露天煤矿边坡稳定性分析及治理措施

边坡破坏基本上可预防，或破坏正在（或已经）发生
并可处理的场合下，采用加固手段消除或减小灾害
的发生。对低—中等风险情况，既可采取消除灾害的
图 1 露天煤矿采场
图 2 露天煤矿边坡
别是对露天矿边坡稳定性将产生重要影响，给露天
矿边坡的稳定带来了极大的威胁。查清可能的破坏
方式与程度，并采取必需的防范与治理措施，才能保
（3） 接受破坏灾害。在灾害程度低至中等的场
（1）针对规模大、难以整治的滑坡，采用绕避躲 合，或破坏虽可预测但考虑预防是不经济的露采边
开的措施。
坡破坏，属于可接受破坏。
（2）对于前缘失稳的牵引式滑坡，整治的工程措 4 结论
施是在滑坡前缘修建石垛加载反压，增加抗滑部分
边坡治理是一项技术复杂、施工困难的灾害防
的土重，使滑坡得到新的稳定平衡。
治工程。随着科学技术的发展，可供选择采用的边坡
（3）整治推移式滑坡，应在滑坡体上部（下滑区）
加固措施越来越多。在边坡加固治理工程中也开始
减重，以减少下滑力，达到稳定滑坡作用。
强调多措施综合治理的原则，以加强边坡的稳定性。
（4）滑坡一般发生在雨季，主要是雨水可以湿化
今后随着工程建设规模的不断增大，边坡高度的不
0 引言
我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国。目 前，我国煤炭产量占世界总产量的 42%左右，煤炭产 量占全国一次能源生产总量的 70%左右。煤矿生产
的任务是开采地下赋存的煤炭资源，按煤层赋存条 件可分为露天开采和井工开采两类。露天采矿从敞 露地表的采矿场采出有用矿物，当矿体埋藏较浅或 地表有露头时，应用露天开采最为优越。与地下开采 相比，优点是资源利用充分、回采率高，适于用大型
在选择处理措施时，首先要考虑边坡破坏的原
动、风化以及温差等。
因及条件，并且应对破坏的危险性和风险性事前做
由于露天开采形成的陡坡将会引起开采范围内 出评估，这些都是建立在斜坡预测与评价基础上的
上覆岩层移动、应力变化和地表沉陷等采动损害，特 完成的。
3.2 边坡处理措施的选择
（1）采取相应加固方法消除或减小灾害。在露天
改进[J].岩石力学与工程学报，2005（2）：184-186． [5] 黄华.固原至隆德公路高陡边坡稳定性研究[D].沈阳：东北大学，
3 边坡加固的设计研究
2003．
（责任编辑 王凤英）
皮带影响生产；由于运、回两巷坡度较大，在回采过 率都偏低,成本偏高。综放回采工艺是一种高效、经
程中应加强巷道超前维护和运输管理；回采过程中 济、安全的开采方法，既可以提高资源回收率，又能
应加强采空区管理，防止冒落岩石涌入工作面式运、 降低工人的劳动强度。在条件具备的情况下，边角煤
回两巷。工作面煤层厚度 6.01~6.52 m，平均厚 6.26 m， 的回收应优先考虑使用综放回采工艺。
工作面块段较为规则，煤层倾角不大，适于采用综合 机械化放顶煤开采。
3 结语
目前开采边角煤的工作面一般是“台阶”式布 置，这种布置方式丢煤过多，还要开挖多个掘进机出 入巷道；而等长“旋转”工作面需要重新设计“可变角 导煤”装置，不易保证工作面的等长，同时由于前三 角点附近顶板受到反复支撑，很容易破坏顶板的完
而且破坏了岩土体的应力应变条件，造成地质环境的破坏，影响露天开采的边坡稳定性，将会诱发大量的地质灾
害，造成重大的社会、经济、环境和生态问题。文章针对露天开采边坡失稳破坏对环境产生的影响，提出了具体的治
理措施，具有重大的社会意义和广泛的应用价值。
关键词:露天煤矿；露天开采；边坡稳定性
中图分类号:TD824.7
第 30卷第 8 期 2011 年8 期
煤炭技术
Coal Technology
Vol.30,No.08 August,2011
露天煤矿边坡稳定性分析及治理措施
刘华强
（西南科技大学 土木与建筑工程学院，四川 绵阳 621000）
摘 要:露天煤矿开采实现了安全、高产高效的目的，同时对环境也产生着重要影响，不仅改变了地形、地貌特征，
设置若干排锚（杆）索，锚固于滑动面以下的稳定地 [2] 毛生海.考虑渗流作用的边坡稳定性分析[D].阜新：辽宁工程技
层中，地面用梁或墩作反力装置给滑体施加一预应 力来稳定滑坡。
（8）综合治理的措施，往往是将以上措施结合应 用，具有显著功效作用。
术大学，2004． [3] 陈士军.滑坡稳定分析方法研究[D].武汉：武汉大学，2003． [4] 朱大勇，李焯芬，黄茂松，等.对 3 种著名边坡稳定性计算方法的
文献标识码:A
文章编号:1008-8725（2011）08-0087-02
Slope Stability Analysis and Control Measures in Opencast Mine
LIU Hua-qiang
（College of Civil and Architectural Engineering, Southwest Science University, Mianyang 621000, China）
