浅析露天边坡的安全管理要点

龙翅

摘要：露天矿山边坡的不稳定对于周围很多的区域造成了严重的破坏，所以露天矿山边坡的安全稳定越来越受到人们的关注，但是露天矿山边坡的安全稳定会受到各种因素的影响，其中直接的影响因素就是矿边坡的地质条件，所以本文将深度的探讨有关露天矿山边坡安全稳定分析方法。

关键词：矿边坡：安全稳定：分析方法

近年来，随着我国多地区露天矿山的开采，这些地区大都存在一定程度的矿山边坡不稳定的现象，这些矿边坡不稳定现象容易造成相应地区的滑坡以及泥石流，甚至通过一定的力学作用使得这些区域出现相应程度的坍塌，对周围区域环境造成严重破坏，本文将会进一步探索矿边坡安全稳定分析方法的选择以及应用。

1露天矿山边坡安全稳定分析的常规步骤与不足

1.1露天矿山边坡安全稳定分析的常规步骤

进行露天矿山边坡安全稳定调查分析有着基本分析步骤，首先要对所要调查的矿边坡进行地质勘查，然后对相关区域进行具体特点的划分并采取样本；接着利用边坡的岩石样本进行室内物理力学实验，了解所调查矿边坡的岩石力学特点，进一步得到矿边坡不同区域的力学参数；对样本所在区域进行调查和分析，通过计算分析得到相关的岩石安全稳定系数，并且进行具体的安全稳定系数的代入，从而能够更加深入的调查有关区域的边坡区域的安全稳定状况。

1.2目前露天矿边坡安全稳定分析方法的不足

目前针对于露天矿边坡的安全稳定分析有了一定基础的调查步骤，但是在进行具体的分析的时候很多的方法和步骤在运用时并不精确，所以目前露天矿边坡安全稳定分析方法还有比较大的不足需要我们改进。对于目前的矿边坡安全稳定分析的方法来说，不足之处主要有：

1.2.1相关的结构面的选取样本比较局限于局部

我们在进行露天矿山边坡岩石的结构面选取的时候，主要是进行整个露天矿山边坡的区域划分，进行组合式的勘探，但是在具体的应用过程中很多的物理实验人员，却把局部的结构面的地质力学特点作为整个矿边坡或者整个分区域来进行研究，这就容易导致在相关的力学参数以及很多的安全稳定系数的获取的时候，出现相对的误差。

1.2.2结构面计算参数求解的不足

在进行相关的力学参数获取的时候，很多参数在试验中获取的过程比较复杂。地质岩石的不确定性，调查的矿边坡安全稳定特点并不能有效的呈现出理论的规律系数，所以在进行有关的安全稳定系数的获取的时候，可能需要依靠多方面的调查资料才能有效精准的确定相关区域的安全稳定状况的，试验人员会因为有的资料获取的不便，而采取单一结构面的相关资料来确定复杂的安全稳定系数，因此可见目前很多的安全稳定系数的获取存在一定的缺陷，同样的利用这种不够精确的安全稳定系数对整个矿边坡进行分阶段的衡量时，显然安全稳定结果也会存在一定的偏差。

2边坡安全稳定精准评价方法的提出

考虑到常规分析中存在的不足，为了更准确获取露天矿山边坡安全稳定的评价结果，接下来提出了“精度、精细、精确、精准”的边坡安全稳定精准评价理念及其解决办法：

2.1边坡分析尺度的精度划分

露天矿山边坡的工程岩体中发育有不同规模的结构面，不同规模、不同空间位置的结构面对矿山边坡安全稳定影响的程度和范围必然不同。考虑结构面位置和结构面规模对总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡安全稳定的差异化作用，分别开展不同等级边坡的分级建模与破坏模式分析，正所谓“一把钥匙开一把锁”，可为系统评价露天边坡安全稳定提供客观真实的计算模型。

2.2不同范围结构面的精细量测

结构面有大有小、有长有短，对普遍受结构面控制的露天矿岩质边坡而言，必须重视不同级别结构面的影响，对不同尺度与影响范围的结构面进行精细量测，获取其控制性优势结构面。

