露天石灰石矿山边坡稳定性分析

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

高伶

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摘要

现阶段,我国基础建设的大力发展,水泥及砂石料的需求量一路攀升,市场竞争日趋激烈的今天,为实现资源的充分利用,矿山边坡问题日益突出。边坡稳定性不仅影响矿山的自身稳定和安全,而且直接影响开采成本。因此,对边坡稳定性的分析就显得格外重要,它为矿山的安全开采、资源充分利用提供科学的依据。本文重点研究露天石灰石矿山边坡稳定性,有助于促进我国矿产资源的合理利用和发展。


关键词

露天;石灰石矿;山边坡;稳定性

正文


前言:随着煤炭资源逐渐枯竭和经济的发展需要,越来越多的人们开始关注矿产行业的发展前景。然而,在矿业开发过程中,由于各种因素的影响,如地质条件、采掘方式、环境等因素,导致了大量的矿山边坡发生滑塌事故,给生产经营带来了极大的损失。因此,提高露天石灰石矿山边坡的稳定性成为了当前亟待解决的问题之一。

一、露天石灰石矿山边坡工程特征

在露天石灰石矿山中,边坡工程是一项重要的工作。然而,由于其多样性和复杂的特点,边坡工程的实施需要充分考虑各种因素的影响和限制条件。首先,露天石灰石矿山中的边坡工程具有多样性的特点。不同类型的石灰石矿床、不同的地质构造以及开采方式等因素都会对边坡工程的设计与施工产生影响。例如,在高强度岩石层下进行采空区开挖时,需要采取特殊的技术手段来保证边坡稳定;而在低强度岩石层下进行采空区的开挖时,则需要采用更加严格的技术标准以确保安全[1]。因此,在实际工作中,必须针对具体的情况制定相应的设计方案并加以执行。其次,露天石灰石矿山边坡工程具有复杂性的特点。一方面,边坡工程涉及到多个学科领域的知识,如土力学、岩体力学、水文学等等。另一方面,边坡工程还需要考虑到多种因素的影响,如气候变化、地表变形、地下水位波动等。这些因素的变化会对边坡工程的设计和施工带来一定的挑战。为了解决上述问题,需要建立科学合理的边坡工程管理体系,加强相关人员的专业培训和技能提升,提高工程质量和安全性能。同时,也需要不断探索新的技术手段和方法,以便更好地应对未来的发展需求。

二、 影响露天石灰石矿山边坡稳定性的因素

(一)岩体结构因素

岩体结构因素是影响露天石灰石矿山边坡稳定性的重要因素之一。在开采过程中,岩石的破坏和变形会直接影响到其力学性质和稳定性。因此,了解岩体结构对于预测和控制边坡稳定具有重要意义。一方面, 岩体结构包括矿物成分、构造特征以及地质历史等方面。这些因素都会对岩体的物理特性产生影响,从而影响边坡稳定性。例如,不同类型的矿物会在不同的条件下形成不同的晶体形态,这会影响它们的强度和硬度;而构造特征则决定了岩层之间的连接方式,这对于边坡稳定性的影响也是显著的。另一方面,岩体的地质历史也会对其稳定性造成影响。随着时间的推移,岩石中的各种化学物质和微观结构的变化会对岩体的力学性能产生影响,进而影响边坡稳定性。

(二)自然环境因素

自然环境因素对露天石灰石矿山边坡的稳定具有重要作用。这些因素包括气候条件,如降雨量和温度;地质构造,如岩层结构和地壳运动;以及土壤性质,如土质类型和水流情况。首先,降水是导致露天石灰石矿山边坡不稳定的主要原因之一。当雨水渗透到岩石中时,它会增加岩石的湿度并使它们变得脆弱。此外,在潮湿的条件下,泥浆和黏土也会更容易滑动,从而加剧边坡的破坏。因此,监测当地的降水量变化对于预测边坡的稳定性至关重要。其次,地质构造也是影响露天石灰石矿山边坡稳定的关键因素之一[2]。例如,如果岩石处于一个倾斜或破碎的状态,那么这种状态可能会引起边坡的崩塌。另外,岩层的厚度和密度也可能会影响其稳定性。因此,需要进行详细的研究以确定地质构造的影响程度。最后,土壤特性也对露天石灰石矿山边坡的稳定性产生重要的影响。一般来说,粘性更强的土壤容易滑动,而疏松的土壤则不容易滑动。因此,要了解土壤的质地和水分含量,以便更好地评估边坡的稳定性。

