矿山边坡治理工程范文

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第1篇

关键词：露采矿山环境治理质量通病防治

中图分类号：B82文献标识码： A

1概述

由于露采矿山地质环境治理工程具有工程性质多样性、生产流动性、露天作业、自然（地质、水文、气象、地形等）条件多变、施工工艺复杂、施工条件差、立体式交叉施工等特点，致使其工程质量影响的因素多，常常出现诸如“边坡滑塌”等质量问题。犹如“多发病”、“常见病”一样，成为露采矿山地质环境治理工程质量通病。针对出现的质量事故应及时进行分析和处理，采取有效防治措施。

2 常见的质量通病

常见质量通病包括：边坡的崩塌、滑坡；边坡削坡的超爆、欠爆及坡度偏差；边坡安全平台的位置（高程）、宽度发生偏差；碎石土回填区的地面沉降、地裂缝、边坡滑塌；挂网客土喷播中出现的喷射层与铁丝网顺坡滑落或铁丝网撕毁；坡面遭受水流侵蚀、冲刷；挡土墙、排（截）水沟、蓄水池等墙体发生开裂甚至倒塌；植被的覆盖率、苗木的成活率偏低，生长状况不良。

3 质量通病产生的原因及防治措施

产生质量通病的主要原因是工程实施主体单位和个人缺乏专业技术和质量意识。要消除工程质量通病，首先要在思想上高度重视，遵守施工程序和操作规程，执行相关技术及质量标准，严格检查，层层把关，总结产生质量通病的原因和经验教训，采取有效的预防措施，做到“对症下药，药到病除”。

3.1 边坡的崩塌、滑坡

3.1.1 原因分析

⑴ 由于设计或施工不合理，造成边坡偏陡或偏高，未达到边坡稳定要求，在遭受自然界外力作用如水流冲刷等而产生边坡滑塌。

⑵ 边坡工程地质条件复杂，受外力作用影响，从而造成边坡发生滑塌。主要情形有：

① 岩层或软弱结构面产状与边坡产状一致（即顺向坡）造成边坡滑塌。如无锡市滨湖区石塘山矿山地质环境治理工程由于岩层产状与边坡产状一致，表层岩土受雨水冲刷、自身重力等外力作用造成边坡遭到破坏而产生滑塌。（照片1）

