露天矿山边坡稳定性分析及综合治理措施探讨

张梓枫

陕西神木市三岔煤矿有限公司 陕西省榆林市 719300

摘要：露天矿山开采作业会持续改变原有山体地质结构，破坏边坡自然平衡状态，边坡失稳是矿山开采过程中最常见的安全隐患，直接影响矿山生产安全与作业连续性。为有效规避边坡坍塌、滑坡等地质灾害风险，保障露天矿山常态化安全开采，本文系统分析影响露天矿山边坡稳定性的各类核心因素，探究边坡失稳的基本机理与常见破坏形式，结合矿山开采作业特点，制定科学完善的边坡综合治理措施，为露天矿山边坡防护、灾害防控及安全生产管理提供可靠的理论参考。

关键词：露天矿山；边坡稳定性；失稳机理；边坡治理；安全防控

引言

露天矿山开采具备作业范围广、开挖深度大、边坡裸露面积大的特点，开采过程中对山体岩土体的剥离与改造，会彻底打破原始地质应力平衡，导致边坡结构稳定性大幅下降。边坡稳定是露天矿山安全生产的基础保障，边坡失稳引发的滑坡、崩塌等灾害，不仅会造成开采设备损毁、生产中断，还会严重威胁现场作业人员的生命安全。随着矿山开采规模持续扩大，边坡高度与暴露时长不断增加，边坡安全管控难度持续提升。基于此，深入开展边坡稳定性分析，落实系统化综合治理措施，对提升露天矿山安全开采水平、降低地质灾害风险具有重要现实意义。

一、露天矿山边坡稳定性主要影响因素

（一）地质结构因素

地质结构是决定露天矿山边坡稳定性的基础性内在因素，直接把控边坡的承载能力与抗变形能力。矿山山体岩土体的岩性差异、结构构造、岩层走向及风化程度，都会对边坡稳定性产生关键影响。岩土体自身的致密性、硬度与整体性，决定了边坡的抗剪强度与抗压能力，松散破碎的岩土体结构稳定性极差。同时，山体内部存在的节理、裂隙、断层等地质构造，会破坏岩土体的完整性，形成天然薄弱面，在外力作用下极易出现结构滑移、开裂等问题，大幅提升边坡失稳的概率。

（二）自然环境因素

自然环境是诱发露天矿山边坡失稳的重要外部因素，长期持续影响边坡结构状态。大气降水是最主要的环境影响因子，雨水持续渗入边坡岩土体内部，会降低岩土颗粒间的粘结力，提升岩土体自重，弱化结构抗剪性能，诱发边坡软化、滑移变形。温度变化引发的冻融、干湿交替作用，会持续侵蚀边坡表层岩土，加剧岩体风化破碎。此外，区域风力侵蚀、昼夜温差变化等自然作用，会长期累积破坏边坡结构，逐步扩大边坡破损范围，导致边坡稳定性持续下降。

（三）人为开采因素

人为开采作业是改变边坡形态、破坏应力平衡的核心诱因，也是边坡失稳的主要人为隐患。露天矿山开挖剥离作业会直接改变边坡坡度、坡高与坡面形态，打破山体原始应力分布，造成边坡应力集中。不规范的开采顺序、过度开挖、坡面超挖等作业行为，会大幅破坏边坡结构的完整性与平衡性。同时，开采过程中的爆破作业产生的震动冲击，会传导至边坡岩体内部，加剧岩土体裂隙发育，破坏结构稳定性，长期累积会诱发边坡松动、变形甚至坍塌。

二、露天矿山边坡失稳机理与常见破坏形式

（一）边坡失稳核心机理

露天矿山边坡失稳的本质是边坡岩土体内部应力失衡，结构抗滑阻力小于外部滑动力的力学失衡过程。原始山体处于自然应力平衡状态，开采扰动与自然侵蚀会持续改变边坡受力结构，不断增大边坡下滑作用力，同时弱化岩土体自身的抗滑、抗压能力。当边坡累积变形达到临界状态，内部结构无法承载外部作用力时，就会出现整体或局部位移、坍塌，最终引发边坡失稳灾害。整个过程具备缓慢累积、突发爆发的特点，隐蔽性与危险性较强。

