露天礦山開采中邊坡穩定性的巖土工程問題

吳其霖

摘 要：邊坡穩定性是露天礦山開采過程中的重要問題，本文對露天礦山開采過程中邊坡穩定性影響因素進行了分析，探討了露天礦山開采中邊坡穩定性的巖土工程實施方案，希望可以為解決露天礦山開采中影響邊坡穩定性的巖土工程問題提供一定的解決措施，推動開采事業的發展。

關鍵詞：露天礦山;開采;邊坡穩定性;巖土工程;問題

1 巖石邊坡破壞

如果邊坡巖石質地較硬，巖石的結構對其強度就會有很大的影響。如果巖石結構不合理，就會發生斷裂、縫隙、節理以及斷層等邊坡破壞情況。露天礦受到巖石結構的影響更大，其邊坡在巖石結構弱面發生變化時會遭到破壞，破壞程度隨著巖石弱面的形狀和密度變化而變化。對于一些穩定性不強的巖石，其因為形狀和結構的不合理而產生的松動都會對巖石邊坡造成一定的影響。

2 受結構控制的破壞

對含有平面型滑動面的邊坡巖石結構，巖石會因重力沿滑動平面不斷滑動，這是經過大量實驗證明的結果。如滑動平面的傾角比開始挖掘時的邊坡角小，巖石滑動的現象將越加明顯，且滑動方向自由且不固定，極大地削弱了巖石邊坡的穩定性;如滑動平面的傾角比開挖時的邊坡角大，會產生邊坡巖石間互相破壞的情況;如有兩個巖石弱面相互相交，則整個巖石楔體會發生大面積滑坡，此時，巖石邊坡僅依靠著自身的巖石弱面支撐，容易發生多次聯動滑坡坍塌。邊坡巖石在不穩定的狀態下可能發生自身的位置翻轉等現象，這種情況多發生在巖石結構層面不規則的巖體上。

3 露天礦山開采過程中邊坡穩定性影響因素分析

3.1 巖土體物理力學性質對邊坡巖土工程穩定性產生的影響

巖土體自身的物理力學性質對邊坡穩定性起決定性作用，但是不同邊坡其巖土物理力學性質也不盡相同，此外，自身結構參數不同和外界不同環境因素的影響，造成了巖土體穩定性的差異。例如，巖土體暴露在空氣中時間過長，將會產生一系列風化和潮濕含水的現象，導致巖土體表面的物理性能下降，進而影響邊坡整體的穩定性。

3.2 降雨對邊坡巖土工程穩定性產生的影響

邊坡巖土工程的穩定性受周圍環境影響很大，其中最大的影響因素是降雨降水。邊坡巖土內通常會由于降雨或者地下水的涌出而積水，對巖土工程的施工非常不利。降水容易影響到巖土工程的施工進度和質量，使巖土內部孔隙增加，降低邊坡巖土的強度。同時，降水流入這些孔隙，會增加巖土自身的重力和水壓力，導致巖土自身應力降低，進一步影響施工的質量。如降水進入巖土孔隙中并處于一種不飽和的狀態，此時空隙水將對土壤的基質吸力產生一定作用，對邊坡巖土產生一定的剪切力，導致巖土自身的粘聚力變小，從而使邊坡的穩定性降低。

3.3 巖土工程施工對邊坡穩定性產生的影響

在開采工程實施的過程中，無論是巖土工程施工還是其他的施工工作，都或多或少的會影響到邊坡巖石的穩定性。邊坡巖石本來是一個完整的狀態，經過爆破開挖，其自身原有穩定性被破壞，巖石的強度受到影響，導致了邊坡穩定性的失衡。巖土工程對邊坡巖石穩定性的影響是一個緩慢的過程，短期內難以看出影響程度及范圍，但裸露巖層在經歷了長時間的風吹日曬雨淋之后，巖土工程施工作業對巖土邊坡造成的影響就顯露出來。巖土邊坡穩定性的破壞是在各種因素累加的結果，如果沒有將各項影響因素都考慮到位，那么必將會造成更為嚴重的后果。

4 露天礦山開采中邊坡穩定性的巖土工程實施方案

4.1 提高巖土工程施工邊坡穩定性的目的

從上文分析中可以看出，必須采取一定的控制措施進行邊坡巖石的防護工作。通過加強邊坡的牢固性，從而提高邊坡的穩定性。在制定方案的過程中，要確保方案的科學合理，用科學的方法制定加固邊坡的方案，把理論同實際情況結合起來，在保證巖石邊坡穩定性的同時，還要保證開采速度不受到影響，最終要保障礦區施工作業人員的安全。

4.2 加固治理的原則分析

在針對露天礦山開采工程加固治理過程中，應當遵循以下幾個原則。首先，綜合治理原則，在巖土工程實際施工過程中，單一的方法大多數情況都對邊坡加固效果不理想。在巖土加固工程實施過程中，要保證安全性和可靠性，盡可能對現存于其中的問題進行根治處理，不留任何安全隱患問題。北幫邊坡加固工程措施需要在保證該地區邊坡穩定性的基礎上，選擇較為容易操作的施工方式，以有利于提高巖土工程的施工效率和質量。

4.3 加固方法的選取

根據當前實際情況，在進行露天礦山開采時，為保證邊坡穩定性，較常見的四種方法是：邊坡防排水工程、減重和反壓工程、支擋工程、滑帶土改良工程。此外，近年來在礦山邊坡、公路邊坡以及水庫邊坡等項目施工過程中，都會根據實際情況的要求利用預應力錨索加固技術，該技術是其一種主動加固滑坡體的方法，主要是通過對巖體自身強度的調動，用其科學合理的錨桿或錨索固在地層深 部穩固的巖體上，將一些破碎松散的巖層組合連接成 一個整體，從而達到加固邊坡的目的。

5 結束語

因此，在露天礦山開采過程中，巖石邊坡的穩定性十分重要。要做好邊坡穩定性的防護工作，應從施工過程中的問題出發，進行詳細的研究和探討，找到影響巖石邊坡穩定性的因素，對癥下藥。另外，巖石邊坡穩定性的防護要結合施工的具體情況，用科學的方式解決問題，切不可盲目的按照經驗進行。在保證不影響露天礦山開采效率的基礎上，確定巖石邊坡有效的防護措施。

參考文獻：

[1]馮朝富.研究石灰石開采中邊坡穩定性的巖土工程問題[J].建材與裝飾，2017（38）.