隨著我國(guó)露天礦山開(kāi)采技術(shù)的飛速發(fā)展，露天礦的開(kāi)采境界不斷擴(kuò)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(shè)計(jì)規(guī)范開(kāi)采，只顧眼前利益，違反國(guó)家《礦產(chǎn)資源法》的規(guī)定，亂挖濫采，對(duì)邊坡管理不善，最終導(dǎo)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(guó)家財(cái)產(chǎn)造成重大損失。因此，礦山企業(yè)負(fù)責(zé)人必須加強(qiáng)對(duì)邊坡的管理，制定切實(shí)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(diǎn)
露天開(kāi)采時(shí)，通常是把礦巖劃成一定厚度的水平層，自上而下逐層開(kāi)采。這種開(kāi)采的結(jié)果使露天礦場(chǎng)的周邊形成階梯狀的臺(tái)階，多個(gè)臺(tái)階組成的斜坡稱為露天礦邊坡。
(一)邊坡組成要素
露天礦邊坡按其在采場(chǎng)所處的位置不同可分為：
?、俚讕瓦吰拢挥诘V體底盤(pán)一側(cè)的邊坡。②頂幫邊坡，位于礦體頂盤(pán)一側(cè)的邊坡。③端幫邊坡，位于礦體兩端部的邊坡。臺(tái)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(tái)階上部水平面稱為臺(tái)階上郡平盤(pán)(圖4—20中的1)；臺(tái)階下部水平面稱為臺(tái)階下部平盤(pán)(圖4—20中的2)；上、下平盤(pán)之間已采掘。暴露部分的傾斜面稱為臺(tái)階坡面(圖4—20中的3)；臺(tái)階坡面與下部平盤(pán)的夾角稱為臺(tái)階坡面角(圖4—20中的a)；上、下兩平盤(pán)之間的垂直距離稱為臺(tái)階高度(圖4—20中的h)；上部平盤(pán)與臺(tái)階坡面的交線稱為臺(tái)階坡頂線(圖4—20的4)；下部平盤(pán)與臺(tái)階坡面的交線為臺(tái)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(kāi)采結(jié)束到達(dá)最終境界而留下的臺(tái)階所組成的邊坡。
最終邊坡坡面：最終邊坡最上部一個(gè)臺(tái)階的坡頂線和最下部一個(gè)非工作臺(tái)階的坡底線所做的假想斜面。如圖4—21中的AC與BD兩個(gè)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β角。
(二)邊坡的結(jié)構(gòu)
一般來(lái)說(shuō)，邊坡結(jié)構(gòu)中的基本單元是臺(tái)階。不同用途的臺(tái)階組合形成了邊坡的結(jié)構(gòu)。各臺(tái)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(kāi)采深度等的限制。
(三)露天礦邊坡的特點(diǎn)
露天礦邊坡與其他一些工程邊坡如鐵路、公路、水庫(kù)、水壩等形成的邊坡相比，具有以下特點(diǎn)：
(1)邊坡比較高，從幾十米到幾百米的均有，走向長(zhǎng)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(fù)雜。
(2)上部邊坡服務(wù)年限長(zhǎng)，可達(dá)幾十年，下部邊坡則服務(wù)年限較短，底部邊坡在采礦結(jié)束時(shí)即可廢止。
(3)由于露天礦場(chǎng)每天穿孔、爆破作業(yè)和車(chē)輛行走，對(duì)邊坡巖體經(jīng)常受到震動(dòng)影響較大。
(4)邊坡的穩(wěn)定性隨著開(kāi)采作業(yè)的進(jìn)展不斷發(fā)生變化。
二、邊坡破壞類(lèi)型
(一)邊坡巖體破壞類(lèi)型
邊坡破壞的形式主要有：崩落、散落、傾倒坍塌和滑動(dòng)等。邊坡巖體破壞類(lèi)型按破壞機(jī)理可分為四類(lèi)(如表4—5)。
1．平面破壞(表4—5圖a)
這種破壞類(lèi)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(dòng)，其滑動(dòng)線為直線。
2．楔體破壞(表4—5圖b)
此種類(lèi)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(shí)其滑動(dòng)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)明顯裂隙。
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