順傾軟巖邊坡穩(wěn)定性分析與防治

魏國棟

摘 要：在我國礦產(chǎn)研究開發(fā)不斷發(fā)展進(jìn)步的當(dāng)今時(shí)代，對于不同地層，不同種類巖石的研究也處在不斷深入的發(fā)展態(tài)勢中。為了促進(jìn)對于順傾軟巖邊坡穩(wěn)定性的提升，并且對其進(jìn)行科學(xué)的評價(jià)和防治，本文對在邊坡煤巖這種巖石內(nèi)部存在的一些地層進(jìn)行了研究，如順傾弱層和大斷層，并闡述了它們對軟巖邊坡的穩(wěn)定性影響，以促進(jìn)對于順傾軟巖邊坡穩(wěn)定性的了解和認(rèn)識，促進(jìn)我國礦產(chǎn)研究和開發(fā)的不斷發(fā)展。

關(guān)鍵詞：順傾軟巖邊坡;穩(wěn)定性;巖體結(jié)構(gòu)控制論;軟弱結(jié)構(gòu)面

1、前言

在我國露天開采研究領(lǐng)域，邊坡穩(wěn)定性是其中一個(gè)十分重要的方面。隨著我國露天礦山開采相關(guān)工程的發(fā)展，煤礦的軟巖邊坡不穩(wěn)定帶來的問題越來越明顯，嚴(yán)重影響到露天開采工程的順利開展。在進(jìn)行煤礦開采的過程中，很多巖體會因?yàn)樽陨淼奶攸c(diǎn)使得順傾巖變質(zhì)受到各種方面的影響，進(jìn)而發(fā)生一定程度的蠕變和滑坡現(xiàn)象。這些順傾軟巖邊坡穩(wěn)定不足的現(xiàn)象會對開采施工安全和穩(wěn)定產(chǎn)生巨大的威脅，因此需要對這一問題進(jìn)行重視。

2、我國露天礦產(chǎn)開采工程中邊坡工程的地質(zhì)特征分析

通過對露天礦產(chǎn)開采現(xiàn)場進(jìn)行的詳細(xì)地質(zhì)勘探，可以對開采現(xiàn)場不同方位的地址進(jìn)行分析和研究。一般開采現(xiàn)場的邊坡巖體都會各自的發(fā)育地層，他們可以按照自上而下的分離，分為不同的層系。一般最上面?zhèn)葘酉禃^多的砂質(zhì)黏土，這些巖層在最上面一層松散的分布著，受外部自然環(huán)境的影響也較為顯著。它們主要由松散巖層和軟巖類的巖石組成。下面一層就是含水率比較高的一個(gè)層系，在這一層中，巖層之間的的空隙會比較多，從而形成較高的孔隙率，并且抗壓能力會比較低。再下面一層地層會更加重要，這一層一般會含有煤炭，以及一些泥巖和砂巖。這些巖石的組成情況和所占比例在不同的地質(zhì)條件會有很大的差別，巖石的種類也會有所差異，需要進(jìn)行詳細(xì)的采集和分析。

3、我國露天礦產(chǎn)工程中順傾軟巖邊坡穩(wěn)定性之滑坡現(xiàn)象原因分析

3.1 采礦工程影響導(dǎo)致發(fā)生順傾軟巖邊坡不穩(wěn)定的滑坡現(xiàn)象

采礦工程是一個(gè)相對大型的操作工程，需要很多大型機(jī)械對現(xiàn)場進(jìn)行不同階段的施工，機(jī)械設(shè)備的實(shí)用方式、使用順序會影響到施工現(xiàn)場的環(huán)境和條件。工程的持續(xù)推進(jìn)可能會對順傾軟巖邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。隨著露天開采工程的持續(xù)開展，很多機(jī)器設(shè)備開始對地質(zhì)區(qū)域的不同深度進(jìn)行解剖和開采，這一過程中邊坡內(nèi)部存在的順傾弱層就會隨著工程開展的逐漸深入被揭露，而在重力作用和慣性作用等多種作用力和認(rèn)為操作的影響下，這些被揭露出來的相對弱層很有可能就會成為滑坡整體部分的下部邊界，進(jìn)而發(fā)生我們所看到的施工滑坡現(xiàn)象。采礦工程會用到不同種類的開采機(jī)械設(shè)備，這些設(shè)備如何對不同的地質(zhì)層進(jìn)行開采具有重要的研究價(jià)值。為了防止因?yàn)椴傻V工程直接導(dǎo)致的順傾軟巖邊坡不穩(wěn)定現(xiàn)象，甚至滑坡現(xiàn)象的產(chǎn)生，需要在工程開始之前就進(jìn)行細(xì)致的地層勘探，制定相關(guān)詳細(xì)的開采計(jì)劃，保證開采工作的科學(xué)性和穩(wěn)定性。

3.2 自然演變導(dǎo)致發(fā)生順傾軟巖邊坡不穩(wěn)定的滑坡現(xiàn)象

在超長時(shí)間的自然環(huán)境演變過程中，地質(zhì)條件會因?yàn)槭艿阶匀缓腿藶榈榷喾N因素的影響發(fā)生十分復(fù)雜的內(nèi)部變化。例如，萬年前一次地震就可能會對一定區(qū)域的地質(zhì)條件帶來巨大的改變，斷層會生成，很對巖石會發(fā)生變質(zhì)，不同的巖層之間可能會發(fā)生錯(cuò)位和化學(xué)反應(yīng)，這將導(dǎo)致地層環(huán)境變得更加復(fù)雜。一般來說，在地表之下，斷層區(qū)域的巖石是相對來說破碎十分嚴(yán)重的區(qū)域，他們的抗壓能力很差，很容易就會成為天然的滑坡側(cè)向邊界。這一現(xiàn)象的造成可能就是由于地質(zhì)構(gòu)造不穩(wěn)定或者在施工前對地質(zhì)條件了解不足導(dǎo)致的。因此在施工過程中，一定要避免在這類區(qū)域附近施工，這不僅僅是對自然環(huán)境的破壞，也是對施工安全和施工結(jié)果的不負(fù)責(zé)。最后，地質(zhì)構(gòu)造具有復(fù)雜性，必須在開采之前進(jìn)行詳細(xì)勘探，選擇合適的地點(diǎn)進(jìn)行露天礦產(chǎn)的開采工作。

