楊培奇

摘 要：我國地域遼闊，礦產(chǎn)資源種類多，基數(shù)大?；诘V產(chǎn)資源帶來的經(jīng)濟收益，礦產(chǎn)資源開采工作始終比較活躍，開采規(guī)模也逐漸擴大，部分開采單位在礦山區(qū)域大量開采礦產(chǎn)資源時，沒有控制開采量，也沒有充分重視礦山保護工作，礦山形成的地質(zhì)災害種類增加，出現(xiàn)頻率增高。為了提升采礦活動的安全性，應當集中力量治理礦山區(qū)域的地質(zhì)災害問題，本文探討相關的保持邊坡穩(wěn)定的方法。

關鍵詞：礦山地質(zhì)災害；治理工程；邊坡穩(wěn)定問題

在礦山開采活動中，采礦者需要對露天型的礦山展開大面積開挖活動。在開挖過程中，不僅可以獲取優(yōu)質(zhì)的礦產(chǎn)資源，礦山也因此而受到影響，在卸載覆蓋在巖土上的土體時，卸荷回彈形成，礦山邊坡部位的應力場會隨之被改變，如果邊坡處存在軟弱結(jié)構，邊坡土體就會出現(xiàn)滑移情況，因此在治理地質(zhì)災害時，可以從邊坡入手，提升邊坡的穩(wěn)定性，現(xiàn)探討礦山邊坡的處理工作。

1 滑坡問題概述

之所以將邊坡當做切入點，主要是因為在礦山區(qū)域，出現(xiàn)頻率最高的地質(zhì)災害就是滑坡，深入研究滑坡問題時，發(fā)現(xiàn)帶來滑坡問題的原因可以被分為兩部分，即外部因素與內(nèi)部因素。內(nèi)部因素主要有滑坡部位的巖體結(jié)構、土體物性指標，巖體上裂縫與節(jié)理也會直接影響到邊坡，如果地質(zhì)構造比較特殊，如斷層褶皺，地質(zhì)災害也會頻繁出現(xiàn)。外部因素比較多，水是主要影響因素之一，地表水與地下水均會影響滑坡，外部風化作用會使邊坡變得更加脆弱，在開采礦山時，會使用大型機械，機械運行時，邊坡會受到強烈的振動性影響，在爆破活動中，巖體會出現(xiàn)松動的情況。地震會影響邊坡，導致邊坡出現(xiàn)其他的嚴重地質(zhì)災害。

2 礦山邊坡特點

2.1 邊坡的類型

土質(zhì)邊坡：是發(fā)生在松散未固結(jié)的粘性土或砂性土斜坡上的滑坡造成的災害。其成因經(jīng)常是由于大規(guī)模降水引起的滑坡災害。工程中根據(jù)土的性質(zhì)可以細分為黃土滑坡、粘性土滑坡、堆積層滑坡等。巖質(zhì)邊坡：是沿結(jié)構面、斷裂破碎帶、節(jié)理裂隙密集帶以及強度較低、塑性變形較強的軟弱夾層發(fā)生滑動。以軟硬相間的層狀、薄層狀沉積巖以及片理化巖石分布區(qū)最為發(fā)育.平面形態(tài)多為縱長式或縱橫均等式或近似梯形.在剖面上由于不同滑動面各部分滑速不均一，在滑動體上形成多級臺階，并且在滑坡壁上出現(xiàn)滑坡擦痕或擦溝.巖質(zhì)滑坡滑動規(guī)模相差懸殊，經(jīng)常有大型和巨型滑坡，因此造成嚴重危害。

2.2 邊坡的基本特點

在礦山中大力開采礦產(chǎn)資源時，會形成邊坡，邊坡的實際高度比常規(guī)施工后形成的切坡的高度更高，甚至可以達到上百米。邊坡的坡度相對比較陡，部分邊坡可以與礦坑底部保持垂直的關系，因此邊坡中外露的巖石更多，治理邊坡時不僅需要消耗更多的時間，同時還要投入更多資金。

礦產(chǎn)開采活動的實際周期比較漫長，甚至需要花費十幾年，基于礦產(chǎn)開采需要開挖邊坡時，需要從上向下挖設，因次上層巖層必須在更長的年限中保持穩(wěn)定。爆破是礦山開采過程中相對常見任務，在展開開挖以及爆破活動時，會形成爆破荷載，同時機械運作環(huán)節(jié)中也會形成較為強烈的震動感，運輸車輛往復行駛時，巖體會受到影響，邊坡將直接受損。

