廖 勇

（貴州有色地質(zhì)工程勘察公司，貴州 貴陽 550000）

1 露天礦山邊坡

采礦場的邊坡主要由四部分組成，分別為清掃平臺結(jié)構(gòu)、安全平臺結(jié)構(gòu)、臺階坡面結(jié)構(gòu)以及運輸平臺結(jié)構(gòu)。隨著開采工作的推進，這四部分結(jié)構(gòu)的狀態(tài)都在發(fā)生變化，由此可見整個邊坡系統(tǒng)是非常復(fù)雜的，其結(jié)構(gòu)形變范圍必須控制在工程標準之內(nèi)才能保證邊坡的穩(wěn)定性。邊坡維穩(wěn)控制技術(shù)是一項綜合性交強且難度較高的技術(shù)。

2 露天礦山邊坡安全問題

（1）外在影響因素。①振動因素。露天礦山邊坡中常見振動因素主要包括施工設(shè)備的運行振動、采礦爆破振動或者地震導(dǎo)致的振動。振動波在巖體中進行傳遞的時候，從橫縱兩個方向進行傳播，但是絕大多數(shù)情況下都是以縱波的形態(tài)進行傳遞。這些振動因素容易導(dǎo)致邊坡中的飽水砂土發(fā)生液化反應(yīng)，導(dǎo)致砂土從巖石裂縫中擠出，進而導(dǎo)致邊坡變形臺階失穩(wěn)的情況出現(xiàn)。②技術(shù)問題。在進行露天開采的時候，通常技術(shù)人員需要注意的技術(shù)控制要點包括回采順序、邊坡角度控制、工作面推進模式的選擇、邊坡臺階組成以及爆破技術(shù)的應(yīng)用等。如果其中某個環(huán)節(jié)技術(shù)應(yīng)用出現(xiàn)問題，邊坡的穩(wěn)定性就會受到影響。③施工管理問題。部分礦山施工單位在進行施工管理工作的時候忽略了礦山邊坡的維護和管理工作，導(dǎo)致部分施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)違規(guī)操作，邊坡意外受損。④氣候因素。在礦山解凍階段，或者遭受強降雨天氣之后，很容易發(fā)生滑坡問題，礦山邊坡中通常包括粘性土巖，這種物質(zhì)遇水之后體積會發(fā)生膨脹，主體強度大大降低，受到自身重力作用之后，很容易出現(xiàn)自由滑動的情況，一旦滑動會產(chǎn)生動壓威脅邊坡巖體的穩(wěn)定，導(dǎo)致其崩塌。地下水累計時間越長，邊坡發(fā)生滑坡現(xiàn)象的可能性就越高。

（2）內(nèi)部影響因素。①地質(zhì)分布情況。露天礦山的地質(zhì)成分組成主要由裂隙層結(jié)構(gòu)、軟夾層結(jié)構(gòu)、節(jié)理、軟面結(jié)構(gòu)、破碎帶結(jié)構(gòu)等。這些結(jié)構(gòu)的實際分布情況直接決定了邊坡的穩(wěn)定性，此外，山體巖石的力學(xué)性質(zhì)與邊坡穩(wěn)定性的關(guān)系也非常密切。通常情況下，山體巖石硬度越高，邊坡穩(wěn)定性就越強，大多數(shù)邊坡崩塌滑坡等現(xiàn)象都是發(fā)生在灰?guī)r、砂質(zhì)巖或者泥巖巖層中。②巖體結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)面。巖體的結(jié)構(gòu)體與結(jié)構(gòu)面，共同決定了巖體特性，對邊坡穩(wěn)定性的影響也至關(guān)重要。沉積巖是露天邊坡的重要組成部分，其含有大量軟弱巖層與斷層破碎帶，遇水變塑性，巖體的流變特性是導(dǎo)致邊坡受損的最根本原因。

3 露天礦山邊坡安全治理方法

（1）邊坡安全治理原則。露天礦山邊坡治理方式可細分為兩種，一種為補救性處理方式，一種為預(yù)防性處理方式。一般來說，補救式處理方式就是用于處理已經(jīng)出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象的邊坡以及嚴重損壞的邊坡。而預(yù)防性處理方式就是用來避免邊坡潛在危險事故的發(fā)生。實際處理過程中要進行邊坡檢測和風(fēng)險評估，再確定正確的處理方式。

（2）邊坡安全預(yù)警體系的應(yīng)用。這種系統(tǒng)能夠?qū)吰陆Y(jié)構(gòu)存在的潛在風(fēng)險進行預(yù)知和分析，并發(fā)出預(yù)警提醒。邊坡安全預(yù)警體系能夠24小時全天工作，實時監(jiān)督邊坡的安全狀態(tài)。系統(tǒng)中設(shè)置了詳細的預(yù)警指標，一旦超出預(yù)設(shè)指標，系統(tǒng)就會自動發(fā)出警報，并且能夠準確定位邊坡中存在的風(fēng)險位置。這種系統(tǒng)能夠直接通過網(wǎng)絡(luò)進行遠程控制，無需到場就能全面監(jiān)控施工開采過程。邊坡預(yù)警系統(tǒng)的功能主要有兩個方面，一方面是危險預(yù)測功能，一方面就是預(yù)先警報功能。其中危險預(yù)測細分成兩部分，一部分是空間預(yù)測，一部分是時間預(yù)測。通過預(yù)警系統(tǒng)施工單位可以基本明確事故發(fā)生的嚴重性和波及范圍，提前預(yù)制邊坡可能發(fā)生的滑坡系數(shù)，從而提前采取相關(guān)對策，盡可能抑制事故的發(fā)生，降低損失。通過這種預(yù)警系統(tǒng)，工程內(nèi)部能夠有效預(yù)防落石問題和爆破等問題引發(fā)的邊坡塌落，有效提升到邊坡安全治理效率。

