導語：礦山開采及地質災害防治技術探討一文(wen)(wen)來(lai)源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文(wen)(wen)章(zhang)可咨詢客服老師，歡迎(ying)參考(kao)。

摘要：四川鹽業地質鉆井大隊內蒙宜化礦山項目部露天礦山開采主要內容有：采區采裝方案制定及實施、采面平整、道路維修維護、安全設施設置及維護、采面及布孔驗孔、邊坡浮石清理、邊坡監測、邊坡穩定防治等工作。鑒于露天開采主要風險隱患是邊坡的穩定，本文針對露天開采及邊坡穩定防治措施工作進行技術探討。

關鍵詞：露天礦(kuang)山；開采；邊坡(po)穩定；防治措施

1總論

1.1概述

內蒙古(gu)宜化(hua)化(hua)工有(you)(you)限(xian)公(gong)司石灰(hui)石礦(kuang)山分廠位(wei)于烏海市海南(nan)區(qu)(qu)北(bei)西約3km，內蒙古(gu)西水創業股份(fen)有(you)(you)限(xian)公(gong)司北(bei)東(dong)2.5km處，行(xing)政區(qu)(qu)劃(hua)屬內蒙古(gu)自治區(qu)(qu)烏海市海南(nan)區(qu)(qu)。礦(kuang)區(qu)(qu)極值地理坐標為(wei)：東(dong)經：106°48′23″～106°48′57″；北(bei)緯(wei)：39°27′13″～39°28′01″。開采(cai)礦(kuang)種為(wei)制堿(jian)用灰(hui)巖，開采(cai)方式為(wei)露天開采(cai)。采(cai)礦(kuang)權范圍由7個(ge)拐(guai)(guai)點(dian)圈定(ding)，各拐(guai)(guai)點(dian)坐標如表(biao)1。礦(kuang)區(qu)(qu)面積0.5822km2，生產(chan)規模150萬t/a，開采(cai)深(shen)度由1310m至1120m標高。

1.2礦山交(jiao)通位置

礦山位于烏(wu)(wu)海市海南區北西約3km。包蘭鐵(tie)路(lu)、110國道經過烏(wu)(wu)海市區，及(ji)海（勃灣）———拉（僧(seng)廟）鐵(tie)路(lu)、公路(lu)線從礦區附近經年8月編制(zhi)的《內(nei)蒙(meng)古(gu)烏(wu)(wu)海市哈(ha)圖克溝電石(shi)灰(hui)(hui)巖(yan)(yan)勘探地質報(bao)告(gao)》，整個(ge)礦區范圍內(nei)提交(jiao)電石(shi)灰(hui)(hui)巖(yan)(yan)儲量(liang)礦石(shi)量(liang)2554.89萬t，水泥灰(hui)(hui)巖(yan)(yan)儲量(liang)礦石(shi)量(liang)4125.1萬t。

2礦山開采

2.1建設規模

礦(kuang)(kuang)區采礦(kuang)(kuang)許可證核定(ding)(ding)礦(kuang)(kuang)山露天(tian)開(kai)采生(sheng)產(chan)規模(mo)(mo)為(wei)150萬t/a。本(ben)次(ci)項目(mu)為(wei)改建項目(mu)，露天(tian)開(kai)采境(jing)界范(fan)圍擴大，生(sheng)產(chan)規模(mo)(mo)不做調整(zheng)。礦(kuang)(kuang)山生(sheng)產(chan)規模(mo)(mo)與采礦(kuang)(kuang)證核定(ding)(ding)生(sheng)產(chan)規模(mo)(mo)一致。

