魏国栋
摘 要:在我国矿产研究开发不断发展进步的当今时代,对于不同地层,不同种类岩石的研究也处在不断深入的发展态势中。为了促进对于顺倾软岩边坡稳定性的提升,并且对其进行科学的评价和防治,本文对在边坡煤岩这种岩石内部存在的一些地层进行了研究,如顺倾弱层和大断层,并阐述了它们对软岩边坡的稳定性影响,以促进对于顺倾软岩边坡稳定性的了解和认识,促进我国矿产研究和开发的不断发展。
关键词:顺倾软岩边坡;稳定性;岩体结构控制论;软弱结构面
1、前言
在我国露天开采研究领域,边坡稳定性是其中一个十分重要的方面。随着我国露天矿山开采相关工程的发展,煤矿的软岩边坡不稳定带来的问题越来越明显,严重影响到露天开采工程的顺利开展。在进行煤矿开采的过程中,很多岩体会因为自身的特点使得顺倾岩变质受到各种方面的影响,进而发生一定程度的蠕变和滑坡现象。这些顺倾软岩边坡稳定不足的现象会对开采施工安全和稳定产生巨大的威胁,因此需要对这一问题进行重视。
2、我国露天矿产开采工程中边坡工程的地质特征分析
通过对露天矿产开采现场进行的详细地质勘探,可以对开采现场不同方位的地址进行分析和研究。一般开采现场的边坡岩体都会各自的发育地层,他们可以按照自上而下的分离,分为不同的层系。一般最上面侧层系会包含较多的砂质黏土,这些岩层在最上面一层松散的分布着,受外部自然环境的影响也较为显著。它们主要由松散岩层和软岩类的岩石组成。下面一层就是含水率比较高的一个层系,在这一层中,岩层之间的的空隙会比较多,从而形成较高的孔隙率,并且抗压能力会比较低。再下面一层地层会更加重要,这一层一般会含有煤炭,以及一些泥岩和砂岩。这些岩石的组成情况和所占比例在不同的地质条件会有很大的差别,岩石的种类也会有所差异,需要进行详细的采集和分析。
3、我国露天矿产工程中顺倾软岩边坡稳定性之滑坡现象原因分析
3.1 采矿工程影响导致发生顺倾软岩边坡不稳定的滑坡现象
采矿工程是一个相对大型的操作工程,需要很多大型机械对现场进行不同阶段的施工,机械设备的实用方式、使用顺序会影响到施工现场的环境和条件。工程的持续推进可能会对顺倾软岩边坡的稳定性产生影响。随着露天开采工程的持续开展,很多机器设备开始对地质区域的不同深度进行解剖和开采,这一过程中边坡内部存在的顺倾弱层就会随着工程开展的逐渐深入被揭露,而在重力作用和惯性作用等多种作用力和认为操作的影响下,这些被揭露出来的相对弱层很有可能就会成为滑坡整体部分的下部边界,进而发生我们所看到的施工滑坡现象。采矿工程会用到不同种类的开采机械设备,这些设备如何对不同的地质层进行开采具有重要的研究价值。为了防止因为采矿工程直接导致的顺倾软岩边坡不稳定现象,甚至滑坡现象的产生,需要在工程开始之前就进行细致的地层勘探,制定相关详细的开采计划,保证开采工作的科学性和稳定性。
3.2 自然演变导致发生顺倾软岩边坡不稳定的滑坡现象
在超长时间的自然环境演变过程中,地质条件会因为受到自然和人为等多种因素的影响发生十分复杂的内部变化。例如,万年前一次地震就可能会对一定区域的地质条件带来巨大的改变,断层会生成,很对岩石会发生变质,不同的岩层之间可能会发生错位和化学反应,这将导致地层环境变得更加复杂。一般来说,在地表之下,断层区域的岩石是相对来说破碎十分严重的区域,他们的抗压能力很差,很容易就会成为天然的滑坡侧向边界。这一现象的造成可能就是由于地质构造不稳定或者在施工前对地质条件了解不足导致的。因此在施工过程中,一定要避免在这类区域附近施工,这不仅仅是对自然环境的破坏,也是对施工安全和施工结果的不负责。最后,地质构造具有复杂性,必须在开采之前进行详细勘探,选择合适的地点进行露天矿产的开采工作。
