蒙庫鐵礦露天礦邊坡穩定性影響因素分析

摘要：基于蒙庫鐵礦露天礦工程概況，分析影響邊坡穩定性的主要因素，并提出針對性的防治措施，為采場的后續作業提供了安全保障。

關鍵詞：露天礦;邊坡;影響因素;防治措施

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1 工程概況

蒙庫鐵礦位于新疆維吾爾自治區阿勒泰地區富蘊縣，礦區距離富蘊縣城96km，交通便利。本區為內陸性氣候，夏季干燥炎熱，冬季寒冷漫長，春秋兩季短暫而多風，晝夜溫差15℃～20℃，氣溫變化大，年平均氣溫1～9℃。最高氣溫38.7℃，最低氣溫-49.8℃，年降水量158.3mm（主要為冬季降雪），蒸發量1743mm。蒙庫礦山自開始開采以來，已形成多個臺階。邊坡最高標高1178m，最低974m，邊坡高度已經達到204m，階段邊坡角為65°-68°。同時，該邊坡為一巖質邊坡，邊坡工程安全等級為二級。

2 影響因素分析

（1）邊坡體的形態

蒙庫鐵礦露天礦采場邊坡長度約800m，最大垂直高度已經達到204m，階段邊坡角為65°-68°。隨著后續的開采，邊坡體隨著邊坡高度的增加，邊坡體越容易失穩。

（2）巖體結構面

根據現場調查，蒙庫鐵礦露天礦采場邊坡出現多處裂縫，以及部分勘探線區域內存在軟弱夾層、滑移帶。因此，巖體結構面影響邊坡的穩定性。

（3）水的作用

大量的滑坡事故表明地下水、地表水和大氣降水對邊坡的穩定性都有明顯的影響。蒙庫鐵礦露天礦所屬區域氣溫變化大，特別是雨季期間或解凍時期，巖體因雨水侵蝕或凍融損傷而發生變形，影響邊坡的穩定性。

（4）風化作用

蒙庫鐵礦露天礦采場邊坡固定幫形成時間較長，多年露天開采造成永久邊坡常年裸露，受風化作用的影響，邊坡巖體的硬度和結構遭到一定程度破壞，影響邊坡的穩定性。

（5）坡腳開挖

蒙庫鐵礦采場邊坡坡腳開挖，引起沿邊坡臨空面附近巖（土）內部應力重新分配，造成巖體局部應力集中效應，這也是導致滑坡產生的誘因之一。

（6）爆破作用

爆破震動效應會對采場邊坡產生較大的附加應力，破壞巖體原生結構面，使巖體逐漸變得松馳。隨著爆破震動效應的積累，更易促進邊坡變形體裂縫擴展，誘發崩塌、滑坡等。

3 防治措施

根據上述分析，露天采場邊坡高差204m，固定幫邊坡形成時間較長，多年露天開采造成永久邊坡常年裸露;受自然風化及雨水侵蝕影響，邊坡巖體的硬度和結構遭到一定程度破壞;另外，受采礦活動及長期爆破振動的影響，邊坡穩定存在隱患。為了保證后續開采的安全高效，建立一套完善的邊坡監測系統顯得至關重要。因此，根據蒙庫鐵礦露天邊坡的監測等級，再結合現場實際情況，提出采場邊坡監測內容如下[1]：（1）采場邊坡表面位移監測;（2）采場邊坡裂縫監測;（3）采場邊坡內部位移監測;（4）采場邊坡爆破震動監測;（5）采場邊坡孔隙水壓監測;（6）采場邊坡視頻監測。暴雨、暴風雪、融雪期、震后應加強采場邊坡變形等人工巡視監測。

通過監測系統的構建實施，及時捕捉邊坡形狀變化的特征信息，由專用的計算機數據分析軟件處理，對邊坡的整體穩定性做出判斷，快速做出諸如崩塌、滑坡等災害發生的預警預報，為保證地質安全和邊坡整治工程設計提供了信息參考。

4 結論

綜上所述，影響采場邊坡的主要因素有邊坡體的形態、巖體結構面、水的作用、風化作用、坡腳開挖和爆破作用，提出了建立一套完善的邊坡監測系統的防治措施，為采場后續生產提供了安全保障。

參考文獻

[1] 王家臣， 孫書偉. 露天礦邊坡工程[M]. 科學出版社， 2016.

作者簡介

史峰（1985-10—），男，漢族，陜西咸陽，本科學歷，新疆八一鋼鐵有限公司礦山部采礦主任工程師，研究方向：采礦和測量。