非金屬露天礦山邊坡安全管理研究

馬威風

（山東港利礦業(yè)股份有限公司，山東 鄒城 273500）

邊坡安全管理一直都是露天礦山開采中最為關鍵的管理內容，就現(xiàn)階段我國非金屬露天礦山開采工作來看，出現(xiàn)邊坡安全事故的比例較高，對整個采礦行業(yè)的持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了較大的影響。就邊坡管理難點來看，因為非金屬露天礦山的邊坡高度多為100m～300m，邊坡巖層揭露較多，不同位置的地質存在太大的差異，最終導致邊坡安全管理面臨太多的問題。因此，進一步明確非金屬露天礦山邊坡安全管理的要點與策略十分必要。

1 非金屬露天礦山邊坡安全的影響因素

總的來說，非金屬露天礦山邊坡安全的影響因素主要來自三方面，即地質因素、技術因素和環(huán)境因素，無論哪一種因素均會對邊坡安全管理產(chǎn)生較大的影響，影響露天礦山的安全性與穩(wěn)定性。就地質因素來說，其對非金屬露天礦山邊坡安全的影響作用集中體現(xiàn)在以下幾方面：①巖土體的礦物質組成成分對露天礦山結構的影響，比如當邊坡受到風化作用、侵蝕作用時，其強度和硬度必然會受到影響；②露天礦山巖土體性質與邊坡結構之間發(fā)生相互作用，影響邊坡結構穩(wěn)定性；③巖土體產(chǎn)生孔洞、裂隙或較大的孔隙度時，會導致巖石的抗壓能力、吸水能力和抗拉能力均受到影響，繼而影響邊坡安全；④如果露天礦山存在斷層、破碎帶或者軟弱地層，所提供的水流通道會與與巖體形成滑移面，久而久之會對邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響；⑤邊坡安全極易受到地質構造的震動應力、自重應力、水應力和殘余應力的影響，導致邊坡失穩(wěn)。就技術因素來說，非金屬露天礦山作業(yè)內容十分復雜和繁多，往往因為環(huán)境的限制作業(yè)范圍都比較狹窄，導致礦山作業(yè)所面對的作業(yè)環(huán)境更為惡劣。另外，隨著非金屬露天礦山開采范圍的不斷擴大，開采露天礦山所處的地質環(huán)境更為嚴峻和惡劣，對采礦技術和維護技術提出了更高的要求。

在技術風險因素方面，目前對非金屬露天礦山邊坡安全管理的影響集中體現(xiàn)在人員和機械設備兩方面，比如當所處的開采環(huán)境較為惡劣時，如果施工人員缺乏職業(yè)素養(yǎng)便會導致開采質量無法滿足規(guī)范要求，讓整個礦山開采存在較大的技術風險。又比如在機械設備管理方面，就目前非金屬露天礦山開采中的機械設備應用來看，雖然多已配備了先進的采礦設備，但實際應用中對機械設備的安全管理還有很大的提升空間，尤其是一些復雜精密的機械設備，其潛在的風險因素更大。就環(huán)境因素來說，非金屬露天礦山開采會面臨很多的內外部環(huán)境因素影響，通常都是在惡劣的環(huán)境中開展作業(yè)。實踐應用發(fā)現(xiàn)，當處于惡劣的施工環(huán)境時，礦山開采極易出現(xiàn)巖體塌陷和滲水等現(xiàn)象，同時開采作業(yè)面也會出現(xiàn)土質疏松的情況，最終導致土質流動性增強，極易發(fā)生泥石流等重大地質災害。除此之外，當水文條件變化程度較大，即枯水期的水量小與豐水期的水量大均會對露天礦山邊坡安全產(chǎn)生較大的影響，安全風險發(fā)生幾率急劇增高?？偟膩碚f，環(huán)境因素對非金屬露天礦山邊坡安全的影響是巨大的，一方面會影響露天礦山作業(yè)進度，另一方面會對巖體和邊坡的各種性質產(chǎn)生影響，導致邊坡失穩(wěn)和抗壓能力降低等，必須予以充分的重視。