② 边坡岩石中含有膨胀性或湿陷性特殊类岩土，遇水后变形使边坡产生滑塌。

③ 由于边坡中存在断层（裂隙）或溶洞而发生管涌现象等造成边坡滑塌。

⑶ 碎石土边坡未按相关规范或技术标准进行分层压实，密实度达不到相关标准造成边坡滑塌。

⑷ 地震、山洪瀑发等自然灾害造成边坡滑塌。

3.1.2 防治措施

⑴ 降低边坡坡度或高度至边坡稳定条件。

⑵ 对工程地质复杂的边坡采取削坡减载、换土压实、边坡防护等措施。 照片1 因岩层产状与边坡产状一致导致的边坡滑塌。

⑶ 对松散的碎石土边坡进行分层压实至相关标准或采取压密注浆等加固措施。

3.2 边坡削坡超爆、欠爆及坡度、安全平台的位置、高程、宽度发生偏差

3.2.1 原因分析

⑴ 测量放线定位错误。

⑵ 工程地质现状调查不清楚，设计计算偏差。

⑶ 爆破施工工艺、参数选取不合理。

⑷ 最终边坡角未按设计要求进行施工。

3.2.2 防治措施

⑴ 复核工程测量放线工作。

⑵ 进一步查明工程地质条件，对设计进行验算。

⑶ 严格按设计及相关规范要求的边坡坡度进行削坡降坡。

⑷ 邀请相关专家分析产生质量问题的原因，调整施工工艺、合理选取爆破参数。

3.3 碎石土回填区的地面沉降、地裂缝、边坡滑塌

3.3.1 原因分析

⑴ 碎石土碎石粒径或碎石含量偏大，土质欠均匀，达不到设计或规范要求的密实度，导致边坡地面沉降、地裂缝。

⑵ 分层压实厚度偏大或未按设计规范要求进行压实，达不到设计或规范要求的密实度，导致边坡地面沉降、地裂缝。

3.3.2 防治措施

⑴ 严格按设计规范要求控制碎石土中碎石粒径和含量。

⑵ 严格按设计规范要求控制回填压实厚度，达到设计及规范要求的密实度。

3.4 挂网客土喷播中出现的喷射层及铁丝网顺坡滑落或铁丝网撕毁

3.4.1 原因分析

⑴ 边坡坡度偏陡或偏高。

⑵ 工程地质条件复杂，主要有：

① 岩层或软弱结构面产状与边坡产状一致，从而发生滑塌。

② 边坡岩石中含有膨胀性或湿陷性特殊类岩土，遇水后使边坡表层产生变形。如江苏省宜兴市徐家山矿山地质环境治理工程（照片2），边坡出露的基岩主要为泥盆系五通组（D3w）石英砂岩，局部夹有薄层泥质粉砂岩、粉灰质泥岩（俗称耐火泥或白泥），在岩体中呈蜂窝状分布，为遇水膨胀性土。治理后的坡面遭受暴雨及地表泾流的冲刷、渗透，加上白泥遇水膨胀，引起边坡表层岩土体变形、开裂，在雨水及岩土自重等外力作用下，使部分挂网客土喷播后的铁丝网产生整体下滑，局部撕毁，造成表层土壤、种子及幼苗因 照片2因膨胀性岩土遇水变形造成边坡滑塌

冲刷而流失。

③ 边坡中存在断层（裂隙）或溶洞而发生管涌现象。

④ 边坡排水措施不力，导致雨水季节边坡遭受冲刷。

⑶ 设计或施工原因，主要有：

① 边坡表层的碎石土清坡不到位。

② 碎石土边坡未按相关规范或技术标准进行分层压实，密实度达不到相关标准。

③ 未进行必要的边坡稳定安全平台设置，边坡偏高使得挂网的上下跨度太大，喷射层及网的自重（下滑力）大于铁丝网的锚固力。

④ 铁丝网及锚钉的质量（种类、规格）、搭接、锚固（锚固深度、密度）等存在问题。

⑤ 喷射层厚度、粘合剂配比不当。

⑷ 山洪瀑发等自然灾害。

3.4.2 防治措施

⑴ 降低挂网区边坡坡度。对顺向坡要求最终边坡角应小于岩层倾角。

⑵ 消除边坡上存在的膨胀性或湿陷性特殊类岩土，按照设计或规范要求进行清除置换（一般置换为粘土），回填压实平整；对边坡上存在断层（裂隙）或溶洞结合潜水导流进行封堵，避免发生管涌而冲刷边坡岩土或植被。

⑶ 结合边坡地形和各区域汇水量，调整边坡排水工程，确保边坡排水满足设计或规范要求。

⑷ 清除边坡表层浮土，对边坡表层无法清除的碎石土，采取压实或其他加固措施，确保其稳定。

⑸ 通过设置边坡安全平台等措施，控制边坡连续挂网的高度。

⑹ 保证铁丝网、锚杆、粘合剂等材料质量，严格按设计或相关规范要求进行挂网或锚固施工，保证喷播材料中粘合剂的质量及含量。

⑺ 按设计及相关规范要求控制好喷播层厚度。

3.5 坡面遭受水流侵蚀、冲刷

3.5.1 原因分析

⑴ 边坡地形调查不够详细，边坡的汇水量计算偏差，排水设计（位置、规格、数量）不合理。

⑵ 工程质量不合格导致排水工程非正常性损坏。工程质量不合格原因包括原材料质量不合格；沟体基础承载力不足；施工工艺、方法不合理；偷工减料或工程的规格达不到设计要求等。

