露天煤矿滑坡分析及解决办法

时间:2022-06-06 09:06:17

露天煤矿滑坡分析及解决办法

摘要:露天煤矿边坡滑坡是露天煤矿极易发生的事情,有的甚至引起重大的人身财产损失,所以对边坡滑坡的预防和治理工作要高度重视。本文就影响边坡稳定的因素及边坡滑坡的原因进行分析,并提出边坡滑坡治理措施。

关键词:边坡滑坡,监测,滑坡类型

Abstract: The landslide opencast coal mine is easy to happen, some even caused significant personal property losses. So for the landslide prevention and control work should attach great importance to. This article analyzes the influence factors of slope stability and causes of landslide, and the landslide of slope.

Keywords: slope landslide, monitoring, landslide types

中图分类号:TU45 文献标识码: A文章编号:2095-2104(2012)01-0020-02

前言

皮里青露天煤矿位于新疆伊犁伊宁县潘精乡卡拉亚尕齐村境内,是伊犁最大的露天煤矿之一,生产能力90万吨/年,始建于1995年,建矿以来发生两次较大面积的滑坡现象(2005年西帮一次,2009年北帮一次),因此结合两次事故实际治理情况进行分析和学习。

边坡滑坡是露天煤矿安全生产的重大隐患之一,露天煤矿边坡的稳定与否,是直接关系到煤矿能否正常生产的重要前提。露天煤矿边坡研究与治理工作是煤矿技术工作不可缺少的一部分。边坡在煤矿的安全中占有重要地位,是对安全生产的重要因素之一。而且对边坡的治理持续时间长,从煤矿开采到结束的整个期间都需要对边坡进行维护治理。而且随着矿山开采深度的逐渐增加,露天矿山边坡的高度、面积等也要大幅度增加,这就加大了对边坡治理的难度。

一、滑坡类型

(一)顺层滑坡

顺层滑坡,顾名思义,就是发生滑坡是顺着边坡的方向。一般分为两种类型,一是沿单一层面的滑坡,造成这种滑坡的原因是滑面倾角大于其内摩擦角,而且坡角切层被挖开。这种滑坡发生时规模较大,且一般是由人为原因引起的。另外一种类型是坐落式平推滑移型滑坡。坐落式平推滑移型滑坡的滑面具有复合形态,主体滑面为岩层滑面,而滑坡后缘为近似的圆弧形。坐落式平推滑移型滑坡的主滑面比较平缓,滑体的滑动变形速度较小。(2005年西帮滑坡就属于此类)

(二)楔体滑坡

楔形体滑坡的滑动面及切割面均为较大的断层或软弱结构面。根据滑坡结构面的数目,可以将楔形体滑坡细分为有两个结构面组合形成的楔形体和由三个结构面组合形成的楔形体。在第一种楔形滑坡中,滑坡一般沿着两个结构面的交线方向滑动,且两个结构同时发生滑坡。第二种楔形滑坡由于是由三个结构面构成,因此在滑坡发生时有多种可能性存在。滑坡可能是沿着三个结构面的交线方向发生双滑面滑坡,也能是沿着单一结构面倾向滑动的单滑面滑坡。在边坡中两种结构面相互交切成楔形失稳体时较易发生楔形滑坡。(2009年北帮就属于此类)

(三)圆弧滑坡

圆弧滑坡指发生滑坡的滑动面的形状是弧形状,这种滑坡类型比较容易发生在土质边坡、散体结构的破碎岩体或软弱沉降岩边坡滑坡中。圆弧滑坡的形成具有一定的过程,也就是说,圆弧滑坡的发生不是一触即发的,是有时间性的。因此在预防和治理这种滑坡时,往往会有比较充裕的时间让人们拿出有效的方案。圆弧滑坡一般经历三个阶段,第一个阶段是坡角蠕动变形,从坡角开始发生滑动。第二阶段是经过坡角的滑动变形,滑坡的后缘张裂开始扩张,并且速度越来越快。最后一个阶段就是滑坡中部滑床断裂贯通,整个滑坡面发生滑动。在圆弧滑坡中第一阶段发展较慢,坡角的变形需要较长的时间,在后两个阶段发展速度较快,尤其是在后期,圆弧滑坡由于坡角的变形和滑坡后缘的断裂,速度不断加快。