2 非金屬露天礦山邊坡安全管理現(xiàn)狀

近年來隨著非金屬露天礦山開采力度的加強，邊坡安全管理已然成為非金屬露天礦山開采日常管理的重要內容，相關的礦產(chǎn)企業(yè)均可以給予邊坡管理充分的重視，制定安全管理制度，實踐應用可以取得良好的管理成效。但因為非金屬露天礦山邊坡安全管理中涉及很多的專業(yè)知識，管理任務重。因此，總的來看，現(xiàn)階段非金屬露天礦山安全管理中依然存在著一些亟需解決的問題，主要有邊坡管理亟需進一步深入和安全管理技術亟待進一步提升。

就邊坡管理亟需進一步深入來說，多數(shù)的礦產(chǎn)企業(yè)雖然可以給予邊坡管理充分的重視，并且可以制定相關的安全管理制度，但實際管理存在不深入的情況。部分礦產(chǎn)企業(yè)雖然制定了相關的邊坡安全管理制度，但無論是從職責劃分還是內容建設均存在一定的局限性，因為職責劃分不明確，導致邊坡安全管理缺乏責任主體，經(jīng)常會出現(xiàn)“無人管”和“多人管”的情況。另外，有的礦產(chǎn)企業(yè)對邊坡安全應急機制建設存在誤區(qū)，沒有給予充分的重視，無法應對突如其來的邊坡安全隱患事件，很大程度上加劇了邊坡安全風險和事故損失。除此之外，在人員安全管理上也存在一定的局限性，比如個別施工人員缺乏對邊坡安全管理的重視和認識，其技術能力也有很大的提升空間。比如隨著露天礦山開采深度的增加，如果不能及時組織施工人員進行支護作業(yè)，極易出現(xiàn)滑坡和坍塌事件，最終導致人身安全和財產(chǎn)均受到較大的損失。就安全管理技術亟待進一步提升來說，隨著露天礦山開采力度的不斷增強，在受到地下水和開采爆破多重影響下，礦山結構的安全性與穩(wěn)定性極易受到影響，對露天礦山開采作業(yè)的高效進行產(chǎn)生了較大的影響。就現(xiàn)階段我國非金屬露天礦山開采情況來看，很多的露天礦山邊坡已經(jīng)達到了150m，隨著邊坡高度的增加，出現(xiàn)山體滑坡的可能性也大大增加，出現(xiàn)滑體規(guī)模擴大的情況更為常見。另外，目前很多的露天礦山開采項目都已經(jīng)進入到了地下開采，這對地質條件的破壞大大增強，地應力提升的同時極易引發(fā)滑坡和塌陷。但總的來看，現(xiàn)階段應對露天礦山開采過程中出現(xiàn)的滑坡和塌陷的技術還有很大的不足，相關的技術應用力度還有所不足，亟需進一步完善和創(chuàng)新。