⑶ 边坡上存在断层（裂隙）或溶洞，因潜水作用产生管涌而冲刷坡面。

3.5.2 防治措施

⑴ 对边坡地形现状作进一步详细调查，正确计算坡面汇水量，依据坡面上已有的冲刷路线，进一步优化边坡排水工程的设计方案（位置、规格、数量等）。

⑵ 保证工程材料质量合格，施工工艺和方法得当，达到相应的质量标准。

⑶ 对边坡中存在断层（裂隙）或溶洞结合潜水导流进行封堵，避免发生管涌而冲刷边坡植被。

3.6 挡土墙、排（截）水沟、蓄水池等墙体发生开裂甚至倒塌

3.6.1 原因分析

⑴ 水泥、砂石、石料、混凝土预制块或砖等材料质量不合格，混凝土或砂浆配比不合理，石料规格及表面平整度不符合设计及相关规范要求。

⑵ 工程整体结构、构造不合理，结构整体稳定性差，变形缝设置不当，防护不良等。

⑶ 施工工艺不合理。

⑷ 地基变形。如地基沉降差大；地基冻胀；水平位移；墙侧土水平应力的影响。

⑸ 环境条件影响。水流冲刷；冻融循环等。

3.6.2 防治措施

⑴ 严格控制材料质量。

⑵ 按照设计及相关规范要求保证工程结构构造的质量。

⑶ 保证施工工艺合理，施工方法正确。

⑷ 保证结构断面尺寸。

⑸ 采取有效措施防止地基变形。

⑹ 采取防护措施，防止环境变化的影响。

3.7 植被的覆盖率、苗木的成活率偏低，生长状况不良

3.7.1 原因分析

⑴ 材料质量不合格。如苗木长势、规格及种子质量如发芽率等不符合相关要求。

⑵ 种子含量、配比及苗木数量、种植密度等不符合设计要求。

⑶ 土壤、肥料等不满足植被生长要求。

⑷ 起苗、运苗、栽种施工等不符合相关规范要求。

⑸ 后期养护方案不合理，养护措施不力，管理不到位。

3.7.2 防治措施

⑴ 严格控制苗木、种子的质量。

⑵ 把握好种子含量、配比，对苗木数量及种植密度等进行严格的检查验收。

⑶ 按相关规范要求进行苗木的栽植施工。

⑷ 保证土壤、肥料符合植物生长要求。

⑸ 按相关规范要求做好植被的养护工作。

参考文献：

[1] 《江苏省露采矿山环境整治技术要求》 江苏省国土资源厅、江苏省山水生态环境建设工程有限公司 2009

[2] 《江苏省矿山地质环境治理工程质量评定标准》 江苏省国土资源厅、江苏省山水生态环境建设工程有限公司 2010

第2篇

关键词：露天矿山；工程防护；植物防护

中图分类号：R142文献标识码：A文章编号：

1 前言

富春江边某处露天矿山位于富春江西侧的笠帽山东侧，开采后遗留30万㎡的不规则露天宕面。为了满足生态景观建设的要求，对整个矿区进行综合治理，坚持以治理为主，开采为辅的原则，进行边开采、边治理，消除地质灾害隐患，恢复植被。

2 工程概况及场地工程地质特征

2.1 工程概况

该露天矿山位于某国道旁，距离富春江码头仅约2.5km。由于矿山开采，形成了圆弧形的人工边坡，相对高差最大为300m。边坡由6级台阶组成，边坡坡度一般在40～65°之间。无根岩块或者爆破松动的岩块遗留坡面，同时矿山未在合理地段修建截排水沟，导致雨水冲刷坡面，使原本松动或寄生的岩石在水流的作用下加速下滑，易形成崩塌、掉块等地质灾害。矿区的西侧建有一条通往采矿场顶部的运输道路，道路开挖形成了总面积约为20万㎡的上山道路边坡，植被遭到破坏，水土流失严重。

2.2 场地工程地质特征

地层岩性。矿区出露地层有志留系中统唐家坞组（S2t）、泥盆系上统西湖组(D3x)及第四系（Q）残坡积层。

水文地质条件。边坡区地势较高，且处于当地侵蚀基准面以上。地下水类型为第四系松散岩类孔隙潜水及基岩裂隙水二类。地下水主要受大气降水、地表水和地下径流的补给。地下水对砼及建材无侵蚀性。

地形地貌。矿区属低山丘陵区。区内海拔标高31～424m，相对高差为393m。地形坡度15～35°左右，坡面为灌木和少量林木，植被发育一般。

地质构造及地震。本区地震动峰值加速度为0.05g，对应地震基本烈度为Ⅵ度，属区域较稳定区。

不良地质作用。根据该边坡岩体结构的控制，边坡不稳定因素主要以破碎岩体沿结构面下滑、楔形体崩塌和坠石为特征。

3 边坡的坡体结构特征及物理力学参数

3.1 边坡的坡体结构特征

表部①层素填土，结构松散，力学性质不稳定，堆积于边坡下部地形较缓处；②层含碎石粉质粘土，层厚较薄，场地内广泛分布，力学性质一般；下伏③-1全风化砂岩、石英砂岩，广泛分布，力学性质一般；③-2强风化砂岩、石英砂岩，力学性质较好；③-3中风化砂岩、石英砂岩，力学性质好。

