閆永平，尹 超，姜 南

(兗州中材建設有限公司， 濟南 250100)

1 影響露天礦山邊坡穩(wěn)定性的因素分析

1.1 新橋礦邊坡不穩(wěn)定因素分析

礦山為下盤單斜地層的山坡，巖層為順層邊坡，巖性為石英砂巖，同時巖層間賦存有泥灰?guī)r等軟弱結構面，巖層傾角在30°～40°之間。臺階坡面角為47°和50°，大于巖層傾角，將坡腳切斷。

因該礦地處長江南岸，常年雨水多，地下水豐富，大氣降水和地下水都對邊坡的穩(wěn)定形成了危害。

20世紀70年代，該礦進行過一次較大的硐室爆破，造成了礦山邊坡不穩(wěn)定，同時形成了4個滑坡體的存在，比較大的滑坡體就是2#滑坡體?；麦w存在對下部采礦生產造成了極大的安全隱患。

下部采坑、上盤采場、下盤剝離時頻頻的爆破震動，對邊坡的穩(wěn)定影響也很大。

1.2 蕭縣牛頭山滑坡體不穩(wěn)定因素

巖層結構西北東南向層狀發(fā)育(每層厚約5～6 m)，地層產狀角約46°，邊坡角60°，且?guī)r層中含有軟弱夾層，邊坡角切斷。

下部臺階頻繁爆破，爆破震動對邊坡有一定的影響。

夏季雨水較多，大氣降水浸蝕了巖層內部的夾土層，導致邊坡失穩(wěn)，出現(xiàn)滑坡。

1.3 自然因素影響

1.3.1 地質構造

礦山的地質構造復雜，巖性多，如含有軟弱夾層，節(jié)理、層理、裂隙、斷層等都比較發(fā)育時，邊坡穩(wěn)定性較差；如礦山巖體單一，完整性較好，軟弱夾層、節(jié)理、層理、裂隙、斷層等很少或不發(fā)育，邊坡穩(wěn)定較好。

當巖體結構面與邊坡面呈現(xiàn)逆層時，邊坡比較穩(wěn)定；當巖體結構面與邊坡面呈現(xiàn)順層時，邊坡穩(wěn)定較差，尤其是含有軟弱夾層時，其內部本身就是一個滑坡面，極易出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)。正如經常遇見的土夾層，邊坡穩(wěn)定性較差，出現(xiàn)滑坡、塌落或傾倒的概率較大。

1.3.2 水文地質

當?shù)V山地下水豐富時，經過長時間的侵蝕，邊坡就會有落石，出現(xiàn)小面積滑坡或塌落；如果巖體內含有軟弱夾層時，經過地下水長期的浸蝕，易出現(xiàn)邊坡滑移。在南方的一些礦山，大多屬此類狀況；而在北方的一些礦山，由于雨水較少，對軟弱夾層的影響較??；只有連續(xù)的強降水過程，會使軟弱夾層邊坡面出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象，例如蕭縣牛頭山滑坡體就和這類情況有關[1，2]。

1.3.3 風化作用

長時間的風化作用會使一些抗風化性能較差的松軟巖石自身強度降低，整體性較差，易出現(xiàn)滑坡、塌方。在同一個露天礦山，同樣的巖性，上部邊坡因開采時間較早、暴露時間長，比下部邊坡風化程度大，穩(wěn)定條件也相應降低。

1.4 人為的因素影響

1.4.1 爆破震動的影響

礦山日常爆破對坡的持續(xù)擾動，增加了邊坡的不穩(wěn)定性。盡管已采用毫秒爆破技術，有時也采用逐孔起爆或兩孔起爆，或盡可能地降低單位炸藥消耗量，但對邊坡形成的震動影響仍然較大，導致邊坡表面巖體進一步破碎，誘發(fā)邊坡滑動，坡面巖石滾落，臺階局部崩塌等。

