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摘要:由于青藏高原的环境较为恶劣,其冻土环境是青藏高原的主要特征,因此为了进一步的保障露天矿边坡的稳定,需要克服其冻土环境导致的特殊性以及复杂性困难。在进行有关调查时,相关人员根据其地质的勘察报告,可以对露天矿工程地质进行有关调查以及对边坡破坏的具体情况实时分析,同时也了解了露天矿边坡的稳定影响因素。因此本文通过对青藏高原露天矿边坡稳定影响因素的具体情况,以及实现有关防治进行了相关阐述。
关键词:青藏高原、露天矿边坡、影响因素、防治
前言
对于煤矿开采而言,有两种形式的开采方式,其一为井下开采,另一种为露天开采,将两种开采方式进行对比分析,露天开采的相关企业投资较小,同时其安全性较高,当相关地理环境具有露天开采的条件时,相关企业需要首选露天开采方式。由于我国的科技水平进步,对能源的开发利用需求量极大,因此煤矿开采全面进入开发阶段。露天开采的实现有助于对当地环境实现经济发展,但是由于青藏高原地区的高原冻土环境恶劣,使露天边坡的稳定性产生了相关影响。
一、高原露天矿边坡的具体工程概括
由于青藏高原处于高寒地带,四季气候的具体变化并不明显,同时当地环境较为恶劣,日夜温差变化较大,那么在此环境条件下,冻土的出现严重影响了露天矿边坡的稳定性。江仓矿区四井田处于青藏高原的东北部,同时其地区也由青海省天峻县进行相关管辖。那么对于此井田而言,冻土可以分为两种情况,一种为季节性冻土,另一种为多年冻土。季节冻土的厚度主要分布于0.9~1.5米之间,是由气候的季节性变化形成,伴随冷暖更变导致季节性冻土出现,该冻土在夏天时发生融化,冬天实现冻结。多年冻土具有厚度极厚的特点,其厚度约为30米左右,那么该冻土的分布主要是集中在季节性冻土的下面。由于该环境下顶部是砾石层冻土,而底部是冻岩,相关企业在进行露天开采时,开采难度极高。
由于江仓四井田露天矿处于景田东南边界,露天矿边界范围极广,相关企业可以将其分为5个矿区进行开采工作。伴随着开采深度的不断加深,该矿区的南部边坡已经严重影响了该矿的安全开采,为了进一步的保证露天边坡的正常工作运行,需要对露天边坡稳定性影响因素的分析,及时的对该矿区的南部边坡实施有关措施。
二、对于边坡稳定性产生影响的因素
(一)南帮地层岩性
由于露天边坡的总体稳定性与岩体的强度是存在一定联系,因此为了进一步的保障边坡的稳定性,需要增强掩体的强度,保证开采工作的安全。同时由于其岩体强度又是根据岩层岩性质决定的,在进行勘察工作时,南帮地层的基本情况可以分为3个部分。此三个部分分别为第四系、第三系以及侏罗系岩层。该岩层中的泥岩以及砂质泥岩大多数属于软层,而中粗砂岩属于硬岩,在受到巨大外力的作用下,可能会导致该岩层的具体情況发生改变,极易产生变形现象,导致该岩层发生破坏,最终导致滑面现象的产生,对矿采工作造成影响。
(二)冻土的作用
在进行相关露天矿开采工作时,由于冻土对于温度的感触较为敏感,使得冻土区域的边坡情况稳定性相对于非冻土区域来说更为复杂。同时动土滑坡可以分为变形滑坡以及崩塌型滑坡两种,而此滑坡的形成主要与冻胀作用有关。对于南邦地层而言,其主要的滑坡类型为正融土滑坡,该滑坡的受冻融作用较为明显,在掩体受到自重以及外力的强力作用下时,可能会导致融冻界面发生滑移或者偏移现象,最终形成融冻泥流。融冻泥流的运行轨迹是从上游开始,向下游进行滑移流动。导致最初下层位置的冻土暴露融化情况,进一步实现环境恶化,最终形成热融滑塌。此外,由于断层内的冰块发生了融冻现象,使得断层之间更容易产生透水现象,在此现象的发生过程中,可能会导致断层的不稳定性,使得南帮边坡的滑坡等不良地质灾害发生。
三、边坡防治措施
为了进一步的保证露天边坡的相关矿采工作有序进行,对其边坡实施合理的防治工作是必不可少的。
(一)实现合理的卸载