3.2 岩土体物理力学参数

各力学参数，按有关规范，并结合地区性经验后综合确定，见表1。

表1岩土体力学参数取值表

4 边坡变形破坏的主要模式及特征

开采区边坡岩体受节理结构面的控制，边坡不稳定因素主要以破碎岩体沿结构面下滑、楔形体崩塌和坠石为特征。道路区边坡依山势挖方修建，大面积山体残坡积层被挖除，自然植被破坏，但由于局部坡段较陡，土层瘠薄，破碎且松散的堆积物易受雨水冲刷、雨水入渗影响，坡面水土流失现象会进一步加剧。

5 边坡类型分析及治理方案

5.1 边坡类型分析

开采区可视范围标高+180m以上部分为削坡治理性开采后形成的坡度为60°左右的岩质缓坡类型；开采区不可视范围为削坡治理性开采后形成的坡度为70°左右的岩质陡坡类型；道路区主要分为山体下部泥结碎石缓坡类型和山体顶部较陡的硬质高陡坡。

5.2 分区治理方案

5.2.1 开采区

1.工程治理措施

开采终了台阶坡面角可视范围设计取60°，不可视范围设计取70°。台阶高度10m，平台宽度6m。

可视范围边坡放坡坡度60°区域，局部边坡适宜采用风镐、撬棍等工具进行人工撬挖或采用光面爆破方式，削坡、降坡及岩面清理施工应由上而下进行开挖。

针对不可视范围边坡放坡坡度70°区域，考虑山体爆破及风化因素，为防止危岩等下落或崩塌，布置锚喷支护。

2.植物治理措施

对于该区坡度小于60°的缓坡类型采用厚层基材喷播、植生袋围堰造坑植树和平台绿化法，营造与周边山地森林相近似的森林化边坡；对于坡度大于60°的硬质陡坡采用上爬下挂中间挡绿化法和攀网、植生袋苗法，种植金银花、爬山虎、凌霄等攀援植物，同时利用平台回填土种植高大乔木和灌木；对于风化的碎积石缓坡主要采取挖坑挂网薄层喷播法，在喷播厚度上可略小于厚层基材喷播法，既可以节约工程投资，同时又使形成的植被起到水土保持和坡面绿化的效果。

可视范围东侧岩质边坡，经开采成“一面墙”式，边坡后缘临近矿区边界，无削坡条件，最大相对高差60米，平均高差40米，坡度近60度（局部呈倒坡），传统的“喷混植生”无法达到复绿效果，因地制宜采取“挡土翼+喷混植生”的方式进行绿化。

5.2.2 道路区

1.工程治理措施

道路边坡局部岩体破碎处，存在碎石滚落现象，为不再破坏上部已有植被，采取原位支护的防护方法。综合考虑后期复绿需要，坡面清坡后采用布置柔性防护网措施，防止碎石滚落。柔性网颜色须按复绿需要加工成绿色。GPS2型SNS主动防护系统以柔性钢绳网系统覆盖有潜在危岩、落石的坡面，选用纵横交错的φ16纵向支撑绳和φ18横向支撑绳与4.5m×4.5m正方形模式布置的锚杆相联接，网格内铺设D0/08/300型钢绳网，在钢绳网下铺设小网孔的S0/2.2/50型格栅网，以组织小尺寸岩块的塌落。

当边坡危岩体无法清除时，将采取随机锚杆措施对其进行加固。

2.植物治理措施

由于该区为沿江可视范围较大的区域，针对植被破坏和水土流失问题较为严重情况，对于已种植有灌木和草本植物的岩质缓坡采用增补乔木完善灌木法，补种常绿的木荷、细叶青冈、湿地松等乔木树种和伞房决明、小蜡、美丽胡枝子等灌木树种以提高绿化覆盖率，提升绿化质量；对于部分较为风化的碎石缓坡类型采用造坑挂网薄层喷播法，提高水土保持能力和增加绿化覆盖率；坡顶部分硬质陡坡采用攀网植生袋苗法、坡脚回堆土爬藤植树法等，种植金银花、爬山虎、凌霄等攀援植物，利用平台回填土种植高大乔木。

6 结语

本文综合考虑该矿山所处的地质环境背景条件、矿山地质环境问题特点与灾害体特征以及危害程度等,有针对性地提出了削方与清坡、柔性防护系统、锚喷支护、随机锚杆等工程防治方案，在保证边坡安全的基础上，提出厚层基材喷播、植生袋围堰造坑植树、上爬下挂、挡土翼+喷混植生和平台绿化等植被防护措施。望通过该方案的具体实施,不仅有效地解决该矿山所面临的矿山地质环境问题与地质灾害安全隐患,而且还有效地保护了矿山生态环境。

参考文献：

[1]吕晓澜.浙江省循环利用废弃矿山资源的实践与成效[J] .浙江国土资源，2006, (6) : 19-20.

