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1、露天矿边坡稳定问题探析【摘要】露天矿边坡是露天采矿工程活动形成的一种特殊结构物，它经受各种自然营力的作用和露天开采工艺的影响。影响露天矿边坡稳定的因素很多,主要可分为内在因素和外部因素。内在因素包括：组成边坡的岩石性质、地质构造、岩体结够、地应力、水文地质等；外部因素包括工程载荷、爆破震动、边坡形态以及管理方面的影响等。其中水、爆破震动以及管理是影响边坡稳定的三个重要因素。本文从水文地质、爆破震动与管理三方面对边坡的影响，来分析矿区边坡稳定,并对今后边坡管理采取的防护措施进行探讨。【关键词】爆破震动、水及管理；露天矿边坡稳定；防护措施1.影
2、响露天矿边坡稳定的主要因素(1)水对边坡稳定性的影响是多方面的，是非常有害的。许多露天矿的边坡有“大雨大滑、小雨小滑、无雨不滑”的特点，资料统计,地下水压可使边坡的稳定程度降低20%～30%。地表水的渗入和地下水的活动，是导致滑坡的重要因素之一。(2)爆破震动作为一种外加的动荷载对边坡稳定影响极大,6露天矿爆破作业产生的震动波，瞬时向四周传播，促使边坡岩体中的张裂隙扩展或产出新的裂隙，从而导致岩体产生变形和破坏，造成边坡破坏。(3)管理方面的影响：由于不正确的生产活动，人为地促使边坡破坏。如挖掉被动岩体、破坏坡脚、在主动岩体上面堆积废石和设
3、备，建筑房屋等，从而增大了主动岩体的重量、降低了边坡的稳定。2.露天边坡防护措施的探讨滑坡的防治，可通过排水、控制爆破、加强监测、加强生产过程中边坡管理以及局部边坡的削坡减载或人工加固相结合的方法来综合防护、治理。以下从排水疏干、控制爆破和边坡管理三方面来浅析边坡的稳定与防治。2.1排水疏干水是影响边坡稳定性的一个重要因素。地下水对边坡岩土体通常具有产生静水压力、动水压力及降低岩土体的强度参数等方面的作用。地下水压力改变着边坡岩体的力学性状和应力状态,地下水压力的增加,导致边坡稳定性明显降低。改善和提高边坡稳定性方面,排水降压是一项经济而有
4、效的工程治理措施。2.1.1地表排水6为防止地表水由开口张裂缝或裂隙进入边坡,尽可能减少汇入到最低坑的地表水量,以降低机械排水成本,在最终边坡上修筑一系列排水系统。2.1.2地下水疏干对不稳定边坡区的地下水，一是拦截滑坡区以外的地下水对滑坡区地下水的补给；另一个是疏干滑坡地区边坡岩体的地下水，通常采用水平疏干孔、地下疏干巷道和垂直疏干井。通过上述各种疏干方法，可减少或避免水对边坡岩体的的有害作用，并能提高边坡岩体的抗剪强度。有资料表明，疏干后的边坡岩体稳定边坡角可增加5°～10°。2.2控制爆破6露天矿山在生产过程中的爆破可分为正常生产爆破
5、与靠近边坡区域的控制爆破两大类。(1)对于正常生产爆破(主爆破),在满足生产要求的前提下,应尽量减少每次微差爆破的炸药量。减少每次微差爆破的炸药量,可以使冲击波的振幅保持在最小范围内,同时也可以减少边坡中岩石质点振动速度和加速度,从而达到减少对边坡岩体扰动的目的。在日常生产爆破中,需要采用微差爆破技术并控制爆破中最大一段的起爆药量。(2)在靠近最终边坡面附近应采用控制爆破技术。目前控制爆破技术包括预裂爆破、光面爆破和缓冲爆破等技术。矿区在边坡控制爆破中,优先采用预裂爆破技术。因为预裂爆破是沿预定的边界如露天边帮按一定的间距布置一排预裂爆破钻
6、孔,在钻孔中装较少药量的不偶合药包,在主爆破钻孔起爆之前先起爆预裂钻孔,使岩体中沿钻孔之间的连线方向爆破出一条爆破预裂面。当主爆破钻孔爆破时,其爆炸产生的冲击波到达预裂面时便被折射、扩散、扰动和吸收,破坏作用大大地衰减,从而可以避免或大大减少主爆破对预裂面后面的露天矿边坡岩体的破坏和松动作用,提高边坡的稳定性。建议在岩石整体性差,岩石节理裂隙发育、岩石风化程度不一、难于形成预裂面的边坡地段,可以采用光面爆破技术。光面爆破除了起爆顺序与预裂爆破相反外,其他均与预裂爆破类似。与预裂爆破相比,光面爆破的不足是主爆破对边坡的振动效应仍然较大。在预裂
7、爆破带和正常生产主爆破带之间采用缓冲爆破。缓冲爆破包括气垫缓冲爆破和减震孔缓冲爆破。气垫缓冲爆破是适6当控制靠近预计边坡面的最后一排主爆破钻孔爆破参数的减震爆破方法。主要是通过减少孔间距,使其小于最小抵抗线的数值；减少钻孔的装药密度及适当增加钻孔装药的不偶合系数；且使这排钻孔在其余主爆破孔爆完后再进行起爆等措施来实现,这样可以减少主爆孔爆破对边坡岩体的后冲破作用。减震孔缓冲爆破是在预定的开挖边界上钻凿一排减震钻孔,孔内不装药,当主爆破孔爆破时,对爆破冲击波能够起到一定程度的阻隔作用,吸收部分主爆孔的冲击波,从而减少主爆孔爆破对边坡岩体的后冲
8、破坏作用。在采用减震孔技术时,应注意选择适当的减震孔参数。一般来说,减震孔的孔间距愈小,其减震作用愈好,如果采用错开布置的两排减震孔,则其效果更好。为了保证控制爆破的质量,以最大