（3）邊坡穩(wěn)定性分析。想要正確處理邊坡的相關(guān)安全問題，技術(shù)人員必須進行邊坡穩(wěn)定性分析，對于不同類型的破壞機制，分析過程中使用的計算方式和研究手段也存在差異。一般來說，在進行邊坡穩(wěn)定性分析的時候主要包括兩方面工作，一方面師定量分析，一方面是定型分析。所謂定量分析就是結(jié)合邊坡類型和分析目的，確定治理方式，進行定量分析的時候一般使用的研究方法是極限平衡法，或者數(shù)值分析法。定型分析就是全面分析邊坡穩(wěn)定性干擾因素，然后結(jié)合邊坡實際結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定狀態(tài)進行評價，其中常用研究方法有圖解法、類比法或者自然歷史研究法等。

（4）實施邊坡狀態(tài)檢測。邊坡狀態(tài)檢測是露天礦山邊坡施工中關(guān)鍵環(huán)節(jié)，技術(shù)人員要結(jié)合邊坡中土體特征，以及礦山巖體的力學(xué)特征，制定完善的安全管理體系和檢測流程，保證對邊坡施工實施全程動態(tài)監(jiān)管。檢測期間需要重點關(guān)注的參數(shù)有邊坡臺階的寬度設(shè)置、邊坡的長度設(shè)置、邊坡高度設(shè)置、臺階邊坡角度設(shè)置、保土剝離寬度以及臺階樹木等。對于已經(jīng)成型的高陡邊坡，技術(shù)人員要設(shè)置專門的觀測點，定期派人觀測，并詳細記錄，從中發(fā)現(xiàn)問題要及時采取安全控制措施。

（5）邊坡處理技術(shù)的應(yīng)用。首先是防護加固技術(shù)的應(yīng)用，在邊坡施工中最為常見的就是滑坡問題，技術(shù)人員需要在事故高發(fā)區(qū)域?qū)嵤┘庸烫幚恚瑢^(qū)域中的渣土徹底清除，然后設(shè)置擋墻進行加固，其中擋墻由錨桿鋼筋混凝土組成。其次是應(yīng)急處理技術(shù)的應(yīng)用。技術(shù)人員要全面掌握邊坡施工常見事故類型，一旦發(fā)生突發(fā)事故，要立即明確現(xiàn)場事故現(xiàn)狀，然后對事故邊坡進行取樣分析，判斷其物料組成、巖體性質(zhì)及地層厚度等，準確計算滑坡參數(shù)，為現(xiàn)場安全處理工作提供理論援助。第三是治理參數(shù)的合理控制。為了盡量減少邊坡施工事故，技術(shù)人員必須做好重要參數(shù)分析控制工作，安全治理參數(shù)控制能夠為事故處理提供有效依據(jù)，其中包括臺階坡面角度的控制、臺階高度控制、邊坡最終角度控制等。

（6）合理控制開采條件。想要提升邊坡穩(wěn)定性，合理控制開采條件是非常必要的。在能夠達到工程開采要求的基礎(chǔ)上，管理人員要科學(xué)設(shè)置開采作業(yè)的施工順序和開采臺階的高度值，嚴格遵守邊坡施工秩序，從上倒下依次完成施工作業(yè)。作業(yè)臺階區(qū)域的底部位置，不得實施掏底作業(yè)，防止邊坡結(jié)構(gòu)出現(xiàn)空洞區(qū)域，發(fā)生塌陷。露天礦山進行邊坡施工的時候通常要進行分層開采，使用機械開采期間注意臺階高度控制，避免出現(xiàn)嚴重誤差影響邊坡穩(wěn)定。

（7）防水排水技術(shù)的應(yīng)用。通過應(yīng)用防水排水技術(shù)，能夠避免因水導(dǎo)致邊坡巖體強度降低而引起邊坡失穩(wěn)；在露天采場外圍和采場內(nèi)主要平臺修建截排水溝，防止境界外圍雨水及其他地表水進入露天采場沖刷邊坡，及時排出境界內(nèi)的雨水，避免裂隙積水，在已經(jīng)形成的張裂縫中及時填充適當材料。

4 結(jié)語

礦山露天邊坡的安全防護與治理措施，應(yīng)該結(jié)合露天邊坡的實際情況，重點考慮露天邊坡中常見的安全風(fēng)險及影響因素，進而改善邊坡安全防護與治理的措施，維護好露天邊坡結(jié)構(gòu)。露天邊坡結(jié)構(gòu)中全面落實安全防護與治理措施，防止邊坡中出現(xiàn)安全風(fēng)險。