3 非金屬露天礦山邊坡安全管理要點與策略

3.1 增強邊坡安全管理力度

針對現(xiàn)階段非金屬露天礦山邊坡安全管理不深入的問題，相關的礦產(chǎn)企業(yè)除了給予其充分的重視外，還需要進一步從監(jiān)督管理、人員培訓及管理部門職責履行等方面著手加強安全管理力度。具體需要做好以下幾點工作：①積極組建邊坡安全風險排查與管理小組：邊坡安全管理中存在的風險較多，對整個露天礦山安全性有較大的威脅。因此，必須組建專業(yè)的管理部門深入實地分析研究影響邊坡安全性的因素，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時予以處理。另外，邊坡安全管理部門要結合管理實際需求，及時采集邊坡穩(wěn)定性影響因素，在進一步明確后需要建立完善的管理機制和應急方案。所成立的安全風險管理小組要對露天礦山開采活動進行全程監(jiān)管，排除邊坡存在的風險因素，以此全面保證和提升露天礦山開采效率與質量；②積極開展人員學習培訓活動：非金屬露天礦山開采過程中會涉及很多的專業(yè)知識，同時也會不斷遇到新的技術難點，因而積極開展人員學習培訓活動尤為重要。比如礦產(chǎn)企業(yè)可以定期組織人員學習邊坡的安全規(guī)范和安全生產(chǎn)標準，增強人員的職業(yè)素養(yǎng)，同時還需要加強人員的責任意識，確?？梢苑e極參與到邊坡安全管理工作中。再比如礦產(chǎn)企業(yè)可以定期組織人員開展技術演練，在實踐中增強人員的綜合素養(yǎng)，激發(fā)人員的工作積極性；③進一步加強監(jiān)督管理力度：非金屬露天礦山邊坡安全事故會發(fā)生在任何一個階段，提示需要將邊坡安全管理落實到每一個環(huán)節(jié)中去，開展全過程監(jiān)管。比如露天礦山開采過程中邊坡位置和高度巖體的地質環(huán)境會存在較大程度的差異，繼而導致邊坡安全管理存在復雜性和多樣性的特點。因此，安全監(jiān)管部門和人員需要在組織審查期間，重點對邊坡設計情況進行監(jiān)管，特別是加強邊坡設計落實情況的監(jiān)管力度。對于一些危險性大的危險源，要做特殊性的安全管理與風險管控，構建完善的安全監(jiān)管制度和體系，以此全面保障邊坡安全管理質量。

3.2 把控生產(chǎn)管理中的要點

為保證露天礦山邊坡安全，在生產(chǎn)管理過程中需要重點做好以下幾點工作：

（1）邊坡參數(shù)與開采技術管理：非金屬露天礦山的邊坡需要定期進行綜合性考量，尤其是需要對參數(shù)和開采技術進行全面的分析研究。比如可以組織人員對礦巖賦存條件與力學性質進行綜合考量，同時對穿爆技術進行管理，確保整個采掘工作更加富有科學性。另外，為了保證邊坡的安全，需要對不同的臺階進行用途劃分，包括安全、工作和運輸平臺等，如下圖1所示。

在邊坡角的確定和控制上，需要從地質結構、水文地質條件及巖體性質等方面著手。

（2）露天礦山開采工藝把控：①當露天礦山處于分層開采階段，一旦臺階高度超過20m，則要組織人員立即對邊坡進行檢測與維護；②露天礦山開采過程中，務必嚴格遵循由上至下的開采順序，且要避免邊坡開采導致孔洞和檐狀的出現(xiàn)；③多數(shù)的礦產(chǎn)企業(yè)會忽視剝巖擴幫的重要性，但實際上剝巖擴幫可以有效實現(xiàn)露天礦山開采的安全性，因而礦產(chǎn)企業(yè)要根據(jù)露天礦山開采計劃，及時開展剝巖擴幫工作，以此確保邊坡安全；④爆破是露天礦山開采中經(jīng)常做的工作，但往往爆破會對邊坡巖體造成節(jié)理性張開，極易導致邊坡出現(xiàn)變形和滑坡問題。因此，礦產(chǎn)企業(yè)可以在爆破設計時合理設置爆破地點，最大限度避免齊爆破行為，且要避免峒室爆破。如果地質條件和資金條件允許，可以采用預裂、緩沖爆破等方式來保證邊坡的安全性。

（3）露天礦山生產(chǎn)管理必須牢牢依靠管理制度這只有力抓手，礦產(chǎn)企業(yè)要根據(jù)露天礦山開采標準不斷完善生產(chǎn)管理制度，劃分具體的生產(chǎn)責任，并構建監(jiān)督制度和獎懲制度，將安全管理落實到每一角落，提升安全管理的滲透性和全面性。

圖1 地質邊坡災害防護方法

4 結語

非金屬露天礦山邊坡安全管理是一項重要的管理工作，礦產(chǎn)企業(yè)必須予以充分的重視，并從管理制度、人員培訓、技術創(chuàng)新和完善等方面著手，加強安全管理質量，以此為非金屬露天礦山開采奠定堅實的基礎。