1.4.2 施工的影響

不按設計施工開采，臺階坡面角大于設計，或平臺的開采不按設計推進，導致邊坡不規(guī)整，坡腳被破壞，邊坡形成傘檐狀，造成邊坡失穩(wěn)，形成滑坡、塌方等。

當操作人員不遵守爆破設計，穿孔質量不高，爆破作業(yè)后造成坡腳破壞，引起邊坡失穩(wěn)。當操作人員不聽從指揮，挖裝過程中，隨意挖裝，都將引起邊坡不穩(wěn)定。

2 露天礦山邊坡穩(wěn)定安全的措施

在露天礦山的施工過程中，邊坡穩(wěn)定性隨著穿孔、爆破、挖裝、運輸?shù)茸鳂I(yè)的進行而變化。即使礦山規(guī)模并不相同，但是邊坡穩(wěn)定的防范措施都是一樣的。為防止邊坡事故，減少或控制邊坡破壞所產生的嚴重后果，可采用以下措施：

2.1 制度管理

加強礦山的安全生產監(jiān)督管理與安全教育工作，加大礦山安全技術與管理人員的安全培訓力度，建立專門邊坡維護隊伍，建立安全規(guī)章制度，實行安全生產責任制。對邊坡應進行定點定期觀測，對重點部位和潛在滑坡危險的地段，發(fā)現(xiàn)險情應及時處理。

2.2 技術管理

首先要加強水文、地質調查；其次，確定合理的礦山開采要素、開采順序和推進方向，做到科學合理地開采；第三，在施工開采中選擇合理爆破方法、孔網(wǎng)參數(shù)，減少坡腳超挖；第四，要運用數(shù)碼雷管，可以大幅降低爆破對邊坡的擾動；最后，在施工過程中綜合運用預裂爆破等措施，減少爆破震動對邊坡的影響[3]。

2.3 人員管理

加強礦山安全教育與業(yè)務培訓，加強技術人員的專業(yè)培訓與指導，以提高技術管理人員的專業(yè)素質。加強對操作人員的技術交底和質量管理，以保證施工質量。

2.4 水的防治

對于露天礦山特別是凹陷露天礦，水的防治尤為關鍵?？稍谧罱K邊界外修筑截洪溝或排水溝，防止地表涇流進入礦體，將水盡可能地排出礦界以外地帶，減少水對邊坡的危害[4]。

2.5 邊坡結構面防治措施

對已形成的邊坡，視情況，可采取掛網(wǎng)、噴錨、邊坡種植權木或爬山虎等綠植進行邊坡加固和綠化。

2.6 新橋礦邊坡技術措施

針對新橋礦邊坡的施工，根據(jù)馬鞍山礦山研究院的研究設計，采取預裂爆破，將一次爆破藥量控制在400 kg以內、每次爆破總藥量控制在4 000 kg以內，減少爆破震動，盡可能地減少對邊坡的擾動。

2.7 蕭縣礦山滑坡體處理措施

借鑒新橋礦預裂爆破施工方法和經驗數(shù)據(jù)，對蕭縣牛頭山滑坡體進行處理。

3 對邊坡施工的建議

1)礦山施工前，一定要進行詳致的地質調查，充分了解水文地質條件；

2)在未進行大范圍施工開采時，針對礦山不同地質結構等，先進行爆破參數(shù)的試爆，選擇出不同巖體結構、不同巖性合理的爆破參數(shù)；

3)企業(yè)要加強制度建設，強化人員管理和技術交底，加強邊坡的穩(wěn)定性監(jiān)測；

4)施工單位、建設單位、地質勘探單位及設計單位等四方要緊密聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)邊坡失穩(wěn)，要及時整改、處理。

4 結 語

通過對露天礦山邊坡穩(wěn)定性分析，明確了邊坡失穩(wěn)的影響因素。在以后的露天礦山施工中，針對影響邊坡穩(wěn)定性的因素采取相應的技術和管理措施，不斷探索確保邊坡穩(wěn)定的新方法、新工藝，以確保礦山邊坡穩(wěn)定，安全生產。