边坡安全管理是露天矿山安全管理工作的重要构成部分,对于露天开采是否安全有着直接的关系。

 

露天矿山边坡构成要素

露天矿山的开采,是把矿岩划成一定厚度的水平层,自上而下逐层开采,在露天矿场的周边形成阶梯状的台阶,多个台阶组成的斜坡就是露天矿边帮即露天矿边坡。

 

露天矿边坡由台阶、台阶上部平盘、台阶下部平盘、台阶坡面、台阶坡面角、台阶高度、台阶坡顶线、台阶坡底线等构成。

台阶根据其用途可分为工作平台、安全平台、清扫平台、运输平台等。最终边坡是指开采到最终界面的台阶所组成的边坡。最终边坡角是指最终边坡坡面与水平面之间的夹角。

随着矿山开采深度的逐渐增加,露天矿山边坡的高度、面积、维护时间都要相应大幅度增加,不然边坡滑落灾害将日益突出。因此,边坡的稳定性越来越成为我国矿山防灾的重点之一。

 

影响边坡的因素

(1)确定边坡角不合理

边坡角设计过缓,边坡稳定性较高但增加剥离工作量和成本,但可减少边坡维护费。增大边坡角,稳定性较差,剥离工作量和剥离成本减少,但带来人身和设备不安全。

(2)地质因素对边坡的影响

岩体是由多种岩石所组成,岩体中存在着各种结构面,结构面在岩体中分布和多寡,影响边坡岩体的稳定性。大量滑坡实例表明,滑坡体的滑动面和边缘轮廓都是受岩体的结构面控制的。

(3)岩体中的地下水

地下水能改变岩石的物理力学性质,在岩体的裂隙中产生静压力和浮力作用,地下水在破碎岩体中的裂隙内流动时,这些坡碎岩将受到水的动压力作用,从而使边坡的稳定性降低。

(4)爆破作用

由于爆破产生的地震可以使岩体的节理张开,甚至使岩石破碎,影响边坡稳定。

(5)边坡的几何形状

露天采矿中,当坡面角不变时,边坡愈高愈不稳定。当边坡高度不变时,边坡角愈大愈不稳定。从水平断面看,边坡愈多愈不稳定,这是因为突向采场的边坡易受拉而破坏,不利于边坡的稳定。

(6)影响边坡的其他因素

有管理方面的因素,如超挖坡脚、在边坡上部堆置废石和设备、建筑房屋等,风化作用的影响,地震活动的影响,都会降低边坡的稳定性。