蒙庫鐵礦露天礦邊坡穩(wěn)定性影響因素分析

摘要：基于蒙庫鐵礦露天礦工程概況，分析影響邊坡穩(wěn)定性的主要因素，并提出針對性的防治措施，為采場的后續(xù)作業(yè)提供了安全保障。

關(guān)鍵詞：露天礦;邊坡;影響因素;防治措施

中圖分類號：TD804? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B? ? ? ? ?文章編號：

1 工程概況

蒙庫鐵礦位于新疆維吾爾自治區(qū)阿勒泰地區(qū)富蘊縣，礦區(qū)距離富蘊縣城96km，交通便利。本區(qū)為內(nèi)陸性氣候，夏季干燥炎熱，冬季寒冷漫長，春秋兩季短暫而多風(fēng)，晝夜溫差15℃～20℃，氣溫變化大，年平均氣溫1～9℃。最高氣溫38.7℃，最低氣溫-49.8℃，年降水量158.3mm（主要為冬季降雪），蒸發(fā)量1743mm。蒙庫礦山自開始開采以來，已形成多個臺階。邊坡最高標(biāo)高1178m，最低974m，邊坡高度已經(jīng)達(dá)到204m，階段邊坡角為65°-68°。同時，該邊坡為一巖質(zhì)邊坡，邊坡工程安全等級為二級。

2 影響因素分析

（1）邊坡體的形態(tài)

蒙庫鐵礦露天礦采場邊坡長度約800m，最大垂直高度已經(jīng)達(dá)到204m，階段邊坡角為65°-68°。隨著后續(xù)的開采，邊坡體隨著邊坡高度的增加，邊坡體越容易失穩(wěn)。

（2）巖體結(jié)構(gòu)面

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，蒙庫鐵礦露天礦采場邊坡出現(xiàn)多處裂縫，以及部分勘探線區(qū)域內(nèi)存在軟弱夾層、滑移帶。因此，巖體結(jié)構(gòu)面影響邊坡的穩(wěn)定性。

（3）水的作用

大量的滑坡事故表明地下水、地表水和大氣降水對邊坡的穩(wěn)定性都有明顯的影響。蒙庫鐵礦露天礦所屬區(qū)域氣溫變化大，特別是雨季期間或解凍時期，巖體因雨水侵蝕或凍融損傷而發(fā)生變形，影響邊坡的穩(wěn)定性。

（4）風(fēng)化作用

蒙庫鐵礦露天礦采場邊坡固定幫形成時間較長，多年露天開采造成永久邊坡常年裸露，受風(fēng)化作用的影響，邊坡巖體的硬度和結(jié)構(gòu)遭到一定程度破壞，影響邊坡的穩(wěn)定性。

（5）坡腳開挖

蒙庫鐵礦采場邊坡坡腳開挖，引起沿邊坡臨空面附近巖（土）內(nèi)部應(yīng)力重新分配，造成巖體局部應(yīng)力集中效應(yīng)，這也是導(dǎo)致滑坡產(chǎn)生的誘因之一。

（6）爆破作用

爆破震動效應(yīng)會對采場邊坡產(chǎn)生較大的附加應(yīng)力，破壞巖體原生結(jié)構(gòu)面，使巖體逐漸變得松馳。隨著爆破震動效應(yīng)的積累，更易促進(jìn)邊坡變形體裂縫擴(kuò)展，誘發(fā)崩塌、滑坡等。

3 防治措施

根據(jù)上述分析，露天采場邊坡高差204m，固定幫邊坡形成時間較長，多年露天開采造成永久邊坡常年裸露;受自然風(fēng)化及雨水侵蝕影響，邊坡巖體的硬度和結(jié)構(gòu)遭到一定程度破壞;另外，受采礦活動及長期爆破振動的影響，邊坡穩(wěn)定存在隱患。為了保證后續(xù)開采的安全高效，建立一套完善的邊坡監(jiān)測系統(tǒng)顯得至關(guān)重要。因此，根據(jù)蒙庫鐵礦露天邊坡的監(jiān)測等級，再結(jié)合現(xiàn)場實際情況，提出采場邊坡監(jiān)測內(nèi)容如下[1]：（1）采場邊坡表面位移監(jiān)測;（2）采場邊坡裂縫監(jiān)測;（3）采場邊坡內(nèi)部位移監(jiān)測;（4）采場邊坡爆破震動監(jiān)測;（5）采場邊坡孔隙水壓監(jiān)測;（6）采場邊坡視頻監(jiān)測。暴雨、暴風(fēng)雪、融雪期、震后應(yīng)加強(qiáng)采場邊坡變形等人工巡視監(jiān)測。

通過監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建實施，及時捕捉邊坡形狀變化的特征信息，由專用的計算機(jī)數(shù)據(jù)分析軟件處理，對邊坡的整體穩(wěn)定性做出判斷，快速做出諸如崩塌、滑坡等災(zāi)害發(fā)生的預(yù)警預(yù)報，為保證地質(zhì)安全和邊坡整治工程設(shè)計提供了信息參考。

4 結(jié)論

綜上所述，影響采場邊坡的主要因素有邊坡體的形態(tài)、巖體結(jié)構(gòu)面、水的作用、風(fēng)化作用、坡腳開挖和爆破作用，提出了建立一套完善的邊坡監(jiān)測系統(tǒng)的防治措施，為采場后續(xù)生產(chǎn)提供了安全保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 王家臣， 孫書偉. 露天礦邊坡工程[M]. 科學(xué)出版社， 2016.

作者簡介

史峰（1985-10—），男，漢族，陜西咸陽，本科學(xué)歷，新疆八一鋼鐵有限公司礦山部采礦主任工程師，研究方向：采礦和測量。