(三)人为破坏因素

人类活动是导致露天石灰石矿山边坡不稳定的主要原因之一。这些活动包括采矿,运输和堆放垃圾等。在开采过程中,挖掘机的使用会破坏地表结构并产生大量的碎屑物,这将增加土壤侵蚀的风险。此外,采矿也会造成地表变形,使原本稳定地基变得不稳固。另外,运输也是一个重要的问题。由于运输需要通过崎岖的道路进行,因此车辆可能会滑倒或撞上其他障碍物,从而引起土石流或其他灾害性事件。同时,堆积在路边的废料也可能引发泥石流和其他自然灾害。综上所述,人类活动的干扰会导致露天石灰石矿山边坡的不稳定性和风险升高。为了减少这种危害,必须采取有效的措施来控制开采过程中的损害程度,例如限制开采范围,加强监管和管理工作,以及制定合理的安全标准以确保生产环境的安全性。

三、增强露天石灰石矿山边坡稳定性具体措施

(一)加大地质勘查工作力度

在露天石灰石矿山边坡的稳定问题中,加强地质勘查工作是一项非常重要的工作。通过对矿区地形地貌特征和岩性进行详细的研究,可以更好地了解矿区的地质情况,为后续的工程设计提供依据。同时,还可以提前发现潜在的问题点,及时采取相应的措施加以解决,从而有效地提高矿山边坡的稳定性。具体来说,需要开展以下方面的地质勘查工作:一是对矿区地表形态、水文条件、土壤类型等方面进行全面调查;二是对矿区岩石性质、构造特点以及地下水位变化规律等方面进行深入研究;三是对矿区地震活动、地热异常等地质灾害等因素进行监测和分析,以期能够预测可能出现的危险因素,并制定相应的应对方案。此外,还需要结合实际情况,选择合适的技术手段来辅助地质勘查工作,如遥感影像、雷达测深、地下探测等,以便更加准确地理解矿区地质状况,进而提出更为科学合理的工程方案[3]。总之,加强地质勘查工作对于提高露天石灰石矿山边坡的稳定性具有重要意义。只有充分掌握矿区地质情况,才能够针对性地采取有效的措施,保障矿山边坡的安全运行。

(二)完善矿山附近排水设施

在露天石灰石矿山的开采过程中,由于地表水和地下水的影响,往往会导致地表变形和岩体破坏。因此,为了保证露天矿山的稳定运行,需要对附近的排水设施进行完善。具体来说,可以采取以下几种措施:首先,要加强沟渠的建设和维护工作,确保沟渠畅通无阻,能够及时将地表水排出矿区。同时,还要定期检查沟渠是否存在堵塞情况,并及时清理淤泥和其他杂物,以保持沟渠通畅。其次,要建立有效的降水监测系统,以便及时发现降雨量异常的情况,并在必要时启动相应的防洪措施。此外,还可以通过安装雨量计来实时监测降水量,为后续的排水管理提供参考依据。最后,要加强排水系统的设计与施工质量控制,确保排水设施具有足够的强度和耐久性,能够承受较大的荷载压力。同时,还需要严格执行工程标准和规范,确保排水设施的质量符合相关规定。因此,完善矿山附近排水设施是保障露天矿山稳定的重要手段之一。只有充分考虑地表水和地下水的作用,合理规划排水方案,才能够有效地减少地表变形和岩体破坏的风险,提高露天矿山的安全性能。

四、结语

综上所述,在露天石灰石矿山开采中,为了提高矿山的开采安全性,需要做好开采作业环境的布设,全面识别矿山开采的危险因素,以此来制定具体的防护措施。提高露天石灰石矿山开采安全质量,满足石灰石矿山安全生产需要。

 

参考文献:

[1]韩峰,贺军令.复杂环境下石灰石露天矿山安全开采高陡边坡的研究[J].技术与市场,2022,29(02):110-111.

[2]李斌,霍伟,姜嵩.石灰石矿山复杂环境下高陡边坡残留体安全治理[J].建材世界,2020,41(05):86-89.

[3]李钰洁.露天石灰石矿山开采安全措施的若干研究与分析[J].江西建材,2021(21):232+236.


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