论露天矿边坡稳定的研究与防治

本钢南芬露天铁矿产生大规模边坡滑体，威胁了矿山采场生产人员和设备的安全，极大地影响了矿山的正常生产，针对本钢南芬露天铁矿的地质，生产概况和边坡滑体产生的现状，对局部边坡岩体的岩性，构造，岩层产状等地质调查和岩移监测结果分析，得出影响露天矿边坡稳定，并产生边坡滑体的主要原因是：岩体的岩性及结构特征，爆破震动，雨水渗透和生产中的人为因素，并提出露天矿边坡稳定研究与防治的几点建议；建立边坡稳定技术研究机构和专职边坡施工维护队伍实施防水排水，加固整治，岩移监测和控制爆破。     

南芬露天铁矿高陡边坡危险性区划研究

为了研究露天采场最终边坡的稳定性和潜在危险性, 采用模糊数学综合评判方法和GIS空间矩阵差值运算法, 对本钢南芬露天铁矿采场高陡边坡进行了危险性区划的研究。根据南芬露天铁矿采场边坡植被发育、岩性特征、岩体完整性、节理频度、地质构造、矿山开采影响指数、稳定性空间差值综合系数等综合信息, 定量评价并绘制出系统的南芬露天矿采场边坡危险性分区图, 按照极危险、危险、次稳定和稳定级别, 共划分为4大区, 细化为35个亚区, 并提出了相应的灾害防治对策, 为露天矿未来5～10年开采计划和防治决策的制定奠定了科学基础。     

南芬露天铁矿边坡稳定性分析与牛顿力临滑智能预警

为提高露天矿开采作业经济安全性,最大程度节省采矿成本提高采矿效益,全面提升边坡临滑预警监测的及时性,以发生多次巨型滑体的深部开采南芬露天铁矿为研究背景,通过对国内外高陡边坡稳定性分析与监测现状研究,探讨露天铁矿特有的边坡破坏模式,结合牛顿力临滑智能预警技术在南芬滑坡预警的成功应用,系统阐述了牛顿力临滑监测的可行性。针对南芬铁矿高陡边坡下盘存在大量失稳或潜在变形区的现象,在总结当前边坡3种破坏模式的基础上,基于MSARMA、GEO-SLOPE、Swedge数值计算软件对重点下盘区分析,结合何满潮院士的地质体灾变牛顿力变化定律,提出“NPR牛顿力滑坡监测为主体,长期阈值监测、短期临滑预警、后期变形现场勘测”三位一体的边坡稳定性智能监测预警防控技术,并在574、502平台巨型滑体崩塌临滑预测中得到应用。现场临滑预警表明：NPR预应力锚索增强边坡的稳定性,提高了监测系统的实时性,有效验证了三位一体边坡稳定性智能临滑预警技术的合理准确性,为露天矿的安全可持续开采,提出合理有效的应急控制措施。     

南芬露天铁矿岩石爆破孔网参数优化的试验

爆破孔网参数是露天矿生产的主要技术指标,通过对本钢南芬露天铁矿剥岩爆破参数进行了优化,结果表明,适当增大孔网参数可以提高现有设备的劳动生产率,降低炸药单耗和生产成本。     

南芬露天铁矿滑坡远程监测预警系统的应用

南芬露天铁矿目前正在进行三期扩帮四期开采工程,矿区工程地质条件较复杂,岩石以绿泥岩为主,遇水强度急剧降低,加之频繁生产爆破振动,致使边帮岩体多处出现张裂、滑塌、滚石等灾害。本研究以滑动力大于抗滑强度是滑坡产生的充要条件作为滑坡体滑动的主要判据,并应用滑坡远程监测预警系统在南芬露天矿滑坡体上构建了系统的滑坡体远程监测网。通过近10个月的现场试验,获得大量宝贵数据,为矿山安全可持续开采提供了安全保障。     

研山铁矿边坡稳定性影响因素分析及控制技术

露天边坡的稳定是决定矿山安全生产的关键因素。基于研山铁矿边坡工程地质特征现场调查结果,得出边坡岩性、水以及开采扰动是影响矿区边坡稳定性的三大主要因素。综合考虑边坡岩土体破碎情况将边坡自西向东划分为3个分区,根据各区边坡实际状况,分别采用了全长黏结锚杆支护、预应力锚索、挂网喷射混凝土等防护治理措施。基于预裂爆破技术原理,对研山铁矿进行了预裂爆破参数设计及现场试验,结果表明,设计的爆破参数不仅大幅度降低了爆破震动,减小了对台阶损伤破坏,极大地增强了边坡的稳定性,为矿山安全生产奠定了基础。     

光面爆破在三道庄钼矿的应用

随着开采的不断深入,三道庄露天矿多个台阶临近最终边坡,为了保证边坡稳定性,迫切需要寻找1种适合该矿山岩性的控制爆破方式。针对边坡所处岩性,依据多次并段控制爆破试验结果,最终选择采用光面爆破。实践证明,在岩性与岩体结构稳定的情况下,光面爆破优于预裂爆破,爆后岩面稳定,平整度较高。     

大孔径及特大孔径预裂爆破在南芬露天矿的实验与应用

南芬露天矿随着开采深度的增大，其边坡的稳定性直接影响露天矿后续生产的安全和经济效益，而预裂爆破是改善边坡稳定性的有效措施之一。本文通过介绍南芬露天矿进行的18次Ф250mm大孔径及Ф310mm特大孔径的预裂爆破的试验与应用，说明了大孔径及特大孔径的预裂爆破是可行的，对其他露天矿山及类似工程的预裂爆破是有一定的参考价值。     

南芬露天铁矿高陡边坡破坏模式研究

以南芬露天铁矿下帮高陡边坡为例进行理论研究,基于对该露天铁矿边坡工程地质的认识,深入研究边坡岩体的变形和破坏情况,分区对其节理进行调查统计,确定出优势节理,并根据边坡优势节理的分布组合关系,判定出该露天矿采场边坡的变形破坏模式,分析出其稳定状况和预见发展的变化趋势。分清岩体高边坡的破坏模式,有利于掌握它的滑动方向、规模大小、滑坡形态和滑坡机理;再对所研究边坡有针对性地采取可靠有效的加固、防护及监测措施,对保证露天矿高陡边坡的稳定性以及露天矿山可持续发展具有重要的社会及经济意义。     

南芬露天铁矿预裂爆破实践

南芬露天铁矿是国内大型机械化露天开采矿山,采场高差达到450m,边坡的稳定对生产和作业设备及人员的安全至关重要,根据预裂爆破理论和该矿采场的实际状况,采用相匹配的预裂爆破设计工艺和预裂爆破参数优化设计及正规爆破施工,得到最佳预裂爆破效果.