2.2礦山現狀

礦(kuang)(kuang)(kuang)區(qu)(qu)現(xian)(xian)(xian)為(wei)一生(sheng)產礦(kuang)(kuang)(kuang)山(shan)，擁(yong)有(you)安全(quan)生(sheng)產許可證。目前礦(kuang)(kuang)(kuang)區(qu)(qu)范(fan)圍(wei)(wei)內Ⅳ號(hao)勘探線(xian)以(yi)南形(xing)(xing)成(cheng)有(you)一露天采(cai)(cai)場。采(cai)(cai)坑(keng)(keng)總體(ti)近南北(bei)走向(xiang)形(xing)(xing)態(tai)，地表(biao)境界(jie)長約(yue)(yue)780m，寬(kuan)約(yue)(yue)360～470m，底(di)部(bu)境界(jie)長約(yue)(yue)320m，寬(kuan)約(yue)(yue)120m。采(cai)(cai)坑(keng)(keng)最(zui)低臺(tai)階(jie)(jie)1130m水平(ping)(ping)剛形(xing)(xing)成(cheng)初始作業面(mian)。采(cai)(cai)場西北(bei)側(ce)(ce)(ce)邊(bian)坡最(zui)高(gao)(gao)(gao)，最(zui)大高(gao)(gao)(gao)度(du)(du)105m，布置有(you)1230m、1220m、1210m、1190m、1180m、1170m、1160m、1150m和(he)(he)1140m共9個(ge)臺(tai)階(jie)(jie)。采(cai)(cai)場東(dong)(dong)南側(ce)(ce)(ce)邊(bian)坡相(xiang)對較低，最(zui)高(gao)(gao)(gao)臺(tai)階(jie)(jie)標高(gao)(gao)(gao)1200m，邊(bian)坡垂高(gao)(gao)(gao)70m。留設安全(quan)平(ping)(ping)臺(tai)寬(kuan)度(du)(du)3～4m，清(qing)掃平(ping)(ping)臺(tai)和(he)(he)運(yun)輸平(ping)(ping)臺(tai)寬(kuan)度(du)(du)約(yue)(yue)8～9m。經現(xian)(xian)(xian)場考察，礦(kuang)(kuang)(kuang)區(qu)(qu)現(xian)(xian)(xian)采(cai)(cai)場最(zui)終邊(bian)幫形(xing)(xing)成(cheng)臺(tai)階(jie)(jie)完(wan)整(zheng)明顯，平(ping)(ping)臺(tai)留設合(he)理(li)規范(fan)，采(cai)(cai)坑(keng)(keng)整(zheng)體(ti)狀(zhuang)態(tai)較好，采(cai)(cai)坑(keng)(keng)個(ge)別地段臺(tai)階(jie)(jie)坡面(mian)角較大，局部(bu)臺(tai)階(jie)(jie)頂(ding)部(bu)存在(zai)有(you)松散巖石需及(ji)時清(qing)理(li)。采(cai)(cai)場內外(wai)(wai)部(bu)道(dao)路(lu)(lu)現(xian)(xian)(xian)已(yi)(yi)形(xing)(xing)成(cheng)。出(chu)(chu)入(ru)溝口(kou)位于采(cai)(cai)坑(keng)(keng)南側(ce)(ce)(ce)，入(ru)坑(keng)(keng)道(dao)路(lu)(lu)自1190m水平(ping)(ping)開(kai)始向(xiang)坑(keng)(keng)內布設，運(yun)輸線(xian)路(lu)(lu)已(yi)(yi)延(yan)伸(shen)至1130m水平(ping)(ping)，路(lu)(lu)面(mian)寬(kuan)度(du)(du)6m，現(xian)(xian)(xian)有(you)各(ge)臺(tai)階(jie)(jie)均有(you)道(dao)路(lu)(lu)相(xiang)連(lian)通(tong)。采(cai)(cai)坑(keng)(keng)外(wai)(wai)部(bu)至工(gong)業場地的連(lian)接道(dao)路(lu)(lu)也已(yi)(yi)形(xing)(xing)成(cheng)，路(lu)(lu)面(mian)寬(kuan)度(du)(du)6m。另外(wai)(wai)，礦(kuang)(kuang)(kuang)山(shan)已(yi)(yi)施(shi)工(gong)一條運(yun)輸道(dao)路(lu)(lu)至現(xian)(xian)(xian)采(cai)(cai)坑(keng)(keng)北(bei)側(ce)(ce)(ce)區(qu)(qu)域(yu)，道(dao)路(lu)(lu)末端(duan)標高(gao)(gao)(gao)1300m，線(xian)路(lu)(lu)自現(xian)(xian)(xian)采(cai)(cai)坑(keng)(keng)出(chu)(chu)入(ru)溝口(kou)附近開(kai)始，沿(yan)南側(ce)(ce)(ce)和(he)(he)西側(ce)(ce)(ce)采(cai)(cai)坑(keng)(keng)上部(bu)境界(jie)邊(bian)緣，一直到達Ⅴ號(hao)勘探線(xian)以(yi)北(bei)區(qu)(qu)域(yu)，線(xian)路(lu)(lu)總長2.2km，路(lu)(lu)面(mian)寬(kuan)度(du)(du)8m，該線(xian)路(lu)(lu)已(yi)(yi)為(wei)下一步(bu)北(bei)區(qu)(qu)基建做好準(zhun)備。礦(kuang)(kuang)(kuang)山(shan)現(xian)(xian)(xian)鉆(zhan)孔(kong)采(cai)(cai)用(yong)潛孔(kong)鉆(zhan)機(ji)，爆破(po)為(wei)多排孔(kong)毫秒延(yan)時爆破(po)，液壓挖掘機(ji)鏟裝、10t自卸汽車運(yun)輸。為(wei)防止礦(kuang)(kuang)(kuang)區(qu)(qu)北(bei)側(ce)(ce)(ce)匯(hui)水對開(kai)采(cai)(cai)帶(dai)來影(ying)響，礦(kuang)(kuang)(kuang)區(qu)(qu)現(xian)(xian)(xian)采(cai)(cai)坑(keng)(keng)北(bei)側(ce)(ce)(ce)境界(jie)范(fan)圍(wei)(wei)外(wai)(wai)設有(you)截(jie)洪(hong)壩一座和(he)(he)排水明渠一條，壩體(ti)頂(ding)部(bu)平(ping)(ping)臺(tai)標高(gao)(gao)(gao)1237m，壩底(di)泄洪(hong)口(kou)標高(gao)(gao)(gao)約(yue)(yue)1225m，泄洪(hong)口(kou)與泄洪(hong)明渠連(lian)通(tong)，明渠在(zai)境界(jie)外(wai)(wai)圍(wei)(wei)沿(yan)勘探線(xian)方向(xiang)向(xiang)東(dong)(dong)延(yan)伸(shen)至低洼處，明渠長約(yue)(yue)220m。本項目為(wei)改建項目，礦(kuang)(kuang)(kuang)山(shan)現(xian)(xian)(xian)有(you)坑(keng)(keng)內坑(keng)(keng)外(wai)(wai)運(yun)輸道(dao)路(lu)(lu)以(yi)及(ji)開(kai)采(cai)(cai)機(ji)械設備等(deng)可進行利用(yong)。

