石風(fēng)化程度日漸嚴(yán)重，從而使其硬度明顯下降。環(huán)境因素的影響屬于不可控因素，所以需要相關(guān)人員提前進(jìn)行了解，盡可能依據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。

2 露天礦山邊坡常見問題分析

2.1 開采難度大導(dǎo)致事故頻發(fā)

露天礦山的開采難度較大，在工作期間一定要做好邊坡防護(hù)，只有這樣才能夠有效減少安全事故的發(fā)生。在開采露天礦山的過程中，開采深度進(jìn)一步增加，因此導(dǎo)致邊坡的高度越來越高。為了達(dá)到開采要求，工作人員在此期間需要應(yīng)用到爆破技術(shù)，在應(yīng)用此技術(shù)時(shí)會(huì)產(chǎn)生劇烈的震動(dòng)，從而對(duì)邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。隨著開采技術(shù)的日漸進(jìn)步，深凹露天礦山的數(shù)量日漸增多，其邊坡高度相較于一般礦山來說會(huì)高很多，因此發(fā)生滑坡事故的概率也會(huì)相對(duì)增加，所以需要工作人員對(duì)相關(guān)防護(hù)技術(shù)進(jìn)行深入研究。

2.2 滑坡災(zāi)害逐漸增多

在整個(gè)開采過程中，都可能會(huì)發(fā)生滑坡事故。由于近年來相關(guān)人員不斷加大開采深度，所以導(dǎo)致災(zāi)害發(fā)生的頻率也隨之提升。一旦在開采的過程中出現(xiàn)了滑坡問題，就會(huì)導(dǎo)致開采進(jìn)度受到影響，使相關(guān)單位承受不必要的損失。露天礦山的開采可能會(huì)受到很多不可控因素的干擾，在這些因素的干擾下，采礦難度會(huì)進(jìn)一步提升。開采過程中，需要積極的采取防護(hù)措施來確保露天采礦的安全性。

2.3 邊坡穩(wěn)定性較差

由于邊坡穩(wěn)定性較差，所以在開采期間可能會(huì)導(dǎo)致塌陷問題或者是落石問題頻繁出現(xiàn)。一旦其穩(wěn)定性出現(xiàn)問題，那么就有可能會(huì)誘發(fā)多種安全問題，并且這種問題是難以預(yù)測的。露天礦山的內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息收集時(shí)，如果工作人員只收集了表面的信息，那么就無法對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入了解，從而忽視了一些安全問題，為日后各類事故的發(fā)生埋下隱患。由于爆破工作會(huì)產(chǎn)生大量震動(dòng)，所以對(duì)穩(wěn)定性有一定的要求，一旦邊坡結(jié)構(gòu)出現(xiàn)失衡問題，會(huì)嚴(yán)重影響到開采工作的安全性。

3 邊坡防護(hù)技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 安全應(yīng)急治理技術(shù)的應(yīng)用

在應(yīng)用此項(xiàng)防護(hù)技術(shù)時(shí)，需要工作人員對(duì)現(xiàn)存的邊坡問題進(jìn)行分析，從而深入了解問題的嚴(yán)重程度。在分析的過程中，工作人員需要進(jìn)行取樣。當(dāng)取樣工作順利完成后，相關(guān)人員需要對(duì)樣本進(jìn)行分析。得到試驗(yàn)結(jié)果之后，相關(guān)人員就能夠?qū)碌氐耐翆雍穸纫约巴寥罉?gòu)成進(jìn)行充分的了解，這樣一來便能夠分析出當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)狀況。

3.2 對(duì)邊坡狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測

在開采工作進(jìn)行期間，工作人員為了減少邊坡問題的發(fā)生頻率，應(yīng)當(dāng)在施工前就對(duì)開采地的地質(zhì)條件進(jìn)行深入了解，從而確定科學(xué)的開采方案。在進(jìn)行監(jiān)測過程中，工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)邊坡寬度、高度、長度以及保土剝離度進(jìn)行細(xì)致的觀察。為了保證監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確，工作人員應(yīng)當(dāng)設(shè)置相應(yīng)的觀察點(diǎn)，從而實(shí)時(shí)掌握各項(xiàng)參數(shù)的變化，以便后續(xù)防護(hù)工作的進(jìn)行

