I. Составляющие факторы откосов карьеров

Открытая разработка месторождений включает в себя разделение руды на горизонтальные слои определенной толщины и извлечение их слой за слоем сверху вниз. Это образует ступенчатые террасы вокруг карьера, а склон, образованный несколькими террасами, представляет собой борт карьера или откос карьера.

Откосы карьеров состоят из уступов, верхней площадки уступов, нижней площадки уступов, уклона уступа, угла уклона уступа, высоты уступа, линии гребня уступа и линии подошвы уступа и т.д.

Уступы можно разделить на рабочие площадки, защитные площадки, очистные площадки и транспортные площадки в зависимости от их использования. Конечный откос относится к склону, образованному уступами, которые были разработаны до конечной границы. Угол конечного откоса - это угол между поверхностью конечного откоса и горизонтальной плоскостью.

По мере увеличения глубины разработки высота, площадь и время обслуживания откосов карьеров значительно возрастут. В противном случае, оползневые катастрофы будут становиться все более заметными. Поэтому устойчивость откосов становится одним из приоритетных направлений предотвращения горных катастроф в Китае.

II. Типы оползней

Типы оползней склонов обычно включают плоскостные оползни, клиновидные оползни, круговые оползни, опрокидывающиеся оползни и сложные оползни. Плоскостные оползни являются наиболее распространенным типом.

III. Причины оползней

Активность оползней склонов - это явление, при котором горные массы деформируются и в конечном итоге разрушаются под действием множественных напряжений. Весь процесс можно разделить на три этапа: Весь процесс можно разделить на три этапа:

На оползни склонов влияют многие факторы, которые в основном делятся на следующие шесть аспектов.

(1) Необоснованное определение угла откоса: Если угол откоса спроектирован слишком пологим, устойчивость откоса высока, но работы по вскрыше и затраты увеличиваются, а затраты на техническое обслуживание откоса могут быть снижены. Увеличение угла откоса приводит к плохой устойчивости, уменьшению работ по вскрыше и затрат, но это создает опасность для жизни и техники.

(2) Влияние геологических факторов на откосы: Горные массы состоят из различных горных пород, и в горной массе существуют различные структурные плоскости. Распределение и обилие структурных плоскостей в горной массе влияют на устойчивость горной массы откоса. Многие примеры оползней показывают, что поверхность скольжения и контур края тела оползня контролируются структурными плоскостями горной массы.

(3) Подземные воды в горной массе: Подземные воды могут изменять физико-механические свойства горных пород, создавая статическое давление и плавучесть в трещинах горной массы. Когда подземные воды протекают в трещинах трещиноватых горных масс, эти трещиноватые породы будут подвергаться динамическому давлению воды, что снижает устойчивость откоса.

(4) Взрывное воздействие: Землетрясение, вызванное взрывом, может раскрыть трещины в горной массе или даже привести к разрушению горных пород, влияя на устойчивость откоса.

(5) Геометрическая форма откоса: При открытой разработке месторождений, когда угол откоса остается неизменным, чем выше откос, тем он менее устойчив. Когда высота откоса остается неизменной, чем больше угол откоса, тем он менее устойчив. С горизонтального поперечного сечения, чем больше откосов, тем он менее устойчив, потому что откосы, выступающие в сторону горных работ, легко подвергаются растяжению и повреждениям, что не способствует устойчивости откоса.

(6) Другие факторы, влияющие на откосы: Существуют факторы управления, такие как чрезмерная выемка у основания откоса, складирование пустой породы и техники в верхней части откоса, строительство домов и т.д., влияние выветривания и влияние сейсмической активности, которые снижают устойчивость откоса.

IV. Предотвращение и контроль оползней

1. Разумное определение угла откоса рабочего этапа

При открытой разработке месторождений вскрышные работы должны проводиться до добычи. Категорически запрещается выемка нижней части и оставление верхней части, что может привести к оползням в результате безрассудной и рискованной добычи. На рабочем этапе требуются бурение горных пород, взрывные работы, погрузка и геологическая съемка, и эти операции непрерывно перемещаются по мере продвижения горных работ.