(四)倾倒滑坡

倾倒型滑坡与上述三个滑坡的发生方向正好相反,是一种反倾边坡结构。倾倒型滑坡是在岩石重力作用下岩块发生移动而产生的倒塌破坏。倾倒型滑坡开始形成时沿着边坡岩体中的反倾结构面产生错动,边坡面形成微细的错动裂纹,继而发展为裂缝。随着岩层层面的进一步错动使边坡面的裂缝两侧产生相对的差异变形,并使岩层逐渐向外倾斜直至崩塌。只有在边坡岩体结构面倾角很陡时,才有可能发生倾倒型滑坡。

(五)复合滑坡

复合型滑坡是上述四种滑坡有两种以上滑坡同时发生的滑坡。在发生滑坡时,有可能是顺层滑坡,同时也是圆弧型滑坡。或者是楔形滑坡,同时又是倾倒型滑坡。当多种滑坡类型同时发生时,对滑坡的预防和治理增加了难度,具有一定的复杂性。

二、滑坡的预防与治理

滑坡的形成原因有很多,有人为原因也有自然原因。在人为原因中,主要是由于在开采过程中,无序开采,施工人员没有按照施工程序进行规范操作。所以,加强采场边坡岩体的稳定性,要加强对露天煤矿边坡的预防和治理。

(一)加强培训,提高施工人员技术

施工人员的技术对滑坡的预防和治理起到关键作用。所以,在施工中要注意对施工人员的技术培训。在培训中,要严格按照培训制度执行,并且要加强考核,确保施工人员能够完全理解该项技术。尤其是在采用新技术的煤矿开采中,要加强施工人员的技术培训。在培训中,要重点介绍发生边坡发生的规则,对不同地质发生滑坡的特点作为重点,以便施工人员能够在施工中有的放矢。

此外,在培训中,要努力提高施工人员的安全意识。只有提高了施工人员的安全意识,才能使施工人员在施工过程中把施工安全谨记在心,在发生滑坡时能够及时发现,避免滑坡造成更大的损失。

(二)滑坡的监测

露天煤矿边坡监测是预防边坡滑坡的重要手段,边坡监测可以及早发现边坡存在的问题,及时采取措施,尽可能的减少滑坡带来的危害。在对边坡监测,主要对工作帮、非工作帮的边坡变形、位移等情况进行监测。在监测中,要尽量采用新技术,提高监测质量。在新技术使用时,需要注意最好能够与旧技术进行参照对比,得出有效的监测质量结果。

(三)边坡管理

第一,建立健全边坡管理机构。成立露天矿边坡管理小组,配备专业技术人员,按期进行边坡观测,及时提供观测数据,每季度作出边坡监测分析报告,报矿领导及有关部门。把边坡管理工作纳入日常生产管理。

第二,加强现场管理。在边坡作业时,管理人员要加强巡视,要求施工人员严格按照施工程序和操作规范进行施工,对于违反操作规定的人员,要及时处理,并给予一定的处罚。此外,还要对施工人员进行现场培训,增强施工人员的安全意识和操作规范意识,确保施工的质量,同时也是对施工人员自身安全的保护。

第三,建立一支边坡维护专业队伍,加强检查维修。露天煤矿边坡,必须对其进行经常性的检查和维护,用以保证边坡稳定,防止灾害发生。

(四)滑坡防治技术

第一,削坡减重,采用自上而下的清理缓坡措施。缓坡起到了稳定边坡的作用。(西帮、北帮都采用了削坡减重的方法进行了处理)

第二,抗滑桩加固,采用钢筋混凝土桩加固边坡。必要时进行人工放坡,铺上草皮,植上灌木,砌筑局部挡土墙或者预埋防滑坡的木桩。(西帮采用了抗滑桩加固的方法进行了处理)

第三,控制地下水压变化,地下水是影响边坡稳定的重要因素,多数边坡失稳破坏都是由于地下水的失控所造成。因此,要设置排水网络,防止地表雨水流入矿坑冲刷边坡,层理。深凹露天矿要在坑外周围设置防山洪、防泥石流的阻挡或者疏导的设施。(西帮采用了修建当水墙来控制地下水变化的方法进行了处理)

三、结束语

露天煤矿边坡治理不仅关系到煤矿的利益,也关系人们的人身安全,所以煤矿管理部门要切实做好边坡治理工作,预防边坡滑坡发生。咋爱边坡滑坡后及时采取措施,将损失降到最低。

参考文献

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