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运、回两巷沿煤层倾向布置，沿煤层底板掘进， 整性，通常顶板较为松散，易造成冒顶事故。梯形开
坡度较大，均在 16°左右；切眼坡度在 3°左右。回采 采、带采煤柱开采、房柱式开采方案工艺复杂且由于
过程中应加强工作面涌水的管理，防止大量涌入主 开切工作多,工作连续性差,劳动生产率和机械使用
从而用边坡稳定性分析理论合理、准确地解决实际
较有效的措施。
问题。
（6）对浅层滑坡可采用重力式抗滑挡墙整治，为
参考文献：
增加墙身抗剪力，可将基地做成倒坡。
[1] 林鲁生，刘祖德.滑坡治理的发展概况以及加固方案的选择[J].广
（7）利用锚杆（索）加固防滑措施，即在滑坡体上
东水利水电，2001（2）：3-5．
机械施工，建矿快，产量大，劳动生产率高，成本低， 3.1 边坡处理与加固的选择依据
劳动条件好，生产安全。露天开采工程中边坡稳定性
露天煤矿初始开采期间，在上盘边坡内出现破
是影响露天安全生产的重要因素。
坏，不稳定性的机理被理解为由于特别松软的岩块
1 露天煤矿边坡稳定性影响因素分析 与局部不利的地质构造的方位相结合所致。因此露
坡体，降低土体强度，润化滑面，促使和加剧滑体滑
断增高，复杂性不断增大，对边坡的处理技术要求也
动，因此设立水沟对滑坡体的排水工程非常重要。
将越来越高。在边坡稳定性分析中，应该综合应用各
（5）对一些中、深层滑坡，在利用抗滑挡墙措施
种分析方法，充分利用不同方法的优点，取长补短，
难以整治的情况下，可以用抗滑桩，这是整治滑坡比
Abstract:Surface coal mining achieves a safe, high productivity and efficiency purpose, as well as has an important impact on the environment, not only changes the topography, geomorphology, but also destroys the stress and strain conditions of rock and soil. The geological environment is caused by the destruction of open -pit mining slope stability, a large number of geological disasters will be induced, the major social, economic, environmental and ecological problems are caused. In the paper, amming at the influence of slope instability in opencast mines on the environment, the specific measrures of governance are proposed, of great social significance and wide application. Key words:opencast coal mine; open-pit mining; slope stability
证露天开采的安全进行。
2 露天煤矿边坡治理措施
加固方法，也可采取减小灾害的方法，取决于经济比 较；对高风险情况，应消除灾害的发生。
（2）避免高风险的灾害。在破坏基本上不能预测 预防，破坏可能具有灾难后果以及危害性特别高的 场合下，要保证避免沿斜坡或在坡底附近建设，建筑 设施、铁路和公路线等应选在较稳定的低危害区域。
天煤矿边坡治理可分为两类：①预防性的，适合于先
露天采矿形成的矿坑及露天采场边坡如图 1、 天不稳定的天然斜坡、切方边坡及山坡填土；②对于
图 2 所示。露天开采边坡的稳定性的影响因素可分 现已不稳定即正在运动的斜坡，或是已完全破坏的
为两类：①岩石的矿物组成、岩层的储存情况及岩体 斜坡进行治理。
中的地质结构面；②水、震动、构造应力、采矿工程活
参考文献：
[1] 叶根喜,姜福兴,刘鹏亮，等.边角煤高回收率高效开采工艺设计 与优化[J].北京科技大学学报,2007(7):655-659.
[2] 谢强珍,张云宁,刘明旺.采区边角煤开采技术方案探讨[J].山东煤 炭科技,2004(2):25.
[3] 沈永祥,徐金海.边角煤的高效短壁开采实践研究[J].能源技术与 管理,2007(1):14-16.
[4] 李伟，贾坡．综放工作面倒梯形开采技术[J]．煤矿开采，2008（2）： 41-42. （责任编辑 王凤英）
收稿日期:2010-11-16;修订日期:2011-05-06 作者简介:刘华强（1978-），男，山东烟台人，讲师，从事岩土工程及建筑工程研究与教学工作。
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煤炭技术
第 30 卷