Горные породы вблизи поверхности откоса подвержены воздействию вибраций от взрывов и часто вызывают обрушение горных пород или сужение ширины площадки из-за чрезмерных углов откоса этапа, что приводит к авариям. Поэтому при проектировании и эксплуатации карьеров необходимо определить соответствующий угол откоса и указать минимальную ширину рабочей площадки в зависимости от геологических условий месторождения, механических свойств горных пород и характеристик и технических характеристик различного оборудования. Оборудование для вскрыши, добычи и транспортировки, линии электроснабжения и связи должны располагаться в пределах устойчивой поверхности откоса рабочей площадки.

2. Техническое обслуживание откосов

Откосы карьеров должны регулярно осматриваться и обслуживаться для обеспечения устойчивости откосов и предотвращения катастроф.

Создать профессиональную бригаду по техническому обслуживанию откосов для усиления контроля и технического обслуживания. При необходимости проводить искусственную подрезку откосов, укладывать дерн, высаживать кустарники, строить местные подпорные стены или предварительно забивать противооползневые деревянные сваи.

Следует создать дренажную сеть, чтобы предотвратить попадание поверхностных дождевых вод в шахтный котлован и эрозию откоса и смазывание стратификации; в глубоких карьерах следует установить сооружения для перекрытия или отвода паводков и селей вокруг внешней части котлована. Дренажная сеть включает в себя следующие три части: поверхностный дренаж, подземный дренаж и трехмерная дренажная система.

При взрывных работах вблизи откоса следует использовать методы предварительного раскалывания и виброуменьшающих взрывов, уменьшая количество взрывчатых веществ на одну скважину и увеличивая количество скважин, а также уменьшая количество взрывных скважин в каждой замедленной взрывной работе, чтобы предотвратить повреждение устойчивости откоса из-за взрывных работ в карьере.

3. Противооползневые инженерные и укрепляющие методы

Противооползневые инженерные работы являются неотъемлемой частью предотвращения оползней, особенно для откосов шахт, связанных с безопасностью жизни и имущества, их значение необычайно велико.

Противооползневые инженерные работы включают в себя: Противооползневые подпорные стены, усиленные подпорные стены, подпорные стены с анкерными плитами, подпорные стены с предварительно напряженными анкерными тросами и подпорные стены с анкерными стержнями.

Противооползневые сваи: Крупногабаритные рядовые противооползневые одиночные сваи, противооползневые цепи, сваи из стальных труб, противооползневые сваи платформенного типа, противопаводковые сваи, подпорные стены на свайном фундаменте, подпорные стены стульчатого типа, противооползневые сваи рамного типа, противооползневые жесткорамные сваи, шпунтовые противооползневые сваи и анкерные сваи.

Улучшение грунта: Цементация, микросваи.

4. Мониторинг оползней

Мониторинг смещения горных пород может выявить признаки оползней. Следует также наблюдать за активностью подземных вод под откосом с помощью пьезометров; сейсмографы могут контролировать воздействие вибраций от взрывов для получения динамики откоса.

5. Предотвращение и контроль оползней

Ограничить незаконную добычу полезных ископаемых и строго запретить незаконную добычу; наказывать за занятие вершин и склонов гор для добычи полезных ископаемых; запретить хищническую практику добычи полезных ископаемых без открытия рабочих скамеек, без вскрышных работ или одновременного вскрытия и добычи; строго запретить уничтожение растительности на склонах. На краях карьеров должны быть установлены водоотводные сооружения для перенаправления потока воды. Механически усилить склоны путем установки анкерных стержней и анкерных свай.

В процессе добычи полезных ископаемых в карьерах устойчивость склона напрямую ограничивает безопасность шахты и является одним из наиболее важных факторов, влияющих на экономическую эффективность шахты. Как правило, с момента ввода шахты в эксплуатацию до окончания добычи воздействие оползней продолжается на протяжении всего процесса. Поэтому управление склонами карьеров должно продолжаться до конца добычи, а инвестиции огромны.