3 提升邊坡穩(wěn)定性的方法

3.1 坡率法

對于露天的大面積礦山開挖，使礦山上巖土體上覆地層巖土體的卸載，造成地層向臨空面的卸荷回彈，此時邊坡內(nèi)部的應力場發(fā)生改變。隨著礦山開挖的繼續(xù)進行，從而導致邊坡上松散的巖土體常常沿著已存在的軟弱結(jié)構面發(fā)生滑移，嚴重的會出現(xiàn)垮塌，滑坡。由于礦坑的出現(xiàn)已經(jīng)嚴不但危及當?shù)厝嗣袢罕姷纳畎踩?，另一方面，也違背了環(huán)境建設的國家政策，破壞了當?shù)氐淖匀痪坝^。

坡率法是指適用于土質(zhì)或巖質(zhì)邊坡，在開挖過程中通過控制邊坡高度和坡度，無需對邊坡整體進行加固而利用自身穩(wěn)定的一種人工邊坡設計方法，可通過多次分級削坡完成邊坡穩(wěn)定性的實現(xiàn)。其通過控制邊坡的高度和坡度使邊坡的抗滑力和下滑力達到平衡。坡率法的施工較其他施工方法簡單且節(jié)約成本，適用于工程地質(zhì)條件較好，地下水較低的巖土層，另外放坡開挖對場地的要求也需要足夠大。同時，坡率法還可以與其他方一起使用（錨釘邊坡、錨桿支護）。當受到場地條件沒有足夠的場地時，可在礦坑的下部采用擋土墻或錨噴支護，上部采用坡率法以減少經(jīng)濟成本。

對于巖質(zhì)邊坡，在整個邊坡一直處于穩(wěn)定的情況下，合理的放坡率要同時考慮巖石性質(zhì)、巖土體的地質(zhì)構造、巖石體的風化程度，礦坑開挖的深度，以及地表水，地下水的等因素，結(jié)合實際工程經(jīng)驗以及已施工的邊坡坡率，參考邊坡設計規(guī)范完成設計。若邊坡可能發(fā)生滑動的地層存在明顯結(jié)構面，且該結(jié)構面的傾向使向著邊坡的臨空面外側(cè)。此時，在考慮其內(nèi)摩擦角ψ和內(nèi)聚力c的同時，還要考慮該結(jié)構面的傾角。可通過穩(wěn)定性的計算來確定放坡率，當該結(jié)構面的傾角α>ψ且α<邊坡坡角β時，會最容易發(fā)生滑動破壞。

對于土質(zhì)邊坡，施工時應考慮邊坡高度、地表水、地下水的作用，同時考慮土的對其進行土的物性指標實驗，得到其含水量，相對密度等指數(shù)，同時還要考慮當?shù)亟邓?，地震等因素。綜合考慮之后確定其削坡率，對于不同土的性質(zhì)如下表。

3.2 人工加固法

坡率法盡管可以有效提升邊坡的穩(wěn)定性，但是會受到邊坡地形的影響，如果不能應用坡率法來處理邊坡，還可以借助人工的加固方法來應對邊坡問題，提升邊坡的穩(wěn)定性。在展開采礦活動時，可直接對邊坡進行有效維護，可用的人工加固法極多，可視具體的場地情況加以選擇。

如果邊坡的實際坡度不能達到相應的標準，可運用削坡減載的手段，對特殊的礦坑進行有效處理，如果邊坡的高度數(shù)值相對比較小，可對坡腳加以處理，展開填壓處理工作。如果需要調(diào)整的邊坡內(nèi)部存有豐富的地下水，需先完成排水工作，在邊坡的合適部位挖設排水溝，也可通過鉆孔的方法有效排水。

如果地質(zhì)的構造相對比較復雜，可對軟弱面以及巖層之間的裂縫進行處理，在存有缺陷的巖土體部位增設抗滑樁，也可建設高強度的擋土墻。如果邊坡部位的巖體存有極深的裂縫，可運用長錨桿與特定的錨索裝置來加固。在建設擋土墻時，可直接從邊坡部位獲取施工材料，但是要注意擋土墻的缺陷，擋土墻自身的重量比較大，如果將其建設在邊坡的上部，下部坡頂就需承受較大的壓力。

4 結(jié)束語

在礦山區(qū)域展開治理地質(zhì)災害工作時，應當預先對礦山的環(huán)境進行詳細勘察，確定礦山區(qū)域存有地質(zhì)災害問題后，有針對性地制定地質(zhì)災害治理工作方案。本文結(jié)合邊坡特點，通過切實提升邊坡部位的穩(wěn)定性來有效防治地質(zhì)災害，在確定邊坡處理工作方案時，還應當考慮經(jīng)濟性以及安全性，盡量通過簡單的方法來控制邊坡，利用擋土墻以及錨桿等支護形式來處理邊坡。

參考文獻

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