由于南部排土场的相关情况恶劣,对于南部排土场来说需要实现部分迁移,进一步的减少排土场的荷载,可以有效的减少对南帮边坡的影响,从而进一步的减少排土场荷载对南邦边坡的不稳定影响。此外,对于南部排土场要实现部分搬离,保证南部排土场的合理规划以及高度稳定。
(二)对边坡实现优化设计
在进行有关边坡优化设计时,需要根据露天矿边坡的具体土质情况进行良好的勘察工作,保证具体工作实施的重点地区进行相关优化工作。对于露天开采的露天边坡而言,相关企业可以使用自然放坡法或者使用边坡与支护相互结合的有关方法,进一步的实现对坡角最优的确定。那么以下为对两种方法进行的有关解释。
1 自然放坡法:自然放坡法是采用放坡的方法来保证最优坡角的确定,同时在进行相关方法采用时,需要根据极限平衡法来保证计算的准确性,进而使工作人员可以对整体的边坡角实现确定,最后工作人员再利用板裂介质理论进行有关台阶高度的计算,保证其计算的合理性以及科学性,根据施工要求计算出最后实际结果,为开采工作的正常施工留出安全区域。
2 边坡与支护相结合:此方法可以更好的保证锚索进行相关加固工作,同时也可以使岩层之间的叠层总厚度得到增加,进一步的保证其整体的总体强度以及复合抗弯能力得到增强。在进行有关操作时,其方法可以减少滑移的变形,实现坡面保护,从根本上对小规模的滑落坍塌实现预防,从而对边坡实现稳定性保护。
结束语
由于露天边坡的整体地质结构较为复杂,其稳定性受到了多方面因素的影响,在保证其稳定性因素的同时,需要相关工作人员具有较高的专业水平,以良好的职业素养进行侦查工作以及预防设计,保障相关开采工作的有序进行,实现开展工作的稳定且安全运行。因此为了进一步的保障我国的能源需求,保证相关工作人员的安全施工,相关企业需要进一步的加强露天矿边坡的稳定性,进行有关防治工作,实现我国能源供给的真正长久化发展。
参考文献
[1]靳德武,牛富俊,李宁.青藏高原多年冻土区斜坡稳定性研究进展[J].水文地质工程地质,2006,(4).98-102.
[2]沈良峰,廖继原,张月龙.边坡稳定性分析评价方法综述[J].矿业研究与开发,2005,(1).24-27.
[3]刘广润,晏鄂川,练操.论滑坡分类[J].工程地质学报,2002,(4).339-342.
关键词:青藏高原、露天矿边坡、影响因素、防治
前言
对于煤矿开采而言,有两种形式的开采方式,其一为井下开采,另一种为露天开采,将两种开采方式进行对比分析,露天开采的相关企业投资较小,同时其安全性较高,当相关地理环境具有露天开采的条件时,相关企业需要首选露天开采方式。由于我国的科技水平进步,对能源的开发利用需求量极大,因此煤矿开采全面进入开发阶段。露天开采的实现有助于对当地环境实现经济发展,但是由于青藏高原地区的高原冻土环境恶劣,使露天边坡的稳定性产生了相关影响。
一、高原露天矿边坡的具体工程概括
由于青藏高原处于高寒地带,四季气候的具体变化并不明显,同时当地环境较为恶劣,日夜温差变化较大,那么在此环境条件下,冻土的出现严重影响了露天矿边坡的稳定性。江仓矿区四井田处于青藏高原的东北部,同时其地区也由青海省天峻县进行相关管辖。那么对于此井田而言,冻土可以分为两种情况,一种为季节性冻土,另一种为多年冻土。季节冻土的厚度主要分布于0.9~1.5米之间,是由气候的季节性变化形成,伴随冷暖更变导致季节性冻土出现,该冻土在夏天时发生融化,冬天实现冻结。多年冻土具有厚度极厚的特点,其厚度约为30米左右,那么该冻土的分布主要是集中在季节性冻土的下面。由于该环境下顶部是砾石层冻土,而底部是冻岩,相关企业在进行露天开采时,开采难度极高。
由于江仓四井田露天矿处于景田东南边界,露天矿边界范围极广,相关企业可以将其分为5个矿区进行开采工作。伴随着开采深度的不断加深,该矿区的南部边坡已经严重影响了该矿的安全开采,为了进一步的保证露天边坡的正常工作运行,需要对露天边坡稳定性影响因素的分析,及时的对该矿区的南部边坡实施有关措施。