4、我国露天矿产工程中顺倾软岩边坡稳定性分析与防治策略性分析
4.1 保证露天矿产工程中顺倾软岩边坡稳定性需要减重压脚
通过对于边坡岩的内部成分和构造的细致分析,我们可以看出,首先正是由于边坡煤岩体内存在着相对较多的顺倾弱层,在进行露天才开的施工过程中,一旦施工机械或者施工手段对其中的若曾进行了显著的切断行动,那么就极有可能会导致顺层滑坡的严重后果。另一方面,由于煤炭产生的地质条件是相对复杂的,煤炭本身就是一种变质岩,因此在进行露天开采的过程中,开采附近的岩层内很有可能存在着落差相对较大的断层。这些断层也有可能会在施工过程中导致滑坡现象的产生。这些现象的防治难度是很大的,而这其中最有效的方式就是减重压脚,通过此类方式和技术的运用减小滑坡发生的可能性,保证施工开采工程的安全和稳定。
4.2 保证露天矿产工程中顺倾软岩边坡稳定性需要注重开采地点选取
矿产开发计划的制定一般都是在开采工程实施之前,这一计划的制定需要具有一定的科学性和全面性才可以保证开采过程中顺倾软岩边坡的穩定性,这其中十分重要的一点就是要注重开采地点的选取。通过上述的分析我们已经可以得出,很多断层区域并不适合进行矿产开发,因为不稳定的地质条件很有可能导致滑坡等地质灾害的发生。因此在开采之前就需要由专业的地质工作人员对开采区域内的地质条件进行仔细的勘察和记录,并进行全面的分析和比较,选择相对稳定的地质区域进行施工准备工作的开展,同时为了避免工作失误导致的地点选取错误,需要有一定的风险规避措施的出台,保证开采地点选取的稳定性与准确性,保证开采工程中顺倾软岩边坡的稳定性。
4.3 保证露天矿产工程中顺倾软岩边坡稳定性需要注重采取综合措施
在进行矿产开发的过程中,为了保证整体过程中顺倾软岩边坡的稳定性,有必要采取相对综合的措施。除了上述措施,相关施工人员还需要做好施工现场地质层的排水工作,减少地下水对顺倾软岩边坡稳定性的影响,降低滑坡等风险的发生系数。另外就是要采用专业的机械设备对滑坡进行实时的监测,一旦发生情况需要立即采取行动,减少人员和财务伤亡,降低开采施工风险。
4.4 保证露天矿产工程中顺倾软岩边坡稳定性需要注重防止水对边坡稳定性的影响
水是影响边坡稳定性的主要因素,排除水的影响对边坡稳定性起到关键性作用。地表水截流。为了避免地表水及雨水对坡体的冲刷侵蚀,在地表及边坡外沿设置截水沟,形成自流系统,使地表水或雨水流入积水坑,②集中排水;在顺倾软岩地段坡体面(低洼地段、涌水点)必要地段设置排水沟,使地表水能尽快排出坡体。③对地表部分出现的沉降缝、变形区,采取防渗措施,对其进行平整、堵漏。
5、结语
综上所述,在进行露天矿产的开采过程中,保持顺倾软岩边坡稳定性具有十分重要的意义。矿产开发需要面对复杂的地质结构,而滑坡就是地质结构和开采施工等可能造成的严重后果之一,为了降低风险发生系数,施工人员需要采取综合化的措施,例如减重压脚措施,重视开采地点的选择,重点进行开采区域的排水工作,加强施工现场实时监测等。保持顺倾软岩边坡稳定性将促进开采施工的顺利进行。
参考文献
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