淺談SNS主動柔性防護技術在礦山高邊坡治理中的應用

王曉冬

（長春黃金設計院有限公司，吉林 長春 130000）

為了在最大程度上保證山體的高坡陡邊不出現落石來危害礦山的正常生產，需要對于其中的安全隱患進行發掘，并且對于已經發掘出的問題做出一定的防護措施，以此來避免礦山山區高邊坡安全問題的產生，從而可以為今后的礦山生產運營提供一定的安全保障。SNS主動柔性防護技術相比較傳統的防護結構來說，具有高柔性、高強度的特點，其不僅僅可以把礦山山體防護林區的植被破壞率進行有效的降低，還可以推進綠色礦山的建設。

1 礦山高邊坡治理工程的概述

在礦山高邊坡施工開挖過程中，經常會出現一些地質構造帶，坡面砂巖以及礫巖石塊比較多，凸起的砂巖以及礫巖體被節理以及層面切成塊狀石塊，在通常情況下，落石的塊度一般為100mm～450mm。豫西某礦區的工業場地在進行大面積的開挖之后形成了高陡邊坡。具體的坡度為55°到70°，高度15m～20m。在礦山的邊坡的治理過程中，經過現場的進一步觀察以及相關的分析論證，最終確定使用SNS主動柔性防護系統為主的高邊坡治理方案。在該礦區的高邊坡治理工程當中，SNS主動柔性防護系統屬于首次使用，SNS主動柔性防護技術在該工程的實施，可以為以后礦山高邊坡的治理工程的推廣起到一定的示范帶頭作用。

2 SNS主動柔性防護技術中防護作用的基本原理

在礦山高坡治理工程中使用的SNS主動柔性防護系統，主要由以下幾部分構成，即錨桿、支撐繩、格柵網、鋼繩網等組成。具體的工作原理：通過牢牢固定在錨桿或者是支撐繩上的鋼絲繩網，將整個礦山邊坡進行固定，形成具有一定預緊力的連續支撐，鋼絲繩網預緊力作用使得整個邊坡防護繩網系統緊緊的固定在坡面，從而可以在最大程度上阻止巖石或者巖土發生移動，如果發生較小的移動，也可以通過預緊力的作用，將其牢牢固定在原位的周圍，進而可以實現主動防護的功能，其具體的防護系統圖見圖1。

通過上圖的SNS主動防護系統，我們可以看出該系統比較顯著的特征：①使用SNS主動防護系統，可以在最大程度上利用系統當中柔性材料的特性，即高防沖擊能力、易鋪展性以及適應性極強的特點，在礦山高邊坡防護中可以不用拘束于地形以及地貌的限制，也不用破壞所在地區的植被，使用原有的地形以及地貌條件進行邊坡防護。②在邊坡防護治理工程中，SNS主動防護系統，可以進行定型化的設計以及部件工廠化的生產，在最大程度上實現柔性防護系統的規范化以及柔性防護系統的最優化。可以方便控制高邊坡治理工程的質量，與此同時，還可以精準的計算高邊坡治理的工程量。③使用SNS高邊坡防護系統，可以利用高強金屬材料輕質的特點，在運輸材料時也會更加的便捷、施工的過程中安裝簡便、施工的工期比較短。④SNS主動防護系統中的施工材料使用了特殊的防腐技術，使用的期限大大延長。

所以，SNS主動柔性防護系統的技術特點是符合邊坡治理的標準要求的。

3 SNS主動柔性防護系統在實際防護治理工程當中的具體應用

3.1 選擇合理的柔性防護材料

在高邊坡治理的過程中，可以根據高邊坡的地質情況以及高度，詳細的分析高邊坡巖石層的具體特征，再加上力學分析，從而可以計算出柔性防護材料的具體用量。

圖1 SNS主動防護系統構成圖

（1）支撐繩。采取縱橫交錯的方式進行排布，支撐繩間隔16m。

（2）柔性網。在架設柔性網時，在柔性網的上層鋪設DO/08/300型鋼繩網，在下層鋪設SO/2.2/50型格柵網。

（3）錨桿。采用雙股直徑為16mm柔性鋼繩錨桿，長度為2.5m～4.0m。

（4）縫合繩。采用直徑為8mm的柔性縫合繩。與此同時，在每張鋼繩網上需要用一根縫合繩與其他的繩網進行連接。

（5）扎絲。采用直徑為1.2mm的鐵絲對鋼繩網以及格柵網進行扎連。

3.2 高邊坡防護工程的施工工序以及治理工程的質量控制

（1）將高坡面防護區域內的浮石以及浮土進行及時的清除，與此同時，還需要將影響SNS主動柔性防護系統的局部堆積物以及凸起的石塊進行適當的處理，或者在進行防護時，采用噴漿的辦法進行局部加強。

（2）從高邊坡防護區域以內沿著高邊坡的中部開始向上或者向兩側進行放線測量，以此來確定錨桿的具體孔位，在進行錨桿的孔位選擇時，盡可能的選擇低洼處。如果所選擇的錨桿孔位非低凹處或者無法滿足系統要求的錨桿孔，必須要在每一處錨桿孔的孔位處深鑿一凹坑，在通常情況下，凹坑的直徑在20cm，深度在15cm左右。

（3）在高邊坡防護工程當中，還需要我們依據高邊坡的巖石特征以及相應地區的地勢進行詳細的勘查，根據勘查的相關數據來確定錨桿的設計參數：一般情況下，如果錨桿的長度為2.5m～4.0m，錨桿孔的孔徑不得小于45mm，錨桿的間距不得大于4.5m，在鋼絲繩網系統上沿錨桿的設計抗拔力不得小于80KN，其余的錨桿在設計時的抗拔力不得小于50KN，如果在頂部使用不小于4.0m的鋼絲繩錨桿進行錨固處理時，則錨桿需要向上傾斜10度。

（4）在確定錨桿的孔位以后。需要采取氣腿式鑿巖機進行鑿孔。按照之前的設計深度進行鉆孔，并且需要將錨桿孔內的灰塵進行清理。鑿完以后的錨桿孔深度需要大于錨桿的深度。如果鑿孔設備受到限制，可以將錨桿的兩股鋼絲繩分別錨入兩個孔內，也可以達到同樣的錨固效果。

（5）注漿并且將錨桿插入錨孔內，在進行錨孔的注漿時，需要選擇強度比較大的M20水泥砂漿，適宜用灰砂比為1:1，水灰比為0.45的水泥砂漿，在選擇水泥時，需要選用標號為42.5標號的普通硅酸鹽水泥，優先選擇使用粒徑不大于3毫米的中細砂。

（6）為了避免在注漿后的漿體出現收縮的現象，在進行施工時需要摻入適量的膨脹早強劑。

（7）當錨桿的強度達到80%左右，在進行支撐繩的縱向以及橫向的安裝工作，在進行安裝時需要特別注意，在兩端所使用的繩卡與錨桿外用的套環需要進行固定連接。

4 結語

在這項高邊坡的防護治理工程中，所使用的防護治理方案采取了針對性極強的SNS主動柔性防護技術，在防護治理工程的總造價方面，相比較掛網噴錨的防護技術，主動柔性防護工程的造價僅僅為其他防護工程的造價的1/4。近幾年，SNS主動柔性防護技術是發展比較快的治理新技術，使用該項技術，可以更好的解決高邊坡的坡面塌陷、危巖、落石等地質問題，并且適應性也極強，在進行布置的過程中比較靈活，在以后的邊坡治理中，SNS主動柔性防護技術也將會占據主導作用。