隨著露天開采技術(shù)的不斷發(fā)展，開采深度、邊坡暴露的高度、面積及維持的時(shí)間也不斷增加，對(duì)露天礦應(yīng)進(jìn)行有效、合理開采。由于邊坡不穩(wěn)定因素的影響和邊坡安全管理的不善，可能會(huì)導(dǎo)致露天礦邊坡巖體滑動(dòng)或崩落坍塌。給礦山人員安全、國(guó)家財(cái)產(chǎn)和礦產(chǎn)資源帶來嚴(yán)重的危害和損失。因此，進(jìn)行露天礦邊坡的穩(wěn)定性研究和定期檢測(cè)，對(duì)于貫徹國(guó)家有關(guān)安全法規(guī)和保證礦山安全生產(chǎn)具有重要意義。

1.邊坡的破壞類型

（1）邊坡巖體的破壞類型。露天礦開采會(huì)破壞巖體的穩(wěn)定狀態(tài)，使邊坡巖體發(fā)生變形破壞。邊坡破壞的形式主要有崩落、散落、傾倒坍塌和滑動(dòng)等。邊坡巖體的破壞類型按破壞機(jī)理可分為四類，如圖5-6所示。

①平面破壞［圖5-6（a）］。邊坡沿某一主要結(jié)構(gòu)面，如層面、節(jié)理或斷層面發(fā)生滑動(dòng)，其滑動(dòng)線為直線。

②楔體破壞［圖5-6（b）］。在邊坡巖體中有兩組或兩組以上結(jié)構(gòu)面與邊坡相交，將巖體相互交切成楔形體而發(fā)生破壞。

③圓弧形破壞［圖5-6（c）］。邊坡巖體在破壞時(shí)，其滑動(dòng)面呈圓弧狀下滑破壞。

④傾倒破壞［圖5-6（d）］。當(dāng)巖體中結(jié)構(gòu)面或?qū)用婧芏笗r(shí)，每個(gè)單層弱面在重力形成的力矩作用下向自由空間變形。

（2）邊坡巖體的滑動(dòng)速度和破壞規(guī)模。當(dāng)邊坡巖體發(fā)生滑動(dòng)破壞時(shí)，由于受各種因素和條件的影響，其滑動(dòng)的速度是各不相同的。有的滑動(dòng)破壞是瞬間發(fā)生的，而有的滑動(dòng)破壞是緩慢的，在一段時(shí)間內(nèi)完成整個(gè)破壞過程。

①邊坡巖體破壞時(shí)的滑動(dòng)速度大小，嚴(yán)重影響礦山事故的發(fā)生。按照邊坡巖體的滑動(dòng)速度，邊坡巖體的滑動(dòng)破壞可分為以下四種類型。

a.蠕動(dòng)滑動(dòng)：邊坡巖體平均滑動(dòng)速度小于10-5m/s。

b.慢速滑動(dòng)：滑動(dòng)速度在10-5～10-2m/s。

c.快速滑動(dòng)：快速滑動(dòng)在0.01～1.0m/s。(www.ws46.Com)

d.高速滑動(dòng)：滑動(dòng)速度大于1.0m/s。

②露天礦邊坡巖體發(fā)生破壞時(shí)所產(chǎn)生的后果，不但取決于其破壞的類型、破壞的速度，還取決于破壞的規(guī)模，即下滑巖體體積的大小和滑動(dòng)巖體的范圍。

邊坡巖體的破壞規(guī)模可分為以下四種類型。

a.小型滑落：滑落的巖體體積在1萬立方米以下。

b.中型滑落：滑落的巖體體積一般在1萬～10萬立方米。

c.大型破壞：滑落的巖體體積一般在10萬～100萬立方米。

d.巨型滑落：滑落的巖體體積一般在100萬立方米以上。

邊坡破壞形式、破壞巖體的滑動(dòng)速度、破壞規(guī)模三個(gè)要素，在每次邊坡破壞過程中都能反映出來。三個(gè)要素的綜合作用決定了一次邊坡破壞過程可能造成的危害。如果在事故發(fā)生前能較正確地預(yù)測(cè)這三個(gè)要素，就能提前采取有效的措施，制止邊坡破壞的發(fā)生或使邊坡破壞時(shí)所造成的危害減小到最低程度。

