高飛
【摘 要】露天礦邊坡是路天礦場的重要組成,屬于礦場高危險源,露天礦山邊坡安全管理,是礦山安全生產的重要內容。近年來,隨著社會建設水平不斷提升,非金屬露天礦山的開采力度不斷加強,加強非金屬露天礦山邊坡安全管理的重要性不斷突顯。本文通過分析露天礦山邊坡安全影響因素,探討了非金屬露天礦山邊坡安全管理有效措施,從而為加強非金屬露天礦山邊坡安全提供有效建議。
【關鍵詞】露天礦山;邊坡;安全管理
引言
露天礦山邊坡是露天礦場的重要組成,其為采礦生產活動提供服務,但其危險性較高,也時刻影響著露天礦場采礦安全,因此是露天礦山安全管理的重要方面。現階段,露天礦山邊坡安全問題受到高度重視,在對礦山邊坡穩定性分析及治理方面提出了眾多有效建議。但在非金屬露天礦山中,隨著礦山開采范圍不斷擴大,礦山邊坡高程也隨之擴大,采礦生產安全受到越來越大的威脅,加強對非金屬露天礦山邊坡安全管理,從源頭上降低安全事故發生,對于提高非金屬礦山安全生產具有重要意義。
一、露天礦山邊坡安全影響因素
(一)外部因素
1.振動因素
露天礦山生產過程中,設備運行產生的振動、采礦采取的爆破措施導致的振動以及地震等自然因素造成的振動,都會對露天礦山邊坡穩定性造成影響。各類振動都會產生振動波在巖體中傳遞,且大多以縱波形態出傳遞。振動波的傳遞會對邊坡飽水砂土產生影響導致其液化,從而從巖石裂縫中擠出,導致邊坡變形,穩定性降低。
2.氣候因素
氣候變化使得礦山解凍,熱脹冷縮會對礦山邊坡穩定性造成一定的影響。或者遭受強降雨天氣,礦山邊坡中的粘性土巖層可能會雨水膨脹,嚴重降低其主體強度,導致其在重力作用下發生滑坡現象,并帶動邊坡巖體不穩定,增加邊坡崩塌的危險。地下水累計時間過長,也會增加邊坡滑坡的可能性。
3.技術因素
露天礦山生產過程中,爆破技術是常用采礦技術。為保證邊坡穩定性,在靠近邊坡爆破作業時,通常采用預裂爆破技術。然而,地質構造、巖石物理力學性質、預裂孔孔深、孔間距、炸藥參數、裝藥結構等眾多因素對爆破效果的影響都是顯著的,任何一個環節的技術問題,都可能破壞邊坡的穩定。
4.施工管理因素
在露天礦山安全管理中,若對礦山邊坡安全管理不到位,安全治理措施未能有效落實,甚至存在違規采礦行為,都可能造成露天礦山邊坡失穩。
(二)內部因素
1.地質構造因素
露天礦山的地質結構分布情況對礦山邊坡穩定性具有直接影響。同時,礦山山體巖石的力學性質也直接關系到邊坡的穩定性。一般來說,巖石硬度與邊坡穩定性成正比關系,灰巖、砂質巖、泥巖等巖石硬度較弱的巖層較容易出現邊坡滑坡等情況。
2.巖體結構和結構面
巖體結構及結構面決定巖體特性,從而直接影響邊坡穩定性。在露天礦山邊坡中,較多存在沉積巖,其中軟弱巖石和斷層破碎帶含量較高,一旦遇水則會發生塑性改變,巖體流變特征導致邊坡穩定性受損。
二、非金屬露天礦山邊坡安全管理措施
(一)合理運用邊坡處理技術
在非金屬露天礦山邊坡安全管理中,首先要重視對露天礦山邊坡的防護加固,受整理礦山相關數據資料,包括賦存底層巖石特性、礦區構造、底層產狀等,根據不同位置實際情況,制定相應的加固措施。例如,可采取錨桿鋼筋砼擋墻進行邊坡加固,穩定邊坡。其次,制定露天礦山邊坡安全應急處理措施,針對礦山實際情況,分析礦山邊坡可能出現的安全事故,并進行取樣實驗,分析邊坡土體力學性質、滑坡地區地層厚度、滑坡水溫地質條件及參數等,制定針對性的邊坡安全應急處理措施。最后,控制治理參數。在邊坡安全治理中,通過對邊坡的臺階高度、田端最終坡面角度、最終邊坡角度、安全平臺寬度、清掃平臺寬度等相關數據參數進行準確分析,從而找到最佳的安全治理參數,提高邊坡穩定保障。
(二)控制開采條件
對非金屬露天礦山開采條件進行合理的控制,對于邊坡穩定也具有積極意義。在非金屬礦山開采中,可以在滿足實際生產需求的基礎上,設置合理的開采臺階高度等生產活動,嚴格按照自上而下的開采方式,并注意預留安全、清掃平臺,提高邊坡安全的保障性,并避免無序開采造成邊坡空洞,影響邊坡穩定性。
(三)加強對邊坡狀態的監控
非金屬露天礦山在生產過程中,必須要重視對邊坡安全的實時監測,確保隱患排查工作到位。在終了高邊坡上應當建立邊坡狀態監測點,定期對邊坡的位移、沉降等情況進行檢測,一旦監測數據超出正常范圍則及時發出警報。同時,在危險區域制定三級安全管控制度,有安全管理人員、技術負責人、公司專業管理人員落實三級安全管控,加強對終了邊坡的重點監測,嚴格監管其安全穩定。
(四)落實邊坡事故安全防范措施
一是根據非金屬露天礦山的實際情況,落實作業人員的安全培訓,加強對其安全教育,使其具備較高的安全責任意識,自覺遵守安全作業。同時,安全管理人員注意糾正日常生產中生產人員的不安全行為,加強對安全注意事項的宣傳。二是,落實礦山邊坡的定期檢測檢查,及時發現異常問題,并在發現后及時作出停產治理的措施。三是,加強對邊坡惡劣天氣的檢查,關注邊坡是否存在滑坡、水患事故等預兆,一旦發現要立即轉移人員設備,并及時匯報給礦山負責人。四是,注意礦山開采過程中圍巖是否發生松動,及時處理險石,要注意自上而下清除。邊坡下及周邊禁止人員做停留、休憩。五是,針對礦山山體實際情況,落實不同位置山體巖層中容易發生滑坡、坍塌等事故的地質構造的加固措施,切實采取有效措施增強露天礦山邊坡的穩定性。六是,做好露天礦山邊坡穩定防護,通過人工種植綠植,擴大草木覆蓋面積,從而避免巖體裸露遭受風化,提高巖體強度,同時還可以有效阻止地表水下滲影響邊坡穩定。
總結
露天礦山邊坡安全是威脅露天礦山生產安全的重要因素,隨著非金屬礦山開采力度越來越大,開采年限不斷增加,其礦山邊坡的高度也越來越大,邊坡安全風險隨之升高。因此,在日常生產中,非金屬露天礦山必須要加強對邊坡安全的管理,采取有效措施穩定邊坡,提高開采作業的安全穩定。
參考文獻:
[1]李號.露天礦高陡邊坡的安全管理[J].中國金屬通報,2020(10):179-180.
[2]葉超.金屬非金屬露天礦山邊坡安全管理建議[J].冶金管理,2019(09):24+37.
[3]魏良.探究金屬非金屬露天礦山邊坡安全管理建議[J].中國金屬通報,2019(01):270+272.
(作者單位:太鋼(集團)有限公司礦業分公司東山石灰石礦)