[2]刘刚，郝名震.废弃矿山喷混植生生态恢复技术初探[J].西部探矿工程，2011, (2) :153-157.

[3]石永国.露天废弃矿山治理方式及安全措施[J].金属矿山，2011, (8) :151-154,168.

[4]侯云龙，张仲福，丁国轩.柔性防护系统在矿山地质环境治理工程中的应用[J].地下水，2012, (5) :211-212.

第3篇

关键词：露天矿山 边坡 安全管理

露天矿山开采过程中，最容易出现的事故类型为露天采场边坡坍塌、滑坡，造成人员伤亡和设备损坏。因此，露天矿山边坡的稳定对矿山安全起着至关重要的作用。边坡管理的好与否，与露天开采的安全有着直接的关系。边坡安全管理的好，作业人员的人身安全就有了保障；反之，必将给作业人员生命安全带来严重的威胁，给矿山的正常生产带来极大的影响。

1、影响露天矿边坡稳定性的因素

影响边坡稳定性的因素可分为自然因素和工程因素两类

（1）自然因素即岩体本身及其所处的自然环境，包括：1）岩层的地质断裂；2）地表水和地下水的冲刷，其为边坡破坏的诱导因素；3）构造应力；4）岩体物理力学性质等。

（2）工程因素是指边坡所处的矿山采掘工程技术及管理条件，包括1）露天矿山的开采深度、服务年限、采场几何形态等；2）爆破震动和其他载荷影响；3）随着开采深度的增加，边坡岩体的自重应力也递增，边坡稳定性也越差；4）风化作用，长时间风化作用使岩体自身强度降低，对边坡稳定产生不利影响。

2、露天矿山边坡管理的基本任务

1）开展工程地质及水文地质工作，查明影响边坡稳定的各种地质条件及其他因素。

2）为露天矿山采剥工程设计可靠的工程地质及水文地质资料，每年对已经出现的边坡滑落和变形预报提出整治方案，并做好施工中的管理工作。

3）不断总结露天矿山边坡管理经验，做好露天矿山边坡管理工作。

3、露天矿山边坡事故预防措施

1）要结合矿山的实际情况，强化作业人员的安全教育，提高员工的安全意识，规范员工的作业行为。经常提醒作业过程中应注意的安全事项，及时纠正员工的不安全行为。作业人员应按自己所从事的工作，遵守本岗位（工种）的安全技术操作规程，严禁任何人员在边帮底部休息及停留，以防止边帮的突然下滑而导致人员的伤亡事故。

2）排除边坡范围内积水和地下水，是防治滑坡重要而有效的措施之一。其方法一般有两种：一是用排水沟截排地表水。二是用钻孔疏干降低边坡中地下水的水位等。这些方法，可避免对边坡岩体的有害作用，提高边坡的稳定性。

3）精心组织爆破，尽可能的减小爆破对边坡的损坏，使边坡保持较好的稳定状态。严格控制药量和爆破方向，且爆破作业完毕后，当班作业人员必须及时从上到下的清理浮石，未清理完成之前下方严禁任何作业。

4）对岩层中的节理、裂隙等容易引发坍塌或滑坡的地质构造进行加固，有效的保证露天矿山边坡的稳定性。其方法有：设置抗滑挡墙、抗滑桩、边坡注浆、安装瞄杆、喷射混凝土等。

5）对边坡岩体变形和移动情况进行监测，预防滑坡。

6）经常对边坡进行清理和修整，清理边坡上的堆积物，修整已经变形或坍塌的边坡。

7）加强雨季边帮、采场的安全工作，每逢刮风下雨必须立即停止作业；下大雨或大爆破后会对边坡的稳定造成严重的危害。

4、加强露天矿山边坡安全科研工作

1）边坡科研室露天矿科研工作的一个重要组成部分，矿山每年应根据实际情况进行科研工作。

2）建立边坡试验设施，购置必要的设备、仪器、开展系统的边坡科研工作。