露天矿地质灾害防治的探讨与研究.docx

露天矿地质灾害防治的探讨与研究露天矿地质灾害防治的探讨与研究露天矿的边坡问题，是围绕露天矿生产和安全的最大难题，也是最复杂的研究课题之一。边坡因受地质构造、岩性、水、井工采动、露天开采、内部排土、爆破震动和设备动载荷、不正确采掘活动遗留问题等因素的综合影响，而产生的滑坡、崩落、变形失稳、泥石流、塌陷等地质灾害时有发生，并且规模不等，形式多样。针对产生地质灾害的原因和形式，结合抚顺西露天矿在滑坡防治方面取得的研究成果，从工程措施、技术措施和监控措施 3 方面进行地质灾害综合防治的论述。1 1工程措施工程措施11水的综合治理(1)截导地表水。修筑地面沿帮固定水沟，尽最大可能将地面水在顶部实施拦截。截水沟根据地质地形条件的不同分区设立，有条件的尽可能将水排到矿场之外，不具备外排条件的放入矿坑浅部的排水系统，做到浅水浅排。采场内，在不同地段，不同水平修筑水沟、蓄水消能池、捣泵站等，使水流有序，排放合理，消除和减少其对边坡的不良影响。地面截水沟是防止地面水对边坡造成破坏的最重要屏障。(2)疏排、截堵地下水。水平放水孔工程是在采场平盘上分水平向岩体打水平放水孔，降低边坡内部水压，改善边坡稳定状况。垂直放水孔工程是有目的地施工垂直放水孔，将水放入巷道或旧采区，降低边坡水压，提高边坡稳定性。排水平硐与放水孔联合疏干，是在岩体内施工疏水平硐，然后在平硐内打水平放水孔，实现疏干降压的目的。疏干井，是在有充分补给水源的地段施工疏干井，用潜水泵将水抽出，降低水头，减少对边坡体的渗流。帷幕截流：在局部地下水丰富，范围不太大的地段，实施注浆帷幕，对地下水进行截流。12支挡和灌浆工程(1)抗滑挡墙工程。对于滑坡规模较小，有滑坡征兆的地段，在下部修筑刚性抗滑挡墙，对滑体进行支挡加固。(2)抗滑桩支挡工程。对于规模较大的滑坡和变形体，在滑移段实施钢轨抗滑桩或工字钢混凝土抗滑桩，增加滑移段的抗滑移变形能力。(3)锚杆加固工程。对岩性软硬相间、岩层陡倾倒转而产生倾倒滑移的区段，采用锚杆加固，增加岩层迭层总厚度，从而达到增加复合抗弯刚度能力，减少倾倒滑移变形。(4)双液灌浆工程。利用气压、液压或电化学原理，把某些(例如：水玻璃、氯化镁、水)能起化学反应而固化的浆液，注入到滑移变形的岩体的裂缝和孔隙中，来增加岩体的力学强度，从而提高岩体的抗滑移变形能力。(5)上部减重工程。通过在上部减重，改变滑体外形，减少下滑力，使滑体重心向下部转移，来改善边坡稳定状况。(6)回填压脚工程。将排弃物料排到滑体下部，给下部加载，依靠排弃物自重来抵抗滑移变形，常与上部减重工程联合使用。2 2技术措施技术措施(1)控制合理的边坡角。对岩质边坡根据岩性、构造、岩石力学强度参数等确定合理稳定的工作帮坡角和最终帮坡角。对内排土场松散物料边坡，两个以上组合台阶和整体帮坡角不超过 18一 20(2)合理调整采区。通过边坡稳定分析计算，使采区安排科学合理。(3)留置安全煤壁。在非工作帮回采过程中，留置一定厚度的安全煤壁至关重要。为减少煤炭损失，煤壁可在最后回采。(4)统筹安排采区。在稳定状况较差的区段，采取控制开采强度的办法，使岩体回弹变形缓慢释放。(5)减震爆破。采用控制爆破技术(诸如：预裂爆破、分段装药和空气柱爆破等)，减少爆破震动对岩体的破坏，保证到界边坡岩体的完整性。(6)降低动载荷。因物体动载荷是静载荷的 9-11 倍，所以对稳定性较差的局部地段，采用限速的办法，来减少电机车和内燃设备运动对边坡产生的动载荷。(7)旧采迹控制和探测。井工开采后形成了大量旧采迹，是生产过程中的重大安全隐患。为了避免冒落、塌陷等灾害，采用 4 种方法进行预防：认真仔细查找旧资料，掌握旧采迹的分布范围和规模，然后在地面布点进行控制。通过现场敲击、震打，然后根据声音判断其位置和规模。用采掘设备搜索采掘，采用触探的办法，躲避冒落和塌陷。采用地质雷达或地震仪，准确探测下部旧采迹的规模和赋存形态。3 3监控措施监控措施31围岩监测(1)地面岩移监测。在矿坑周边地面建立地面岩移观测点，实施定期观测，及时掌握边坡动态。(2)采场内平盘岩移监测。在矿坑主要工作平盘上布置观测点，与地面观测点一起构成网状分布，定期进行观测，随时掌握岩移情况。(3)重点部位临时岩移监测。对重点部位设置临时观测点，按周期进行观测，监视局部变形，及时做出变形或滑坡预报。32 地下岩移监测为了掌握深部岩体的变形动态，建立地下岩体位移变形监测桩。用钻机成孔后，在孔内安装有刻槽滑道的聚乙烯管或方型钢钢管，用移动式测斜仪进行定期监测，从而实现对深部岩体变形动态的观测，并及时做出变形预测。33 人工监控配合地面岩移监测，安排专业人员分区域进行巡视，查看地表裂隙或建筑物的变形状况，以便随时发现变形异常情况，并及时采取对策。