露天礦邊坡管理

露天礦邊坡管理Slopemanagementofopenpitmine（安全管理）單位： 審批： 日期： WORD文檔/A4打印/可編輯礦山安全|MineSafety安全管理露天礦邊坡管理導語：進行安全管理的目的是預防、消滅事故，防止或消除事故傷害，保護勞動者的安全與健康。在安全管理的四項主要內(nèi)容中，雖然都是為了達到安全管理的目的，但是對生產(chǎn)因素狀態(tài)的控制，與安全管理目的關(guān)系更直接，顯得更為突出。隨著我國露天礦山開采技術(shù)的飛速發(fā)展，露天礦的開采境界不斷擴大，深度不斷增加，邊坡的高度和面積也不斷增加，由此造成邊坡的不穩(wěn)定因素增多。再加上一些礦山企業(yè)不按照礦山設計規(guī)范開采，只顧眼前利益，違反國家《礦產(chǎn)資源法》的規(guī)定，亂挖濫采，對邊坡管理不善，最終導致邊坡發(fā)生大面積巖體滑坡或崩落坍塌事故，造成職工傷亡，給國家財產(chǎn)造成重大損失。因此，礦山企業(yè)負責人必須加強對邊坡的管理，制定切實可行的安全管理措施，確保邊坡的穩(wěn)定。一、露天礦邊坡的結(jié)構(gòu)及特點露天開采時，通常是把礦巖劃成一定厚度的水平層，自上而下逐層開采。這種開采的結(jié)果使露天礦場的周邊形成階梯狀的臺階，多個臺階組成的斜坡稱為露天礦邊坡。（一）邊坡組成要素礦山安全|MineSafety安全管理露天礦邊坡按其在采場所處的位置不同可分為：①底幫邊坡，位于礦體底盤一側(cè)的邊坡。②頂幫邊坡，位于礦體頂盤一側(cè)的邊坡。③端幫邊坡，位于礦體兩端部的邊坡。臺階是露天礦邊坡的基本組成部分，其結(jié)構(gòu)要素如圖4—20所示。臺階上部水平面稱為臺階上郡平盤（圖4—20中的1）；臺階下部水平面稱為臺階下部平盤（圖4—20中的2）；上、下平盤之間已采掘。暴露部分的傾斜面稱為臺階坡面（圖4—20中的3）；臺階坡面與下部平盤的夾角稱為臺階坡面角（圖4—20中的a）；上、下兩平盤之間的垂直距離稱為臺階高度（圖4—20中的h）；上部平盤與臺階坡面的交線稱為臺階坡頂線（圖4—20的4）；下部平盤與臺階坡面的交線為臺階坡底線（圖4—20中的5）。露天邊坡組成的要素如圖4—21所示。露天礦最終邊坡：是指已開采結(jié)束到達最終境界而留下的臺階所組成的邊坡。最終邊坡坡面：最終邊坡最上部一個臺階的坡頂線和最下部一

個非工作臺階的坡底線所做的假想斜面。如圖4—21中的AC與BD礦山安全|MineSafety安全管理兩個斜面。最終邊坡角：是指最終邊坡坡面與水平面之間的夾角。如圖4—21中的。和B角。邊坡的結(jié)構(gòu)一般來說，邊坡結(jié)構(gòu)中的基本單元是臺階。不同用途的臺階組合形成了邊坡的結(jié)構(gòu)。各臺階參數(shù)的組合決定了最終邊坡角的大小，而最終邊坡角又受到巖體的工程地質(zhì)條件和開采深度等的限制。露天礦邊坡的特點露天礦邊坡與其他一些工程邊坡如鐵路、公路、水庫、水壩等形成的邊坡相比，具有以下特點：邊坡比較高，從幾十米到幾百米的均有，走向長從幾百米到數(shù)公里，因而邊坡揭露的巖層多，邊坡各部分地質(zhì)條件差異大，變化復雜。上部邊坡服務年限長，可達幾十年，下部邊坡則服務年限較短，底部邊坡在采礦結(jié)束時即可廢止。由于露天礦場每天穿孔、爆破作業(yè)和車輛行走，對邊坡巖體礦山安全|MineSafety安全管理經(jīng)常受到震動影響較大。（4）邊坡的穩(wěn)定性隨著開采作業(yè)的進展不斷發(fā)生變化。