金属非金属露天矿山边坡安全管理建议

芮劲草, ,李梦颖

摘 要：目前国内金属非金属开采力度大，山体破环程度大，又管理水平相对较低，故导致边坡安全事故屡次发生，所以矿山的安全性引起大量关注。本文分析了造成事故的原因，并且提出了相应的措施建议，降低危险系数，保证人员安全。

关键词：边坡；安全性；岩体

随着我国经济社会的不断发展，当前我国金属非金属矿山开采力度加深，矿山边坡出现严重变形、破坏的现象，边坡岩层暴露越来越多，地质条件复杂，一旦操作不当，就会引起事故发生，边坡安全管理工作迫在眉睫。

一、露天矿山边坡影响原因

分析影响矿山边坡稳定性的原因，可以从多个角度考虑。从地质角度来分析，岩石构造和岩石性质都会对边坡稳定性产生影响。岩层节理的情况、地下水的流动情况也会影响边坡稳定性。

（一）内部体质因素

山体特征，矿山边坡上表面是土层，岩体经过长期风化，平均抗压强度会变弱，影响着边坡的稳定性；岩体结构面，采矿场上部岩体大多是英安岩，经历风吹雨打后，节理裂隙变大，岩体体质易疏松，很可能引起大面积滑坡或塌方；地质结构复杂，疏密的分布与结构线的方向以及部位有密切的关系，有着不同的影响；地下水的渗透力影响，地表水较多的地方，必定降水量较多，随之地质容易出现大量裂纹，暴雨期间由于水分的进入，降低了岩石的坚固性，也就增大了边坡滑坡的可能性。

（二）外部人为因素

大部分影响因素是由于矿山开采过程中，人为爆破和使用机械设备。人为爆破的时候，使地下岩体结构之间形成了横向滑移力，边坡的稳定性和安全性由于滑动力的作用而极大的降低。机械设备在运行时，会产生极大地震动，会使岩体内部出现大量裂纹和空隙，并且持续产生裂纹，降低了岩体结构的安全性与可靠性。

二、露天开采边坡稳定性分析

在现代信息科技不断进步的背景下，进行边坡稳定性检测时，可以结合边坡稳定性检测的自动化和智能化，采取远程检测方式，实现对检测数据的无线传输，同时也可以采取多种检测方式。首先可以采取现代精密仪器进行检测，对于出现变形的，不规则的边坡进行全面的检测，包括倾斜的动向、位移程度、裂缝变化等，获得精准的检测参数，为边坡治理方案提供参考。

其次，可以采取声发射的检测手段。在岩体爆破作用时，会出现不同程度的裂纹，裂纹会进一步延伸，从而形成应力松弛。这个时候，岩石中存储的能量会以应力波的形式部分释放出来，一并产生声发射，因而可以对声发射进行分析，来判断岩石的内部状况。

三、露天矿山安全管理策略

露天矿山边坡工程是比较有综合性，包括采矿过程、分析矿山地质、爆破工作、机械的操作问题等，每个工程项目都有一定的危险系数，安全措施尤为重要。以下是对于可能出现的情况，进行分析，将给予一定的措施建议。

（一）构建安全高效矿区

(1)加固边坡

在露天矿山边坡加固过程中，会用岩体注浆的方式增强掩体的黏连程度，增加边坡滑动面的摩擦力，从而增强边坡的稳定性，还可以外加支挡结构来加固岩体，减少露天开采过程中给人员带来的伤害。

(2)做好地表防排水工作

治理滑坡的关键技术就是做好对于地表防水系统的设计和规划。防止地表水流入边坡，减少汇水量，做好永久性的排水沟设计，使得滑坡部位的水压减少，另外，提前做好暴雨情况下的防御措施，设计科学的排水系统以及水害预警系统，为滑坡体的稳定性做好预测方案。

(3)加强地下水渗透监测
    在地下水监测过程中，做好疏通工作，进行有效的泄水，以科学的方式把控含水量。采用有效的泄水面及适合的疏干时间来控制积水量，从而降低地下水的渗透强度，增强边坡的稳定性。