3.3 嚴(yán)格控制開采條件

對(duì)開采條件進(jìn)行嚴(yán)格的控制，對(duì)于減少邊坡失穩(wěn)問題有極大的幫助。只有確保該地區(qū)滿足開采條件之后，工作人員才能夠開展后續(xù)的規(guī)劃工作。在正式開采前，相關(guān)單位還需要對(duì)開采順序以及臺(tái)階高度進(jìn)行明確的規(guī)定。在開采期間就需要施工人員按照之前制定的方案，有序開展開采工作。為了避免邊坡出現(xiàn)空洞現(xiàn)象，在開采的過程中，應(yīng)盡可能的避免掏底開采的方式。一旦底部出現(xiàn)空洞，那么邊坡整體的穩(wěn)定性就會(huì)受到影響。在實(shí)際工作過程中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合露天礦山的特點(diǎn)，采用適當(dāng)?shù)拈_采方式。

3.4 加強(qiáng)各項(xiàng)參數(shù)的控制

要想保障邊坡的穩(wěn)定性，就需要對(duì)其進(jìn)行綜合性的治理。在此過程中，首先需要工作人員加強(qiáng)對(duì)各項(xiàng)參數(shù)的監(jiān)督與控制。主要的控制對(duì)象包括平臺(tái)的寬度以及臺(tái)階的高度。邊坡的寬度并不是一成不變的，而是需要依據(jù)其具體的用途來確定寬度范圍。平臺(tái)一般主要分為三個(gè)類型，第一種是用于工作的平臺(tái)，第二種是用于運(yùn)輸?shù)钠脚_(tái)，第三種是清掃平臺(tái)，這三種類型的平臺(tái)寬度要求也是不同的。工作平臺(tái)需要的寬度最寬，一般需要保證在三十米左右，而運(yùn)輸平臺(tái)以及清掃平臺(tái)只需要控制在6-7 米左右即可。除此之外，臺(tái)階的高度也是需要依據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行確定的，工作人員需要將爆破工藝的要求以及礦巖的分布情況都考慮在內(nèi)。

3.5 對(duì)開采技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制

要想在保證開采效率符合要求的同時(shí)減少邊坡失穩(wěn)問題，就需要工作人員對(duì)開采技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的控制。首先在工作期間，相關(guān)人員需要對(duì)開采臺(tái)階的高度進(jìn)行控制，并且保證開采順序符合要求。在實(shí)際工作中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)遵守自上而下的開采順序。在選擇開采方式時(shí)，應(yīng)盡量避免掏底開采的方式，否則就會(huì)導(dǎo)致邊坡出現(xiàn)空洞。

3.6 進(jìn)行邊坡位移監(jiān)測

在檢測過程中，要求工作人員對(duì)邊坡巖體的形變程度以及大面積移動(dòng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測。在此過程中，工作人員可以使用GPS 技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及通訊技術(shù)輔助工作，從而獲得精準(zhǔn)的三維坐標(biāo)。相關(guān)人員可以對(duì)坐標(biāo)的變化進(jìn)行分析，從而詳細(xì)了解邊坡的形變情況，為日后工作提供依據(jù)。現(xiàn)如今IBIS-M 監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)可以進(jìn)行全天候的監(jiān)測，不僅監(jiān)測范圍廣而且數(shù)據(jù)傳輸快，已經(jīng)有不少礦廠在應(yīng)用。

4 結(jié)語

總而言之，要想確保開采工作順利，減少邊坡失穩(wěn)事故的發(fā)生，就需要工作人員在開采期間對(duì)邊坡開展有序的管理工作，并且對(duì)其各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)管。一旦出現(xiàn)了滑坡問題，相關(guān)單位就需要及時(shí)提出應(yīng)對(duì)舉措，采用相關(guān)防護(hù)技術(shù)進(jìn)行治理與加固，避免二次事故的發(fā)生。