大峰露天矿边坡稳定性分析与治理措施研究

侯 敏

(国家能源集团 宁夏煤业有限责任公司，宁夏 银川 750000)

根据统计数据显示，露天矿山数量较多，特别是铁矿和有色金属矿就约有1 500个，其中大型矿山数量分别达到40个和12个。截至2017年，全国建材类矿山露天开采量占100%，冶金辅助材料露天开采量占总开采量90.5%，铁矿石露天开采量占总开采量86.4%，有色金属矿露天开采量占总开采量49.6%，煤炭露天开采占总开采量5%。露天开采由于安全条件好、机械化程度高、资源回收利用率高等优点，成为浅埋矿床首选方法[1-5]。

由于露天开采优越的交通环境，为了进一步提高矿山开采效率，越来越多先进高效的钻孔设备得到应用，大孔径、高台阶爆破技术得到发展，特别是在矿岩硬度比较大的露天矿φ310 mm牙轮钻机逐步取代了φ200、φ250 mm潜孔钻机，露天矿开采出矿量越来越大，年开采深度越来越深，矿山开采效率逐步增大的同时，边坡安全隐患也越来越多。

20世纪50年代，我国边坡稳定性研究开始起步，主要以材料力学和简单的土力学进行边坡稳定性计算。60年代，边坡研究理论得以发展，其中以岩体结构理论和流变理论为代表。70年代，结合矿山实际情况，建立了相应的过程地质模型，开展了工程地质力学研究[6]。80年代开始推广应用数值模拟技术及边坡可靠性分析，经过近70年的发展，边坡稳定性研究理论不断成熟，将传统的方法不断发展，结合新的理论和试验，逐步形成了定性和定量分析法[7-11]。大峰矿煤层具有“太西无烟煤”称号，品味高，含有杂质较少，工业生产过程中，燃烧值高，污染较少，在冶金和化工等方面得到广泛的应用。……