2.邊坡安全管理

確保露天礦邊坡安全是一項(xiàng)綜合性工作，包括確定合理的邊坡參數(shù)、選擇適當(dāng)?shù)拈_采技術(shù)和制定嚴(yán)格的邊坡安全管理制度。

（1）確定合理的臺(tái)階高度和平臺(tái)寬度。合理的臺(tái)階高度對(duì)露天開采的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和作業(yè)安全情況都具有重要的意義。確定臺(tái)階高度要考慮礦巖的埋藏條件和力學(xué)性質(zhì)、穿爆作業(yè)的要求、采掘工作的要求，一般不超過15m。平臺(tái)寬度不但影響邊坡角的大小，也影響邊坡的穩(wěn)定性。工作平臺(tái)寬度取決于所采用的采掘運(yùn)輸設(shè)備的要求和爆堆的寬度。

（2）正確選擇臺(tái)階坡面角和最終邊坡角。臺(tái)階坡面角的大小與礦巖性質(zhì)、穿爆方式、推進(jìn)方向、礦巖層理方向和節(jié)理發(fā)育情況等因素有關(guān)。工作臺(tái)階坡面角的大小在各類礦山安全規(guī)程都做了詳細(xì)的規(guī)定。在一般情況下，其大小取決于礦巖的性質(zhì)：松軟礦巖，工作臺(tái)階坡面角不大于所開采礦巖的自然安息角；較穩(wěn)定的礦巖，工作臺(tái)階坡面角不大于55°；堅(jiān)硬穩(wěn)固的礦巖，工作臺(tái)階坡面角不大于75°。最終邊坡角與巖石的性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、開采深度、邊坡存在期限等因素有關(guān)。由于這些因素十分復(fù)雜，因此通常參照類似礦山的實(shí)際數(shù)據(jù)來選擇礦山最終邊坡角。

（3）選用合理的開采順序和推進(jìn)方向。在生產(chǎn)過程中要堅(jiān)持從上到下的開采順序，堅(jiān)持打下向孔或傾斜炮孔，杜絕在作業(yè)臺(tái)階底部進(jìn)行掏底開采，避免邊坡形成傘檐狀和空洞。一般情況下應(yīng)選用從上盤向下盤的采剝推進(jìn)方向，做到有計(jì)劃、有條理的開采。

（4）合理進(jìn)行爆破作業(yè)，減少爆破震動(dòng)對(duì)邊坡的影響。由于爆破作業(yè)產(chǎn)生的地震可以使巖體的節(jié)理張開，因此在接近邊坡地段盡量不采用大規(guī)模的齊發(fā)爆破，可以采用微差爆破、預(yù)裂爆破、減震爆破等控制爆破技術(shù)，并嚴(yán)格控制同時(shí)爆破的**量。在采場(chǎng)內(nèi)盡量不用拋擲爆破，應(yīng)采用松動(dòng)爆破，以防止飛石傷人，減少對(duì)邊坡的破壞。

（5）建立健全邊坡檢查和管理制度。當(dāng)發(fā)現(xiàn)邊坡上有裂陷可能滑落或有大塊浮石及傘檐懸在上部時(shí)，必須迅速進(jìn)行處理。處理時(shí)要有可靠的安全措施，受到威脅的作業(yè)人員和設(shè)備要撤到安全地點(diǎn)。

（6）選派專人管理。礦山應(yīng)選派技術(shù)人員或有經(jīng)驗(yàn)的員工專門負(fù)責(zé)邊坡的管理工作，及時(shí)清除隱患，發(fā)現(xiàn)邊坡有塌滑征兆時(shí)，有權(quán)制止采剝作業(yè)，并向礦上負(fù)責(zé)人報(bào)告。

（7）其他措施。對(duì)于有邊坡滑動(dòng)傾向的礦山，必須采取有效的安全措施。露天有變形和滑動(dòng)跡象的礦山，必須設(shè)立專門觀測(cè)點(diǎn)，定期觀測(cè)記錄變化情況。