淺析小型露天礦山邊坡的安全問題及治理措施

【摘 要】 在小型露天礦山中，邊坡的不穩(wěn)定是一個十分突出的安全問題，經(jīng)常會出現(xiàn)因為邊坡滑坡、坍塌以及滾石下落而導(dǎo)致人員的傷亡、機(jī)械設(shè)備損壞、生產(chǎn)進(jìn)度延期的情況，問題嚴(yán)重的甚至?xí)斐傻V山的報廢。因此，應(yīng)該加強(qiáng)對小型露天礦山邊坡安全問題的重視程度。本文將對小型露天礦山的邊坡安全問題進(jìn)行探討，并提出相應(yīng)的解決措施。

【關(guān)鍵詞】 小型露天礦山 邊坡安全 治理措施

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及社會的不斷進(jìn)步，人們對礦山的開采力度也不斷的加強(qiáng)，在此過程中，礦山的邊坡安全問題也越來越突出。近年來，在國內(nèi)小型露天礦山中，發(fā)生了很多因為邊坡滑坡、坍塌以及滾石下落而造成的安全事故，嚴(yán)重影響了露天礦山的生產(chǎn)發(fā)展。

1 小型露天礦山邊坡穩(wěn)定性基本信息

小型露天礦山的邊坡穩(wěn)定性主要與邊坡角度的大小、邊坡巖土工程力學(xué)性質(zhì)、相關(guān)地質(zhì)條件及后期的管理有關(guān)。工程邊坡傾斜程度與壓礦量的多少、露天礦山的開采的經(jīng)濟(jì)效益直接相關(guān)。邊坡的傾斜角度增加或是減少，將對邊坡的穩(wěn)定性以及礦山邊坡的維護(hù)費(fèi)用都會產(chǎn)生影響[1]。

2 影響邊坡穩(wěn)定的因素分析

2.1 自然地理因素

自然地理因素主要是指巖石本身性質(zhì)、邊坡所處位置的地形地勢以及氣候條件。這些因素對邊坡的穩(wěn)定性影響很大[2]。邊坡所處位置的自然環(huán)境、降水等因素，有時甚至?xí)吰碌姆€(wěn)定起決定性作用。

2.2 地質(zhì)因素

地質(zhì)因素主要是指巖體的軟弱結(jié)構(gòu)以及地下水等內(nèi)容。軟弱結(jié)構(gòu)包含軟弱結(jié)構(gòu)面、巖層層理面、節(jié)理裂隙面以及斷層面。其結(jié)構(gòu)的發(fā)育程度、含水狀況以及空間關(guān)系將影響著邊坡的穩(wěn)定性。

2.3 爆破及工程因素

工程因素主要是指邊坡所在的礦山進(jìn)行開采時所使用的工程技術(shù)對邊坡的影響，具體有：露天礦山的開采深度、階段高度、各種平臺寬度、形成的工程邊坡角以及采場的幾何形狀等。爆破時產(chǎn)生的震動會有次生裂隙產(chǎn)生或者加重原生裂隙。礦山開采深度增加以后，礦山邊坡的自重應(yīng)力將相應(yīng)增加，使得邊坡的穩(wěn)定性變差。工程邊坡在長期風(fēng)化作用下，巖石本身的風(fēng)化裂隙會增加，強(qiáng)度將減低，對邊坡的穩(wěn)定性也會產(chǎn)生一定影響。

2.4 日常管理維護(hù)因素

礦山邊坡的日常管理維護(hù)非常重要。據(jù)不完全統(tǒng)計，80%露天礦山的邊坡事故是后期管理維護(hù)不到位造成的（如浮石處理不及時、不按設(shè)計施工、檢查監(jiān)測不認(rèn)真等）。

3、小型露天礦山邊坡的安全現(xiàn)狀

3.1 我國小型露天礦山的邊坡破壞情況十分嚴(yán)重，不容樂觀。筆者對部分的小型露天礦山進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)：對邊坡進(jìn)行勘察、研究的占總數(shù)的48%；對邊坡的變形以及地下水情況進(jìn)行監(jiān)測的礦山占44%；礦山邊坡出現(xiàn)過變形的占42%；對礦山邊坡進(jìn)行登記評價的占75%。由以上數(shù)據(jù)可知，大部分礦山對邊坡安全不夠重視，對邊坡的安全穩(wěn)定缺乏監(jiān)測，存在許多的邊坡安全隱患[3]。

3.2 礦山在不斷開采中造成小型露天礦山的邊坡高度相對較大，隨開采深度的不斷加大，出現(xiàn)了大量高陡邊坡、一面坡和開采階段并段不合理的現(xiàn)象，使得邊坡的穩(wěn)定性以及維護(hù)的難度加大。

3.3 由于管理缺失，邊坡的穩(wěn)定性越來越受到威脅，邊坡的坍塌、滑坡以及滾石對人們的生命財產(chǎn)安全造成傷害的情況時有發(fā)生。露天礦山的邊坡穩(wěn)定性情況對礦山企業(yè)的安全生產(chǎn)以及經(jīng)濟(jì)效益都帶來一定的影響[4]。不僅如此，礦山的生產(chǎn)過程中還會破壞大量的山地、荒地、林地、甚至農(nóng)田，其中的有害物質(zhì)還將對污染周邊的環(huán)境，最終造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

4 邊坡安全治理建議及措施

4.1 露天開采應(yīng)遵循自上而下的開采順序，分臺階開采，并堅持“采剝并舉，剝離先行”的原則。設(shè)計保留的礦（巖）柱、掛幫礦體，在規(guī)定的期限內(nèi)，未經(jīng)技術(shù)論證不應(yīng)開采或破壞。