2.3開采方式

根據礦(kuang)床賦存條件(jian)、地(di)形(xing)地(di)貌特點和(he)開(kai)采(cai)(cai)技術條件(jian)，以(yi)及礦(kuang)山(shan)實際情況，開(kai)采(cai)(cai)方(fang)案采(cai)(cai)取(qu)由(you)上(shang)至下、分臺階進行開(kai)采(cai)(cai)。

2.4開采境(jing)界(jie)的圈定原(yuan)則

根(gen)據(ju)礦(kuang)(kuang)(kuang)體(ti)類型(xing)和礦(kuang)(kuang)(kuang)山(shan)開采(cai)技術條件等，本次露(lu)(lu)天開采(cai)境(jing)界確(que)定(ding)的(de)主(zhu)要原則為(wei)：（1）以地質報(bao)告和礦(kuang)(kuang)(kuang)區范(fan)圍為(wei)依據(ju)；（2）所圈(quan)(quan)定(ding)的(de)露(lu)(lu)天采(cai)礦(kuang)(kuang)(kuang)場邊坡具有穩(wen)定(ding)性，以保證礦(kuang)(kuang)(kuang)山(shan)安(an)全(quan)生產；（3）充分利用資源，盡(jin)可能(neng)把較多(duo)的(de)礦(kuang)(kuang)(kuang)石圈(quan)(quan)定(ding)在露(lu)(lu)天開采(cai)境(jing)界內，以發揮露(lu)(lu)天開采(cai)的(de)優越性。

2.5最終邊(bian)坡角的選(xuan)擇

最終(zhong)(zhong)(zhong)邊(bian)坡(po)(po)角(jiao)應(ying)根(gen)(gen)據巖石性質(zhi)(zhi)、地質(zhi)(zhi)構造和(he)水文地質(zhi)(zhi)條(tiao)件，并考(kao)慮安全穩定因素及布置運(yun)輸系統(tong)的要求來確(que)(que)定。礦區(qu)礦巖穩定性好，最終(zhong)(zhong)(zhong)邊(bian)坡(po)(po)最大高度170m，根(gen)(gen)據《采(cai)礦設計手冊(ce)》最終(zhong)(zhong)(zhong)幫坡(po)(po)角(jiao)的選擇計算以及邊(bian)坡(po)(po)穩定分(fen)(fen)析軟件分(fen)(fen)析計算，并結合類似礦山資(zi)料，確(que)(que)定采(cai)場最終(zhong)(zhong)(zhong)幫坡(po)(po)角(jiao)不大于(yu)44°。

