露天礦地質(zhì)災(zāi)害防治的探討與研究

1、露天礦地質(zhì)災(zāi)害防治的探討與研究 露天礦的邊坡問題，是圍繞露天礦生產(chǎn)和安全的最大難題，也是最復(fù)雜的研究課題之一。邊坡因受地質(zhì)構(gòu)造、巖性、水、井工采動、露天開采、內(nèi)部排土、爆破震動和設(shè)備動載荷、不正確采掘活動遺留問題等因素的綜合影響，而產(chǎn)生的滑坡、崩落、變形失穩(wěn)、泥石流、塌陷等地質(zhì)災(zāi)害時有發(fā)生，并且規(guī)模不等，形式多樣。針對產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害的原因和形式，結(jié)合撫順西露天礦在滑坡防治方面取得的研究成果，從工程措施、技術(shù)措施和監(jiān)控措施3方面進行地質(zhì)災(zāi)害綜合防治的論述。1工程措施 11水的綜合治理(1)截導(dǎo)地表水。修筑地面沿幫固定水溝，盡最大可能將地面水在頂部實施攔截。截水溝根據(jù)地質(zhì)地形條件的不同分區(qū)設(shè)立，有條

2、件的盡可能將水排到礦場之外，不具備外排條件的放入礦坑淺部的排水系統(tǒng)，做到淺水淺排。采場內(nèi)，在不同地段，不同水平修筑水溝、蓄水消能池、搗泵站等，使水流有序，排放合理，消除和減少其對邊坡的不良影響。地面截水溝是防止地面水對邊坡造成破壞的最重要屏障。(2)疏排、截堵地下水。水平放水孔工程是在采場平盤上分水平向巖體打水平放水孔，降低邊坡內(nèi)部水壓，改善邊坡穩(wěn)定狀況。垂直放水孔工程是有目的地施工垂直放水孔，將水放入巷道或舊采區(qū)，降低邊坡水壓，提高邊坡穩(wěn)定性。排水平硐與放水孔聯(lián)合疏干，是在巖體內(nèi)施工疏水平硐，然后在平硐內(nèi)打水平放水孔，實現(xiàn)疏干降壓的目的。疏干井，是在有充分補給水源的地段施工疏干井，用潛水泵將

3、水抽出，降低水頭，減少對邊坡體的滲流。帷幕截流：在局部地下水豐富，范圍不太大的地段，實施注漿帷幕，對地下水進行截流。12支擋和灌漿工程(1)抗滑擋墻工程。對于滑坡規(guī)模較小，有滑坡征兆的地段，在下部修筑剛性抗滑擋墻，對滑體進行支擋加固。(2)抗滑樁支擋工程。對于規(guī)模較大的滑坡和變形體，在滑移段實施鋼軌抗滑樁或工字鋼混凝土抗滑樁，增加滑移段的抗滑移變形能力。(3)錨桿加固工程。對巖性軟硬相間、巖層陡傾倒轉(zhuǎn)而產(chǎn)生傾倒滑移的區(qū)段，采用錨桿加固，增加巖層迭層總厚度，從而達到增加復(fù)合抗彎剛度能力，減少傾倒滑移變形。(4)雙液灌漿工程。利用氣壓、液壓或電化學原理，把某些(例如：水玻璃、氯化鎂、水)能起化學反

4、應(yīng)而固化的漿液，注入到滑移變形的巖體的裂縫和孔隙中，來增加巖體的力學強度，從而提高巖體的抗滑移變形能力。(5)上部減重工程。通過在上部減重，改變滑體外形，減少下滑力，使滑體重心向下部轉(zhuǎn)移，來改善邊坡穩(wěn)定狀況。(6)回填壓腳工程。將排棄物料排到滑體下部，給下部加載，依靠排棄物自重來抵抗滑移變形，常與上部減重工程聯(lián)合使用。2技術(shù)措施 (1)控制合理的邊坡角。對巖質(zhì)邊坡根據(jù)巖性、構(gòu)造、巖石力學強度參數(shù)等確定合理穩(wěn)定的工作幫坡角和最終幫坡角。對內(nèi)排土場松散物料邊坡，兩個以上組合臺階和整體幫坡角不超過18一20(2)合理調(diào)整采區(qū)。通過邊坡穩(wěn)定分析計算，使采區(qū)安排科學合理。(3)留置安全煤壁。在非工作幫回

5、采過程中，留置一定厚度的安全煤壁至關(guān)重要。為減少煤炭損失，煤壁可在最后回采。(4)統(tǒng)籌安排采區(qū)。在穩(wěn)定狀況較差的區(qū)段，采取控制開采強度的辦法，使巖體回彈變形緩慢釋放。(5)減震爆破。采用控制爆破技術(shù)(諸如：預(yù)裂爆破、分段裝藥和空氣柱爆破等)，減少爆破震動對巖體的破壞，保證到界邊坡巖體的完整性。(6)降低動載荷。因物體動載荷是靜載荷的9-11倍，所以對穩(wěn)定性較差的局部地段，采用限速的辦法，來減少電機車和內(nèi)燃設(shè)備運動對邊坡產(chǎn)生的動載荷。(7)舊采跡控制和探測。井工開采后形成了大量舊采跡，是生產(chǎn)過程中的重大安全隱患。為了避免冒落、塌陷等災(zāi)害，采用4種方法進行預(yù)防：認真仔細查找舊資料，掌握舊采跡的分布

6、范圍和規(guī)模，然后在地面布點進行控制。通過現(xiàn)場敲擊、震打，然后根據(jù)聲音判斷其位置和規(guī)模。用采掘設(shè)備搜索采掘，采用觸探的辦法，躲避冒落和塌陷。采用地質(zhì)雷達或地震儀，準確探測下部舊采跡的規(guī)模和賦存形態(tài)。3監(jiān)控措施 31圍巖監(jiān)測(1)地面巖移監(jiān)測。在礦坑周邊地面建立地面巖移觀測點，實施定期觀測，及時掌握邊坡動態(tài)。(2)采場內(nèi)平盤巖移監(jiān)測。在礦坑主要工作平盤上布置觀測點，與地面觀測點一起構(gòu)成網(wǎng)狀分布，定期進行觀測，隨時掌握巖移情況。(3)重點部位臨時巖移監(jiān)測。對重點部位設(shè)置臨時觀測點，按周期進行觀測，監(jiān)視局部變形，及時做出變形或滑坡預(yù)報。32地下巖移監(jiān)測為了掌握深部巖體的變形動態(tài)，建立地下巖體位移變形監(jiān)測樁。用鉆機成孔后，在孔內(nèi)安裝有刻槽滑道的聚乙烯管或方型鋼鋼管，用移動式測斜儀進行定期