4、我國露天礦產(chǎn)工程中順傾軟巖邊坡穩(wěn)定性分析與防治策略性分析

4.1 保證露天礦產(chǎn)工程中順傾軟巖邊坡穩(wěn)定性需要減重壓腳

通過對于邊坡巖的內(nèi)部成分和構(gòu)造的細(xì)致分析，我們可以看出，首先正是由于邊坡煤巖體內(nèi)存在著相對較多的順傾弱層，在進(jìn)行露天才開的施工過程中，一旦施工機(jī)械或者施工手段對其中的若曾進(jìn)行了顯著的切斷行動，那么就極有可能會導(dǎo)致順層滑坡的嚴(yán)重后果。另一方面，由于煤炭產(chǎn)生的地質(zhì)條件是相對復(fù)雜的，煤炭本身就是一種變質(zhì)巖，因此在進(jìn)行露天開采的過程中，開采附近的巖層內(nèi)很有可能存在著落差相對較大的斷層。這些斷層也有可能會在施工過程中導(dǎo)致滑坡現(xiàn)象的產(chǎn)生。這些現(xiàn)象的防治難度是很大的，而這其中最有效的方式就是減重壓腳，通過此類方式和技術(shù)的運(yùn)用減小滑坡發(fā)生的可能性，保證施工開采工程的安全和穩(wěn)定。

4.2 保證露天礦產(chǎn)工程中順傾軟巖邊坡穩(wěn)定性需要注重開采地點(diǎn)選取

礦產(chǎn)開發(fā)計(jì)劃的制定一般都是在開采工程實(shí)施之前，這一計(jì)劃的制定需要具有一定的科學(xué)性和全面性才可以保證開采過程中順傾軟巖邊坡的穩(wěn)定性，這其中十分重要的一點(diǎn)就是要注重開采地點(diǎn)的選取。通過上述的分析我們已經(jīng)可以得出，很多斷層區(qū)域并不適合進(jìn)行礦產(chǎn)開發(fā)，因?yàn)椴环€(wěn)定的地質(zhì)條件很有可能導(dǎo)致滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。因此在開采之前就需要由專業(yè)的地質(zhì)工作人員對開采區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)條件進(jìn)行仔細(xì)的勘察和記錄，并進(jìn)行全面的分析和比較，選擇相對穩(wěn)定的地質(zhì)區(qū)域進(jìn)行施工準(zhǔn)備工作的開展，同時(shí)為了避免工作失誤導(dǎo)致的地點(diǎn)選取錯(cuò)誤，需要有一定的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避措施的出臺，保證開采地點(diǎn)選取的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性，保證開采工程中順傾軟巖邊坡的穩(wěn)定性。

4.3 保證露天礦產(chǎn)工程中順傾軟巖邊坡穩(wěn)定性需要注重采取綜合措施

在進(jìn)行礦產(chǎn)開發(fā)的過程中，為了保證整體過程中順傾軟巖邊坡的穩(wěn)定性，有必要采取相對綜合的措施。除了上述措施，相關(guān)施工人員還需要做好施工現(xiàn)場地質(zhì)層的排水工作，減少地下水對順傾軟巖邊坡穩(wěn)定性的影響，降低滑坡等風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生系數(shù)。另外就是要采用專業(yè)的機(jī)械設(shè)備對滑坡進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測，一旦發(fā)生情況需要立即采取行動，減少人員和財(cái)務(wù)傷亡，降低開采施工風(fēng)險(xiǎn)。

4.4 保證露天礦產(chǎn)工程中順傾軟巖邊坡穩(wěn)定性需要注重防止水對邊坡穩(wěn)定性的影響

水是影響邊坡穩(wěn)定性的主要因素，排除水的影響對邊坡穩(wěn)定性起到關(guān)鍵性作用。地表水截流。為了避免地表水及雨水對坡體的沖刷侵蝕，在地表及邊坡外沿設(shè)置截水溝，形成自流系統(tǒng)，使地表水或雨水流入積水坑，②集中排水;在順傾軟巖地段坡體面（低洼地段、涌水點(diǎn)）必要地段設(shè)置排水溝，使地表水能盡快排出坡體。③對地表部分出現(xiàn)的沉降縫、變形區(qū)，采取防滲措施，對其進(jìn)行平整、堵漏。

5、結(jié)語

綜上所述，在進(jìn)行露天礦產(chǎn)的開采過程中，保持順傾軟巖邊坡穩(wěn)定性具有十分重要的意義。礦產(chǎn)開發(fā)需要面對復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，而滑坡就是地質(zhì)結(jié)構(gòu)和開采施工等可能造成的嚴(yán)重后果之一，為了降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生系數(shù)，施工人員需要采取綜合化的措施，例如減重壓腳措施，重視開采地點(diǎn)的選擇，重點(diǎn)進(jìn)行開采區(qū)域的排水工作，加強(qiáng)施工現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)測等。保持順傾軟巖邊坡穩(wěn)定性將促進(jìn)開采施工的順利進(jìn)行。

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