沙河山采場邊坡穩定性研究與治理對策分析

劉志超，王 建，楊意德

（中勘冶金勘察設計研究院有限責任公司，河北 保定 071051）

露天開采是礦產資源開發的主要開采方式之一，目前我國露天礦山數量占各類金屬非金屬礦山數量總和的70%以上［1］，而我國鐵礦石開采中，露天開采產量占90%以上［2］。隨著采深的不斷增加，目前我國不少礦山已由山坡露天礦和淺層露天礦轉入深凹露天礦，最大凹陷采深已超過400 m［3］。相關研究表明，深凹露天礦較山坡露天礦和淺層露天礦的邊坡變形破壞事故開始增多，邊坡變形滑塌事故的頻率明顯增高，而且破壞規模也會隨之變大［4］。

唐山首鋼馬蘭莊鐵礦有限責任公司沙河山采場開采境界圈尺寸1 100 m×800 m，地面最大標高150 m，設計開采最低標高-248 m，終了邊坡高度最大近400 m。隨著邊坡的加高加陡，變形滑移破壞事故的發生日益增多，嚴重威脅邊坡安全穩定［5］。基于此，以沙河山采場北東幫邊坡為研究對象，選取典型滑體破壞區域，對邊坡穩定性進行詳細分析，并提出相關治理對策，為保障礦山安全生產提供依據。

1 邊坡現狀問題

根據巖體結構類型、不連續面空間分布特征等方面的差異性，沙河山采場劃分為Ⅰ～Ⅴ五個工程地質分區。為便于邊坡穩定性評價，在此基礎上，根據工程地質條件、幾何形狀和傾向的差異性，將邊坡劃分為A～F六個主分區，并根據坡體形狀和高度等差異性，將A、D、E主分區細分出兩個亞區，分區示意圖如圖1所示。

圖1 沙河山采場分區示意圖

北東幫邊坡位于工程地質分區Ⅱ區，該區巖體主要由黑云斜長片麻巖和磁鐵石英巖組成，通過從運動學角度分析，結合邊坡巖體結構類型、開挖擾動，降雨等影響，該區破壞模式較為復雜，存在楔形破壞、平面破壞和傾倒破壞，但是破壞多發生在單體臺階。……