2.6最(zui)終邊坡要素

終(zhong)了臺(tai)階高度(du)：10m；生產(chan)臺(tai)階高度(du)：10m；臺(tai)階坡(po)面角：上盤(pan)(pan)60°，下盤(pan)(pan)50°；安全平臺(tai)寬(kuan)度(du)：4m；清(qing)掃(sao)、運輸平臺(tai)寬(kuan)度(du)：8m；表土(tu)及(ji)風化(hua)層坡(po)面角：45°。

3采礦作業安全措施

3.1邊坡穩定防(fang)治措(cuo)施

3.1.1邊坡穩定性分析(xi)

露天采場(chang)(chang)邊(bian)(bian)(bian)(bian)坡(po)(po)是一個人工開挖(wa)所形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)邊(bian)(bian)(bian)(bian)坡(po)(po)，影(ying)響其(qi)穩(wen)(wen)定性的(de)(de)(de)(de)因素很多，諸如：巖(yan)石的(de)(de)(de)(de)物理力學性質(zhi)(zhi)、巖(yan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)結(jie)構構造、構造應(ying)力、水文地(di)(di)質(zhi)(zhi)情況以(yi)及爆破震(zhen)(zhen)動等(deng)。根據(ju)地(di)(di)質(zhi)(zhi)資(zi)料知：礦(kuang)(kuang)區礦(kuang)(kuang)體(ti)底(di)板為石灰巖(yan)，呈厚層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)、中厚層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)夾薄層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)，多呈緩傾斜(xie)單(dan)斜(xie)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)產出(chu)。礦(kuang)(kuang)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)及底(di)板圍(wei)巖(yan)較為完(wan)整，堅(jian)硬，裂(lie)隙不發育(yu)，礦(kuang)(kuang)床(chuang)總體(ti)工程(cheng)地(di)(di)質(zhi)(zhi)條件良好，總體(ti)有益于采場(chang)(chang)最終邊(bian)(bian)(bian)(bian)幫的(de)(de)(de)(de)穩(wen)(wen)定。此外，在開采過(guo)程(cheng)中邊(bian)(bian)(bian)(bian)坡(po)(po)防水未到位、受爆破地(di)(di)震(zhen)(zhen)波影(ying)響等(deng)可(ke)能引起邊(bian)(bian)(bian)(bian)坡(po)(po)坍塌等(deng)事故。本礦(kuang)(kuang)形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)邊(bian)(bian)(bian)(bian)坡(po)(po)類型(xing)(xing)為梯形組合式臺階。開采終了結(jie)束(shu)以(yi)后(hou)，礦(kuang)(kuang)區四周均(jun)形成(cheng)了終了邊(bian)(bian)(bian)(bian)坡(po)(po)，采場(chang)(chang)西北部邊(bian)(bian)(bian)(bian)坡(po)(po)高(gao)度(du)最大(da)，高(gao)度(du)170m，其(qi)邊(bian)(bian)(bian)(bian)坡(po)(po)角(jiao)(jiao)度(du)42°，境界(jie)內最大(da)邊(bian)(bian)(bian)(bian)坡(po)(po)角(jiao)(jiao)44°，參考(kao)國內同(tong)類型(xing)(xing)礦(kuang)(kuang)山邊(bian)(bian)(bian)(bian)坡(po)(po)角(jiao)(jiao)取值其(qi)較為合理。總體(ti)來講，本礦(kuang)(kuang)采場(chang)(chang)邊(bian)(bian)(bian)(bian)坡(po)(po)為結(jie)構簡單(dan)的(de)(de)(de)(de)穩(wen)(wen)定型(xing)(xing)邊(bian)(bian)(bian)(bian)坡(po)(po)，露天邊(bian)(bian)(bian)(bian)坡(po)(po)是穩(wen)(wen)定的(de)(de)(de)(de)，本礦(kuang)(kuang)山邊(bian)(bian)(bian)(bian)坡(po)(po)不會產生(sheng)整體(ti)滑坡(po)(po)。

