露天金屬礦山邊坡穩(wěn)定性的影響探析

焦金偉

（長(zhǎng)春黃金設(shè)計(jì)院有限公司，吉林 長(zhǎng)春 130000）

從近些年的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，露天礦山邊坡還存在著諸多問(wèn)題，比如穩(wěn)定性較低，經(jīng)常出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象等，這些問(wèn)題的出現(xiàn)均為有關(guān)企業(yè)帶來(lái)了巨大的損失，產(chǎn)生一定的人員傷亡現(xiàn)象。當(dāng)前，在露天礦山設(shè)計(jì)參數(shù)不斷優(yōu)化和改善的背景下，陡幫開(kāi)采理念得到了較多企業(yè)的廣泛重視。基于科學(xué)技術(shù)的有效改進(jìn)和完善，對(duì)于露天邊坡穩(wěn)定性問(wèn)題的解決也提出了諸多解決策略。

1 對(duì)于露天金屬礦山邊坡工程的特征分析

露天金屬礦山邊坡工程和水利水電以及公路等工程的巖體邊坡相比較而言，具有很大的差異性，其中，露天金屬礦山的邊坡一直位于爆破震動(dòng)場(chǎng)所內(nèi)，因此，要想避免安全問(wèn)題的出現(xiàn)，必須加大對(duì)露天金屬礦山邊坡工程的分析力度。

（1）露天邊坡礦山邊坡具備時(shí)效性特征。通常情況下，相關(guān)企業(yè)為了減少工作時(shí)間，使其快速運(yùn)行，在初期階段進(jìn)行建設(shè)拓展的時(shí)候，大部分礦山在邊坡工程中，不會(huì)消耗諸多的人力、物力以及成本，建設(shè)的邊坡一般是臨時(shí)性邊坡，其本身的穩(wěn)定性具備不可估計(jì)性，在這一階段中，企業(yè)提出的要求便是在規(guī)定期限內(nèi)安全完成該項(xiàng)工程的生產(chǎn)工作便可以了，伴隨著時(shí)間的不斷延長(zhǎng)，露天金屬礦山邊坡的穩(wěn)定性也隨之有了明顯的改變，所以，時(shí)效性特征日益凸顯了出來(lái)。

（2）露天金屬礦山邊坡工程自身具備較強(qiáng)的復(fù)雜性和多樣性。在露天金屬礦山邊坡工程開(kāi)展過(guò)程中，經(jīng)常受到相關(guān)因素的影響，比如地質(zhì)結(jié)構(gòu)空間分布的隨機(jī)性分布，這些因素的出現(xiàn)使得該項(xiàng)工程逐漸呈現(xiàn)出復(fù)雜性和多樣性的特征。此外，耦合作用也影響著邊坡的穩(wěn)定性，特別是在雨季的時(shí)候，本身容易受到水壓或者爆炸震動(dòng)的傷害，最終導(dǎo)致巖體遭到了嚴(yán)重的破壞。

（3）邊坡以及巖體具備一定的動(dòng)態(tài)性和可變性。相對(duì)而言，邊坡工程并不是處于不改變的現(xiàn)象，它伴隨著露天開(kāi)采深度的加深而有所變化，而且，在開(kāi)采露天的時(shí)候，此種現(xiàn)象是得到允許的，甚至有的情況下，只要不對(duì)工程進(jìn)度產(chǎn)生干擾，可以出現(xiàn)損壞現(xiàn)象。露天金屬礦開(kāi)采過(guò)程中，邊坡穩(wěn)定性具備一定的動(dòng)態(tài)性，它本身隨著礦山的開(kāi)采而加以調(diào)整，以此和復(fù)雜的施工條件相符合，從而達(dá)到工程開(kāi)展的目的，確保該項(xiàng)工程的安全性。

2 露天金屬礦山邊坡穩(wěn)定性的影響因素

（1）金屬露天邊坡穩(wěn)定性經(jīng)常受到巖體構(gòu)造因素的影響。當(dāng)前，決定邊坡是否存在滑坡現(xiàn)象的關(guān)鍵在以巖體構(gòu)造情況，通常情況下，相關(guān)人員主要是借助巖層結(jié)構(gòu)面對(duì)巖體穩(wěn)定性進(jìn)行詳細(xì)的研究和分析。通過(guò)分析表明，如果巖體結(jié)構(gòu)面的表面為弱面，那么本身就會(huì)受到不良因素的侵?jǐn)_，出現(xiàn)破碎，從而產(chǎn)生風(fēng)化現(xiàn)象，最終導(dǎo)致礦山邊坡的強(qiáng)度性能下降。面對(duì)存在著較多裂縫或者是節(jié)理的結(jié)構(gòu)面巖體而言，本身經(jīng)常受到地下水滲透因素的影響，從而增加裂縫現(xiàn)象，影響質(zhì)量。

（2）金屬露天礦山邊坡穩(wěn)定性經(jīng)常受巖性的影響。對(duì)于巖性土層而言，主要是以巖體為主，不同類型的礦物根據(jù)自然規(guī)律相互形成。在此項(xiàng)巖性土層內(nèi)，通常采取兩種連接方式，分別是結(jié)晶連接以及膠連接，其中，結(jié)晶連接是借助礦物顆粒的結(jié)晶相互組合形成的，比方變質(zhì)巖，而膠連接不同，它是借助膠結(jié)物將顆粒和顆粒相互連接到一起。一般情況下，普通的硅質(zhì)或者是鐵質(zhì)膠結(jié)強(qiáng)度性能較高，泥質(zhì)膠結(jié)的性能較低一些。另外，巖石的膠結(jié)強(qiáng)度影響著巖石的物理學(xué)性能和本身強(qiáng)度，嚴(yán)重的情況下還會(huì)造成邊坡呈現(xiàn)滑移情況。

