露天矿现开采阶段高边坡稳定性分析及治理李建华(新疆金宝矿业有限责任公司新疆富蕴县836100)[作者简介]李建华(1987年~),男,云南临沧人,工程师,从事采矿工程,资源勘查,矿山安全,矿业管理等工作。[摘要]露天铁矿现开采阶段高边坡稳定是露天矿山安全开采的基本前提。露天矿边坡稳定性问题没有得到充分重视,就很可能会出现生产安全重大风险。基于此,本文以某露天铁矿现开采1972m以上高边坡作为研究对象,通过数值模拟与极限平衡计算,分析高边坡稳定性,进而提出有效的边坡失稳治理措施。[关键词]露天矿;现开采阶段;高边坡;稳定性分析随着矿山开采规模扩大和开采成本控制,露天矿开采边坡越来越陡、爆破规模不断扩大,给露天矿高边坡的稳定性带来不利影响,而威胁露天矿山安全生产的主要风险因素就是边坡失稳。在多年的生产过程中,露天矿边坡失稳的可能性不断增加,本着消除边坡安全隐患的目的,需要全面客观地分析露天矿高边坡的稳定性,精准预测潜在边坡失稳滑移区域和过程。主动应对安全隐患,及时改变开采作业计划,采取有效的治理措施,防患于未然。因此,从经济性和安全性的角度来看,研究露天矿现开采阶段高边坡的稳定性非常必要。1.矿区概况某露天铁矿创立于2002年7月,到目前为止已开采到大约1972m高程,形成的边坡位于采场东侧,最大高度为124m。矿区内主要地质构造为穿流层状、条带构造、辉长岩,节理发育,矿床形成后的构造主要以断层、页岩裂隙带和碎屑为代表,分布很广,结构比较复杂。矿区发育的主要岩体为白云岩、页岩,矿体具有顶宽底窄的特点,采场坑底趋于收缩。为有效保障矿区生产安全,需要评估现开采阶段最高边坡的稳定性,并制定相应的处治方案。开采至1525m以上时边坡在后续开采过程中水平方向位移呈现明显增长趋势,稳定性处于持续降低的状态。因此,在制定处理方案时不但要考虑开采现阶段的边坡稳定性,还要考虑后续开采过程中的边坡稳定性发展情况,使后续开采过程中边坡能够保持长期稳定。2.计算方法选择在各种边坡稳定性分析方法中,极限平衡法是最重要、最有效的计算分析法,是一种简单实用的方法,被广泛应用于边坡稳定性的分析计算,是计算圆弧滑动面安全系数的最佳方法。该方法假设条块之间的相互作用力相等,即忽略条块之间的剪力,仅考虑其垂直平衡和到圆心的力矩平衡。从国内算例计算结果可以看出,圆弧滑动面的安全系数采用简单极限平衡法计算得到的结果和严格条分法的结果误差只有3%左右,准确性较高。因此,本文采用极限平衡法对该露天铁矿现开采阶段1...
