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摘 要 ：长久以来，岩石边坡稳定性的问题是工程界和岩石力学领域的一个重要课题。岩石基础内部一般含有众多的节理、裂 隙等不连续构造，这些不连续构造往往会削弱岩体的强度，成为岩石边坡失稳的起因。伴随着矿山开采深度的增加，采场边坡 逐渐增高，受断层、节理等结构面影响，破坏概率越来越大 [1-3] 。为保证矿山的安全生产，寻求合理的边坡治理措施，并考虑到 边坡工程中客观存在的诸多不确定性因素，本文针对西南片区某采石场边坡进行了可靠性分析，探讨了断层的影响、边坡的破 坏风险及防治措施。
关键词 ：采场 ；边坡 ；稳定性
1 工程概况
该采石场规模为 36 万 t/a，采矿矿区面积 0.0314 ㎞ 2，开采深 度由 1570m 至 1410m标高， 矿山服务年限为 7a。矿山全期采用露 天开采方式，露天开采境界边坡参数为台阶高 15m，台阶坡面角 70°（其中 1570m-1560m 以及 1560m-1545m 为 50°），安全平台 宽度 4m，每隔两个安全平台设置一个清扫平台，清扫平台 6m， 整体边坡角 50° -57°。
2 采场边坡现状稳定性
2.1 剖面选择
选取现状条件下边坡稳定最不利断面，分别截取两个通过 断层的剖面A-A′位于采场北边垂直或近似垂直于边坡，落差 近 130m， 对现状边坡稳定性进行判识。
2.2 参数选择
根据原设计报告中建议值和工程经验值确定岩层的物理力 学指标， 如表 1。
2.3 计算模型
根据剖面A-A′可知， 由断层和潜在结构面构成为最危险的滑面，分别选取通过两个断层的滑面来计算边坡现状的稳定性。
2.4 计算结果与分析评价
采用余推力法计算不同工况下的结果如表所示。
稳定性计算结果表明 ：A-A′剖面通过 F3、F8 断层的边坡 在自然和地震条件下 K>[K]（许用值），处于稳定状态，在暴雨 条件下 K＜ [K]（许用值），处于不稳定状态。
综上所述，采场边坡在断层 F3、F8 的影响下，在暴雨条件 下，边坡处于不稳定状态， 极易出现失稳垮塌。
3 治理方案
3.1 矿区范围变更
将西部边坡向西扩，与原来的西部采空区贯通。西部边坡向西扩后，东西走向的北部边坡虽然被F8、F3 两条断层切割为三段，但因北部边坡与 F8、F3 两条断层走向几乎垂直，故不会影 响北部边坡的安全稳定性。
将安全治理范围向南部扩大至开采露天底 1410m 水平， 降 低南部陡峭山坡高度在 34m 左右，在 1410 水平形成长约 400m、 宽约 200m 的大平台，避免崩塌、垮塌、滑坡等地质灾害对省道 S310 宁华路段交通及其下方 9 户村民房屋及人生安全的影响。 同时，采场台阶下降时，不留南端帮，避免形成“鲫鱼背”似的 南部端帮， 确保采场生产安全、省道宁华路交通安全和矿区南部 烂坝村七社村民民房及人生安全。最终治理效果如图 1 所示。
3.2 断层治理
根据矿区断层走向，调整该矿山采场主要边坡走向，即将与 断层走向约一致的原设计西部边坡为主边坡调整为约垂直于断 层走向的北部为主边坡。矿区边坡开采参数维持原设计。
3.3 治理后边坡稳定性校核
选取治理后的最终边坡 І-І′剖面进行稳定性校核（见图 2）。
稳定性计算结果如表 3 所示。
稳定性计算结果表明：І-І′剖面的边坡在自然、地震、暴雨 条件下都处于稳定状态， 满足安全要求。
4 结论
（1）根据矿区断层走向，调整该矿山采场主要边坡走向，即 将与断层走向约一致的原设计西部边坡为主边坡调整为约垂直于断层走向的北部为主边坡。
（2）扩大矿区范围， 向西与采空区贯通， 向南部扩大至开采 露天底 1410m 水平，从而保证省道宁华路交通安全和矿区南部烂坝村七社村民民房及人生安全。
（3）采用余推力法得出治理后的边坡稳定性结果为在自然、 地震、暴雨条件下均处于稳定状态。
参考文献
[1] 艾强，王振刚. 露天边坡开采过程中稳定性变化特征 [J]. 山西建筑.2009（6）:79-80.
[2] 张亚宾，甘德清，陈超 . 边坡在二次卸荷过程中的应力变化规律研究 [J]. 金属 矿山， 2010（12）:22-26.
[3] 丁新启，乔兰 . 安家岭矿高陡边坡滑动破坏机理分析 [J]. 中国矿业，2009 （12）:91-95.
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