探究金属非金属露天矿山边坡安全管理建议

马奕爽 吴艳飞 张强 辽宁东安安全技术咨询服务有限公司

随着社会的快速发展，露天矿边坡问题一直是一个专业难点。为了提高采矿作业的安全性，需要根据边坡的实际情况确定科学合理的处理方案，以避免施工过程中的失稳。

一、露天矿山边坡安全问题影响因素

（一）地质因素

岩石的性质和结构影响地质过程的影响，许多矿物按照一定的规律聚集在一起形成岩石。岩石中的矿物成分影响其性质，如抗风能力。影响边坡的整体稳定性，即岩石的孔隙率。岩体的不良剪切、压缩和弯曲：影响岩体结构面。不是由岩石块形成的。规模形态的地质界面是结构方面。结构面会影响边坡的稳定性。基岩的裂缝和节理为地表水渗透创造了条件，进一步降低了岩体的剪切强度。应力对岩石滑动体边缘的影响也存在于结构面上。

（二）边坡结构因素

台阶的高度和平台的宽度会影响边坡的稳定性。实际上，台阶的高度和平台的宽度要根据光岩的埋藏条件、力学特性、爆破作业和采矿工作面来决定。一般在中型矿山设置很多8-15 米高的台阶。倾角受平台宽度的影响。设置平台宽度时，请考虑运输和安全要求。边坡点和边坡对坡度的稳定性有很大影响，如果边坡角度相同，则随着高度的增加，边坡稳定性会下降。因为边坡重力越来越大，边坡破裂引起的剪切力越来越大。

（三）水因素

静水压力的影响与岩石裂隙中水的静水压力有关。水向下流动时，会对沿着它的斜坡产生一定的浮力：动水压力的影响。地下水流经地下水，对岩石施加一定的压力。这种压力是动水的压力，沿水流切向减小，促使岩体下滑。在动态水压条件下，岩石中的溶解度成分被带走，对岩体造成侵蚀影响，降低其稳定性。当粘土岩体和节理裂隙较大的岩体中含有大量的水，粘聚力和摩擦力减小时，粘聚力和摩擦力减小。

（四）生产因素

振动的影响爆破作业和运输作业是最常见的振动源，也应考虑地震的影响，通过爆破可以增加边坡滑动的动力。在生产过程中，爆破作业破坏了边坡岩体的完整性，粉碎了岩石，降低了边坡的稳定性。爆破振动的破坏程度取决于岩体的振动速度，尤其是炸药量和岩体本身的性质。开采顺序和推进方向的影响如果开采顺序不科学，将在台阶下进行底部开采。边坡出现漏洞，容易变得不稳定。

二、露天矿山坡边安全的现状

（一）边坡破坏情况严重

现阶段我国小型露天矿山边坡破坏情况非常严重，必须予以充分重视。通过对部分小型露天矿山的调查，分析和勘探对斜坡的矿山占总矿山数量的一半左右。矿山边坡变形的40%左右，对边坡变形和检查地下水水位的矿山总数的45%左右，占登记矿山边坡情况的75%左右。由此可见。由于不重视矿山边坡安全问题，没有对稳定性进行相应的调查和检查，可以看出发生了很多边坡安全事故。

（二）边坡高度较大

在矿山开采过程中，边坡高度越来越大，开采深度增加，高陡边坡、开采段等不合理情况越来越明显。这导致边坡稳定性管理和维护的难度增加，导致边坡不稳定。

（三）缺乏管理，边坡失稳

矿山生产过程中部分管理措施不足，边坡稳定性受到一定威胁。经常发生边坡不稳定、崩塌、滚石坠落等事故，造成经济损失和人员伤亡，制约着矿山生产的可持续发展。由此可见，必须予以高度重视。同时，在矿山生产过程中，可能会对山区、荒地、农田、林地等造成一些损失，生产中产生的一些有害物对周围环境造成既定污染，造成大量经济损失，威胁员工的人身健康和安全。

三、矿山边坡灾害防治措施

（一）完善人工加固方式

当发现边坡存在滑坡危险时，应采取人工加固措施。主要加固方法有：一是在坡脚处设置挡土墙，在坡脚处衬砌岩石或混凝土块，防止和限制坡脚的移动；二是打抗滑桩；三是打锚杆。人和机器在高边坡上作业时，应仔细调查边坡的稳定性。安全员应亲自到现场指挥，并在作业期间随时观察和监控斜坡。

（二）加强边坡监测

由于岩土工程的复杂性，露天矿边坡受爆破震动、降雨、车辆运输等因素的影响。边坡高度超200 米以上（包括本数）的矿山，在生产过程中，需设置矿山边坡在线监测系统。边坡高度在200 米以下的矿山，需设立简易观测桩。监测信息用于指导矿山开采、防灾减灾，及时、详细地掌握边坡的变化和稳定性。监测期为开采期间和开采后两年内。监测数据发生异常，需按照重大安全隐患开展治理。

（三）防灾建议

矿山边坡地质灾害防治具有一定的特殊性，针对覆盖层较厚，断层和节理较发育、矿体较破碎，边坡较陡、较高区域，应做好加固保护，加强边坡监测，安排专人巡查；在边坡破坏区或潜在破坏区、危岩坠落区进行采矿作业和边坡及危岩处理时，加强边坡防治，应严格遵守“以防为主，防治结合，先治理，后生产”的原则；遇到危险时，必须疏散危险区域内的作业人员，并设置警示和防护设施；在斜坡上进行消险作业时，作业人员应系好安全带，不得站在危岩、浮石上或暂停作业；严禁同时作业上下层时间是否与安全距离一致。

（四）加强排水

基于多孔介质的渗流理论，集水洞可以在山体内部形成负压，将山体内部的雨水引出来。可考虑增加采场坡脚集液巷道布置，在各集液沟末端开挖沉砂池，沉砂池通过管道与液体巷道母液输送罐相连，并在巷道内充填填料。

（五）设置保安矿体

保安矿体起到压坡脚的作用，充分利用山脚重力支撑作用，增大矿山整个山体的抗滑力。山脚局部及采场陡段上缘边坡坡度大于40°，表土厚度大于3m，矿体品位较低，沿山脚坡面有一定深度的边坡可视为安全矿体，利用自重增加山脚的滑动阻力，削弱山脚的蠕动程度，防止采场大面积滑坡的发生。

（六）采场人工加固

人工加固是滑坡防治的重要工程措施。抗滑桩适用于中浅层滑坡。结合矿区岩土工程环境，利用外部抗滑力对矿区下临空面进行加固，达到稳定矿区的目的。

四、结束语

矿山露天矿边坡安全防护与治理措施应结合露天矿边坡的实际情况，针对露天矿边坡中常见的安全风险及影响因素，完善边坡安全防护与治理措施，维护露天矿边坡结构。露天矿边坡结构全面落实安全防护和处理措施，防范边坡安全风险。