秦路路
(中國黃金集團內蒙古礦業(yè)有限公司,內蒙古 呼倫貝爾 021400)
由于露天采礦場與其他礦場具有一定的差異,其本身具有特殊性,它采用陡邊坡規(guī)模,但是礦場的地點選擇性較低,自然環(huán)境不良,導致產(chǎn)生了邊坡的破壞。由于采礦的經(jīng)濟收益就是礦石,所以采礦的原則是盡可能在少剝巖石的前提下盡可能多的采礦。但是與其他礦場不同,該礦采深比較深(600m),采場邊坡高陡,服務年限長,氣溫變化大,對邊坡管理的不利因素較多造成邊坡的破壞,所以為了經(jīng)濟最大化,對邊坡防治刻不容緩。
(1)自然特征。礦區(qū)地處中緯度地區(qū),是屬于干燥少雨甚至半干旱的溫帶大陸性氣候,平均降雨較少,降雨多集中于夏季六月到八月份。季節(jié)性凍土深度較深,最深處可達大約四米。礦區(qū)處于山陵地區(qū),大體上山勢較為平坦,地形較為開闊。
(2)地質背景特征。礦山深處主要是由燕山早期侵入巖和燕山晚期侵入巖組成。燕山早期侵入巖廣泛的存在于礦山各處,占總巖石類型的百分之六十。燕山晚期侵入巖有三種類型,由于侵入時間不同來進行劃分的,占地面積不大,主要存在于西北端。
(3)地質構造。礦區(qū)的地理位置比較特殊,是盆地和火山的邊緣處,由于其東北處有斷裂,所以礦區(qū)受到影響,也衍生出多處斷裂。主要是分為四種斷裂,第一種是北東向斷裂,礦區(qū)的主要斷裂形式就是這種斷裂,是最早形成的斷裂。第二種是近東西向斷裂,地處陡溝和山谷處,礦區(qū)的環(huán)狀連續(xù)性被此斷層切斷。第三種是北西向斷裂,與第二種斷裂處在同一地形中。第四種是北西向斷裂,地形與前兩種類似,也破壞了礦區(qū)的連續(xù)性,長度大于兩千米。
(4)巖石蝕變。礦區(qū)的蝕變比較明顯,由于后期次火山巖漿活動影響,在其接觸帶附近該巖體產(chǎn)生強烈破碎,造成廣泛的面狀蝕變和礦化。礦區(qū)地表蝕變范圍達7km左右、隨著時間的推移,形成了環(huán)形的蝕變帶,是礦區(qū)主要含礦圍巖。
通過現(xiàn)場調查,由于采取礦物集中在中東部,露天采場邊坡現(xiàn)狀較為良好,沒有出現(xiàn)大規(guī)模的破壞,只有局部發(fā)生小規(guī)模的坍塌。發(fā)生破壞的主要原因是風的強力作用,強腐蝕作用。土質的邊坡主要是被地縫所破壞。大規(guī)模的破壞表現(xiàn)為兩種,第一種是圓弧破壞,是一種由于邊坡的穩(wěn)定性不佳造成的破壞。第二種是折線型破壞,是一種由于地面巖石強度小,結構面傾角不大造成的破壞。對礦場影響較大的有四種因素,第一種是占據(jù)露天礦場的山期侵入巖,穩(wěn)定性中等,不會造成大范圍的破壞,會出現(xiàn)小規(guī)模坍塌和楔形破壞。第二種是邊坡巖體結構類型,巖石穩(wěn)定性比較優(yōu)良,一般不會產(chǎn)生大范圍的破壞。第三種是工程地質巖組的分布,最上面的較為松軟,中部的較為堅硬,下部的非常松散。第四種是穩(wěn)定性,通過計算,部分邊坡的穩(wěn)定性達不到要求。
表1 邊坡巖體分類
④較完整差或很差外傾結構傾角35°~75°8cm高坡不穩(wěn)定不完整 很差
(1)基本方式。第一,設立沉降觀測點。這一措施是十分必要和重要的,為了能夠分析出邊坡泥土的問題,要布置正確合理的觀測點。這個措施是可以對邊坡的質量進行實時預報,發(fā)現(xiàn)施工問題,及時糾正,避免不必要的破壞發(fā)生。第二,采用預裂爆破技術。采取爆破降震措施,是保持邊坡安全,維護其穩(wěn)定的重要措施。第三,引進邊坡雷達。雷達的監(jiān)控距離很大,最大可以達到兩點五千米,可以準確地辨別出各種干擾,檢測到的數(shù)據(jù)能夠實時進行處理。而且如果外界出現(xiàn)陰雨、霧霾等不良天氣時,雷達也不會受到干擾,所以有對人類更加便利的作用。
(2)邊坡采場滑坡的預防措施。由于邊坡時常會發(fā)生采場滑坡等問題,對采場滑坡進行防治非常重要。要預防采場滑坡,要做到以下四點。①對礦場進行及時檢查,最好是一周一查,保質保量。②嚴格遵守各項規(guī)定,要采用減震爆破的方式。每天還要按照規(guī)定對相應平臺進行清掃。邊坡如果發(fā)生規(guī)模性破壞,第一時間上報各個主管,并且及時的進行處理。③平時對未開采過的邊坡實時檢查,測試其穩(wěn)定性,如果出現(xiàn)暴雨天氣,更應該加強監(jiān)測。在開采和運輸作業(yè)過程中,若出現(xiàn)坍塌等不良山體狀況時,應該立刻停止所有作業(yè),用最快的速度將設備撤出,將人員立刻疏散撤離。事后等待安全期,查明坍塌的原因,并及時采取有效措施和上報主管。④排水的工作一定要做好,如果水浸入過多,會降低邊坡的穩(wěn)定性,導致土質松軟,容易發(fā)生滑坡等危險。相關工作人員進行開采的過程中,一定要注意自身的人身安全,系好安全帶,帶好防護措施。
(3)邊坡中滾石災害的防護。由于是露天對礦場進行開采,所以邊坡容易發(fā)生滾石問題,造成的危害不容小覷,嚴重影響了邊坡的安全穩(wěn)定。雖然滾石的危害比坍塌、滑坡問題小,但是滾石發(fā)生的時間突然,發(fā)生的次數(shù)多,沒有很明顯的發(fā)生規(guī)律,不容易進行預測。首先,每間隔一定的距離設置平臺。如果有特殊位置,可以設置特殊高度的平臺,進行全方位的防護。其次,每個層次的礦石開采完畢之后,不能立刻離開,要對平臺上的不穩(wěn)固巖石還有松軟的泥土進行清理,徹底根除落石形成的條件。上面臺階如果沒有清理完畢,下面的臺階是不能進行開采的,相關的工作人員要聽從指揮,不可以將設備放在下面,人員也不可以逗留。
礦場的安全是礦場開采過程中最重要的部分之一,只有保障礦場的安全,才能對其進行有效開采利用,實現(xiàn)利益的最大化。面對不同的破壞,防護措施要選擇適合現(xiàn)場情況并且及時有效。在面對突發(fā)的自然破壞時,要冷靜處理,及時上報,盡可能的控制破壞規(guī)模。