蒙库铁矿露天矿边坡稳定性影响因素分析

摘要：基于蒙库铁矿露天矿工程概况，分析影响边坡稳定性的主要因素，并提出针对性的防治措施，为采场的后续作业提供了安全保障。

关键词：露天矿;边坡;影响因素;防治措施

中图分类号：TD804           文献标识码：B         文章编号：

1 工程概况

蒙库铁矿位于新疆维吾尔自治区阿勒泰地区富蕴县，矿区距离富蕴县城96km，交通便利。本区为内陆性气候，夏季干燥炎热，冬季寒冷漫长，春秋两季短暂而多风，昼夜温差15℃～20℃，气温变化大，年平均气温1～9℃。最高气温38.7℃，最低气温-49.8℃，年降水量158.3mm（主要为冬季降雪），蒸发量1743mm。蒙库矿山自开始开采以来，已形成多个台阶。边坡最高标高1178m，最低974m，边坡高度已经达到204m，阶段边坡角为65°-68°。同时，该边坡为一岩质边坡，边坡工程安全等级为二级。

2 影响因素分析

（1）边坡体的形态

蒙库铁矿露天矿采场边坡长度约800m，最大垂直高度已经达到204m，阶段边坡角为65°-68°。随着后续的开采，边坡体随着边坡高度的增加，边坡体越容易失稳。

（2）岩体结构面

根据现场调查，蒙库铁矿露天矿采场边坡出现多处裂缝，以及部分勘探线区域内存在软弱夹层、滑移带。因此，岩体结构面影响边坡的稳定性。

（3）水的作用

大量的滑坡事故表明地下水、地表水和大气降水对边坡的稳定性都有明显的影响。蒙库铁矿露天矿所属区域气温变化大，特别是雨季期间或解冻时期，岩体因雨水侵蚀或冻融损伤而发生变形，影响边坡的稳定性。

（4）风化作用

蒙库铁矿露天矿采場边坡固定帮形成时间较长，多年露天开采造成永久边坡常年裸露，受风化作用的影响，边坡岩体的硬度和结构遭到一定程度破坏，影响边坡的稳定性。

（5）坡脚开挖

蒙库铁矿采场边坡坡脚开挖，引起沿边坡临空面附近岩（土）内部应力重新分配，造成岩体局部应力集中效应，这也是导致滑坡产生的诱因之一。

（6）爆破作用

爆破震动效应会对采场边坡产生较大的附加应力，破坏岩体原生结构面，使岩体逐渐变得松驰。随着爆破震动效应的积累，更易促进边坡变形体裂缝扩展，诱发崩塌、滑坡等。

3 防治措施

根据上述分析，露天采场边坡高差204m，固定帮边坡形成时间较长，多年露天开采造成永久边坡常年裸露;受自然风化及雨水侵蚀影响，边坡岩体的硬度和结构遭到一定程度破坏;另外，受采矿活动及长期爆破振动的影响，边坡稳定存在隐患。为了保证后续开采的安全高效，建立一套完善的边坡监测系统显得至关重要。因此，根据蒙库铁矿露天边坡的监测等级，再结合现场实际情况，提出采场边坡监测内容如下[1]：（1）采场边坡表面位移监测;（2）采场边坡裂缝监测;（3）采场边坡内部位移监测;（4）采场边坡爆破震动监测;（5）采场边坡孔隙水压监测;（6）采场边坡视频监测。暴雨、暴风雪、融雪期、震后应加强采场边坡变形等人工巡视监测。

通过监测系统的构建实施，及时捕捉边坡形状变化的特征信息，由专用的计算机数据分析软件处理，对边坡的整体稳定性做出判断，快速做出诸如崩塌、滑坡等灾害发生的预警预报，为保证地质安全和边坡整治工程设计提供了信息参考。

4 结论

综上所述，影响采场边坡的主要因素有边坡体的形态、岩体结构面、水的作用、风化作用、坡脚开挖和爆破作用，提出了建立一套完善的边坡监测系统的防治措施，为采场后续生产提供了安全保障。

参考文献

[1] 王家臣， 孙书伟. 露天矿边坡工程[M]. 科学出版社， 2016.

作者简介

史峰（1985-10—），男，汉族，陕西咸阳，本科学历，新疆八一钢铁有限公司矿山部采矿主任工程师，研究方向：采矿和测量。