二、对于边坡稳定性产生影响的因素
(一)南帮地层岩性
由于露天边坡的总体稳定性与岩体的强度是存在一定联系,因此为了进一步的保障边坡的稳定性,需要增强掩体的强度,保证开采工作的安全。同时由于其岩体强度又是根据岩层岩性质决定的,在进行勘察工作时,南帮地层的基本情况可以分为3个部分。此三个部分分别为第四系、第三系以及侏罗系岩层。该岩层中的泥岩以及砂质泥岩大多数属于软层,而中粗砂岩属于硬岩,在受到巨大外力的作用下,可能会导致该岩层的具体情況发生改变,极易产生变形现象,导致该岩层发生破坏,最终导致滑面现象的产生,对矿采工作造成影响。
(二)冻土的作用
在进行相关露天矿开采工作时,由于冻土对于温度的感触较为敏感,使得冻土区域的边坡情况稳定性相对于非冻土区域来说更为复杂。同时动土滑坡可以分为变形滑坡以及崩塌型滑坡两种,而此滑坡的形成主要与冻胀作用有关。对于南邦地层而言,其主要的滑坡类型为正融土滑坡,该滑坡的受冻融作用较为明显,在掩体受到自重以及外力的强力作用下时,可能会导致融冻界面发生滑移或者偏移现象,最终形成融冻泥流。融冻泥流的运行轨迹是从上游开始,向下游进行滑移流动。导致最初下层位置的冻土暴露融化情况,进一步实现环境恶化,最终形成热融滑塌。此外,由于断层内的冰块发生了融冻现象,使得断层之间更容易产生透水现象,在此现象的发生过程中,可能会导致断层的不稳定性,使得南帮边坡的滑坡等不良地质灾害发生。
三、边坡防治措施
为了进一步的保证露天边坡的相关矿采工作有序进行,对其边坡实施合理的防治工作是必不可少的。
(一)实现合理的卸载
由于南部排土场的相关情况恶劣,对于南部排土场来说需要实现部分迁移,进一步的减少排土场的荷载,可以有效的减少对南帮边坡的影响,从而进一步的减少排土场荷载对南邦边坡的不稳定影响。此外,对于南部排土场要实现部分搬离,保证南部排土场的合理规划以及高度稳定。
(二)对边坡实现优化设计
在进行有关边坡优化设计时,需要根据露天矿边坡的具体土质情况进行良好的勘察工作,保证具体工作实施的重点地区进行相关优化工作。对于露天开采的露天边坡而言,相关企业可以使用自然放坡法或者使用边坡与支护相互结合的有关方法,进一步的实现对坡角最优的确定。那么以下为对两种方法进行的有关解释。
1 自然放坡法:自然放坡法是采用放坡的方法来保证最优坡角的确定,同时在进行相关方法采用时,需要根据极限平衡法来保证计算的准确性,进而使工作人员可以对整体的边坡角实现确定,最后工作人员再利用板裂介质理论进行有关台阶高度的计算,保证其计算的合理性以及科学性,根据施工要求计算出最后实际结果,为开采工作的正常施工留出安全区域。
2 边坡与支护相结合:此方法可以更好的保证锚索进行相关加固工作,同时也可以使岩层之间的叠层总厚度得到增加,进一步的保证其整体的总体强度以及复合抗弯能力得到增强。在进行有关操作时,其方法可以减少滑移的变形,实现坡面保护,从根本上对小规模的滑落坍塌实现预防,从而对边坡实现稳定性保护。
结束语
由于露天边坡的整体地质结构较为复杂,其稳定性受到了多方面因素的影响,在保证其稳定性因素的同时,需要相关工作人员具有较高的专业水平,以良好的职业素养进行侦查工作以及预防设计,保障相关开采工作的有序进行,实现开展工作的稳定且安全运行。因此为了进一步的保障我国的能源需求,保证相关工作人员的安全施工,相关企业需要进一步的加强露天矿边坡的稳定性,进行有关防治工作,实现我国能源供给的真正长久化发展。
参考文献
[1]靳德武,牛富俊,李宁.青藏高原多年冻土区斜坡稳定性研究进展[J].水文地质工程地质,2006,(4).98-102.
[2]沈良峰,廖继原,张月龙.边坡稳定性分析评价方法综述[J].矿业研究与开发,2005,(1).24-27.
[3]刘广润,晏鄂川,练操.论滑坡分类[J].工程地质学报,2002,(4).339-342.