二、邊坡破壞類型（一）邊坡巖體破壞類型邊坡破壞的形式主要有：崩落、散落、傾倒坍塌和滑動等。邊坡巖體破壞類型按破壞機理可分為四類（如表4—5）。1．平面破壞（表4—5圖a）這種破壞類型是指邊坡沿某一主要結(jié)構(gòu)面如層面、節(jié)理或斷層面發(fā)生滑動，其滑動線為直線。2．楔體破壞（表4—5圖b）此種類型破壞是在邊坡巖體中有兩組或兩組以上結(jié)構(gòu)面與邊坡相交，將巖體相互交切成楔體而發(fā)生破壞。3．圓弧形破壞（表4—5圖c）邊坡巖體在破壞時其滑動面呈弧狀下滑破壞。這種破壞一般發(fā)生在土體中。散狀結(jié)構(gòu)的破碎巖體或軟弱的沉積巖中的邊坡也常以此種形態(tài)破壞，在破壞前坡頂往往出現(xiàn)明顯裂礦山安全|MineSafety安全管理隙。4．傾倒破壞(表4—5圖d)當巖體中結(jié)構(gòu)面或?qū)用婧芏笗r，每個單層弱面在重力形成的力矩作用下向自由空間變形而發(fā)生的一種破壞形式。表4-5露天礦邊坡破壞類型表邊坡巖體的滑動速度(1)蠕動滑動：其平均滑動速度小于0.01mm／s。(2)慢速滑動：其平均速度為0．01mm／s一1．0cm／s。(3)快速滑動：其平均滑動速度為1.0Cm／s—1.0m／s。(4)高速滑動：其平均滑動速度大于1．0m／s。.邊坡巖體破壞規(guī)模分類露天邊坡巖體發(fā)生破壞時所產(chǎn)生的后果不但取決于破壞的類型、破壞的速度，還取決于破不的規(guī)模即下滑體積的大小和滑動巖體的范圍。邊坡巖體破壞的規(guī)模可劃分為以下四種類型：1，小型滑落一般指發(fā)生在單臺階局部邊坡上小塊巖體沿一個或多個節(jié)理面礦山安全|MineSafety安全管理產(chǎn)生局部的滑落，其滑落的垂直距離往往小于臺階的高度。2．中型滑落是指一個和多個臺階邊坡巖體沿結(jié)構(gòu)弱面產(chǎn)生的一定規(guī)模的整體滑落，破壞類型多為楔體破壞，破壞的范圍限于局部邊坡。巖體滑動的體積一般在1萬~10萬m3。3．大型滑落是指多臺階邊坡巖體沿結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生的大規(guī)模整體滑落。巖體的破壞類型多為平面破壞和圓弧形破壞。其滑動體積一般在10萬~100萬m3。4．巨型滑落是指露天礦邊坡巖體產(chǎn)生大規(guī)模破壞，其滑動的范圍、體積都很大。一般都在100萬m3以上。三、邊坡事故預防措施治理露天礦邊坡必須采取綜合性的預防措施。其具體內(nèi)容是：按照國標的要求明確規(guī)定邊坡的各項參數(shù)和對開采技術(shù)條件進行控制，并制定嚴格的邊坡管理制度，才能確保邊坡的穩(wěn)定，避免或減礦山安全|MineSafety安全管理少邊坡事故的發(fā)生。邊坡的各項參數(shù)規(guī)定1．臺階高度的要求臺階高度的確定一般是從三個方面考慮：一是礦巖的埋藏條件和力學性質(zhì)；二是穿爆工作的要求；三是采掘工作的要求。礦巖的力學性質(zhì)決定臺階的穩(wěn)定性，合理的臺階高度是邊坡穩(wěn)定的重要因素，因此各類露天礦山必須根據(jù)國標的規(guī)定，結(jié)合本礦的實際情況，在安全規(guī)程中對本礦臺階的高度作出明確的規(guī)定。2．平臺寬度的要求平臺按其用途分為工作平臺、安全平臺、清掃平臺、運輸平臺，各種平臺的寬度不同不但影響邊坡角度的大小，也影響邊坡的穩(wěn)定性，因此必須作出明確規(guī)定，各種平臺的最小寬度如表4—6所示。