4.2 采剝和排土作業(yè)，不應(yīng)對深部開采或鄰近礦山造成水害和其他潛在安全隱患。露天礦山，尤其是深凹露天礦山，應(yīng)設(shè)置專用的防洪、排洪設(shè)施。

4.3露天礦邊界應(yīng)設(shè)可靠的圍欄或醒目的警示標(biāo)志，防止無關(guān)人員誤入。露天礦邊界一定范圍內(nèi)，可能危及人員安全的樹木及其他植物、不穩(wěn)固材料和巖石等，應(yīng)予清除。露天礦邊界上覆蓋的松散巖土層厚度超過2m時，其傾角應(yīng)小于自然安息角。

4.4 因遇大霧、炮煙、塵霧和照明不良而影響能見度，或因暴風(fēng)雨、雪或有雷擊危險不能堅持正常生產(chǎn)時，應(yīng)立即停止作業(yè)；威脅人身安全時，人員應(yīng)轉(zhuǎn)移到安全地點(diǎn)。

4.5 鄰近最終邊坡作業(yè)，應(yīng)采用控制爆破減震；應(yīng)按設(shè)計確定的寬度預(yù)留安全平臺、清掃平臺、運(yùn)輸平臺；應(yīng)保持臺階的安全坡面角，不應(yīng)超挖坡底。

4.6 局部邊坡發(fā)生坍塌時，應(yīng)及時報告，并采取有效的處理措施。每個臺階采掘結(jié)束，均應(yīng)及時清理平臺上的疏松巖土和坡面上的浮石，并組織驗收。

4.7 對采場工作幫應(yīng)每季度檢查一次，高陡邊幫應(yīng)每月檢查一次，不穩(wěn)定區(qū)段在暴雨過后應(yīng)及時檢查，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即處理。

4.8 對運(yùn)輸和行人的非工作幫，應(yīng)定期進(jìn)行安全穩(wěn)定性檢查（雨季應(yīng)加強(qiáng)），發(fā)現(xiàn)坍塌或滑落征兆，應(yīng)立即停止采剝作業(yè)，撤出人員和設(shè)備，查明原因，及時采取安全措施，并報告。

4.9 當(dāng)巖層內(nèi)傾于采場，且設(shè)計邊坡角大于巖層傾角；當(dāng)有多組節(jié)理、裂隙空間組合結(jié)構(gòu)面內(nèi)傾采場；當(dāng)有較大軟弱結(jié)構(gòu)面切割邊坡、構(gòu)成不穩(wěn)定的潛在滑坡體的邊坡；應(yīng)事先采取有效的安全措施進(jìn)行處理。

4.10 露天采場各作業(yè)水平上、下臺階之間的超前距離應(yīng)滿足設(shè)計規(guī)定。不應(yīng)從下部不分臺階掏采。采剝工作面不應(yīng)形成傘檐、空洞等。

4.11 邊坡浮石清除完畢之前，其下方不應(yīng)生產(chǎn)。人員和設(shè)備不應(yīng)在邊坡底部停留。

4.12 在境界外鄰近地區(qū)堆卸廢石時，應(yīng)遵守設(shè)計規(guī)定，保證邊坡的穩(wěn)固，防止?jié)L石、滑塌的危害。并且廢石場不應(yīng)成為作用于邊坡的附加荷載。

4.13 邊坡監(jiān)測系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)最終邊坡的穩(wěn)定類型、分區(qū)特點(diǎn)確定各區(qū)監(jiān)測級別。對邊坡應(yīng)進(jìn)行定點(diǎn)定期觀測，包括坡體表面和內(nèi)部位移觀測、地下水位動態(tài)觀測、爆破震動觀測等。

4.14 為降低小型露天礦山的邊坡安全問題，應(yīng)該制定一套以礦長為第一責(zé)任人的礦山邊坡管理制度，堅持“安全生產(chǎn)無小事”的思想理念，設(shè)置專職安全生產(chǎn)管理人員對露天礦山生產(chǎn)中的各個方面進(jìn)行嚴(yán)格的安全管理。在進(jìn)行安全管理時，監(jiān)督人員應(yīng)該帶著“顯微鏡”進(jìn)入生產(chǎn)一線進(jìn)行檢查，堅決不放過任何一個可能造成危害的地方。此外，礦山企業(yè)應(yīng)該對員工進(jìn)行安全施工的培訓(xùn)，提高員工安全施工的意識。

5 結(jié)語

近年來，國內(nèi)外頻頻出現(xiàn)小型露天礦山的邊坡發(fā)生坍塌、滑坡以及滾石等安全問題，對人們的生命財產(chǎn)安全造成威脅，并對企業(yè)與社會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，有關(guān)部門應(yīng)該加強(qiáng)對小型露天礦山的監(jiān)督與管理。筆者闡述了小型露天礦山的邊坡的基本信息，對影響礦山邊坡穩(wěn)定性的因素進(jìn)行了分析，提出了小型露天礦山的邊坡安全問題以及可能產(chǎn)生的危害，并提出相應(yīng)的措施對礦山邊坡進(jìn)行整治，希望能對相關(guān)企業(yè)或監(jiān)督部門的工作起到一定的幫助。

參考文獻(xiàn)

[1] 王博文，才慶祥，舒繼森.基于邊坡時效性的露天煤礦端幫靠幫開采[J].煤炭工程. 2010（04）

[2] 陸修儉.露天礦邊坡滑坡影響因素及防治[J].現(xiàn)代礦業(yè).2011（06）

[3] 張國清.非煤露天礦山易發(fā)事故及防范措施[J].建材技術(shù)與應(yīng)用.2011（06）

[4] 陳為民.礦山邊坡安全支護(hù)方案的確定與實(shí)施[J].科技資訊.2011（22）