某露天铜矿采场滑坡因素研究和治理方案

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1、某露天铜矿采场滑坡因素研究和治理方案　　摘要：露天矿边坡治理已经成为露天开采中重要的研究课题，通过对某露天铜矿采场滑坡因素的分析，提出了对于滑坡治理的方案，为露天矿山的安全生产提供了经验。Abstract：Open-pitsideslidetreatmenthasbecomeanimportantresearchtopicinmining.Throughtheanalysisoflandslidefactorsofanopen-pitcoppermine，thispaperputsforward

2、thelandslidetreatmentscheme，providesexperienceforsafetyproductioninmine.关键词：露天矿；边坡；滑坡；分析Keywords：open-pitmine；sideslope；landslide；analyse中图分类号：TD824文献标识码：A文章编号：1006-4311（2014）02-0033-020引言6在露天矿的开采过程中，随着开采深度的不断延伸，采场四周的边帮和端帮会出现一些地段边坡不稳定导致滑坡，有的台阶出现崩塌。在露

3、天矿山开采中，滑坡是常见的现象，这种破坏是在较大范围内边坡沿某一特定滑面发生的移动，滑坡是露天矿边坡最常见的主要破坏形式，其危害程度视滑坡规模的大小有所不同[1]。2013年7月以来，云南某露天铜多金属矿采场东南部1080m-1220m和1220m-1360m标高滑坡体变化加剧，滑坡体开裂的范围比较大，程度比较深，最大滑移垂直高差达20m，导致运输道路出现了大面积坍塌下沉，高陡边坡垮塌严重，给安全生产造成了较大的隐患。1矿区工程地质该露天铜多金属矿属于澜沧江复杂火山岩带中南段火山岩岛弧。区域地层

4、有第四系、侏罗系、二叠系、三叠系、白垩系、石炭系、元古界、泥盆系，其中泥盆系凝灰岩和流纹岩是区内主要赋矿层位。矿区总体为北西走向的背斜构造，由于受断裂、斜长花岗斑岩及流纹斑岩侵入破坏，背斜形态不完整。李子树断裂、白沙井断裂沿矿区两侧分布，将矿区夹持于其中[2]。采场东南部边坡上盘为破碎的英安岩，下盘为流纹岩，中间是松软的凝灰岩。断层发育较多，有两个较大的纵断层和许多小断层发育，其中一个断层位置、走向与凝灰岩一致，走向N40°W，倾向NE，倾角58°，在标高1130m到1180m错断凝灰岩50m。

5、另一个断层走向N50°W，倾向SW，倾角52°，两个断层之间滑坡体约354万m3。东南部岩石风化层较厚、风化程度较深，标高1200m以上岩石风化都比较强烈，导致岩石稳定性较差。2滑坡因素分析2.1变形破坏模式6该滑坡主要是由于开采至1100m平台后，切断了凝灰岩，由于凝灰岩本身物理力学性质较差，属于软弱层，凝灰岩上部英安岩顺着凝灰岩发生滑动和变形，为牵引型滑坡。加之上部土层边坡角较大，造成边坡较大的下滑力（推移式滑动），在上述两种作用机制下造成该边坡失稳破坏，产生滑坡。因此，从力学机理看，该滑坡

6、属于混合式滑坡。2.2滑坡形成因素影响露天矿边坡稳定性的因素繁多，主要分为自然因素和人为因素。归纳起来主要有以下几个方面：①岩石的矿物组成；②岩体中的地质结构面；③边坡的形态和尺寸；④采矿活动，如受荷作用、机械振动；⑤风化及温差变化；⑥水的作用影响；⑦构造应力等因素。2.2.1自然因素该铜多金属矿采场东南部边坡出露岩性以土层和强风化英安岩为主。影响边坡稳定的因素主要有岩土体的抗剪强度、岩体风化程度、开挖边坡的倾角大小及岩体被节理裂隙切割状况等[3]。在各类能够影响边坡稳定性或促成边坡滑动的因素中

7、，工程地质条件和岩体结构条件是主要内因，岩体内结构面特别是软弱结构面对边坡岩体变形及边坡失稳破坏起控制作用[4]。土层和强风化英安岩力学性质较差，边坡角过大，受凝灰岩软弱地层的影响，造成边坡失稳。2.2.2人为因素在非地质因素中，有人为坡脚开挖以及大爆破等。该铜多金属矿东南部边坡在6英安岩与流纹岩之间有一层凝灰岩，由于凝灰岩本身物理力学性质较差，属于软弱层，坑底开挖以后，切断了凝灰岩，凝灰岩上部英安岩顺着凝灰岩发生滑动和变形，上部边坡过大边坡角，边坡岩土体在巨大下滑力的作用下，出现滑动，造成滑坡

8、。3滑坡治理方案露天矿滑坡的防治是矿山边坡研究和日常边坡管理的重要组成部分，滑坡防治是对露天矿可能发生和已发生的滑坡进行预防与治理。目的是确保露天矿正常生产，确保设备及人员的安全，提高露天开采的经济效益[5]。3.1滑坡防止方法分类及其使用条件3.1.1滑坡防治方法分类滑坡的防治方法可分为三类：①增大抗滑力减小下滑力的方法；②增大边坡岩体强度的方法；③人工加固的方法。各类方法的特征、作用原理及使用条件见表1。3.1.2滑坡防治的顺序不稳定边坡的治理工作应按一定程序进行，它反映了各治理措施的轻重缓