平臺類別人工開采(m)機械開采(m)安全平臺礦山安全|MineSafety安全管理23~6工作平臺3（不包括爆堆寬）按設備要求定運輸平臺4（手推車）按設備要求定清掃平臺4按清掃方式和設備定3．臺階坡面角臺階坡面角一般分為工作臺階坡面角和最終臺階坡面角。工作臺階坡面角應符合表4—7規(guī)定。表4—7工作臺階坡面角的確定最終邊坡角應符合表4—8的規(guī)定。礦山安全|MineSafety安全管理（二）開采技術(shù)條件的控制1．控制合理的開采高度各類礦山必須采取分層開采，使較高的臺階分成多個臺階開采，以降低邊坡的相對高度，是保證邊坡穩(wěn)定的重要因素。因此，各類礦山應按照國家標準或部頒標準，制定本礦分層開采的具體規(guī)定。2．選用合理的開采順序和推進方向在開采生產(chǎn)過程中要堅持從上到下的開采順序，堅持穿下向孔或傾斜炮孔，杜絕在作業(yè)臺階底部進行掏底開采，避免邊坡形成傘檐狀和空洞。一般情況下應選用從上盤向下盤的采剝推進方向，做到有計劃、有條理地開采。3.貫徹“采剝并舉，剝離先行”的方針雖然剝離廢石和表土是一種被動工作，需要耗費較多的人力和物力，但這項工作是為了保證礦山的持續(xù)生產(chǎn)能力和正常生產(chǎn)，更重要的是為了礦山的安全生產(chǎn)。4．合理進行爆破作業(yè)以減少爆破震動對邊坡的影響由于爆破產(chǎn)生的地震可以使巖體的節(jié)理張開，促使邊坡破壞。礦山安全|MineSafety安全管理因此在爆破作業(yè)中必須注意如下事項：在接近邊坡地段盡量不采用大規(guī)模的齊發(fā)爆破，有條件的可采用微差爆破，并嚴格控制同時爆破的炸藥量。在采場內(nèi)盡量不用拋擲爆破，應采用松動爆破。這樣既可以使爆堆較為集中，防止飛石傷人，也可減少對邊坡的破壞。分層開采的礦山，在接近邊坡地段應推廣使用預裂爆破、減震爆破、緩沖爆破等控制爆破技術(shù)。邊坡管理的安全要求建立健全邊坡管理和檢查制度，當發(fā)現(xiàn)邊坡上有裂陷可能滑落或有大塊浮石及“傘檐”懸在上部時，必須迅速進行及時處理。處理時要有可靠的安全措施，受到威脅的作業(yè)人員和設備要撤到安全地點。應選派工程技術(shù)人員和有經(jīng)驗的工人專門負責邊坡上的管理工作，及時清除隱患，在暴雨季節(jié)應加強對邊坡、采場的檢查，發(fā)現(xiàn)邊坡有塌滑征兆時有權(quán)制止采剝作業(yè)，撤出人員和設備，并向礦山負責人報告。礦山安全|MineSafety安全管理邊坡有變形和滑動跡象的礦山，必須設立專門觀測點，定期觀測記錄變化情況。遇有巖層內(nèi)傾于采場，且邊坡角大于巖層傾角；或有多組節(jié)理，裂陷結(jié)合的結(jié)構(gòu)面內(nèi)傾于采場；或有較大巖體結(jié)構(gòu)弱面切割邊坡，構(gòu)成不穩(wěn)定的楔形體情況的礦山，必須采取有效的安全措施。露天礦場應按照由上往下的開采順序，分成水平臺階正規(guī)開采。各作業(yè)水平臺階應保持一定的超前距離。嚴禁從下部分段掏采采剝工作禁止形成傘檐、空洞等。爆破完畢后，必須及時從上而下撬掉險石、浮石。未清除前其下方不準生產(chǎn)。禁止在懸崖陡壁的危險處作業(yè)。禁止任何人在邊坡底部休息和停留。在開采的生產(chǎn)過程中，根據(jù)揭露的邊坡巖體情況及時平整和刷幫，改善邊坡輪廓形狀。目前國內(nèi)外修整邊坡的方法有兩種：一是人工修整法，二是采用套索鏟清整坡面。如圖4—22所示。人工加固。人工加固是防止露天邊坡滑坡的一種有