（二）加强有效技术控制

(1)水泥高压注浆

在利用水泥高压注浆时候，可以在上面加盖10～20cm的黏土黄泥，同时为后期复绿工作打下基础。为了防渗漏效果更好，还可以在黄泥下面增设一层土工布或者塑料薄膜。

(2)预防爆破地震效应

在矿山开采过程中，推行使用深孔爆破技术，尽量不用齐发爆破，采用微差爆破、欲裂爆破、缓冲爆破等新型爆破技术，严格控制用药量，鼓励应用智能穿爆系统。下面由于爆破产生的地震效提出的几点建议：①推行使用智能穿孔爆破技术，减少冲击力。②采用适当的爆破时间和爆破顺序，确保爆破后岩石能够得到充分松动，不再有夹制爆破的可能。③选择合理的爆破位置，避免齐发爆破情况。④科学控制爆破参数和不同爆破点的炸药量。

(3)推进设备的更新换代

鼓励创新，加大矿体新技术新装备推广应用力度。推进重要设施生命周期的管理，建立重要设备生命环节的动态数据链，为设备安标验证、使用维护、监管监察、事故溯源提供支撑。督促各地正常生产建设煤矿2020年完成安全监控系统升级改造，全面提高系统准确性、灵敏性、可靠性、稳定性和易维护性。

（三）加强管控部门的管理

(1)推进安全生产标准化建设

积极培养安全生产标准化示范企业，对于示范企业给予优先考虑并减少执法检查频次。推进安全生产标准化的建设内容和日常执法检查的重点内容有机结合，持续改进企业安全管理。

(2)严格遵循程序

整个矿山开采工作有个整体流程，首先对于边坡有一定的勘察研究，根据勘查的研究成果设计合理适合的方案，并且设计方案必须经过安全监管部门审核，保证实施安全。

(3)制定设计规范

加强对边坡的稳定性的分析研究，以及周围环境形势的研究，制定合理的边坡设计，才能使金属非金属露天矿山边坡开采有依据可寻，不同的山体有着不同的自然地形地貌、不同的边坡高度有着不同的工程地质、不同的边坡位置有着不同的水流纹路，设计合理适合的方案，为后期工作提供方便。

(4)制定监测规范

制定边坡监测规范，对于不同的矿山边坡采用不同的监测设备和监测方法，使用智能化系统，对运行参数实时监控，及时发现边坡的危险信号，进行双控体系，也就是风险分级管控和隐患排查治理双重预防机制，能够系统的全面的排查所有安全隐患，结合了隐患的危险性、发生的可能性以及带来的严重程度，能够进行有效的控制。

(5)推广现代安全技术

应用现代科技建设矿体开采设备全生命周期管理系统，为设备提供专家运维人员，实现设备的全生命周期管理，延长机械设备使用时间；利用移动应用、条码技术，提高业务效率，降低人工成本，实现矿山管理的智能化；应用自动控制、智能感知等技术对钻机、推土机、破碎机等设备以及其它基础设施进行数字化，完善工业网络及信息安全建设，提高劳动生产率和资源综合利用率。

（四）提高参与人员素养

提高员工和管理者的业务技术素质，这也是安全基础之一，打开创新思路，找到合适的培训方式，推行开工前进行严格的培训、学习安全知识、现场提问安全问题、专业人员考核等一系列安全教育，熟悉安全生产规章制度和操作规程，掌握岗位操作技能和应急处置措施，增强培训效果，提高安全知识技能，并且督促监管部门进行宣传工作，提升员工自主安全意识，落实各项制度在安全管理中的实施，确保人员生命安全。

四、结语

综上所述，金属非金属露天矿山边坡作业，会有很多方面的因素而受到制约。首先注重考虑的是人为因素，矿山开采本身就是打破了原来生态平衡的行为，尤其在爆破作业上的影响。尽量减少爆破，使用精密仪器，减少由于操作不当对边坡产生的滑落次数，维护露天采矿边坡的稳定性。

其次就是从根本上要不断的加强金属非金属露天矿边坡管理力度，增强宣传安全准则的力度，培养员工安全意识，提高员工知识素质。能够及时发现并快速消除边坡可能有的安全隐患，做好预防的措施，实现远程智能控制，建设露天煤矿智能化综合管控平台，实现基于大数据分析、云计算、数字孪生为基础的智能开采，对周围环境更好地进行深入勘探，不断地优化实施方案，保障人员安全。

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