（3）金屬露天礦山邊坡穩(wěn)定性經(jīng)常受到后天自然因素的影響。對(duì)于金屬露天礦山邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生的自然因素較多，主要包含了溫度變化情況、風(fēng)化或者各項(xiàng)地下水等。在這些影響因素中，風(fēng)化以及地下水引起的不良后果最為嚴(yán)重。對(duì)于相同的露天邊坡，上部邊坡和下部邊坡相比較而言，前者的變化力度較高一些，穩(wěn)定性有待進(jìn)一步提高。存在的水壓力變化現(xiàn)象，除了因?yàn)樵谄扑閹r體內(nèi)部流動(dòng)產(chǎn)生的較大壓力之外，巖體和巖石顆粒還會(huì)受到一定的侵蝕。

在具備粘性土質(zhì)的巖體內(nèi)，由于水分的不斷增大，產(chǎn)生的軟化作用十分明顯，這樣一來(lái)，就會(huì)導(dǎo)致巖體內(nèi)聚力降低，引發(fā)嚴(yán)重的滑坡情況。在溫度不高的區(qū)域內(nèi)，還會(huì)發(fā)生水凍結(jié)情況，最終產(chǎn)生滑坡問(wèn)題。

（4）人為因素對(duì)于金屬露天礦山邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生的相關(guān)影響。當(dāng)開(kāi)采礦物的時(shí)候，爆破或者是機(jī)械運(yùn)行產(chǎn)生的作用力嚴(yán)重影響到了邊坡自身的穩(wěn)定性。其中，主要表現(xiàn)在以下兩點(diǎn)：①爆破震動(dòng)力的形成會(huì)威脅到邊坡的穩(wěn)定性，使其產(chǎn)生一定的滑移力。②爆破現(xiàn)象的發(fā)生對(duì)于巖體安全性造成了嚴(yán)重的破壞。

現(xiàn)階段，實(shí)施采礦工作的時(shí)候，通常是使用垂直爆破方式，該項(xiàng)方式制作而成的露天邊坡經(jīng)常受到多種因素的影響，比如風(fēng)化或者是水流損壞，從而產(chǎn)生了安全問(wèn)題。本文通過(guò)研究相關(guān)資料和礦山邊坡工程得出，發(fā)生爆破現(xiàn)象之后就會(huì)引發(fā)地震波，地震波流經(jīng)巖體并且損壞巖體，使得結(jié)構(gòu)面延伸，條件惡劣，并且形成諸多的結(jié)構(gòu)面，加快了破壞邊坡的速度。當(dāng)前，爆破影響的危害程度和巖體振動(dòng)速度有著密切的聯(lián)系，而且，巖體的振動(dòng)速度還和爆破的用量數(shù)量、間距以及地質(zhì)情況相聯(lián)系。從中可以看出，要根據(jù)實(shí)際情況，嚴(yán)格考慮和分析爆破振動(dòng)對(duì)于邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生的諸多影響。

3 提升露天金屬礦山邊坡穩(wěn)定性的建議

對(duì)邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響因素比較多，這些因素相互作用到一起，產(chǎn)生的最終結(jié)果便是巖體強(qiáng)度下降，性能受損。針對(duì)這一現(xiàn)象，需要詳細(xì)的進(jìn)行解決和處理，將微震信號(hào)作為評(píng)價(jià)巖體穩(wěn)定性的基本依據(jù)。

①對(duì)巖體監(jiān)測(cè)方式加以完善和優(yōu)化，加大對(duì)微震的檢測(cè)以及相關(guān)數(shù)據(jù)的分析力度，這樣做的目的是為了更加快速的對(duì)巖體受損情況進(jìn)行檢測(cè)，并且在遵循相關(guān)規(guī)律的基礎(chǔ)上來(lái)提高檢測(cè)的精準(zhǔn)性。②盡可能減少對(duì)于理論性數(shù)值的分析，多加開(kāi)展具體數(shù)據(jù)的分析和監(jiān)測(cè)工作，構(gòu)建和具體現(xiàn)狀相一致的邊坡巖體松動(dòng)損傷巖石模型。③露天金屬礦上邊坡自身具備時(shí)效性特征，因此，可以對(duì)理論和相關(guān)數(shù)據(jù)加以比較，詳細(xì)分析出理論與具體數(shù)據(jù)之間的差別，制定完善的動(dòng)態(tài)評(píng)估系統(tǒng)。④對(duì)于相關(guān)部門(mén)而言，必須加大對(duì)露天金屬礦山邊坡穩(wěn)定性的分析力度，以此促進(jìn)我國(guó)金屬礦山開(kāi)采行業(yè)的安全實(shí)施。⑤礦山企業(yè)除了需要做好邊坡工程管理和監(jiān)督工作之外，還要及時(shí)對(duì)邊坡進(jìn)行檢測(cè)和管理。在加強(qiáng)和其它科研以及設(shè)計(jì)部門(mén)合作的基礎(chǔ)上來(lái)構(gòu)建安全以及有效的工作氛圍。

4 結(jié)語(yǔ)

礦山邊坡穩(wěn)定性下降的原因是受到多方面因素相互影響的結(jié)果。在開(kāi)展研究工作的時(shí)候，需要加大對(duì)相關(guān)實(shí)踐環(huán)節(jié)的檢驗(yàn)力度，將其和理論相互結(jié)合到一起，在遵循巖體損傷規(guī)律的基礎(chǔ)來(lái)提升礦山企業(yè)的邊坡穩(wěn)定性，促使該項(xiàng)企業(yè)安全運(yùn)營(yíng)。