露天矿边坡治理:守护矿山安全的关键举措
2025-03-11 14:37:01
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在露天矿开采过程中,露天矿边坡的稳定性至关重要。重庆边坡治理作为保障矿山安全生产、防止地质灾害发生的关键环节,对于保护人员生命安全、减少经济损失以及实现矿山可持续发展具有深远意义。
一、露天矿边坡治理的重要性
保障人员与设备安全
露天矿边坡若不稳定,可能引发滑坡、坍塌等地质灾害。这些灾害一旦发生,将直接威胁到在矿场作业的人员生命安全,同时对各类开采设备造成严重损坏。在一些大型露天煤矿,边坡失稳可能导致大量土方滑落,掩埋正在作业的工人和机械设备,造成不可挽回的损失。因此,有效的边坡治理能够为人员和设备提供安全的作业环境。
确保矿山持续生产
稳定的边坡是矿山正常生产的基础。如果边坡频繁出现问题,矿山不得不中断生产进行修复,这将导致开采效率降低,增加生产成本。例如,当边坡出现裂缝或局部坍塌时,为防止灾害扩大,矿山需暂停开采作业,调配资源进行边坡治理,这期间不仅生产停滞,还需投入大量资金用于修复工作。通过科学的边坡治理,能够减少此类情况的发生,保障矿山生产的连续性。
二、露天矿边坡常见问题
地质条件复杂
露天矿所在区域的地质条件往往较为复杂。岩石的种类、结构、强度以及地质构造等因素都会影响边坡的稳定性。在一些矿区,岩石节理裂隙发育,容易形成滑动面,增加了边坡失稳的风险。同时,不同岩石的抗风化能力不同,长期受风化作用影响,岩石强度降低,也会对边坡稳定性产生不利影响。
开采活动影响
露天矿开采过程中的爆破、开挖等作业会对边坡岩体产生扰动。频繁的爆破震动可能使岩石内部结构受损,降低岩石的强度和完整性。不合理的开挖方式,如超挖、掏洞等,会破坏边坡的原有平衡,导致边坡应力重新分布,引发边坡变形甚至失稳。例如,在边坡脚部过度开挖,会使边坡下部支撑力减弱,上部岩体因失去平衡而发生滑动。
三、露天矿边坡治理方法
削坡减载
削坡减载是一种常见的边坡治理方法。通过削减边坡上部的岩体重量,降低边坡的下滑力,从而提高边坡的稳定性。在实际操作中,根据边坡的地质条件和稳定性分析结果,确定合理的削坡坡度和削坡范围。对于一些高陡边坡,采用分级削坡的方式,每级边坡之间设置平台,既减小了边坡的整体坡度,又能起到缓冲和排水的作用。
锚固支护
锚固支护是增强边坡稳定性的重要手段。常见的锚固方式有锚杆锚固和锚索锚固。锚杆锚固是将锚杆打入边坡岩体中,利用锚杆与岩体之间的摩擦力和粘结力,将不稳定的岩体与稳定的岩体连接在一起,提高边坡的抗滑能力。锚索锚固则适用于更深、更大规模的岩体加固,通过施加预应力,使锚索对岩体产生拉力,增强岩体的整体性和稳定性。例如,在一些大型露天金属矿的高边坡治理中,采用锚索锚固技术,有效地提高了边坡的稳定性。
排水措施
水对露天矿边坡稳定性影响较大。因此,完善的排水措施必不可少。地表排水主要通过设置截水沟、排水沟等设施,拦截和疏导地表水,避免地表水渗入边坡岩体。地下排水则采用排水孔、排水隧洞等方式,降低地下水位,减少地下水对岩体的浮托力和软化作用。在一些含水量较高的矿区,通过合理布置排水系统,能够显著提高边坡的稳定性。
四、露天矿边坡监测
变形监测
变形监测是边坡监测的重要内容。通过使用全站仪、GPS 等测量仪器,定期对边坡的位移、沉降等变形情况进行监测。一旦发现边坡变形异常,如位移速率突然增大、出现不均匀沉降等,及时采取措施进行处理。例如,在边坡上设置多个监测点,利用全站仪定期测量监测点的三维坐标,通过对比不同时期的坐标数据,分析边坡的变形趋势。
应力监测
应力监测用于了解边坡岩体内部的应力变化情况。在边坡岩体中安装应力传感器,实时监测岩体的应力状态。当应力超过岩体的承载能力时,可能预示着边坡即将失稳。通过应力监测,能够提前发现潜在的安全隐患,为边坡治理提供科学依据。
露天矿边坡治理通过一系列科学有效的方法,解决边坡常见问题,结合实时监测措施,保障了边坡的稳定性。这不仅为矿山安全生产提供了坚实保障,也为矿山的可持续发展奠定了基础。