秦定明
(重鋼集團礦業有限公司)
重鋼西昌太和鐵礦為攀西地區一特大型晚期巖漿分異型釩鈦磁鐵礦礦床,礦區現狀標高1500~2200 m,整個礦區地形西高東低,北、西、南三面為高山環抱,東面敞開,礦巖體上部為厚大的第四系、第三系沉積物所覆蓋,尤其是采場西部和東南部表土層厚達200~300 m,主要為冰磧土、亞黏土、礫石、漂石等組成,力學強度低,極不穩定,經雨水的沖刷和風化,采場邊坡極易垮塌。在實施300萬t/a采礦擴建工程項目過程中,南、北、西部及東部邊坡都發生了多處邊坡滑坡和失穩,影響了礦山的正常生產。其中2014年8月,采場南17線1760~1795 m冰磧土邊坡出現滑坡,達到10萬m3以上;2015年3月,南采場13勘探線1674~1734 m冰磧土邊坡出現滑坡,達30萬m3以上。
針對太和鐵礦冰磧土厚,形成采場冰磧土臺階高,及現有采場內南、北、西三面冰磧土剩余覆蓋量達到7000多萬t的現狀,急需進行冰磧土邊坡穩定性研究,以防止邊坡滑坡事故發生,確保采場生產安全。
目前采場邊坡設計按3個一組設置,每隔兩個安全平臺設置一個清掃平臺,平臺寬度冰磧土中按6∶6∶10(m)設置,階段坡面角 40°,礦巖中按4∶4∶10(m)設置,階段坡面角為 65°,邊幫上運輸平臺寬度14 m。按照平臺寬度和階段坡面角參數,設計露天采場最終邊坡角:在冰磧土中為28°~31°,在礦巖中為44°~47°,西北部地質構造影響部分為 44°。
(1)東部邊坡。邊坡自上而下為第四系松散卵礫石層[1],該層冰磧土厚度約20 m,粉砂質頁巖厚度40~50 m,砂礫石層堆積厚度65 m,最下部為堅硬的輝長巖體,厚度為80 m。……