3.1.2邊坡穩定預防安全措施

設計境界圈定中，將最終邊坡角控制在最大范圍以內。對采場可能發生的地質災害應(ying)作以下防范及安(an)全措施。采(cai)用自上(shang)而下的臺(tai)階(jie)開采(cai)，在(zai)最(zui)(zui)終(zhong)邊坡(po)設(she)安(an)全平(ping)(ping)臺(tai)清掃平(ping)(ping)臺(tai)寬，采(cai)取采(cai)剝(bo)并(bing)舉，剝(bo)離(li)先(xian)行的原則；在(zai)開采(cai)過程中，定(ding)期(qi)檢(jian)查(cha)邊坡(po)，清理邊坡(po)上(shang)的危石(shi)、浮石(shi)，對危險地帶應(ying)及時采(cai)取維護措施。應(ying)定(ding)期(qi)對最(zui)(zui)終(zhong)臺(tai)階(jie)進(jin)行檢(jian)查(cha)，不(bu)穩定(ding)地段在(zai)暴雨過后(hou)及時檢(jian)查(cha)，發現異常要及時處理，報告(gao)有關(guan)主(zhu)管部門；在(zai)最(zui)(zui)終(zhong)邊坡(po)的安(an)全、清掃平(ping)(ping)臺(tai)上(shang)設(she)置排(pai)水溝，將大氣降水及滲透裂(lie)隙(xi)水匯集后(hou)集中排(pai)出(chu)，防止雨水、裂(lie)隙(xi)水等對邊坡(po)的沖刷，起到保護邊坡(po)穩定(ding)的作用。

3.2采礦作業安(an)全措施

3.2.1采礦方法的安全可(ke)靠(kao)性(xing)分(fen)析

設計開采(cai)(cai)臺(tai)(tai)(tai)階高度10m，臺(tai)(tai)(tai)階坡面角上(shang)盤60°，下(xia)盤50°，最小(xiao)工(gong)作(zuo)平(ping)臺(tai)(tai)(tai)寬(kuan)度25m，同(tong)時(shi)開采(cai)(cai)水平(ping)數1～2個。采(cai)(cai)礦(kuang)順序為自上(shang)而下(xia)分(fen)層開采(cai)(cai)，操作(zuo)人(ren)(ren)(ren)員(yuan)在平(ping)臺(tai)(tai)(tai)上(shang)作(zuo)業(ye)(ye)，是(shi)保(bao)證采(cai)(cai)、裝(zhuang)、運等(deng)(deng)設備和人(ren)(ren)(ren)員(yuan)安(an)全作(zuo)業(ye)(ye)的(de)基(ji)本需要，是(shi)采(cai)(cai)礦(kuang)作(zuo)業(ye)(ye)安(an)全的(de)主控因素。礦(kuang)體(ti)裂隙較發育，工(gong)作(zuo)平(ping)臺(tai)(tai)(tai)寬(kuan)度不夠或坡面角太(tai)陡(dou)，易引發臺(tai)(tai)(tai)階坡面下(xia)滑和塌(ta)陷，影響采(cai)(cai)礦(kuang)作(zuo)業(ye)(ye)的(de)安(an)全。采(cai)(cai)礦(kuang)工(gong)作(zuo)面的(de)設備，如挖掘(jue)機、汽車均為重(zhong)型設備，各種機械設備在生產(chan)運行過程中(zhong)可能(neng)對人(ren)(ren)(ren)體(ti)產(chan)生碰(peng)撞(zhuang)、擠壓、卷入等(deng)(deng)事故發生，各機動設備也可能(neng)發生碰(peng)撞(zhuang)、傾翻事故等(deng)(deng)。

3.2.2采(cai)礦作業(ye)預防(fang)安全措(cuo)施

在開(kai)采過程中，要隨時(shi)檢(jian)查工作臺階的(de)穩定情況，清理坡(po)面上的(de)松動(dong)巖石，對危險地(di)帶(dai)應及時(shi)采取(qu)維護(hu)措施，防止采場邊坡(po)上松動(dong)巖石危害采礦(kuang)(kuang)工作的(de)安全(quan)；采礦(kuang)(kuang)作業必須按設(she)(she)計(ji)提(ti)出的(de)采掘(jue)要素(su)執行，嚴禁坡(po)底(di)超(chao)挖和坡(po)頂欠(qian)挖的(de)情況出現；作業人員嚴禁在采礦(kuang)(kuang)場坡(po)底(di)逗留；夜間作業時(shi)，保證采礦(kuang)(kuang)場照(zhao)明設(she)(she)施完好(hao)，并有(you)足夠的(de)照(zhao)明亮(liang)度。

4結論

通過平時對采場的安全檢查及隱患整治，在近兩年時間內的開采，內蒙宜化石灰石礦山分廠未發生一起等級以上安全事故，說明我部對于露天礦山開采的風險防治措施特別是邊坡(po)穩定防治措施是有(you)效(xiao)的。這為以后類似項目(mu)提供了寶(bao)貴的現場施工(gong)管(guan)理經驗。

作者(zhe):劉吉 王強 單位:四川鹽業地質鉆井大隊