（二）坡面风化剥落破坏

坡面风化剥落是露天矿山边坡最常见的浅层破坏形式，多发生在边坡裸露表层岩土区域。长期自然风化与雨水冲刷会导致边坡表层岩土持续破碎、松散，表层岩体逐步脱落剥离。该破坏形式多为浅层局部损伤，初期危害性较小，但会持续扩大坡面破损范围，造成坡面凹凸不平、岩土松散。长期发展会逐步向边坡深层延伸，破坏边坡整体结构完整性，为深层滑移、坍塌等严重灾害创造条件，逐步削弱边坡整体稳定性。

（三）边坡滑移坍塌破坏

滑移坍塌是露天矿山边坡危害最严重的失稳形式，主要分为整体滑移与局部坍塌两类。受地质薄弱面、雨水渗透、开采扰动等因素影响，边坡岩土体会沿内部软弱结构面发生整体滑动位移，形成大面积滑坡。局部坍塌多出现于高陡边坡与破碎岩体区域，岩体结构破碎、稳定性极差，在外力扰动下会突发掉落崩塌。此类破坏突发性强、破坏范围大，会直接造成矿山生产安全事故，对矿山开采作业造成严重冲击。

三、露天矿山边坡稳定性综合治理措施

（一）优化矿山开采施工工艺

规范开采施工流程、优化作业工艺是从源头防控边坡失稳的核心措施。矿山开采需遵循自上而下、分层分段的规范开采原则，严控边坡坡度、坡高参数，杜绝超挖、乱挖等不规范作业行为，保障边坡坡面形态规整、受力均匀。优化爆破作业工艺，采用低扰动爆破方式，降低爆破震动对边坡岩体的损伤，减少裂隙发育与岩体松动。合理规划开采顺序与作业分区，避免集中开挖造成的应力集中，持续维持边坡应力平衡，从源头减少边坡安全隐患。

（二）落实边坡防护加固工程

针对不同结构状态的边坡，需因地制宜落实防护与加固工程，提升边坡结构稳定性。对于表层风化松散边坡，可采用坡面防护技术，隔绝自然环境对岩体的侵蚀破坏，防止表层岩土剥落。对于结构薄弱、稳定性较差的边坡，实施针对性加固处理，强化边坡岩土体的整体性与抗滑能力，约束边坡变形位移。同时完善边坡排水工程，搭建系统化排水体系，及时疏导坡面与岩体内部积水，杜绝雨水渗透引发的边坡软化失稳，全方位提升边坡抗灾能力。

（三）构建常态化监测管控体系

常态化监测与动态管控是及时预判边坡风险、规避突发灾害的关键保障。搭建全天候边坡监测体系，对边坡变形、位移、岩体状态等关键指标进行持续动态监测，精准捕捉边坡细微变化，实现风险提前预判。建立完善的边坡安全管理制度，定期开展边坡隐患排查，及时整改坡面破损、岩体松动等各类隐患。同时强化作业人员安全培训，规范现场作业行为，制定完善的灾害应急处置预案，形成监测、排查、防控、应急于一体的闭环管理体系。

结束语

露天矿山边坡稳定性是保障矿山安全生产的核心基础，边坡失稳受地质、环境、人为等多重因素共同影响，失稳形式多样、隐患累积性强，对矿山生产安全构成极大威胁。想要有效防控边坡地质灾害，需立足边坡失稳机理，从源头管控、工程加固、日常管控多个维度构建综合治理体系，通过优化开采工艺消除人为隐患，依托防护加固提升边坡稳定性，依靠动态监测实现风险精准防控。未来露天矿山生产需始终坚持安全优先的原则，持续优化边坡治理技术与管理模式，全方位提升边坡安全稳定水平，保障矿山开采作业安全、稳定、可持续开展。

参考文献

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