2.3结构面参数的精确获取

结构面不仅尺寸规模不同，而且结构面的粗糙程度、起伏程度各有不同，由此导致结构面的抗剪参数亦不相同。因此，针对不同结构面，进行安全稳定计算时必须提供针对性的剪切参数，如此才能确保边坡安全稳定计算结果的准确性。

2.4与破坏模式相对应安全稳定分析方法的精准选取

在《有色金属采矿设计规范》（GB50771-2012）和《冶金矿山采矿设计规范》（GB50830-2013）中均明确规定“边坡安全稳定计算应以极限平衡法为主”，但极限平衡法的计算方法有很多，如简化Bishop法，摩根斯坦-普赖斯法，Sarma法，传递系数法，楔体法等，不同方法对应不同的破坏模式。因此，只有准确判定边坡可能的破坏模式，在此基础上选择相应的极限平衡计算方法，才可能获得准确的边坡安全稳定评价结果。

3现状边坡安全稳定管理应用实践

某露天矿采场现状露天境界内最高标高1392m，最低标高996m，现状回采境界尺寸南北长约1650m，东西宽约1010m，台阶高度12m。根据对采场东南部区域1080m~1392m平台边坡的现场调查，结合开采现状和地形条件，本次应用实践范围主要为东南帮边坡。通过现场对岩体结构面调查统计与分析和获得的边坡岩体结构面抗剪强度计算结果，将穿岩洞矿边坡区域东南方向进行了10个剖面的划分。

（1）穿岩洞矿边坡安全系数判断标准的提出。现状开采条件下，穿岩洞矿露天边坡最高为384m，如果边坡发生失稳，则会对采场内作业人员的生命造成威胁，因此，边坡危害等级属“严重”，按《非煤露天矿边坡工程技术规范》（GB51016—2014）可评定为工程安全等级为Ⅰ级。

2. 现状边坡安全稳定力学计算方法选择与分析。从穿岩洞矿边坡现状来看，边坡的稳定受到相应的岩体结构面具体力学参数以及具体结构面地质特点影响，所以在进行边坡安全稳定分析时，应该对不同岩石的结构面进行具体的划分，不同的边坡安全稳定相应的还受到不同的岩石地质的破坏程度的影响，所以在进行有关的地区结构面的分析的时候，应该加强对不同的结构面进行分区域的破坏程度的具体分析。通过确定的岩体力学参数、结构面抗剪参数等，进行组合式以及台阶组合式、台阶式的分级划分，同时由于不同的结构面的地质特点不同，相应的边坡岩石的破坏程度也有着明显的差别。因此，本次应用的安全稳定系数求解方法主要选择了极限平衡法和强度折减法。

表1现状边坡各剖面安全系数计算结果（强度折减法）

剖面号	自重	自重+爆破振动	自重+地震
1线	2.45	2.37	2.14
2线	1.98	1.94	1.76
3线	3.38	3.34	2.97
4线	2.82	2.75	2.47
5线	6.88	6.71	5.80
6线	2.05	2.01	1.83
7线	2.71	2.73	2.56
8线	4.28	4.13	3.69
21+150线	2.82	2.77	2.46
21线	2.72	2.64	2.40

（3）应用成果。在具体矿边坡安全稳定分析状况中，由于不同的矿边坡破坏程度不同，相应的安全稳定系数求解以及应用的方法也存在着具体的差别，所以在进行相关应用中会选择不同方法。通过采用极限平衡和强度折减法对穿岩洞矿整体边坡进行安全稳定计算，现状条件下边坡安全系数均较大，边坡处于稳定状态。

4结语

综上所述，我们必须要提高对我国矿产开采方面的关注,我们不仅要提高对矿产开采技术方面的重视程度,更要提高安全采矿方面的重视,尤其是对露天矿边坡的安全管理提高重视。露天采矿的边坡安全对矿山影响较大,因此我们更要提高重视,不仅是为了促进矿山的顺利开采,更是为了保证采矿人员的安全。针对露天矿坡的安全管理我们必须要采取一定安全措施,明确按照国家规定对边坡参数进行设计并对开采技术条件进行合理控制,同时我们还需要制定严格的安全管理制度和边坡管理制度,确保采矿人员的安全施工,提高边坡的稳定性,减少边坡事故的发生。

参考文献

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